姚東梅 李勝英/河池學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院

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

姚東梅 李勝英/河池學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院

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，更形象生動(dòng)，提升了學(xué)生對物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的興趣。

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，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當(dāng)前組分濃度影響偏大，且還會(huì)降低冷凝液對儲(chǔ)液槽中液體的更新能力，若其貯量超過了按相平衡原理所對應(yīng)的氣相量，其組成不再對應(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，不能滿足測樣要求。因此儲(chǔ)液槽不能過大，也不能過小。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，對沸點(diǎn)儀進(jìn)行了改進(jìn)，沸點(diǎn)儀改進(jìn)示意圖見圖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，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)資源開發(fā)的核心內(nèi)容被教育界普遍關(guān)注，但不容樂觀的是大多數(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，卻忽略視覺信息元素的研究。[5]尤其是對于物理化學(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)楹唵味菰锏男畔⒐噍?，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)畫的形式，形象生動(dòng)的呈現(xiàn)在同學(xué)們面前，通過合理豐富的視覺信息吸引學(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)完全清晰無誤的展現(xiàn)在學(xué)生面前，大大提高了學(xué)生對物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣。

[1] 復(fù)旦大學(xué)等編,莊繼華等修訂.物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].北京: 高等教育出版社,2004:49-54.

[2] 顧月姝.基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)（Ⅲ）—物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].北京,化學(xué)工業(yè)出版社,2004:97-99.

[3] 高丕英,李江波.物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].上海: 上海交通大學(xué)出版社,2010:54-58.

[4] 常貫儒,陳國平.雙液系氣液平衡相圖的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與實(shí)踐研究[J].科技視界,2012,06(16):35-37.

[5] 王 瑩.多媒體教學(xué)軟件視覺信息設(shè)計(jì)策略研究—基于視覺思維視角[D].沈陽師范大學(xué),2013.

李勝英（1986.6—），女，廣西賀州人，碩士，講師，研究方向：材料合成。

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

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