智能手机光传感器在化学实验中的应用研究
发布时间：2021-01-03 16:18
随着信息化网络技术的不断发展,智能手机的功能越来越强大,再加上软件的不断的开发和突破,智能手机在人们的日常生活中占到举足轻重的地位,近年来将手持技术应用于化学实验的报道层出不穷,智能手机作为一种辅助实验工具逐渐在化学实验中得到应用。本研究将智能手机引入化学实验,利用智能手机的光传感器并结合智能手机免费App“Phyphox”改进了3个化学实验,基于智能手机光传感器设计的实验具有操作简单、相对便宜、普及性强,能很好的激发学生对化学的学习兴趣与学习动机,具有创新性、科学性。本论文主要分为四大部分:第一部分:绪论。对本论文的研究背景、思路、目的、意义和研究方法进行了详细的概述。第二部分:文献综述和理论研究。综述了国内外智能手机在中学化学实验中应用的研究现状。结合人本主义理论、建构主义理论提出了基于智能手机光传感器在设计化学实验时的设计原则,并提出了智能手机光传感器在中学化学实验的研究价值和研究意义。第三部分:智能手机光传感器在化学实验中的应用研究的三个实验案例。（1）基于智能手机光传感器探究浓度对化学反应速率的影响。利用智能手机光传感器结合智能手机免费App“Phyphox”,改进了人教版高...
【文章来源】：延安大学陕西省
【文章页数】：50 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
实验装置图
第三章基于智能手机光传感器在化学实验中应用研究案例-14-3.1.1.2主要实验仪器和试剂智能手机（华为荣耀V10）、517nm-525nm绿色Led小灯珠（2.8V-3.4V）、南孚纽扣电池（3V）、电脑、秒表计时器、梅特勒电子天平、比色皿、烧杯、容量瓶、移液管、钥匙、试管。高锰酸钾（KMnO4）溶液（0.01mol/L）、硫酸（H2SO4）溶液（4.00mol/L）、草酸（H2C2O4）溶液（0.05mol/L、0.10mol/L、0.20mol/L、0.50mol/L）、蒸馏水。3.1.1.3实验过程(1)手机App的安装：在手机软件商店应用，查找Phyphox软件，下载并安装；(2)实验装置的连接：按照图2组装实验仪器，依次将手机、比色皿和绿色Led小灯珠放置于暗箱中，并固定，注意将光源对准智能手机光感应口；图2实验装置图图3“Phyphox”软件图4light测量图Fig.2ExperimentalsetupFig.3"Phyphox"softwareFig.4lightmeasurementchart(3)实验测定：在某室温下，用移液管依次移取一定体积的高锰酸钾（KMnO4）溶液、蒸馏水(目的是使反应体系的总体积不变)、一定体积的硫酸（H2SO4）溶液置于干净并干燥的试管中，摇匀放置一定时间后，加入一定体积的草酸（H2C2O4）溶液(仅仅为了目测观察结果，加入一半时开始计时)，再次摇匀，迅速置于比色皿并放入实验装置(见图2所示)，当时间为60s时点击手机App(Phyphox)(如图3)软件中light项，见图4所示，点击右上角白色三角形进行测量，此时体系透过光强度随时间进行变化，如图5(a)所示，等光强度基本稳定
light测量图
【参考文献】：
期刊论文
[1]酸催化丙酮碘化反应机理的理论研究[J]. 陈喜,陈慧慧,陆娟凤. 中南民族大学学报(自然科学版). 2019(02)
[2]利用色度计探究双氧水作为漂白剂的最佳质量分数[J]. 陈科宏,张泽,曹戈瑶. 化学教与学. 2018(12)
[3]基于智能手机传感器紫外光度法检测维生素B12[J]. 张宇哲,孙雪花,任宜霞,熊巍. 系统医学. 2018(22)
[4]巧用智能手机测定抗贫血药物中铁的含量[J]. 李英,丁伟. 化学教育(中英文). 2018(15)
[5]探究反应条件 提高实验成功率——以浓度对化学反应速率影响实验改进为例[J]. 谭文生,杜伊凡. 教育与装备研究. 2018(04)
[6]培养理性精神 构建哲学智慧[J]. 林峰. 福建教育. 2017(41)
[7]盐析鸡蛋清制取卵白蛋白课外活动实验[J]. 刘琳琳,马青,杨天林. 化学教学. 2017(05)
[8]利用安卓智能手机探究浓度对化学平衡的影响[J]. 李嘉. 化学教育. 2017(07)
[9]数码成像比色法测定补铁剂中铁元素含量的实验研究[J]. 孙丹,熊晓丹,吴雪亭,伍晓春. 化学教育. 2017(05)
[10]智能手机应用于便携式检测技术的研究进展[J]. 刘厦,刘畅,李楠,徐向东. 分析试验室. 2017(01)
硕士论文
[1]智能手机在化学实验中的应用设计与实践研究[D]. 温宁红.宁夏大学 2018
[2]基于移动终端支持的中学化学实验教学研究[D]. 廖超胜.华中师范大学 2017
[3]智能手机三原色光谱解析法在分析化学中的应用研究[D]. 田立楠.河北大学 2015
[4]建构主义理论在高中化学实验教学中的应用研究[D]. 张婷.华中师范大学 2015
本文编号：2955112
【文章来源】：延安大学陕西省
【文章页数】：50 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
实验装置图
第三章基于智能手机光传感器在化学实验中应用研究案例-14-3.1.1.2主要实验仪器和试剂智能手机（华为荣耀V10）、517nm-525nm绿色Led小灯珠（2.8V-3.4V）、南孚纽扣电池（3V）、电脑、秒表计时器、梅特勒电子天平、比色皿、烧杯、容量瓶、移液管、钥匙、试管。高锰酸钾（KMnO4）溶液（0.01mol/L）、硫酸（H2SO4）溶液（4.00mol/L）、草酸（H2C2O4）溶液（0.05mol/L、0.10mol/L、0.20mol/L、0.50mol/L）、蒸馏水。3.1.1.3实验过程(1)手机App的安装：在手机软件商店应用，查找Phyphox软件，下载并安装；(2)实验装置的连接：按照图2组装实验仪器，依次将手机、比色皿和绿色Led小灯珠放置于暗箱中，并固定，注意将光源对准智能手机光感应口；图2实验装置图图3“Phyphox”软件图4light测量图Fig.2ExperimentalsetupFig.3"Phyphox"softwareFig.4lightmeasurementchart(3)实验测定：在某室温下，用移液管依次移取一定体积的高锰酸钾（KMnO4）溶液、蒸馏水(目的是使反应体系的总体积不变)、一定体积的硫酸（H2SO4）溶液置于干净并干燥的试管中，摇匀放置一定时间后，加入一定体积的草酸（H2C2O4）溶液(仅仅为了目测观察结果，加入一半时开始计时)，再次摇匀，迅速置于比色皿并放入实验装置(见图2所示)，当时间为60s时点击手机App(Phyphox)(如图3)软件中light项，见图4所示，点击右上角白色三角形进行测量，此时体系透过光强度随时间进行变化，如图5(a)所示，等光强度基本稳定
light测量图
【参考文献】：
期刊论文
[1]酸催化丙酮碘化反应机理的理论研究[J]. 陈喜,陈慧慧,陆娟凤. 中南民族大学学报(自然科学版). 2019(02)
[2]利用色度计探究双氧水作为漂白剂的最佳质量分数[J]. 陈科宏,张泽,曹戈瑶. 化学教与学. 2018(12)
[3]基于智能手机传感器紫外光度法检测维生素B12[J]. 张宇哲,孙雪花,任宜霞,熊巍. 系统医学. 2018(22)
[4]巧用智能手机测定抗贫血药物中铁的含量[J]. 李英,丁伟. 化学教育(中英文). 2018(15)
[5]探究反应条件 提高实验成功率——以浓度对化学反应速率影响实验改进为例[J]. 谭文生,杜伊凡. 教育与装备研究. 2018(04)
[6]培养理性精神 构建哲学智慧[J]. 林峰. 福建教育. 2017(41)
[7]盐析鸡蛋清制取卵白蛋白课外活动实验[J]. 刘琳琳,马青,杨天林. 化学教学. 2017(05)
[8]利用安卓智能手机探究浓度对化学平衡的影响[J]. 李嘉. 化学教育. 2017(07)
[9]数码成像比色法测定补铁剂中铁元素含量的实验研究[J]. 孙丹,熊晓丹,吴雪亭,伍晓春. 化学教育. 2017(05)
[10]智能手机应用于便携式检测技术的研究进展[J]. 刘厦,刘畅,李楠,徐向东. 分析试验室. 2017(01)
硕士论文
[1]智能手机在化学实验中的应用设计与实践研究[D]. 温宁红.宁夏大学 2018
[2]基于移动终端支持的中学化学实验教学研究[D]. 廖超胜.华中师范大学 2017
[3]智能手机三原色光谱解析法在分析化学中的应用研究[D]. 田立楠.河北大学 2015
[4]建构主义理论在高中化学实验教学中的应用研究[D]. 张婷.华中师范大学 2015
本文编号：2955112
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