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視頻標簽：第8屆全國中小學實驗
所屬欄目：高中化學說課視頻
視頻課題：【視頻+課件+說課稿】《傳感技術用于壓強對化學平衡影響的實驗探究》第8屆全國中小學實驗教學說課活動 黑龍江
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【視頻+課件+說課稿】《傳感技術用于壓強對化學平衡影響的實驗探究》2020年第8屆全國中小學實驗教學說課活動 黑龍江省實驗中學 李海秋
傳感技術用于壓強對化學平衡影響的實驗探究
黑龍江省實驗中學 李海秋
一、使用教材
人教版高中《化學選修4》第二章第三節 化學平衡
二、實驗器材
威尼爾溫度傳感器、威尼爾壓強傳感器、朗威壓強傳感器、注射器
二氧化碳、氮氣、二氧化氮
三、實驗創新點
人教版高中《化學選修4》第二章第三節中，設置了兩個實驗討論濃度對化學平衡的影響，經典的平衡球實驗討論了溫度對化學平衡的影響，但是沒有關于壓強影響因素的探究實驗。壓強作為重要的影響因素，僅在書中以結論的形式闡述給學生。在沒有實驗作為支撐的教學中，學生對于此處知識的理解有很大提升空間。很多公開教學和交流資料中在討論壓強對化學平衡影響時，沒有考慮到同時會發生的溫度的變化對化學平衡的影響，實驗的設置不夠科學。
本實驗從原理上對探究壓強和化學平衡的關系實驗進行了改進，成功的排除了在改變體積時所引起的溫度變化對化學平衡的影響。運用傳感技術直觀、客觀、科學的呈現出壓強與化學平衡的關系，完成了從宏觀辨識到微觀探析的探究。填補了教材中的實驗空白，也加深了學生對學科知識的理解。教學過程中采用定量分析、控制變量和對照實驗等重要研究方法，提升了高中生探究問題的能力。
四、實驗原理
利用傳感器測量改變二氧化氮體積過程中壓強和溫度的變化，發現改變壓強過程中溫度和壓強同時發生變化。改進實驗：分別取等體積的氮氣和二氧化碳兩種無平衡氣體與二氧化氮進行壓縮和擴容的對照試驗，待壓強示數穩定后，進行讀數和數據對比分析。該實驗科學的排除了壓縮或擴容瞬間溫度變化對化學平衡的影響，不但能夠判斷平衡是否受壓強影響，還能通過對具體數據的分析，判斷平衡的移動方向。
五、實驗教學目標
教學目標:
通過實驗探究壓強對化學平衡的影響，討論、歸納壓強對化學平衡影響規律。通過對實驗不斷的改進和修正，使學生更好的掌握控制變量、空白對照等重要的實驗方法。
評價目標:
診斷并發展學生設計實驗，進行實驗探究的能力。診斷學生宏觀和微觀相結合，分析問題的能力，診斷學生數據處理能力。發展證據推理能力，對重要的實驗方法的運用能力。
六、實驗教學內容
本節課是學習勒夏特列原理之后的拓展探究。利用傳感器技術探究壓強對化學平衡的影響，采用科學的方法排除了過程中溫度變化對化學平衡的影響。并通過對實驗數據的科學分析，驗證壓強對化學平衡的影響以及改變壓強平衡的移動方向。緊扣勒夏特列原理，加深學生對知識的理解。
七、實驗教學過程
①匯報課前探究實驗。
第一小組：利用注射器實驗，討論壓強對化學平衡的影響。
第二小組：利用壓強傳感器進行實驗探究，討論壓強對化學平衡的影響。實現了從定性到定量實驗的突破。
第三小組：實驗時，無意中測量了空氣改變體積時對應的壓強變化，也出現了與第二組類似的圖像。利用溫度傳感器測量溫度變化，發現實驗問題，在通過壓縮和擴容改變壓強的過程中，溫度也同時發生變化。
需要設計實驗，排除過程中溫度變化對實驗的影響，以達到精準控制實驗變量的目的。
②討論修正實驗方案。
③分組進行修正后實驗。
④匯報實驗數據，對實驗數據進行分析。
八、實驗效果評價
運用傳感器直觀、客觀、科學的呈現出壓強與化學平衡的關系，實現了教學與信息技術的完美融合，實現了微觀變化可視化，實驗數據科學化，課堂教學高效化。完成了從宏觀辨識到微觀探析的探究。填補了教材中的實驗空白，也加深了學生對學科知識的理解。教學過程中采用定量分析、控制變量和對照實驗等重要研究方法，提升了高中生探究問題的能力，學習了科學的實驗方法。在過程中引導學生關注實驗細節，提升綜合分析實驗數據能力。在學習中發展學生團隊合作、勇于質疑、勤于反思的綜合能力，發展了學生化學學科核心素養。
視頻來源：優質課網 www.jixiangsibao.com
