湖北省宜昌市夷陵中学(443000) 成昌华

数字化实验是一种信息化教学方法，它是利用多媒体设备、数据采集器及传感器、通用软件等，将各种信号通过计算机软件分析处理，以图像、图表等直观的形式呈现出来。利用传感器对一些微小的和连续变化的数据进行测定，从而使得高中的一些定性实验定量化，定量实验可视化，让学生对一些高中化学实验有更加深刻的理解。催化剂是影响化学反应速率的外界条件之一，选用适当的催化剂是改变反应速率常用的方法之一。催化剂能改变反应的路径，降低使反应发生所需的活化能，反应速率增大。

教材中比较二氧化锰、氯化铁溶液和硫酸铜溶液对过氧化氢分解的催化效果，是以产生气泡的快慢比较反应速率的大小，属于典型的定性实验。本实验使用三个氧气传感器同时测定实验过程中产生的氧气浓度随时间变化关系，并将实验数据实时在电脑上以曲线显示出来，通过比较曲线各点切线斜率反映化学反应进行的快慢。将实验结果由定性化描述转化为定量化呈现，既直观又能定量计算化学反应速率，将定性实验转变为定量实验，对催化剂影响化学反应速率的原理理解更深刻。

1 实验原理

本实验采用美国威尼尔(Vernier)O2-BTA氧气浓度传感器(见图1)，传感器自带250 mL气体取样瓶。此传感器使用原电池来测量氧气的浓度。传感器含有浸在电解溶液的一个铅正极和一个金负极。当氧分子进入电池时，它们会在负极处被电化反应还原。……