明矾净水原理|数字化实验探究明矾净水与盐的水解( 二 )

（2）以书为本发现问题
[小组试验] 学习讨论书本中的关于明矾净水的实验研究。并进行书本实验，发现实验过程中出现的问题。
[现象汇报] 实验过程中明矾净水特别慢，若是课堂实验，效率太低。
[提出问题] 通过什么办法可以加快净水速率，如何观察，能不能通过传感器探究？
（3）学习新知拓展思路
[获取新知] 明矾之所以能净化天然水，是因明矾溶解于水后产生的Al3+与天然水中的 HCO3-发生双水解反应，生成了氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体将水中悬浮的杂质吸附聚沉。明矾中Al3+水解净水，加入HCO3-促进水解净水效果更好，同等浓度的Fe3+和Al3+比较，Fe3+水解程度更深，净水效果更好。浊度传感器是一种用于测量溶液浑浊程度的装置，搭配朗威数据采集器可以获取实时的浊度。
（4）观察实验思考论证
[演示实验] 用烧杯、胶头滴管等实验仪器，配制所需要的试剂，并配制4份浊水；用PH传感器测量试剂的PH，且在实验过程中测量净水过程中PH变化；将浊度传感器、数据采集器、电脑相连，打开DISLab 6.9实验数据处理软件，设置坐标为纵坐标为浊度，横坐标为时间，用浊度传感器监测净水过程中4份浊水溶液浊度的变化
[形成结论] 将悬浊液的酸度调节在 PH=9.4～11.0之间，明矾的用量不宜过多， 15mL只需2d～4d，滴加2d-3d饱和NaHCO3溶液效果更佳。
（5）学以致用用于实践
[学以致用] 明矾中Al3+水解净水，加入HCO3-促进水解净水效果更好，同等浓度的Fe3+和Al3+比较，Fe3+水解程度更深，净水效果更好，胶体不能吸附有色离子。所以在生活中常通过明矾来净水，硫酸铁也可以净水，事实上，硫酸铁百思特网是用于自来水净化的高级净水剂。
四、实验效果反思与评价

将数字化实验技术应用课堂教学，可以激发学习兴趣，培养学生的探究思维。传感器将化学反应本质转化为可监测信号，帮助我们更深入地研究化学现象和反应的本质，并且直接用数字软件获取其变化曲线，数据量化，更科学、更直观、更准确。
由于我校实验室条件的限制，所配制反应物的纯度可能不够精确，所以数据的采集存在不足的地方，希望各位老师批评指正，本次探究的数据仅供参考。