化学DIS探究试验指南

化学DIS探究试验指南

南京师范高校

书目

第一部分教材试验

试验01中和反应中和热现象

（人教版必修2其次章第一节P30页试验2-3）

试验02原电池中能量的变更

（人教版必修2其次章其次节P40-41页试验2-4）

试验03探究温度、催化剂对过氧化氢的分解速率的影响

（人教版必修2其次章第三节P48页试验2-5试验2-6）

（选修4P22）

试验04污水处理--电浮选凝合法

（人教版选修6试验化学P10试验1-3）

试验05渗析分别试验（人教版选修6试验化学P17）

试验06海水的蒸储（人教版选修6试验化学18-19试验

2-2）

试验07氢氧化铝的制备试验（人教版选修6试验化学P28

试验2-6）

试验08酸碱中和滴定（人教版选修6试验化学P41）

试验09酸碱滴定曲线的测绘（以及应用传感和数码技术探讨

酸碱滴定过程）（人教版选修6试验化学P49试验3-4）

试验10比色法测定抗贫血药物中铁的含量

（人教版选修6试验化学P52试验3-5）

试验11食醋中总酸量的测定

（人教版选修6试验化学P53试验3-6）

试验12纯净物与混合物性质的比较

（人教版选修6试验化学P57试验4-1）

试验13饮料的探讨1饮料的PH值或酸性

（人教版选修6试验化学P62试验4-4）

试验14食物的酸碱度测定

（人教版选修1化学及生活P30）（PH）

试验15合成氨的反应原理

（人教版选修2化学及技术PIO）（ph）

试验16电解氯化钠、氯化铝溶液

（人教版选修2化学及技术P33）

试验17中和反应反应热的测定（人教版选修4化学反应原

理P5）

试验18比较不同盐溶液的PH值（人教版选修4P54）

试验19锌铜原电池试验1（电流）（人教版选修4P71）

试验20锌铜原电池试验2（电压）（人教版选修4P71）

试验21电镀铜

其次部分探究试验

试验22收集不同的雨水，测其pH（人教版必修2P101）

试验23探究市售食盐中是否含有碘元素

试验24尝试用不同的方法对物质进行分别

试验25证明某些化学反应的可逆性（人教版必修2P51）

试验26土壤的酸碱度测定

试验27盐类的水解（人教版选修4第三章P54）

试验28探究硫酸铝水解的条件（人教版选修4第三章）

试验29物质在溶解过程中的温度变更（人教版选修4第一

章）

试验30探究不同光强对浓硝酸分解的影响（人教版选修4

第一章）

试验31酶的催化作用

试验32蛋白质的变性、

试验33比较电解质溶液的导电实力

试验34不同岩石的抗腐蚀实力

试验35测试鱼肉簇新度试验

试验36探究高热量食品的热值

试验37测定不同环境空气中。2、（%的含量

试验38水质分析及水体富养分化的探究

试验39温度对水中溶解氧的影响

试验40日常家用品的酸碱性（酱油柠檬汁洗洁精……）

（国外试验）

试验01中和反应中和热现象

（人教版必修2其次章第一节P30页试验2-3）

背景资料:

物质内部蕴含着大量的能量。伴随着化

学反应的进行，物质内部旧化学键的破坏和

新化学键的形成会以热和功的形式及环境

进行能量交换，而其中多以热的形式进行。

化学反应所释放的能量是现代工业能量的

主要来源之一。反应条件不同，化学反应的

热力学和动力学都将可能发生变更，反应热

也会呈现多种不同的形式。酸碱中和反应是

瞬间进行的反应，带来热量的变更，即所谓

的中和热。

试验目的：

了解酸碱中和反应这一类重要的化学反

应是吸热反应还是放热反应。

试验原理：

H*+OH=H20

试验装备：

仪器：装有Windows2000以上操作系统的PC,师大教化数字化信

息系统试验室软件，师大教化数字化信息系统试验室数据采集器，温

度传感器；图2T试验装置图

辅材：CJJ78T型恒温磁力加热搅拌器,50mL烧杯、20ML量筒。

药品：2mol/L氢氧化钠标准溶液、2moi/L盐酸标准溶液。

试验设计：

1.计算机、采集器及传感器的连接

接通采集器电源，用计算机通讯线将采集器及计算机连接好，然

后用传感器数据线将pH传感器，温度传感器连接到采集器上，打开

采集器电源，采集器屏幕显示单机工作模式、联机工作模式，掘采集

器键盘的“I”，“E”即进入联机工作模式。采集器的操作基本结束,

下面的操作都是在计算机上进行。点击进入师大教化数字化信息系统

试验室软件，点击右下角的“进入”，即完成计算机、采集器及传感

器的连接（见运用说明）。

2.量取20mL2mol/L的盐酸，将温度传感器放入放入烧杯中，打

开磁力搅拌器起先搅拌。

3.另用量筒量取20mL2mol/L氢氧化钠溶液。

4.点击软件操作界面的起先按钮起先温度测量，然后将氢氧化钠

溶液缓缓倾入烧杯中。分析界面就会记录实时的温度状况。

5.待倾倒完毕后，点击操作界面上的结束按钮。就可以得到中和

过程中的试验数据以及温度时间变更曲线。

6.保存数据和曲线图像。

试验数据分析及结论：

图2-2反应过程中PH以及温度变更曲线

（蓝线为温度、红线为PH）

探究建议：

1.不同浓度的酸碱中和反应放出的热量是否相同；

2.中和热是否及酸碱的强度有关；

3.中和热的定义及物质的那个物理量干脆联系；

4.尝试设计出更简易、更合理的装置c

平安提示：

酸碱液稀释的过程中，要留意平安，浓酸浓碱都有较强的腐蚀性,

取用要当心。

试验02原电池中能量的变更

（人教版必修2其次章其次节P40-41页试验2-4）

背景资料：

原电池是把化学能转变为电能的

装置。即化学能的载体化学物质的削

减带来电能的增加，可以认为是化学

能转变为电能是物质及能量的转化。

那么形成原电池的条件是什么？

其能量是如何变更的？

试验目的：

1.理解原电池原理

2.探究电化学腐蚀的缘由图2-3

试验装置图

试验原理：

锌片Zn-2e=Zn2+

+

铜片2H+2e=H21

2+

总反应式Zn+2H=Zn+H21

试验装备：

仪器：装有Windows2000以上操作系统的PC,师大教化数字化信

息系统试验室软件，师大教化数字化信息系统试验室数据采

集器，微电流传感器、pH传感器：

辅材：烧杯、蒸储水洗瓶、导线、不同的金属材料、标准溶液、

滤纸；

药品：肯定浓度的硫酸

试验设计：

1.计算机、采集器及传感器的连接

接通采集器电源，用计算机通讯线将采集器及计算机连接好，然

后用传感器数据线将微电流传感器、pH传感器连接到采集器上，打

开采集器电源，采集器屏幕显示单机工作模式、联机工作模式，撼采

集器键盘的“I”，“E”即进入联机工作模式。采集器的操作基本结

束，下面的操作都是在计算机上进行。点击进入师大教化数字化信息

系统试验室软件，点击右下角的“进入”，即完成计算机、采集器及

传感器的连接（见运用说明）。

2.pH传感器标定和试验数据显示方式的设定（见运用说明）

pH传感器只有经过标定和补偿才能采集正确的数值。一般选择

两点标定法，试验前首先必需打算pH值为4.00和9.18的标准溶液。

试验数据显示方式设为数字方式。

3.试验操作

3.1取金属铜片和金属锌片作为电极材料，稀硫酸作为电解液，

构建成铜锌原电池。将微电流传感器及两电极相连接。

3.2点击主界面中的“起先”，将微电流传感器及两电极相连接。

同时将pH传感器电极放入电解液中，测定两极的酸碱性变更，测定

原电池的电流变更c进行数据采集。点击主界面中的“结束”，结束

数据采集。

3.3依据测得的数据进行分析，得出结论。

试验结果及分析：

图2-4正极的PH变更

图2-5负极的PH

图2-6反应后溶液的PH

图2-7反应中电流变更

从上面的试验及数据可看出，及原始溶液的pH值（0.71）相比，

（+）极的溶液的pH值（1.96）变大；由于（+）极发生还原反应局

部的H+浓度减小,0H-浓度相对变大。（-）极的溶液的pH值（0.7相

2+

变更甚小。反应结束后溶液的pH值（1.26）变大。是由于Zn+2H-=Zn+H2

fo电流从4.01nA变更减至3.66UA。是由于随着反应进行硫酸的

浓度减小的缘由。

探究建议：

1.探究将电极T脆相连是否有电流通过？

2.原电池是如何实现能量的变更的？

3.原电池两极pH的变更如何？

4.埋在地下的钢铁管道简洁腐蚀而损坏，其缘由在哪里？应实行

何种措施爱护埋在地下的管道？

5.对于电池家族你的了解有多少？为什么要回收废旧电池？

平安提示：

浓硫酸具有强的腐蚀性，硫酸的制备稀释过程要符合试验规范，

确保平安。

试验03探究温度、催化剂对过氧化氢的分解速率的影响

（人教版必修2其次章第三节P48页试验2-5试验2-6）（选修

4P22）

背景资料：

在化学反应中，温度、浓度、压强、催化

剂等外界条件的变更会变更反应速率。我们

对其理解也仅仅是停留在此，假如将这个过

程的变更及定量的数据联系起来，我们将会

更加清楚明白地看到这个过程的变更，及其

对反应速率的影响大小。

试验目的：

该试验旨在通过测定氧气在有无催化剂、

是否有温度变更条件下的单位时间内体积数

的变更，从另一个角度分析催化剂等外界条

件在过氧化氢分解反应过程中的影响。

试验原理：

上。2在催化剂、加热、光照等条件下易分解生成乩0和Ch见下式:

2H2O2=2H2。+02t（反应条件略）图

2-8试验装置图一

试验装备：

仪器：装有Windows2000以上操作系统的

PC,师大教化数字化信息系统试验室

软件,师大教化数字化信息系统试验

室数据采集器，压强传感器；

辅材：铁架台一套（配复夹，完用夹），

10mL量筒,250mL蒸储烧瓶，滴管,

橡皮塞（橡皮塞大小及蒸储烧瓶瓶口

一样，上面钻一个小孔，用来插入滴

管），1000mL烧杯；

药品：5%的过氧化氢溶液，MnO2,lmol/L,

FeCh溶液,

试验设计：图2-9试验装置图

1.计算机、采集器及传感器的连接

接通采集器电源，用计算机通讯线将采集器及计算机连接好，然

后用传感器数据线将压强传感器连接到采集器上，打开采集器电源,

采集器屏幕显示单机工作模式、联机工作模式，掘采集器键盘的“I”,

“E”即进入联机工作模式。采集器的操作基本结束，下面的操作都

是在计算机上进行。点击进入师大教化数字化信息系统试验室软件，

点击右下角的“进入”，即完成计算机、采集器及传感器的连接（见

运用说明）。

2.试验数据显示方式的设定及参数设置（见运用说明）

试验数据显示方式设定为图形方式必需参数设置。

3.试验操作

3.1连接好2套催化反应试验装置。向蒸储烧瓶中分别装入

8mL5蝴2。2溶液塞上橡皮塞；

3.2用滴管吸取lmol/L,FeCh溶液，然后将其插入橡皮塞（预先

己打好孔）；待烧瓶中均有适量气泡出现时，将其中一个烧瓶放入盛

有40C左右热水的烧杯中，另一根放在环境中（假如是天气比较燥

热的季节，则放入水中）

3.3点击主界面中的“起先”，同时向蒸储烧瓶中滴加Imol/L

FeCh溶液，进行数据采集，分析界面将会依据设置记录下试验过程

中体积值，待数据稳定后，点击主界面中的“结束”，结束数据采集;

3.4连接好催化反应试验装置。向蒸储烧瓶中注入5㈱2。2溶液及少

量的结晶MnOz,塞上橡皮塞；

3.5另一烧瓶，用滴管吸取lmol/L,FeCL溶液，然后将其插入橡

皮塞（预先己打好孔）；（过程同3.2-3.3）

3.6点击主界面中的“起先”，进行数据采集，分析界面将会依据设

置记录下试验过程中体积值，待数据稳定后，点击主界面中的“结束”,

结束数据采集；

试验结果及分析：

强-t变更曲线（二）

由上面试验及数据可以看出：MnO?催化剂对HO分解速率的影响

比水浴加热大。分压压强变更大小分别是

（131.10-103.77=27.33KPa）见左图和（105.75-100.60=5.15KPa）见右

图，前者大于后者，而且到达化学平衡的时间短。毋庸讳言，催化剂

在现代工业中的作用是不行替代的。工业上的很多重要的反应是多相

催化反应即催化剂是固态物质，反应物是气态或液态。催化剂之所以

能加快反应速率，是由于减低了反应的活化能，变更了反应历程的原

因。在有催化剂存在的条件下，化学反应沿着活化能较低的新途径进

行，从而提高了反应速率。

探究建议：

1.生的马铃薯和熟的马铃薯加入到过氧化氢溶液中所产生的影响是

否相同？

试验04污水处理--电浮选凝合法

(人教版选修6试验化学P10试验1-3)

背景资料：

电浮选凝合法是工业上采纳的一种污

水处理方法。图「6(人教版选修6P10)

是电解污水试验装置示意图。运用本方

法的缺点是电能消耗较高。

试验目的：

1.了解电浮法处理污水的原理及装

置。

2.培育爱护环境的意识。

试验原理：图2-12试验装置

图

装置接通电源后，及直流电源正极相连的阳极铁失去电子生成Fe：

进一步被氧化，并形成Fe(0H)3沉淀，Fe(OH)3有吸附性，可

吸附污物而沉积下来，具有净化作用；及直流电源负极相连的阴

极产生乩，气泡把污水中的悬浮物带到水面形成浮渣层，积累到

肯定厚度时剪去浮渣层，即起到浮选净化的作用。

其反应可表示为：

阳极:Fe—2e'=Fe2+

+

2H20-4e=4H+021

2+

4Fe+10H20W2MFe(OH)3I+8H'

阴极：2H+2e=H21

若污水导电性不良时，可加入适量的硫酸钠溶液。

试验装备：

仪器：装有亚ndows2000以上操作系统的PC,师大教化数字化

信息系统试验室软件，师大教化数字化信息系统试验室数

据采集器，pH传感器，电流传感器

辅材：污水、盐酸、氢氧化钠溶液、硫酸钠溶液。

烧杯、铝片、铁片、直流电源、导线。

试验设计：

1.计算机、采集器及传感器的连接

接通采集器电源，用计算机通讯线将采集器及计算机连接好，然

后用传感器数据线将PH传感器连接到采集器上，打开采集器电源，

采集器屏幕显示单机工作模式、联机工作模式，掘采集器键盘的“I”,

“E”即进入联机工作模式。采集器的操作基本结束，下面的操作都

是在计算机上进行。点击进入师大教化数字化信息系统试验室软件，

点击右下角的“进入”，即完成计算机、采集器及传感器的连接（见

运用说明）。

2.在100mL烧杯中加入80mL污水，将PH传感器电流传感器连接

完毕，PH传感器探头放入烧杯中，打开软件操作界面，选择窗口

显示方式为数字方式。点击起先，屏幕上显示数字为污水的PH值,

通过加入，盐酸和氢氧化钠来调整PH值使其PH值处于5-6之间。

点击结束按钮。将窗口显示方式设为数字方式。

3.平行悬置2个电极（铝片做阴极，铁片做阳极）将电流传感器

夹子及导线连接，接通直流电源，视察电流变更，以及电极上

气泡的变更。电解一段时间后，污水表面渐渐形成一层浮渣，

而在烧杯底部也聚积着一层沉渣。

4.点击结束按钮视察电流是否有变更。

试验结果及分析：

反应起先和反应过一段时间后产生的现象？以及电流值的变更。见下

表。

表2-1电流变更以及试验现象

电流值现象

电解起先时460毫安有颜色浊液

电解结束时328毫女污水表面渐渐形成一

层浮渣，而在烧杯底

部也聚积着一层沉

渣，中间层无色透亮。

试验05渗析分别试验

（人教版选修6试验化学P17）

背景资料：

有选择性地让某些物质通过的膜

叫半透膜。利用半透膜的性质，我

们可以分别大分子及小分子组成的

混合物，这种分别方法称为渗析工

试验目的：

了解半透膜的特性，以及渗析分

别的原理。

试验原理：

利用半透膜可以达到分别、提纯某些物质的目的。选用一个孔径较小

的半透膜，只有小分子或离子才能通过，而胶粒或者其他大分子不能

通过。利用半透膜的性质，我们可以分别大分子及小分子组成的混合

物。2-13试验装置图

试验装备：

仪器：装有班ndows2000以上操作系统的PC,师大教化数字化

信息系统试验室软件，师大教化数字化信息系统试验室数

据采集器，电导率传感器。

辅材.：烧杯、淀粉胶体、氯化钠、蒸馀水、玻璃棒、半透膜、细

线、硝酸银溶液、淀粉。

试验设计：

1.计算机、采集器及传感器的连接

接通采集器电源，用计算机通讯线将采集器及计算机连接好，然

后用传感器数据线将电导率传感器连接到采集器上，打开采集器电

源，采集器屏幕显示单机工作模式、联机工作模式，掘采集器键盘的

“1”，“E”即进入联机工作模式。采集器的操作基本结束，下面的

操作都是在计算机上进行。点击进入师大教化数字化信息系统试验室

软件，点击右下角的“进入”，即完成计算机、采集器及传感器的连

接（见运用说明）。

2.把10毫升淀粉胶体和5毫升氯化钠溶液的混合溶液，加入用半透

膜制成的袋内，将比袋浸入蒸储水中。

3.将电导率传感器在空气中标定，放入烧杯中，打开采集器电源，

选择画图方式。视察水中电导率变更。

4.取烧杯中的少量液体分置于两支试管中，向2支试管里分别滴加

硝酸银溶液和碘水。视察现象。

试验结果及分析：

表2-2试验结果

烧杯中的水电导率碘水硝酸银

反应前8无变更无变更

反应后135.87无变更白色沉淀

依据电导率变更可以看出，有离子通过半透膜进入烧杯中，通过滴

加碘溶液不变蓝可以检测出烧杯中没有淀粉胶体，通过硝酸银可以确

定溶液中的离子中含有氯离子。

试验06海水的蒸储

（人教版选修6试验化学18-19试验2-2）

背景资料:

淡水资源紧缺时人类面临的严

峻问题。目前，中国有几百个城市

缺水，而海水淡化是解决中国沿海

地区淡水严峻短缺的有效途径之

O

试验目的：

1.了解蒸储操作的原理。

2.驾驭蒸储分另L混合物的方法。

试验原理：

海水的化学成分困难，含有较多的盐类，图2T4试

验装置

如氯化钠、氯化钾等，通过电导率传感器测量其电导率。通过蒸

储方法可以将海水淡化，测量蒸镭水的电导率可以知道蒸僚提纯的效

果。

试验装备：

仪器：装有Windows2000以上操作系统的PC,师大教化数字化信

息系统试验室软件，师大教化数字化信息系统试验室数据采

集器，电导率传感器；

辅材：CJJ78-1型恒温磁力加热搅拌器，100毫升蒸储烧瓶、锥形

瓶、冷凝管、100毫升量筒、沸石、铁架台、石棉网、酒精

灯；

药品：人造海水（试验室配置好的含氯化钠、氯化钾、氯化镁等

盐的溶液。）

试验设计：

1.计算机、采集器及传感器的连接

接通采集器电源，用计算机通讯线将采集器及计算机连接好，然

后用传感器数据线将电导率传感器连接到采集器上，打开采集器电

源，采集器屏幕显示单机工作模式、联机工作模式，据采集器键盘的

“I”，“E”即进入联机工作模式。采集器的操作基本结束，下面的

操作都是在计算机上进行。点击进入师大教化数字化信息系统试验室

软件，点击右下角的“进入”，即完成计算机、采集器及传感器的连

接（见运用说明）。

2电传感器标定和试验数据显示方式设定（见运用说明）

3.试验操作：

3.1标定和参数设定结束，将电导率传感器插入待测液中，测出

海水的电导率。

3.2蒸馆，在100毫升蒸镭瓶中加入50毫升海水，加入几粒沸石,

以防止加热时暴沸。

3.3连接好蒸谯装置，在冷凝管中通入冷水。

3.4当心加热，视察蒸僧烧瓶中发生的现象。待收集到10毫升的

蒸储水时，即停止加热，稍后关闭冷凝水。

3.5用将电导率传感器，放入蒸播水中，测得蒸储水的电导率值,

及海水比较。

试验结果及分析：

表2-3海水蒸馆前后的电导率对比

模拟海水电导率结论

蒸播前388.36离子含量特别高

蒸储后3.26几乎无离子(溶解空

气中二氧化碳)

试验07氢氧化铝的制备试验

(人教版选修6试验化学P28试验2-6)

背景资料：

试验室如何制取氢氧化铝？

制取氢氧化铝对所用碱的pH有什

么限定？用pH范围内的强碱代替

是否可以？

试验目的：

探究氢氧化铝的pH及制取氢氧化

铝的pH要求

试验原理：

3+

Al+30H=Al(0H)3I,Al(OH)3+

_+3+

0H=Al(OH)4；A1(OH)4+H=Al(OI1)3!W,Al(Oil)3+3H=Al+

3H20图2-15试验装置

试验装备：

仪器：装有Windows2000以上操作系统的PC,师大教化数字化信

息系统试验室软件，师大教化数字化信息系统试验室数据采

集器，pH传感器；

辅材：试管、玻棒、烧杯、滴管；

药品：0.lmol/LAICI3溶液、不同浓度的氨水、不同浓度NaOH

溶液、

不同浓度盐酸溶液。

试验设计：

1.计算机、采集器及传感器的连接

接通采集器电源，用计算机通讯线将采集器及计算机连接好，然

后用传感器数据线将pH传感器连接到采集器上，打开采集器电源，

采集器屏幕显示单机工作模式、联机工作模式，掘采集器键盘的“I”,

“E”即进入联机工作模式。采集器的操作基本结束，下面的操作都

是在计算机上进行。点击进入师大教化数字化信息系统试验室软件，

点击右下角的“进入”，即完成计算机、采集器及传感器的连接。

2.pH传感器标定和显示方式的设定

pH传感器只有经过标定和补偿才能采集正确的数值。一般选择两

点标定法，试验前首先必需打算pH值为4.00和9.18的标准溶液。

将试验数据显示方式设为数字方式。

3.试验操作

3.1配制0.Imol/LA1C13溶液、不同浓度的氨水、不同浓度NaOH

溶液、不同浓度盐酸溶液。

3.2将pH传感器电极插入0.Imol/LA1CL溶液，在其中加入肯

定浓度的氨水，同时点击主界面中的“起先”，进行数据采集，待数

据稳定后，沉淀完全后，点击主界面中的“结束”，结束采集结束数

据采集。

3.3在生成的Al(OH%滴加强碱氢氧化钠溶液，将pH传感器电极

插入其中，同时点击主界面中的“起先”，进行数据采集，视察发生

的现象。沉淀起先溶解时，点击主界面中的“结束”，结束采集结束

数据采集。

3.4在3.3步骤中的溶液中滴加盐酸，将pH传感器电极插入其中，

同时点击主界面中的“起先”，进行数据采集，视察发生的现象。出

现沉淀时，点击主界面中的“结束”，结束采集结束数据采集；沉淀

溶解时点击主界面中的“结束”，结束采集结束数据采集。

试验结果及分析：

氢氧化铝是两性的：

Al(OH)=A1^30HK=5.1X1O*

Al(OH)：—A10/+H+H.0K=4.OX1013

已经探讨证明A10J是以Al(OH)J存在。

氢氧化铝溶于酸生成铝盐，溶于碱生成铝酸盐，铝酸盐溶于酸生成氢

氧化铝

3

Al(OH)3+3H=Al'+3H20,Al(OH)3+0H=Al(OH)J,Al(OH)「十H三

Al(OH)3I+H20

Al(OH)3的pH=6.12；pH>12.03时氢氧化铝溶于碱生成铝酸盐,

pH<3.24时氢氧化铝溶于酸生成铝盐；在铝酸盐滴加盐酸pH>3.98

时出现沉淀。

探究建议：图2T6试验数据

1.自然水中的细小悬浮物，特殊是胶体微粒，是使水浑浊的主要

根源；同时，它们又难以用自然沉淀的方法加以去除。因此，

需加混凝剂进行混凝沉淀。硫酸铝就是其中的一和I,但其作用

要在肯定的酸碱范围，你能找到相关资料来自己实践一下吗

2.氢氧化铁制取时，对碱的强弱有什么要求？氢氧化铁沉淀产生

的pH最低值是多少？溶解它要求溶液的酸性如何？

平安提示：留意AlCh、碱的腐蚀性，运用时当心

试验08酸碱中和滴定

（人教版选修6试验化学P41）

背景资料：

酸碱中和滴定是常用的测定酸碱浓度的

一类方法。传统的酸碱中和滴定是利用指示

剂的变色来定性的推断中和滴定的终点（即

等当点），这要求试验操作者对于指示剂颜色

变更特别敏感，即便如此，滴定终点误差亦

较大，定量的推断滴定终点成为必定。

试验目的：

本试验运用pH传感器，通过检测盐酸及

氢氧化钠溶液中和反应滴定过程中pH变更所

得的滴定曲线，显示酸碱中和滴定的pH值的

突跃范围。从而使得滴定终点的推断更加清

楚，试验值更精确。

试验原理：

H'+0"=H20

试验装备：图2T7

试验装置

仪器：装有Windows2000以上操作系统的PC,师大教化数字化信

息系统试验室软件，师大教化数字化信息系统试验室数据采

集器，pH传感器；

辅材：CJJ78-1型恒温磁力加热搅拌器，250mL烧杯、酸式滴定管、

蒸储水洗瓶；

药品:0.10mol/'L氢氧化钠标准溶液、LOOmol/L氢氧化钠标准

溶液、0.lOmol/L盐酸标准溶液、1.00mol/L盐酸标准溶液。

试验设计：

1.计算机、采集器及传感器的连接

接通采集器电源，用计算机通讯线将采集器及计算机连接好，然

后用传感器数据线将pH传感器连接到采集器上，打开采集器电源，

采集器屏幕显示单机工作模式、联机工作模式，掘采集器键盘的“I”,

“E”即进入联机工作模式。采集器的操作基本结束，下面的操作都

是在计算机上进行。点击进入师大教化数字化信息系统试验室软件，

点击右下角的“进入”，即完成计算机、采集器及传感器的连接（见

运用说明）。

2.pH传感器标定和试验数据显示方式设定（见运用说明）

pH传感器只有经过标定和补偿才能采集正确的数值。一般选择两

点标定法，试验前首先必需打算P11值为4.00和9.18的标准溶液。

试验数据显示方式设为图形方式，必需参数设置。

3.试验操作：

3.1标定和参数设定结束，将pH传感器插入待测液中，打开磁力

搅拌器，起先搅拌。

3.2点击图主界面中的“起先”，同时旋开酸式滴定管活塞起先滴

定，分析界面将会依据设置记录下试验过程中pH值，进行数据采集。

待数据稳定后，点击图主界面中的“结束”，结束数据采集。

3.3采集结束后，会弹出一个对话框分别是试验数据和试验图线,

点击“操作”菜单中“连线”将图线连成平滑的曲线（亦可不连）。

点击“试验数据”中的“保存数据”、“保存图像”且分别为二者命名

保存。

试验数据分析及结论：

盐

定

氢

定

20mL1.00mol/L氢氧化钠标准溶液的滴定曲线

由上面的试验及数据可以看出，强酸强碱滴定，溶液浓度愈大，滴

定曲线的突跃范围（△川）愈大，滴定酸碱浓度时愈精确。

探究建议：

1.重复以上试验，用盐酸滴定氢氧化钠溶液，并计算未知碱溶液

的浓度；用氢氧化钠滴定盐酸、硫酸溶液，并计算未知酸溶液

的浓度。

2.用酸碱指示剂、pH传感器进行中和滴定，测定酸或碱的浓度。

预料两种方法（用指示剂及用pH传感器）测得的结果有何差异？

进行试验验证猜想，并用理论说明。

3.本试验还有什么可以改进的地方？

4.学生可以尝试自己配制标准溶液。

5.可以通过视察曲线的变更，尝试不同的反滴定试验的设计。

平安提示：滴定振荡过程中请不要用力过猛，以防止液体飞溅。

试验09酸碱滴定曲线的测绘

（以及应用传感和数码技术探讨酸碱滴定过程）

（人教版选修6试验化学P49试验3-4）

（参照试验08）

图2-20试验装置图

试验10比色法测定抗贫血药物中荽的含量

（人教版选修6试验化学P52试验3-5）

试验目的：

1.练习配制肯定物质的量浓度的

溶液，并且用比色法测定待测

溶液某组分的含量。

2.进一步练习利用滴定管、容量

瓶量取配制肯定物质的量浓度

的溶液。

试验器材：

仪器：色度传感器

辅材：比色皿6支、100毫升容量瓶、图2-21试

验装置图

电子天平、试管、量筒、烧杯、三角架、石棉网、玻璃棒。

药品：抗贫血药物、0.02mol/LFe"的铁标准溶液、596KSCN溶液、

PH=4的HAC-NaAc溶液、1：IHNO?溶液、蒸储水。

试验设计：

1.连接好数据采集器、色度传感器以及试验电脑。

2.首先打开软件，连机，师大教化数字化信息系统试验室软件，

选取表格显示模式

3.配制系列标准溶液（色阶）

3.1分别量取的Fe”标准溶液6.00Ml,6.50mL,7.00mL,7.50mL

溶液放入4支比色管（25毫升）内。

3.2在上述试管中加入1.0mL5%KSCN溶液和2.5mLHAc-NaAc

溶液。（调整PH值使其呈酸性，以防止F屋及水作用生成氢氧化铁o）

3.3向上述各比色管内加入蒸镭水稀释至刻度，摇匀，配制成

4种不同浓度的标准溶液。为这4种浓度的溶液依次编号并分别计

算出他们的物质的量浓度。

4配制待测药品样品的溶液

1.用电子天平精确称量一片抗贫血药片，记录其质量。

2.将称量过的抗贫血药片放入50ML烧杯中，加入少量（1-2毫

升）蒸储水使药片溶解，加入2MLi：1的硝酸溶液，当心加热2-3

分钟，放置。待液体冷却至室温，移入100ML容量瓶中，用蒸储

水冲洗烧杯，洗液并入容量瓶中。

3.向容量瓶中加入4.0mL5%KSCN溶液和10.OMIHAc-NaAc溶液,

再加蒸储水稀释至刻度，配制成100M1肯定物质的量浓度的待测

样品溶液

4.将上述待测溶液移入25mL比色管中。

5目视比色法测定溶液浓度，将待测溶液及4种浓度溶液进行比

较，确定待测物质的溶液中F院浓度范围。

6用色度传感器精确选定待测物质溶液中铁的含量。

6.1取6个比色皿，分别加入比色皿3/4体积的蒸储水、4个

比色管内已经物质的量浓度的标准溶液、待测抗贫血药物溶液。

（比色管中也许1毫升的溶液洗涤比色皿两次，注入3/4满的溶

液，用手纸巾擦干比色皿的外面）

正确运用色度计比色皿要留意以下几点：

全部比色杯的外面需用纸巾擦干。（松软的纸巾，以防止出现划

痕）

通道应及没有纹路的比色杯方向一样。

全部溶液都须要完全没有气泡。

放置比色杯时必需每次都放在同一个方向，比色杯上的标记要及

色度计的标记吻合。

6.2对色度计进行校准，在比色皿中加入约3/4的蒸储水。放入

色度计中，选择及溶液颜色相像的光。

6.3进入师大教化数字化信息系统试验室软件界面，窗口选择成

表格显示的形式，将连续采集选项取消。

6.4点击设置选项里面的标定，待右面数据显示框内的数据稳定

后单击采样。

6.5起先采集数据。将比色皿依次放入色度传感器中，盖上盖子

点击起先待显示的汲取率读数稳定下来，点击结束。

10.依据这些数据绘制图表，为浓度和汲取率的对应关系。

12.及标准曲线进行比照，得出该药片含铁的量。

试验结果及分析：

图2-22拟合图像

测得的硫酸亚铁片中铁含量参考值为：60mg（每片药片重量为0.3

克）

进一步探究：测定动物血液或补血剂中铁的含量，对比后有什么

区分？C0血红蛋白及Oz血红蛋白相互转化会引起对人的什么后

果，为什么？

平安提示：

试验后剩余的药片或者溶液不要乱放，请回收处理

探究建议：

取常用的不同厂家生产的抗贫血药物，捣碎放入烧杯中加水充分

溶解后，用色度传感器测其铁的含量。对比得出结论，得出目前市场

上这类药品标准，并说明铁含量过低或过高会造成什么后果。

试验11食醋中总酸量的测定

（人教版选修6试验化学P53试验3-6）

试验目的：

1、学习食醋中总酸量的测定方法

2、学习强碱滴定弱酸的基本原理

试验原理：

食醋中含醋酸3%-5随此外还有少量乳酸等有机

酸。它们及氢氧化钠溶液的反应为，生成钠盐和

水，用氢氧化钠滴定时，实际测出的是总酸量。

分析结果用含酸量最多的醋酸表示。由于是强碱

滴定弱酸，滴定的PH突变在碱性范围内，理论上

滴定终点的PH在8.7左右。依据氢氧化钠溶液的

浓度和滴定时消耗的体积，可计算食醋的总酸量

P

试验器材：

仪器：PH传感器、师大采集器、PC、磁力搅拌器、碱式滴定管。

药品：10毫升食用白醋原液、0.1%酚酬指示剂、0.Imol/L图

2-23试验装置

左右的氢氧化钠溶液、去二氧化碳的蒸偏水。

试验设计：

1.计算机、采集器及传感器的连接

接通采集器电源，用计算机通讯线将采集器及计算机连接好，然

后用传感器数据线将pH传感器连接到采集器上，打开采集器电源，

采集器屏幕显示单机工作模式、联机工作模式，掘采集器键盘的“|

“E”即进入联机工作模式。采集器的操作基本结束，下面的操作都

是在计算机上进行。点击进入师大教化数字化信息系统试验室软件，

点击右下角的“进入”，即完成计算机、采集器及传感器的连接（见

运用说明）。

2.将0.Imol/L的氢氧化钠溶液注入碱式滴定管内、将白醋原

液用无二氧化碳蒸储水稀释5倍放在烧杯内。

3.1将pH传感器插入食醋溶液中，打开磁力搅拌器，起先搅拌。

3.2点击图主界面中的“起先”，同时挤压小球起先滴定，分析界

面将会依据设置记录下试验过程中pH值，进行数据采集。待曲线出

现一个大的突跃的时候点击主界面中的“结束”，结束数据采集。

3.3采集结束后，会弹出一个对话框分别是试验数据和试验图线,

点击“操作”菜单中“连线”将图线连成平滑的曲线（亦可不连）。

点击“试验数据”中的“保存数据”、“保存图像”且分别为二者命名

保存。

记录此时氢氧化钠的体积，即可计算出总含酸量。

试验结果及分析：

表2-4：试验结果

NaOH摩尔浓度消耗NaOH体积稀释后醋酸的摩尔浓

度

0.Imol/L20.8ml0.0417mol/L

未稀释的醋酸摩尔浓度：0.0417*5=0.2mol/L

换算成质量分数约为：0.2mol*60/1000g=3%（将食醋密度近似为

1）

试验12纯净物及混合物性质的比较

（人教版选修6试验化学P57试验4-1）

试验目的：

探讨比较纯水及水溶液的凝固点的不

同。

试验原理：

两种以上的纯净物混合之后，往往会

表现出不同于任一种成分纯净物的新

性质。

试验器材：

仪器：装有Windows2000以上操作

系统的PC,师大教化数字化信息系统试验室软件，师大教化数字化

信息系统试验室数据采集器，温度传感器。

辅材：试管、烧杯图

2-24试验装置

药品：甘油溶液、粗盐、蒸馈水、冰块。

试验设计：

1.计算机、采集器及传感器的连接

接通采集器电源，用计算机通讯线将采集器及计算机连接好，然

后用传感器数据线将2个温度传感器连接到采集器上，打开采集器电

源，采集器屏幕显示单机工作模式、联机工作模式，掘采集器键盘的

“I”，“E”即进入联机工作模式。采集器的操作基本结束，下面的

操作都是在计算机上进行。点击进入师大教化数字化信息系统试验室

软件，点击右下角的“进入”，即完成计算机、采集器及传感器的连

接（见运用说明）。

2.向2支小试管内分别加上甘油溶液和蒸储水，约半试管（等量）,

再各插入一支细木条，备用。

3.向盛有冰水混合物（冰中加少量水）的烧杯中加入4-5药匙粗盐,

将温度传感器探头放入烧杯中，打开磁力搅拌器搅拌，打开师大教化

数字化信息系统试验室软件，选择图形显示模式，点击起先进行数据

采集，待温度数字趋于稳定后（约15分钟），点击结束按钮停止信息

采集。

4.将上述2支试管同时放入冰水中冷却。6-7分钟后，同时取出试

管视察现象，动一动两支试管中的木条有什么不同？

试验结果及分析：

图2-25冰水混合物中加入粗盐后的温度变更

表2-5冰水混合物加粗盐后后的温度变更

温度℃状态

冰水混合物0冰水混合

加入粗盐后-5.3℃冰渐渐溶

化

表2-6两个试管内的液体变更状况

起先放入时5-6分钟后

甘油溶液液体液体小木条可以轻

松移动

水液体凝固小木条被冻住

移动费劲

试验13饮料的探讨饮料的PH值或酸性

（人教版选修6试验化学P62试验4-4）

试验目的：

1.通过试验，比较饮料的PH或测含酸量.

2.学习应用PH计（ph传感器）。

试验原理：

很多饮料里都含有酸性物质，有些是自然

的，有些是为提味或作为防腐剂加入的。

可以用PH传感器干脆测量溶液的PH值。

试验器材：

仪器：装有Windows2000以上操作系统的PC,师大教化数字化信

息系统试验室软件，师大教化数字化信息系统试验室数据采

集器，pH传感器；

图2-26试验装置

药品：橘汁'糖水'牛奶'番茄汁'肥皂水'汽水'自来水'唾液'草木

灰水、洗洁精

试验设计：

1.计算机、采集器及传感器的连接

接通采集器电源，用计算机通讯线将采集器及计算机连接好，然

后用传感器数据线将PH传感器连接到采集器上，打开采集器电源，

采集器屏幕显示单机工作模式、联机工作模式，握采集器键盘的“I”,

“E”即进入联机工作模式。采集器的操作基本结束，下面的操作都

是在计算机上进行。点击进入师大教化数字化信息系统试验室软件，

点击右下角的“进入”，即完成计算机、采集器及传感器的连接（见

运用说明）。

2.将窗口显示设置为表格形式，取消连续采集。

3.将PH传感器探头从电极液里取出用蒸储水冲洗，然后吸干水，

将探头分别插入，果汁，和汽水中，待数字稳定后点击结束按钮,将

饮料名称输入后面的同行表格内。

每次从一种林料中拿出后都要用蒸储水冲洗，然后用吸水纸吸干

水，依次测出各种饮料的PH值。

试验结果及分析：

表2-7各种溶液的PH

PH酸碱性PH酸碱性

橘汁3.6酸汽水5.8酸

糖水6.9中性偏酸自来水6.8中性偏酸

牛奶6.8中性偏酸唾液6.8中性偏酸

番茄汁4.4酸草木灰水11碱性

肥皂水9.8碱洗洁精13碱

试验14海带的酸碱度测定

（人教版选修1化学及生活P30）

背景资料：

将100克食品烧成灰粉的水溶液用

0.Imol/L的酸或碱进行中和，所需酸或碱的

体积（单位ml）定为该食品的碱度或酸度。

碱度用正值表示，酸度用负值表示。

试验目的：

测量海带的酸碱度

试验原理：

酸碱中和滴定的原理

试验装备：

仪器：装有Windows2000以上操作系统的PC,

师大教化数字化信息系统试验室软件，师大教化数字化信息系统

试验室数据采集器，pH传感器；图2-27试验

装置

辅材：烧杯、量筒、用烟、生烟钳、铁架台、酸式滴定管、三脚

架、泥三角、酒精灯、磁力搅拌器。

药品：干海带、酒精、蒸储水、0.lmo"L盐酸。

试验设计：

1.计算机、采集器及传感器的连接

接通采集器电源，用计算机通讯线将采集器及计算机连接好，然

后用传感器数据线将pH传感器连接到采集器上，打开采集器电源,

采集器屏幕显示单机工作模式、联机工作模式，掘采集器键盘的

“I”，“E”即进入联机工作模式。采集器的操作基本结束，下面

的操作都是在计算机上进行。点击进入师大教化数字化信息系统

试验室软件，点击右下角的“进入”，即完成计算机、采集器及传

感器的连接（见运用说明）。

2.pH传感器标定和试验数据显示方式设定（见运用说明）

将试验数据显示方式设定为图形方式，必需参数设置。

3,取100克干海带，用刷子把干海带表面附着物刷净（不要用水

洗涤）。将海带剪成小块，用润湿后，放在蛆烟中。

4.在通风橱中，用酒精灯灼烧盛有海带的用烟，至海带完全成灰,

停止加热，冷却。

5.将海带灰转移到小烧杯中，向烧杯中加入50毫升蒸储水，搅

拌，煮沸2-3分钟，冷却。

6.用0.Imol/L的盐酸滴定海带浊液，将PII传感器放在浊液内，

点击软件界面的起先按钮，同时打开酸式滴定管活塞，渐渐滴下

盐酸，视察图像FII变更，待图像中有一个突跃的时候停止滴定。

登记消耗的溶液的量即为海带的碱度。

试验结果及分析：

试验结果参考值：海带碱度也许为14.6

试验15合成氨的反应原理

（人教版选修2化学及技术P10）

背景资料：

方法。合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，解决了地球上

因粮食不足而导致的数亿人口的饥饿和死亡问题。

试验目的：

了解合成氨反应的原理

试验原理：

由氮气及氢气干脆合成氨的化学原理为：

高温、高压图2-28试

验装置图

N2(g)+3H2(g)优化剂2NH3(g)

试验装备：

仪器：装有Windows2000以上操作系统的PC,师大教化数字化信

息系统试验室软件，师大教化数字化信息系统试验室数据采

集器，pH传感器；

辅材：大试管、100毫升注射器、酒精灯、橡皮管、烧杯、玻璃

管。

°药品：氮气、氢气，铁丝绒。

试验设计：

L计算机、采集器及传感器的连接

接通采集器电源，用计算机通讯线将采集器及计算机连接好，然

后用传感器数据线将pH传感器、电导率传感器连接到采集器上，打

开采集器电源，采集器屏幕显示单机工作模式、联机工作模式，掘采

集器键盘的“I”，即进入联机工作模式。采集器的操作基本结

束，下面的操作都是在计算机上进行。点击进入师大教化数字化信息

系统试验室软件，点击右下角的“进入”，即完成计算机、采集器及

传感器的连接(见运用说明)。

2.将PH传感器探头放在烧杯中，用酒精灯加热铁丝绒至红热。用

注射器抽取20毫升干燥氮气和60毫升氢气，将混合气体如上图所示

通入试管。点击软件界面上的起先，视察PH变更。

试验结果及分析：

表2-8反应中烧杯内的液体PH变更状况

起先时PH过段时间后的PH

烧杯中的PH7.211.49

试验16电解氯化钠、氯化铝溶液

(人教版选修2化学及技术P33)

背景资料.

电解就是电流通过电解质溶液在阴

阳两极发生氧化还原反应的过程。氧化

还原反应有新物质产生，化学能发生变

更，电流通过电解质溶液电能削减。电解池就是把电能转变成化学能

的装置，是能量及物质的交换。

试验目的：

探究电解氯化钠、硫酸铝溶液后溶液pH和电导率变更

试验原理：

电解氯化钠溶液：阳极2Cr-2e=Cl2t图

2-29试验装置

+

阴极2II+2e=II21

电解硫酸铝溶液：阳极40H-4e=2H20+02f

阴极4H一+4e=2H2t

试验装备：

仪器：装有Windows2000以上操作系统的PC,师大教化数字化信

息系统试验室软件，师大教化数字化信息系统试验室数据采

集器，pH传感器、电导率传感器：

辅材：电解槽、电极材料；

药品：氯化钠、硫酸铝溶液.

试验设计：

1.计算机、采集器及传感器的连接

接通采集器电源，用计算机通讯线将采集器及计算机连接好，然

后用传感器数据线将pH传感器、电导率传感器连接到采集器上，打

开采集器电源，采集器屏幕显示单机工作模式、联机工作模式，掘采

集器键盘的“I”，即进入联机工作模式。采集器的操作基本结

束，下面的操作都是在计算机上进行。点击进入师大教化数字化信息

系统试验室软件，点击右下角的“进入”，即完成计算机、采集器及

传感器的连接（见运用说明）。

2.pH传感器、电导率传感器标定和试验数据显示方式设定（见

运用说明）

将试验数据显示方式设定为图形方式，必需参数设置。

3.试验操作

3.1以石墨棒作电极，将其放入装有氯化钠溶液的电解池中，接

上直流电源进行电解。点击主界面中的“起先”，同时将叫传感器、

电导率传感器电极放入溶液中，视察在电解过程中，两极的酸碱性变

更以及电导率的变更，进行数据采集。数据稳定，点击主界面中的“结

束”，结束数据采集记录数据。

3.2同样方法对硫酸铝溶液的电解过程，进行数据采集；

3.3依据所得的数据进行分析，得出结论。

试验结果及分析：

表2-9电解氯化钠溶液的pH及电导率的变更和阴阳极的pH及电

导率的变更

原溶液电解后的溶液阳极

阴极

通道一通道二通道一通道二通道一通道二通道一通道二

［PH值［电导［PH值［电导［PH值［电导［PH值［电导

传感率传感传感率传感传感率传感传感率传感

器］器］器］器］器］器］器］器］

2239.12989.72585.23338.3

7.3710.456.4412.27

5707

2269.62987.