数字化实验培养高中学生化学核心素养的实例研究

董焕瑜

数字化实验系统是由系统软件、数据采集器、各种各样的传感器组成。将化学反应和现象的本质转化为可监测的信号，再以图表的形式呈现在计算机屏幕上，从而帮助人们更深入地研究化学现象和反应的本质和规律，具有先进性、便捷性、实时性、准确性、综合性以及直观性等显著特点。

下面以“盐类水解实验的探究”（ 一共六部分）来研究数字化实验对培养高中学生化学核心素养作用。

盐类水解实验的探究

一、实验目的

1.掌握PH传感器、铵根离子传感器的实时检测功能，并借助数据采集器和计算机直接生成数据曲线，检测溶液中PH以及铵根离子的变化。

2.认识盐的水解及影响水解平衡的外因。

二、实验背景

《选修4》第三章第三节盐类的水解刚学习，通过PH试纸，只能粗略地看到溶液的PH，但是无法看到溶液PH的变化过程。为了更直观地感受PH的变化，现在基于数字化实验的数字化实验，可以通过PH传感器检测到很多通过传统实验无法看到的现象。

三、实验原理

氯化铵属于强酸弱碱盐，铵根离子水解，使溶液呈酸性。通过观察数据变化曲线，加强对于盐类水解及外界因素对盐类水解影响的理解。

四、实验仪器、药品

（1）实验仪器：采集器、软件系统、PH传感器，100mL小烧杯。

（2）实验药品：氯化铵晶体，1mol/L 浓硫酸，1mol/L 氢氧化钠溶液，酒精灯。

五、实验步骤

1.连接数据采集器，PH传感器。

2.往烧杯中加入50ml蒸馏水，打开电脑软件，用PH传感器测量此时的PH，待数据稳定后，向烧杯中加入少量氯化铵晶体，通过观看PH传感器PH变化，记录数据。……