论文部分内容阅读
【摘要】老师在课堂上巧妙地利用手持技术指导学生探究在生活中发现的问题——不同胃药之谜,满足了学生的好奇心,让学生运用化学知识关爱胃病患者,也使学生意识到生活与化学密不可分,激发学生学习化学的主动性。
【关键词】手持技术;化学教学实践;主动学习
1.引言
胃病是常见病。据华夏医院健康网报道,上海人的胃病发病率比5年前足足翻了2倍有余[1]。关爱胃病患者,让他们早日康复是人们的共同心愿。某中学生身边有位患者,胃病发作时常常疼得脸色发白。因此,胃药是患者书包里不可缺少的用品。在喂患者吃过几次药后,注意到不是每次吃的药都一样。吃完药后,有时胃很快就不痛,有时却还要痛很久。为什么都是胃药效果却差别这么大呢?是她的病情严重程度不同引起的,还是胃药的药效不同呢?如果是胃药药效不同,那么什么药的药效较好呢?迷惑不解中,她请教了她的化学老师。化学老师选用手持技术实验来帮助学生探究以下问题:①相同价格的四种不同胃药,药效有何不同?②不同胃药一天内服用量差别很大,一天服用最大用量时,药效有多大差别?
2.实验部分
2.1 实验仪器和药品
实验仪器:探世界万能数据采集器、pH传感器、pH玻璃电极、电脑、电子天平、磁力搅拌器、移液管、小烧杯、容量瓶(50 mL)、滴定管、研钵、滤纸、药勺、玻璃棒、吸耳球、铁架台
药品:蒸馏水、0.1mol/L盐酸、法莫替丁胶囊(每盒3.00元,24粒)、复方氢氧化铝片(每瓶2.10元,120片)、活胃散(每瓶4.90元,75克)、西咪替丁胶囊(每瓶2.20元,50粒)
2.2 实验内容
2.2.1 pH传感器的校正
将pH传感器、pH玻璃电极与采集器相连接,测pH=4的标准溶液(邻苯二甲酸盐),旋转校正螺丝,直到读数为4。
2.2.2 不同胃药总碱度的测定
2.2.2.1 通过计算,准确称取法莫替丁胶囊(去外壳)0.1267g(价格0.088元)于小烧杯中。
2.2.2.2 加入蒸馏水搅拌后,放入搅拌磁子,置于磁力搅拌器上,将与pH传感器和采集器及电脑连接好的pH玻璃电极固定于小烧杯中,固定好装满0.1mol/L盐酸的滴定管,读数为0.00mL,采集器设置为每秒采集一次,连续采集。开启磁力搅拌器充分搅拌,匀速滴入盐酸,并同时开始采集数据,直到曲线基本不再下降为止。部分实验重要数据见表1,具体实验数据记录见图1(蓝色曲线为经平滑处理后的pH随时间变化的滴定曲线,绿色曲线为求导后曲线)。
2.2.2.3 准确称取2.2629g(价格0.088元)研碎的复方氢氧化铝片,配成溶液,于50mL容量瓶定容,摇匀后,用移液管移取5mL于小烧杯中,重复2.2.2.2步骤。实验数据记录见表2及图2。
2.2.2.4 准确称取0.52(价格0.088元)研碎的西咪替丁胶囊(去外壳),配成溶液,于50mL容量瓶定容,摇匀后,用移液管移取10mL于小烧杯中,重复2.2.2.2步骤,采集器设置为每10秒采集一次数据。实验数据记录见图3及表3部分重要数据。
2.2.2.5 准确称取1.3476g(价格0.088元)活胃散,配成溶液,于50mL容量瓶定容,摇匀后,用移液管移取5mL于小烧杯中,重复2.2.2.2步骤,采集器设置为每10秒采集一次数据。实验数据记录见图4及表4部分重要数据。
2.2.3 实验数据处理
通过平滑后求导的图表及滴定管前后读数,可计算价值同样是0.088元的四种不同胃药的药效,计算公式如下(V1 为滴定前滴定管的读数,均为0,V2 为滴定后读数,t1 为滴定总时间,t2 为导数曲线的极值点,及滴定终点的时间,n为0.088元胃药分成的等分数)。
[(V2-V1)/t1]×t2×n =V(其中V1=0mL)
法莫替丁胶囊:(3.8mL/157s)×22 s=0.53 mL
复方氢氧化铝片:(2.2mL/124s)×22s×10=3.9 mL
西咪替丁胶囊:(6.6mL/540s)×200s×5=12.2 mL
活胃散:(14.95mL/970s)×350s×10=53.9 mL
由此可计算出价格相同的不同胃药药效(总碱度)比值,以及一天服用最大用量的药效(总碱度)比值,数据如表5所示。
3.实验结论
胃药的药效是从多个方面评定的,根据中学生的化学知识,仅从总碱度考虑,可得出一下结论:
①相同价钱的四种不同胃药,药效有差别,含有中草药的活胃散药效最好,是最实惠的选择;
②这四种不同胃药一天内服用量差别很大,每天只需服用2次,每次1g的活胃散药效也是最好的。
4.拓展与应用
手持技术在测量终点时很简便,只需将得到的曲线平滑处理后点击求导,再读出测量时间及滴定管前后体积变化,即可计算出终点体积。学生很容易就能接受,操作起来方便、安全,提高了教学效率,并且提高了学生的动手能力,增加了学生的自信心。化学教育,不但要教会学生知识,更要强调学习这些知识的意义,只有这样,才能把他们紧紧地吸引在化学的周围。[2]本次测胃药药效的探究实验,走出了课本的限制,将此技术应用到生活中,测学生身边感兴趣的现象,让学生用学到的化学知识亲自探究,做到用自己的行动真正地去关爱胃病患者,也让学生深刻认识到化学知识对生活的重要意义,使学生主动学习化学。
参考文献:
[1]zhangjinyihp.胃病成了传染病,上海胃病患者5年多两倍[EB/OL]. http://www.huaxiahp.com/weichang/ksdt/200806/5982.html
[2]吴先强,王祖浩.让化学教育走近学生的生活——评美国哥伦比亚地区高中化学课程标准的特色[J].中学化学教学参考,2009(9):59-6.
作者简介:张泽玲(1988—),女,广东汕头人,韩山师范学院化学系在读学生。
【关键词】手持技术;化学教学实践;主动学习
1.引言
胃病是常见病。据华夏医院健康网报道,上海人的胃病发病率比5年前足足翻了2倍有余[1]。关爱胃病患者,让他们早日康复是人们的共同心愿。某中学生身边有位患者,胃病发作时常常疼得脸色发白。因此,胃药是患者书包里不可缺少的用品。在喂患者吃过几次药后,注意到不是每次吃的药都一样。吃完药后,有时胃很快就不痛,有时却还要痛很久。为什么都是胃药效果却差别这么大呢?是她的病情严重程度不同引起的,还是胃药的药效不同呢?如果是胃药药效不同,那么什么药的药效较好呢?迷惑不解中,她请教了她的化学老师。化学老师选用手持技术实验来帮助学生探究以下问题:①相同价格的四种不同胃药,药效有何不同?②不同胃药一天内服用量差别很大,一天服用最大用量时,药效有多大差别?
2.实验部分
2.1 实验仪器和药品
实验仪器:探世界万能数据采集器、pH传感器、pH玻璃电极、电脑、电子天平、磁力搅拌器、移液管、小烧杯、容量瓶(50 mL)、滴定管、研钵、滤纸、药勺、玻璃棒、吸耳球、铁架台
药品:蒸馏水、0.1mol/L盐酸、法莫替丁胶囊(每盒3.00元,24粒)、复方氢氧化铝片(每瓶2.10元,120片)、活胃散(每瓶4.90元,75克)、西咪替丁胶囊(每瓶2.20元,50粒)
2.2 实验内容
2.2.1 pH传感器的校正
将pH传感器、pH玻璃电极与采集器相连接,测pH=4的标准溶液(邻苯二甲酸盐),旋转校正螺丝,直到读数为4。
2.2.2 不同胃药总碱度的测定
2.2.2.1 通过计算,准确称取法莫替丁胶囊(去外壳)0.1267g(价格0.088元)于小烧杯中。
2.2.2.2 加入蒸馏水搅拌后,放入搅拌磁子,置于磁力搅拌器上,将与pH传感器和采集器及电脑连接好的pH玻璃电极固定于小烧杯中,固定好装满0.1mol/L盐酸的滴定管,读数为0.00mL,采集器设置为每秒采集一次,连续采集。开启磁力搅拌器充分搅拌,匀速滴入盐酸,并同时开始采集数据,直到曲线基本不再下降为止。部分实验重要数据见表1,具体实验数据记录见图1(蓝色曲线为经平滑处理后的pH随时间变化的滴定曲线,绿色曲线为求导后曲线)。
2.2.2.3 准确称取2.2629g(价格0.088元)研碎的复方氢氧化铝片,配成溶液,于50mL容量瓶定容,摇匀后,用移液管移取5mL于小烧杯中,重复2.2.2.2步骤。实验数据记录见表2及图2。
2.2.2.4 准确称取0.52(价格0.088元)研碎的西咪替丁胶囊(去外壳),配成溶液,于50mL容量瓶定容,摇匀后,用移液管移取10mL于小烧杯中,重复2.2.2.2步骤,采集器设置为每10秒采集一次数据。实验数据记录见图3及表3部分重要数据。
2.2.2.5 准确称取1.3476g(价格0.088元)活胃散,配成溶液,于50mL容量瓶定容,摇匀后,用移液管移取5mL于小烧杯中,重复2.2.2.2步骤,采集器设置为每10秒采集一次数据。实验数据记录见图4及表4部分重要数据。
2.2.3 实验数据处理
通过平滑后求导的图表及滴定管前后读数,可计算价值同样是0.088元的四种不同胃药的药效,计算公式如下(V1 为滴定前滴定管的读数,均为0,V2 为滴定后读数,t1 为滴定总时间,t2 为导数曲线的极值点,及滴定终点的时间,n为0.088元胃药分成的等分数)。
[(V2-V1)/t1]×t2×n =V(其中V1=0mL)
法莫替丁胶囊:(3.8mL/157s)×22 s=0.53 mL
复方氢氧化铝片:(2.2mL/124s)×22s×10=3.9 mL
西咪替丁胶囊:(6.6mL/540s)×200s×5=12.2 mL
活胃散:(14.95mL/970s)×350s×10=53.9 mL
由此可计算出价格相同的不同胃药药效(总碱度)比值,以及一天服用最大用量的药效(总碱度)比值,数据如表5所示。
3.实验结论
胃药的药效是从多个方面评定的,根据中学生的化学知识,仅从总碱度考虑,可得出一下结论:
①相同价钱的四种不同胃药,药效有差别,含有中草药的活胃散药效最好,是最实惠的选择;
②这四种不同胃药一天内服用量差别很大,每天只需服用2次,每次1g的活胃散药效也是最好的。
4.拓展与应用
手持技术在测量终点时很简便,只需将得到的曲线平滑处理后点击求导,再读出测量时间及滴定管前后体积变化,即可计算出终点体积。学生很容易就能接受,操作起来方便、安全,提高了教学效率,并且提高了学生的动手能力,增加了学生的自信心。化学教育,不但要教会学生知识,更要强调学习这些知识的意义,只有这样,才能把他们紧紧地吸引在化学的周围。[2]本次测胃药药效的探究实验,走出了课本的限制,将此技术应用到生活中,测学生身边感兴趣的现象,让学生用学到的化学知识亲自探究,做到用自己的行动真正地去关爱胃病患者,也让学生深刻认识到化学知识对生活的重要意义,使学生主动学习化学。
参考文献:
[1]zhangjinyihp.胃病成了传染病,上海胃病患者5年多两倍[EB/OL]. http://www.huaxiahp.com/weichang/ksdt/200806/5982.html
[2]吴先强,王祖浩.让化学教育走近学生的生活——评美国哥伦比亚地区高中化学课程标准的特色[J].中学化学教学参考,2009(9):59-6.
作者简介:张泽玲(1988—),女,广东汕头人,韩山师范学院化学系在读学生。