利用数字传感技术绘制酸碱中和滴定曲线

利用数字化系统绘制酸碱滴定曲线作者：魏建春来源：《新课程·下旬》2018年第04期学科：高中化学。

教材版本：人民教育出版社。

适应对象：高二年级理科倾向学生。

一、教学背景在学习高中化学《选修4化学反应原理》第48-51页时，用酸碱滴定方法测定待测溶液的浓度，有同学提出质疑：强酸（碱）滴定强碱（酸），理论反应终点都是pH=7，而酸碱指示剂的变色范围（pH）[酚酞8.2-10；甲基橙3.1-4.4]，如果用酚酞和甲基橙来指示的滴定终点pH肯定不等于7，读出此时V（标准），再计算出c（待测），是不是存在很大的误差？二、教学目标（一）让学生了解数字化系统绘制酸碱滴定曲线的方法（二）让学生掌握利用酸碱滴定曲线探究酸碱反应中pH的变化特点（三）培养学生能从问题出发，设计探究方案，进行实验探究的能力三、教学重点探究用酚酞和甲基橙来指示滴定终点，由此来计算c（待测），是不是存在很大的误差问题。

四、教学难点探究用酚酞和甲基橙来指示滴定终点，由此来计算c（待测），是不是存在很大的误差问题。

五、教学方法发现问题，探究问题，实验设计、操作、演示与讲解。

六、教学过程（一）提出问题学生1：老师，我在学习酸碱滴定方法测定待测溶液的浓度时有一个疑问：强酸（碱）滴定强碱（酸），理论反应终点都是pH=7，而酸碱指示剂的变色范围（pH）[酚酞8.2-10；甲基橙3.1-4.4]，如果用酚酞和甲基橙来指示的滴定终点pH肯定不等于7，读出此时V（标准），再计算出c（待测），是不是存在很大的误差？学生2：我觉得这不是问题，我们只要通过实验得到数据，作出酸碱滴定曲线就会很容易分析出来。

学生3：我觉得能得到数据和曲线确实能解决问题，但是我们上一节课学习了实验测定酸碱滴定曲线太麻烦了，如果有更好的途径得到数据和曲线就好了！老师：确实有更好的途径，我们学校的探究实验室就能实现，让我们一起走进探究实验室。

（二）设计探究实验：利用数字化系统绘制酸碱滴定曲线1.实验原理利用数据采集系统实时采集酸碱滴定过程中滴加酸（或碱）的体积，反应溶液pH，然后设体积为横坐标，pH为纵坐标，借助计算机及Lab-studio绘出pH随体积变化的曲线。

酸碱中和滴定曲线图分析
酸碱中和是指一种涉及酸与碱之间反应的化学反应，反应后会形成一种新的盐类物质，并且产生相应的离子水合物，该反应是一种加成反应，可以直接把原来的酸或碱的原子或离子变成水的离子。

酸碱中和反应的滴定曲线是一种表示酸碱中和反应中溶液pH值随着反应的变化的曲线，能够直观地表示酸碱的反应情况，也能够更好地分析反应的最终结果。

酸碱中和滴定曲线图是由一组数据绘制出来的，其中包括了溶液中酸碱反应过程中PH值的变化情况，主要分为三个部分：滴定曲线中上升段、中间段和下降段。

滴定曲线的上升段指的是当溶液中的酸或碱慢慢加入时，pH值一直在上升，表明溶液中的酸或碱还没有发生反应。

滴定曲线中间段表明，随着酸或碱的加入，pH值达到最低点，表明酸碱发生了中和反应，反应的最终结果是pH值趋于7，表明溶液中的酸碱发生了中和反应，反应结束。

滴定曲线的下降段表明，随着酸或碱的继续加入，pH值开始下降，表明溶液中的酸碱发生了过量反应，反应的最终结果是pH值趋于小于7，表明溶液中的酸碱发生了过量反应，反应结束。

通过分析酸碱中和滴定曲线可以很清楚地看出，酸碱中和反应中的反应结果取决于酸碱的比例，如果酸碱的比例适当，
那么反应的最终结果就是pH值趋于7，表明溶液中的酸碱发生了中和反应，反应结束。

但是，如果酸碱的比例过大，那么反应的最终结果就是pH值趋于小于7，表明溶液中的酸碱发生了过量反应，反应结束。

以上就是关于酸碱中和滴定曲线图的分析，可以看出，酸碱中和滴定曲线图可以更加直观的表示酸碱中和反应中溶液pH值的变化情况，且可以更好地分析反应的最终结果，是一种非常有用的分析工具。

利用ｐＨ传感器研究中和反应过程中ｐＨ的突变摘要利用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。

关键词pH传感器pH变化曲线酸碱中和滴定1 问题的提出滴定分析法是化学分析法的基本内容之一，滴定分析简便、快捷、具有足够的准确度，在生产实践和科学实验中具有很大的实用价值。

酸碱中和滴定作为一种重要的滴定分析法，由于该方法所涉及原理、药品、操作都相对简单，使其成为中学阶段介绍的惟一的滴定分析法，同时也是中学化学为数不多的定量实验之一，具有重要的方法教育的作用。

pH的突变是酸碱中和滴定过程的重要特点，对于选择合适的酸碱指示剂以及该分析方法的准确性具有重要意义。

教材[1]中并不要求学生认识突变的存在，因此未展示滴定曲线，仅通过语言进行描述。

但学生并不易理解教材中讲述的“用盐酸滴定NaOH溶液时，从表面看，似乎没有变化，但实质上，在滴定过程中，溶液的pH发生了很大的变化”，更难理解为何指示剂的变色点不在pH＝7处，却可以用来指示反应的化学计量点。

因此教师在教学环节常常会引申介绍pH突变的存在，但这一内容的教学又会成为学生理解的一个难点。

供理科倾向学生使用的新课标《化学反应原理》选修教材[2]将“实验测定酸碱反应曲线”设计为实践活动，由学生亲自动手绘制酸碱中和反应曲线，进而深入的认识酸碱滴定法的原理。

通过实验的方法绘制酸碱中和反应曲线，同样也是《普通高中化学课程标准（实验）》[3]提出的新要求，在“化学反应原理”和“实验化学”2个模块中都得到体现。

绘制中和反应曲线的常规方法[4]是用pH计检测溶液的pH，记录消耗的酸或碱的体积和相应的pH，再描点作图得到，实验过程相对复杂。

我们如果利用传感技术实时采集、图形显示的突出特点，利用pH传感器监测在滴定过程中溶液pH的变化情况，并借助计算机以图像形式显示出来，直接可得到中和反应曲线，方便、快捷地展示滴定过程中pH的变化；另外，如果使用摄像头录制实验现象，并在计算机的同一个窗口中显示出来，便可以将pH的突变与指示剂变色的实验现象有机整合起来。

《应用pH传感器绘制酸碱中和滴定曲线》教学设计
三、问题探究【思考与交流】请同学们结合上述实验结果和所学知识，思考和解决这三个问题：
1.不同强弱的酸碱中和滴定曲线有何异同？
2.中和滴定实验中为什么可以利用指示剂变色作为滴定终点的判据？
3.滴定实验中如何选择指示剂？
给同学们5分钟的讨论时间，讨论结束后由同学进行总结。

【归纳总结】
1.均存在pH突变，但范围不同：盐酸和氢氧化钠反应的突变范围，从弱碱到弱酸；醋酸和氢氧化钠反应的则集中在弱碱范围，这是由于恰好完全反应时溶液呈碱性（由于醋酸根水解，醋酸钠显碱性）。

2.在指示剂变色点和反应终点时所消耗的氢氧化钠溶液体积相差非常小（一滴，甚至是半滴），这是在实验允许的误差范围内的。

所以，可以利用指示剂的变色作为滴定终点。

3.指示剂的变色范围应在pH突变范围内，且变色明显。

四、课堂小结【小结】这节课我们利用数字传感器来绘制滴定曲线，直观的认识pH突变范围的存在，进一步认识和理解酸碱中和滴定的方法；学习一种新的实验方法定量研究化学反应，希望可以将这种数字化传感技术应用于其他化学知识的学习。

【课外作业】酸碱中和反应中，溶液除有pH变化外，温度、导电能力也会发生变化。

请同学们设计实验，应用传感器绘制反应过程中电导率和温度的变化曲线，并找出其与滴定终点的关系。

实验装置图。

高中化学选修6《利用pH传感器绘制酸碱中和滴定曲线》教学设计【实验问题提出】中学阶段主要采用酸碱指示剂来确定滴定终点,但学生常因指示剂的选取不当或过早估计终点等问题而造成较大的实验误差。

在中学的教学中，处理这一章节的内容比较困难，是否有比指示剂更准确更方便的实验方法呢？【实验目标】（1）学习并初步掌握pH计的使用方法。

练习中和滴定的实验操作。

（2）深入了解中和反应的原理和过程，明确滴定终点选择的科学依据和实验事实。

（3）学习实验数据的图示处理方法，培养学生认真、严谨的科学态度。

【问题解决设想】由于酸碱中和滴定的全过程均是在溶液中进行的，溶液中pH 的变化随着滴定过程的进行而发生变化，因此，溶液的pH 可以表征溶液中离子( 如H + ) 的浓度。

在滴定过程中，滴定剂与溶液中的被测离子反应生成水使溶液的pH 发生变化。

因此，可通过滴定曲线上的突跃点来确定滴定终点。

本次研究主要采用手持技术仪器( 主要包括数据采集器与pH传感器) ，通过计算机处理数据，为学生深刻理解中和滴定提供了技术条件，让学生更好的理解中和滴定的实质是H++ OH－= H2O。

向酸( 或碱) 溶液中滴加碱( 或酸) 溶液，混合溶液pH 必然会发生变化。

使用pH 传感器检测混合溶液在滴定过程中pH 的变化情况，并借助计算机以图像形式显示出来，即可得到酸碱中和滴定曲线。

本实验操作简便、快捷、准确性高，因此广泛应用于工农业生产和科学研究中，具有很高的使用价值。

【预习指导】（1）pH计的正确使用与电极保养目前实验室使用的电极都是复合电极，其优点是使用方便，不受氧化性或还原性物质的影响，且平衡速率较快。

使用时，将电极加液口上所套的橡胶套和下端的橡皮套取下，以保持电极内氯化钾溶液的液压差。

（2）pH计的校准尽管pH计种类很多，但其校准方法均采用两点校准法，即选择两种标准缓冲液，一种是pH=7的标准缓冲液，第二种是pH=9的标准缓冲液或pH=4的标准缓冲液。

酸碱中和反应的滴定曲线实验及教学总结酸碱中和反应是化学实验中常见的一类实验，通过滴定曲线的分析可以了解反应的进程和终点，为实验结果的准确性提供参考。

本文将介绍酸碱中和反应的滴定曲线实验以及实验的教学总结。

一、实验原理酸碱滴定实验是通过滴定管分次滴加酸碱溶液，并记录滴定过程中溶液的pH值的变化，然后绘制出滴定曲线。

实验中一般会使用酸碱指示剂来标记反应的终点，通常使用的指示剂有酚酞、溴酚蓝等，当溶液的pH值与指示剂的酸碱转折点相同时，颜色会发生明显的变化。

二、实验步骤1. 准备实验材料：酸、碱溶液；酸碱指示剂；滴定管等。

2. 将酸碱溶液倒入两个容量瓶中，分别作为滴定溶液和被滴定溶液。

3. 在滴定瓶中取一定量的被滴定溶液，并加入几滴指示剂。

4. 使用滴定管将滴定溶液缓慢滴加到被滴定溶液中，同时记录每次滴定的体积和相应的pH值。

5. 当溶液的颜色发生明显改变时，记下此时的滴定体积，并停止滴定。

6. 重复实验多次，取平均值并绘制出滴定曲线。

三、实验结果与分析根据实验步骤进行酸碱滴定实验后，得到一系列滴定点的数据，可以利用这些数据绘制出滴定曲线。

滴定曲线常常分为三个区域：初始区、过渡区和饱和区。

1. 初始区：开始时，被滴定溶液的pH值较高，滴定溶液逐渐加入后，pH值会缓慢下降，这一段曲线比较平缓。

2. 过渡区：当反应接近中和终点时，pH值的变化会变得更加明显，滴定溶液的加入会导致pH值的剧烈变化，曲线会急剧上升或下降。

3. 饱和区：当滴定末端临近时，pH值的变化会非常缓慢，曲线逐渐趋于平缓，直至接近中和终点。

通过分析滴定曲线，可以了解滴定的中和终点、等当点以及反应的速率等信息。

实验中使用的酸碱指示剂也起到了至关重要的作用，它可以在反应中起到标记终点的作用。

四、实验总结与教学经验酸碱中和反应的滴定曲线实验是化学教学中常见的实验内容，通过这个实验可以培养学生的实验操作技能和数据处理能力，同时也对他们的实验设计和结果分析提出了一定要求。

利用数字传感技术绘制酸碱中和滴定曲线作者：宗国平来源：《中学教学参考·理科版》2015年第09期[摘要]利用pH数字传感技术绘制酸碱中和滴定曲线，可感受滴定过程中的“突变”，体会强弱电解质滴定曲线的不同，并学会利用现代数字化技术进行探究。

[关键词]数字传感技术酸碱中和滴定曲线[中图分类号] G633.8 [文献标识码] A [文章编号] 16746058（2015）260101一、问题的提出背景中学化学新课程标准中，明确提出“要在配有图形计算器或掌上电脑（掌上实验室）和信息传感器的学校，推广在化学实验中使用图形计算器或掌上电脑（掌上实验室）和信息传感器，并应用于课堂教学中，特别是应用于研究性学习中”。

数字传感技术作为一种应用较为先进、实用性强、便于操作、集数据采集与分析于一体的实验系统，若能广泛应用于研究性实验，既体现新课改下教育思想与理念的转变，又符合学生学习的认知规律。

苏教版《化学反应原理》中的绘制酸碱中和滴定曲线，恰好可以利用这一技术，将滴定过程中pH的变化情况借助计算机以图像的形式显示出来，即直接绘制滴定曲线，体会pH“突变”范围，同时还可以进一步探索强弱电解质滴定中和曲线的不同。

二、实验仪器和试剂课堂设计：6个小组，分组实验。

实验器材：pH传感器、数据采集器、计算机、磁力搅拌器、滴定管等。

试剂：蒸馏水、0.1000mol/L盐酸、0.1000mol/L氢氧化钠溶液、0.1000mol/L醋酸、0.1000mol/L碳酸钠溶液。

三、课堂实录片断及反思片断一：传统绘制酸碱中和滴定曲线师：同学们，上节课我们学习了酸碱中和滴定的方法和实验，今天我们一起来学习酸碱中和滴定的曲线绘制方法。

请每个小组选取课本P75中的两个体积进行计算。

PPT：0.1000mol/L盐酸滴定0.1000mol/L氢氧化钠溶液20.00mL时的数据如下表所示。

小组展示：滴入5.00、10.00、19.95、20.05、22.00、30.00毫升盐酸时，pH的计算过程。

数字化实验在酸碱中和滴定实验中的应用在化学实验领域，酸碱中和滴定实验一直是重要的定量分析方法之一。

随着科技的不断发展，数字化实验技术的引入为这一传统实验带来了新的活力和可能性。

数字化实验通过将传感器与计算机相结合，能够实时、准确地采集和处理实验数据，为我们更深入地理解酸碱中和滴定过程提供了有力的支持。

一、传统酸碱中和滴定实验的局限性传统的酸碱中和滴定实验通常依赖于手动操作和肉眼观察，存在一些不可避免的局限性。

首先，在滴定时，对于指示剂颜色的变化判断往往依赖于实验者的主观判断。

不同的人可能对颜色的敏感度有所不同，这就容易导致终点判断的误差。

而且，有些酸碱中和反应的终点颜色变化并不十分明显，进一步增加了判断的难度。

其次，传统实验中，实验数据的记录和处理相对较为繁琐。

实验者需要在实验过程中不断手动记录滴定管的读数，然后再进行计算和分析。

这个过程不仅耗时，而且容易出现读数错误或计算失误。

再者，传统实验难以直观地展示酸碱中和反应过程中的细微变化。

例如，溶液 pH 值的连续变化、温度的微小波动等，这些信息对于深入理解反应机制和规律具有重要意义，但传统实验方法难以获取。

二、数字化实验的原理和优势数字化实验主要基于传感器技术，常见的传感器包括 pH 传感器、温度传感器、电导率传感器等。

这些传感器能够将化学量转化为电信号，然后通过数据采集器传输到计算机中，利用相关软件进行实时显示和数据分析。

与传统实验相比，数字化实验具有显著的优势。

1、数据的准确性和实时性数字化实验能够实时采集数据，避免了手动记录数据带来的误差。

传感器的高精度能够更准确地测量实验中的各种参数，为实验结果的准确性提供了保障。

2、直观的图像展示通过计算机软件，可以将采集到的数据以图像的形式直观地展示出来。

例如，pH 随滴定体积的变化曲线、温度随时间的变化曲线等。

这种直观的展示方式有助于我们更清晰地观察到实验中的变化趋势和规律。

3、数据处理的便捷性数字化实验软件通常具备强大的数据处理功能，能够自动计算平均值、标准偏差等统计参数，大大简化了数据处理的过程，提高了工作效率。

课程篇学科：高中化学。

教材版本：人民教育出版社。

适应对象：高二年级理科倾向学生。

一、教学背景在学习高中化学《选修4化学反应原理》第48-51页时，用酸碱滴定方法测定待测溶液的浓度，有同学提出质疑：强酸（碱）滴定强碱（酸），理论反应终点都是pH=7，而酸碱指示剂的变色范围（pH）［酚酞8.2-10；甲基橙3.1-4.4］，如果用酚酞和甲基橙来指示的滴定终点pH肯定不等于7，读出此时V（标准），再计算出c（待测），是不是存在很大的误差？二、教学目标（一）让学生了解数字化系统绘制酸碱滴定曲线的方法（二）让学生掌握利用酸碱滴定曲线探究酸碱反应中pH的变化特点（三）培养学生能从问题出发，设计探究方案，进行实验探究的能力三、教学重点探究用酚酞和甲基橙来指示滴定终点，由此来计算c（待测），是不是存在很大的误差问题。

四、教学难点探究用酚酞和甲基橙来指示滴定终点，由此来计算c（待测），是不是存在很大的误差问题。

五、教学方法发现问题，探究问题，实验设计、操作、演示与讲解。

六、教学过程（一）提出问题学生1：老师，我在学习酸碱滴定方法测定待测溶液的浓度时有一个疑问：强酸（碱）滴定强碱（酸），理论反应终点都是pH= 7，而酸碱指示剂的变色范围（pH）［酚酞8.2-10；甲基橙3.1-4.4］，如果用酚酞和甲基橙来指示的滴定终点pH肯定不等于7，读出此时V（标准），再计算出c（待测），是不是存在很大的误差？学生2：我觉得这不是问题，我们只要通过实验得到数据，作出酸碱滴定曲线就会很容易分析出来。

学生3：我觉得能得到数据和曲线确实能解决问题，但是我们上一节课学习了实验测定酸碱滴定曲线太麻烦了，如果有更好的途径得到数据和曲线就好了！老师：确实有更好的途径，我们学校的探究实验室就能实现，让我们一起走进探究实验室。

（二）设计探究实验：利用数字化系统绘制酸碱滴定曲线1.实验原理利用数据采集系统实时采集酸碱滴定过程中滴加酸（或碱）的体积，反应溶液pH，然后设体积为横坐标，pH为纵坐标，借助计算机及Lab-studio绘出pH随体积变化的曲线。

酸碱滴定与中和曲线的实验设计摘要：本实验旨在研究酸碱滴定实验中的中和曲线，通过实验的设计与数据的采集分析，探讨滴定曲线与酸碱溶液浓度的关系，并验证滴定反应的反应方程。

通过该实验的进行，加深对滴定实验原理以及酸碱溶液性质的理解。

一、实验目的本实验旨在：1. 通过观察与记录不同酸碱溶液滴定过程中的pH值变化，绘制酸碱滴定曲线；2. 探究滴定曲线与酸碱溶液浓度的关系；3. 验证滴定反应的化学方程式。

二、实验器材1. 酸碱溶液：包括标准盐酸、标准氢氧化钠溶液等；2. 称量瓶：用于准确称量酸碱溶液；3. 滴定管、滴定管支架：用于滴定试剂；4. 显色剂：用于指示滴定终点变化；5. pH计：用于测量滴定过程中的pH值。

三、实验步骤1. 预备工作：a. 准备标准酸、碱溶液：使用称量瓶准确称取所需量的标准酸、碱溶液，分别放入两个干净的滴定瓶中；b. 调节pH计：将pH计放入洁净的标准盐酸中，并调节到pH值为1的水平。

2. 滴定曲线实验：a. 取一滴定瓶，装入标准酸溶液；b. 使用滴定管将标准碱溶液滴入标准酸溶液中，每滴一定量的碱溶液后，用玻璃棒搅拌均匀，并使用pH计测量溶液的pH值；c. 在滴定过程中，根据溶液的pH值变化，辅助使用显色剂作为指示滴定终点的标志。

3. 数据处理：a. 将每滴碱溶液滴入标准酸溶液后测得的pH值记录下来；b. 根据记录的pH值绘制酸碱滴定曲线；c. 分析滴定曲线的变化特征，并探讨其与酸碱溶液浓度的关系。

4. 反应方程验证：a. 根据滴定实验所使用的酸碱溶液浓度，计算滴定反应所需的物质的摩尔数；b. 结合反应输入输出物质的摩尔比例，验证滴定反应方程的正确性。

四、实验注意事项1. 在每滴入一滴碱溶液后，应充分搅拌溶液，使其达到均匀的反应；2. 滴定过程中要注意控制滴液速度，保证实验结果的准确性；3. 操作前应将实验器材清洗干净，避免实验结果受到外部污染的干扰；4. 实验结束后，要将实验器材及时清洗干净，确保实验室的安全与整洁。

酸碱中和滴定数字化实验一、实验引见1. 实验目的：(1)经过其pH变化曲线的绘制，了解酸碱中和滴定的pH变化规律。

(2)经过本实验了解数字传感器在化学实验中的运用，并掌握其运用方法。

(3)让先生了解中和时的pH与酸碱强弱的关系，并对普通滴定实验中指示剂的选用有正确的了解。

2. 实验原理：经过运用pH传感器测定盐酸滴定碱(氢氧化钠溶液或氨水)进程中溶液pH的变化，并且借助计算机以图像方式显示出来，失掉其反响进程中的pH变化曲线，并确定滴定终点。

依据C1V1=C2V2，可以算出待测溶液的物质的量浓度。

3. 实验器材：计算机及相关软件、数据采集器、pH传感器、磁力搅拌器、光电门传感器、250mL烧杯、50mL酸式滴定管、50mL碱式滴定管、铁架台、中和滴定固定板(可用两个铁夹替代)、量筒、0.1mol/L 盐酸、0.1mol/L氢氧化钠溶液、0.1mol/L氨水、pH规范溶液、传感器衔接线假定干、USB衔接线等。

4. 实验进程预备阶段：(1)将碱式滴定管中加满0.1mol/L氢氧化钠溶液，放去气泡，并放25.00mL于250毫升的烧杯中；(2)将酸式滴定管中加满0.1mol/L盐酸溶液，放去气泡；(3)用pH为4.00、6.83、9.18的规范溶液将pH传感器标定；(4)翻开磁力搅拌器，并确保光电门等传感器都衔接好；(5)运转DISLAB数字化实验室单机运转平台。

翻开〝酸碱中和滴定〞实验模板，单击〝脱机〞，停止传感器与软件的衔接，电脑显示设备衔接成功时界面预备完成。

实验操作步骤：(1)翻开光电门传感器选择液滴计数形式(I，I—U—I灯亮)，并清零；(2)单击实验末尾按钮，按钮置于〝ON〞，末尾实验；(3)调理滴定管旋钮，让酸以不延续的液滴末尾滴定，等pH降到7以下时，单击完毕按钮完成一次实验。

重复上述实验进程可以完成盐酸滴定氨水实验数据的处置：实验进程中先生可以经过计算机或大屏幕观察到pH传感器测定的pH数据和光电门传感器测定的滴定剂体积两组对应数据。

数字化传感技术运用于化学中和反应教学的简单探索摘要：中和反应一直是初中化学教学的重点和难点。

对反应的不理解导致学生学习此类知识较吃力，有关中和反应及其相关知识、金属活动性顺序的学习效果也不佳。

本文从数字化传感技术在化学实验教学中的优势入手，利用pH 传感器及电导率传感器探究中和反应的过程和原理，从两个典型案例入手：稀氢氧化钠和稀盐酸反应溶液pH 的变化；稀氢氧化钡和稀硫酸反应混合物电导率的变化，使学生真实感受到反应的发生，经历深刻的认知过程，从理性的高度提升对中和反应的认识。

关键词：数字化传感技术中和反应教学2011 版《化学课程标准》指出：“义务教育阶段的化学教育，要引导学生体验科学探究的过程，启迪学生的科学思维，培养学生的实践能力。

”[1]而思维的启迪、能力的培养。

极大程度上依赖于化学实验。

化学是一门以实验为基础的学科，“实验”是化学学科的灵魂。

“在教学中创设以实验为主的科学探究过程，有助于激发学生对科学的兴趣，引导学生在观察、实验和交流讨论中学习化学知识，提高学生的科学探究能力”。

[2]在化学教学中，化学实验包括演示实验、学生实验、家庭小实验等等。

我们通过实验激发学生的学习兴趣，使学生深入理解物质的组成、结构、性质、变化之间的关系，从而帮助学生培养和发展操作技能及思维能力，使学生养成严谨的科学态度。

但在实验教学中，我们经常遇到一些问题：一是某些实验现象往往转瞬即逝，学生不容易抓住；二是有些实验现象不能精准的观察到，因而教学中易将某些概念绝对化，如某某某不溶于水，某某某不导电等等；三是实验中所呈现出的现象都是宏观的，学生对产生的现象只停留在对表面现象的认知上，而观察不到现象背后的微观本质。

数字化实验技术却能很好的解决这些问题。

它通过一些仪器设备，将不能直观呈现的图像显现出来，带给学生极大的视觉上的冲击。

如利用扫描隧道显微镜（STM）观察并记录原子图像等。

在众多的数字化实验技术中，传感技术使用最普遍。

利用Excel图表智能分析酸碱滴定pH变化摘要文中介绍了利用Excel图表智能分析酸碱滴定过程中溶液的pH变化关键词酸碱滴定滴定曲线Excel表格酸碱中和滴定是一种重要的滴定分析法，滴定分析简便、快捷、具有足够的准确度，在生产实践和科学实验中具有很大的实用价值。

酸碱中和滴定涉及的原理、药品、操作都相对简单，使其成为中学阶段介绍的重要的实验方法，具有重要的方法教育作用。

酸碱中和滴定实验是中学化学教学的重难点之一，教学过程中酸碱中和滴定理论分析的核心问题有：第一，酸碱中和反应的实质，即H+ + OH—= H2O；第二，酸碱中和滴定的计算依据，即酸和碱起反应的物质的量之比等于化学方程式中的化学计量数之比；第三，准确判断中和反应是否恰好进行完全，即滴定终点的判断。

实际教学中第三问题是学生难以理解的，pH的突变是酸碱中和滴定过程的重要特征，pH的突变对于选择合适的酸碱指示剂判断终点具有重要意义。

教材中并不要求学生认识突变的存在，因此未展示滴定曲线，仅通过语言进行描述。

但学生很难理解教材[1]中讲述的“用盐酸滴定NaOH溶液时，从表面看，似乎没有变化，但实质上，在滴定过程中，溶液的pH发生了很大的变化”，更难理解为何指示剂的变色点不在pH=7处，却可以用来指示滴定终点。

因此教师在教学实践中往往会引申介绍pH突变的存在，而这一内容又会成为学生理解的一个难点。

为了让学生感受到pH突变的真实存在，人教版新课标《高中化学选修6实验化学》设计了“酸碱滴定曲线的测绘”[2]，由学生亲自动手绘制酸碱滴定曲线，进而深入的认识酸碱滴定的原理。

此实验用到pH计，在拓展实验时还用到pH 传感器及数据采集器等设备，并使用相关专业软件和电脑。

对于经济欠发达的地区因实验仪器配备不全而无法做此实验，笔者通过Excel软件设计出能显示酸碱滴定过程中溶液的pH变化，利用Excel图表智能描绘酸碱滴定曲线。

创设酸碱中和滴定情境：以0．10mol／L盐酸作标准溶液，滴定10.00mL 0.10mol／LNaOH待测溶液。