高中化学“电负性”的项目式教学*——甲醛的危害与去除

电负性是高中化学选择性必修课程“物质结构与性质”模块的重要概念。本课例采用“项目式教学”的方式,在对“甲醛的危害与去除”的分析、讨论与实验过程中,加深对电负性概念的理解,同时尝试利用电负性分析与预测物质的化学性质,体会电负性概念的使用价值。     

一个有趣的驱动性问题——蜡烛在太空中能否燃烧

对蜡烛在微重力条件下是否能够燃烧有不同的预测结果,从对流、扩散和反应引发3个角度讨论了预测微重力状态下蜡烛能否燃烧的思路。引用美国航空航天局、中国科学院和哈尔滨工程大学等的实验研究证据,说明在微重力环境中蜡烛可以持续燃烧,以及蜡烛微重力燃烧时火焰的形状、颜色、大小和温度等特点。介绍使用摄像机实际拍摄蜡烛微重力燃烧现象的方法。     

法拉第《蜡烛的故事》对中学化学教学的启示

概述了法拉第《蜡烛的故事》讲座的展开思路。从教学内容承载的具体知识、科学观念、科学方法和情感态度等4个方面探讨了该讲座对如何发掘教学内容的功能与价值的启示。从以核心事件为主线串联相关科学问题,充分揭示教学素材的应用价值,通过层层解析和丰富例证得出结论,借助类比建立知识之间的联系,作为认识工具的化学计量内容的处理等5个方面探讨了该讲座对课程与教学设计的思路与模式的启示。     

水下声音网络中基于簇的按需时间共享MAC协议

水下声音网络中基于调制解调器的商用系统具有传输率低、前同步码长两大特征,严重降低了媒介访问控制协议(MAC)的性能;针对上述问题,分析了调制解调器特征对当前水下声音网络两种主流MAC协议(随机访问MAC,握手MAC)的影响,提出了一种基于簇的按需时间共享MAC协议(COD-TS);该协议采用簇技术实现了局部调度和按需响应特性;文章首先给出单跳网络的COD-TS协议的含义,提出相应的吞吐量模型;然后,实现方案多跳场景的扩展;仿真结果表明,相比于已有的Slotted ALOHA和RTS/CTS等协议而言,本文方案的吞吐量更优。     

空气净化器过滤网性质探究实验设计

过滤网是空气净化器的核心部件，其性能和品质直接影响着净化器的过滤精度和净化效能。介绍了空气净化器过滤网的种类、过滤原理，设计了不同材质过滤网化学性质的探究实验，比较了不同过滤网的过滤效果。结果表明，PET纤维膜和PP纤维膜具有耐酸耐碱、吸湿性差、可燃性等性质；相比较粗效过滤网和活性炭过滤网，HEPA过滤网对颗粒物具有更优的净化效果。     

研究型实验活动——设计与制作家用制氧机

氧立得制氧机是当前家庭用于缺氧预防和治疗的主要设备之一,具有制氧纯、产氧足、供氧快、易携带、操作简单等特点。剖析了氧立得制氧机的反应原理和产品结构,探究了过碳酸钠的制氧性质,通过与过氧化氢的制氧效果进行对比,揭示了实际应用中制氧剂的选择依据。自主设计并制作了简易制氧机,分析了真实制氧机的产品形成与加工设计思路,从而培养学生工程技术素养,为教师教学提供借鉴。     

含铁物质中铁元素含量的测定——基于传感技术的实验设计

本实验利用光电比色法的原理,使用色度计传感器测量标准溶液的透光率,绘制标准曲线,进而测定含铁物质中铁元素的含量,是一个紧密联系生活实际的定量实验案例。在中学化学引入比色法,扩展了定量实验的范围,有利于中学生定量方法的培养。     

利用pH传感器研究中和反应过程中pH的突变

利用pH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,便可以便捷、直观地反映中和反应过程中pH的变化,帮助学生认识“突变”的存在,加深理解酸碱中和滴定方法的原理。pH变化曲线可用来研究弱酸、弱碱、多元弱酸盐等参与的反应,还可对其进行数学建模以及进行相关讨论。     

Fe3+在水溶液中的水解平衡和配位平衡

通过实验研究Fe3 在水溶液中存在的水解平衡和配位平衡,探讨温度的改变对上述平衡移动的影响,并澄清了中学教学对Fe3 颜色、水解平衡移动等问题的认识误区。     

“温度对盐类水解影响”的实验探讨与设计

在对实验中选取的FeCl3、指示剂和pH传感器存在的问题进行理论和实验说明的基础上,明确应选择仅存在单纯水解平衡的溶液体系,且将水解平衡自身现象的变化应作为实验的判断依据。进而从生成气体、沉淀和溶液颜色变化3个角度对反应物的选取进行了理论分析,并选取常用的盐类代表物进行实验验证,提出Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、CuSO4及酸化后的SnCl2溶液适合作为高中探究"温度对盐类水解影响"的反应物。