沸點(diǎn)儀結(jié)構(gòu)的改進(jìn)及多媒體課件的呈現(xiàn)

【摘 "要】物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的裝置改進(jìn)及多媒體課件的制作在物理化學(xué)理論教學(xué)的發(fā)展歷史中起著十分重要的作用。本文以雙液系氣液平衡相圖實(shí)驗(yàn)為例，改進(jìn)了沸點(diǎn)儀的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而達(dá)到改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的目的，并以多媒體課件的形式呈現(xiàn)出來(lái)，更形象生動(dòng)，提升了學(xué)生對(duì)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的興趣。

【關(guān)鍵詞】物理化學(xué)實(shí)驗(yàn);沸點(diǎn)儀;多媒體課件

雙液系氣液平衡相圖實(shí)驗(yàn)是各大高校必開(kāi)的一個(gè)經(jīng)典物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)，正確操作沸點(diǎn)儀是物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本要求。參照傳統(tǒng)高校物化實(shí)驗(yàn)教材[1-3]的實(shí)驗(yàn)方法，利用傳統(tǒng)教學(xué)方法，實(shí)驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)，表述不清楚，通常難以獲得到令人滿意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因此，結(jié)合本校的實(shí)驗(yàn)條件及具體情況，對(duì)實(shí)驗(yàn)中的沸點(diǎn)儀進(jìn)行了改進(jìn)，并輔以多媒體課件的教學(xué)方式，大大提升了學(xué)生學(xué)習(xí)物化實(shí)驗(yàn)的興趣。

1.沸點(diǎn)儀結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

沸點(diǎn)儀典型結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1A，這種結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)是：如果氣相冷凝槽較深，不僅前一組分冷凝殘留液對(duì)當(dāng)前組分濃度影響偏大，且還會(huì)降低冷凝液對(duì)儲(chǔ)液槽中液體的更新能力，若其貯量超過(guò)了按相平衡原理所對(duì)應(yīng)的氣相量，其組成不再對(duì)應(yīng)平衡時(shí)的氣相組成，引起較大誤差。如果儲(chǔ)液槽深度不夠，則不能儲(chǔ)存足夠的液體冷凝，不能滿足測(cè)樣要求。因此儲(chǔ)液槽不能過(guò)大，也不能過(guò)小。另外，氣相的搜集弊端較多，例如需要傾倒2～3 次后才能搜集最終的冷凝液，操作非常不方便。[4]為克服這些不足，對(duì)沸點(diǎn)儀進(jìn)行了改進(jìn)，沸點(diǎn)儀改進(jìn)示意圖見(jiàn)圖1B，主要是將氣相冷凝槽改進(jìn)變成一個(gè)帶活塞的玻璃管，溫度持續(xù)上升時(shí)活塞打開(kāi)，不收集冷凝液;當(dāng)溫度恒定不變時(shí)，液體已經(jīng)達(dá)到沸點(diǎn)，將活塞關(guān)閉，此時(shí)收集的才是氣液平衡時(shí)的冷凝液。這樣就不需要對(duì)沸點(diǎn)儀傾倒2～3 次，縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度。還有一點(diǎn)不同的是用溫度傳感器取代了兩根玻璃水銀溫度計(jì)，簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)裝置。

圖1 原實(shí)驗(yàn)裝置圖和改進(jìn)圖（A：原實(shí)驗(yàn)圖，B：改進(jìn)圖）

2.多媒體課件的教學(xué)呈現(xiàn)

隨著社會(huì)的發(fā)展，教育信息化步伐的加快，數(shù)字化教學(xué)也日益得到大家的重視。設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)優(yōu)質(zhì)高效的數(shù)字化教學(xué)資源具有重大的意義。多媒體課件作為數(shù)字化教學(xué)資源開(kāi)發(fā)的核心內(nèi)容被教育界普遍關(guān)注，但不容樂(lè)觀的是大多數(shù)人在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中還在采用傳統(tǒng)的板書(shū)式教學(xué)，即使有多媒體課件也往往將精力集中于教學(xué)內(nèi)容的文字性羅列，卻忽略視覺(jué)信息元素的研究。[5]尤其是對(duì)于物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)而言，其中充斥著各種實(shí)驗(yàn)裝置圖、原理圖等抽象性圖示，如果缺乏生動(dòng)形象的圖片，只能使教學(xué)活動(dòng)變?yōu)楹?jiǎn)單而枯燥的信息灌輸，從而降低學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，產(chǎn)生抵觸心理。在本文中，我們不但改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)的裝置，還將新型實(shí)驗(yàn)裝置做成多媒體動(dòng)畫(huà)的形式，形象生動(dòng)的呈現(xiàn)在同學(xué)們面前，通過(guò)合理豐富的視覺(jué)信息吸引學(xué)生，以保證教學(xué)信息準(zhǔn)確有效傳達(dá)。大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及動(dòng)手能力。

3.結(jié)論

本文對(duì)完全互溶雙液系氣-液平衡相圖實(shí)驗(yàn)的裝置，沸點(diǎn)儀進(jìn)行了改進(jìn)，節(jié)省了實(shí)驗(yàn)時(shí)間和藥品，也提高了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度。最后，改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式，輔以多媒體課件的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，把實(shí)驗(yàn)相關(guān)裝置、圖表及數(shù)據(jù)完全清晰無(wú)誤的展現(xiàn)在學(xué)生面前，大大提高了學(xué)生對(duì)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣。

參考文獻(xiàn)：

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基金項(xiàng)目：

河池學(xué)院校級(jí)教學(xué)軟件立項(xiàng)項(xiàng)目（2015ER20）。

作者簡(jiǎn)介：

姚東梅（1985.10—），女，廣西北流人，碩士，助教，研究方向：環(huán)境分析。

通訊作者：

李勝英（1986.6—），女，廣西賀州人，碩士，講師，研究方向：材料合成。