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數字化實驗探究明礬凈水與鹽的水解 明礬凈水原理( 二 )

原理凈水明礬


教學難點:根據濁度變化與時間的關系 ， 分析數據和圖表 ， 得出結論 。
3.實驗教學過程
(1)創設情景 ， 激發思維 。
【課堂介紹】交流研討會:
取3個燒杯 ， 每個裝滿渾濁的天然水(湖水、河水或井水等) 。) ， 在2個燒杯中加入3茶匙明礬粉 ， 攪拌溶解 ， 然后靜置觀察現象 。在實際教學中 ， 往往要等待很長時間 ， 凈水效果不理想 。
(2)基于書本發現問題 。
【小組實驗】研究討論書本中明礬凈水的實驗研究 。并進行書本實驗 ， 找出實驗中的問題 。
【現象報道】實驗期間 ， 明礬水凈化特別慢 。如果是課堂實驗 ， 效率太低 。
【問題問】如何加快凈水速度 ， 如何觀察 ， 能否通過傳感器探索？
(3)學習新知識 ， 拓展思路
【獲得新知識】明礬之所以能凈化天然水 ， 是因為明礬溶于水后產生的Al3+與天然水中的HCO3-發生雙重水解反應 ， 生成氫氧化鋁膠體 ， 吸附并積累水中懸浮的雜質 。明礬中的Al3+水解水 ， 加入HCO3-促進水解水凈化 。與相同濃度的Al3+相比 ， Fe3+水解更深 ， 凈水效果更好 。濁度傳感器是一種用于測量溶液濁度程度的裝置 ， 通過朗威數據采集器可以獲得實時濁度 。
(4)觀察實驗 ， 思考論證 。
【演示實驗】用燒杯、橡膠滴管等實驗儀器準備好所需試劑和4份濁水 。用PH傳感器測量試劑的PH值 ， 在實驗過程中測量凈水過程中PH值的變化；連接濁度傳感器、數據采集器和計算機 ， 打開DISLab 6.9實驗數據處理軟件 ， 將坐標設置為縱坐標為濁度 ， 橫坐標為時間 ， 利用濁度傳感器監測凈水過程中四種渾濁水溶液的濁度變化 。
[結論]當懸浮液酸度調節至pH = 9.4 ~ 11.0時 ， 明礬用量不宜過多 ， 15毫升僅需2 ~ 4天 ， 滴加2 ~ 3天飽和碳酸氫鈉溶液較好 。
(5)學以致用 。
【學以致用】明礬中的Al3+水解凈水 ， 加入HCO3-促進水解凈水效果更好 。與相同濃度的Al3+相比 ， Fe3+水解更深 ， 凈水效果更好 ， 膠體不能吸附有色離子 。所以日常生活中經常用明礬來凈化水 ， 硫酸鐵也可以凈化水 。其實硫酸鐵是一種先進的自來水凈化凈水器 。
四.實驗效果的反思與評價

將數字實驗技術應用于課堂教學 ， 可以激發學生的學習興趣 ， 培養學生的探究思維 。傳感器可以將化學反應的性質轉化為可監測的信號 ， 這可以幫助我們更深入地研究化學現象和反應的性質 ， 并直接用數字軟件獲得它們的變化曲線 ， 從而使數據能夠更加科學、直觀、準確地量化 。
由于我校實驗室條件的限制 ， 制備的反應物純度可能不夠準確 ， 因此在數據收集方面存在一些不足 。希望老師能批評指正 。本次查詢的數據僅供參考 。

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