一、实验价值分析

　　数字化实验(DIS)是一种新的实验模式，它利用数据采集器、传感器、计算机和数据处理软件实时收集、记录、加工和处理数据。数字化实验正逐渐被引入课堂，因为它们可以将抽象知识以曲线的方式可视化，这在常规实验中是不可能的[1]。乙醇与钠反应是高中教材中少有的一个定性定量相结合的实验，但教材中只是定性地对气体产物进行了检验。随着信息技术的发展，使用现代学习工具已成为一个重要趋势。数字化手持技术将计算机技术与传感器和数据采集器相结合，大大提高了实验数据的准确性和记录实验的便利性，在中学化学教学中有效地将宏观、微观、符号和曲线结合起来。这无疑为化学实验教学提供了便利，也促进了学生对化学知识的进一步探究，一定程度上也增强了学生对化学学习的兴趣。

　　在乙醇和钠反应实验中，气体产物氢气的检验存在一些问题：第一，点火前要检查所产生的气体的纯度，这要消耗很多化学药品(金属钠)，且增加了实验时间;第二，燃烧所产生的气体数量较少、纯度偏低，比较难以点燃，即使点燃了，火焰也很小[2];第三，燃烧所产生的氢气可能与额外放出的乙醇蒸气混合，这使得在燃烧时检验H2不具有说服力[3];第四，对于二氧化碳的检验时有时无[4]。故本研究采用数字化实验，以更科学严谨的形式对此反应进行探究。

　　乙醇与钠反应实验需要对乙醇与水和钠反应的实验现象进行宏观比较，对两种物质的结构特性进行微观分析，对氢气产物进行预测，进行实验验证并得出结论，通过进行宏观识别和微观分析、循证推理、科学探究，来发展创造性知识。本研究通过使用多种传感器对乙醇与钠反应进行了深度探究，得到多种曲线，并对曲线进行四重表征系统分析，不仅确定了气体产物氢气，而且测定了乙醇的结构，为教学提供了参考与借鉴。

　　二、实验探究

　　三、结论与展望

　　没有问题就没有探究与创新。用传感器收集实验数据，并将这些数据的信息反馈到实验现象中，对实验结论的得出至关重要。此外，与常规实验相比，数字化实验的优势在于：简化实验步骤，减少误差;传感器灵敏，反应所需药品用量大大减少，降低实验成本，实验的安全性高;可以利用图像对实验数据进行深入分析，找到现象的原因，增强探究的精神。本研究可以作为课堂演示实验，帮助学生理解和掌握乙醇的结构、乙醇与钠的反应等重要内容，也可以作为探索性的定量实验，培养学生严谨的实验态度，提高学生分析和处理数据的能力，从而提升学生的化学核心素养。

　　参考文献

　　[1] 马善恒,王后雄.国内数字化实验的研究现状及发展趋势:基于CiteSpace的可视化分析[J].化学教学,2021(3):19-23.

　　[2] 林晓霞.乙醇与钠反应的新装置及教学实践[J].化学教学,2022(9):72-74.

　　[3] 李朝章,何文慧,张振述.“金属钠与乙醇(水)反应”实验再改进[J].实验教学与仪器,2019,36(3)2:7-28.

　　[4] 王澍.“乙醇与钠反应气体产物成分的探究”教学设计与实施[J].化学教与学,2014(7):65-66.

　　[5] 谢惠春,李共桂.乙醇和金属钠反应的实验改进[J].广州化工,2019,47(12):139-141.

　　[6] 李玉清.测定乙醇分子结构的实验改进[J].湖北中小学实验室,1997(4):31-32.

　　[7] 任红艳,洪湘琼.利用手持技术改进测定乙醇分子结构实验[J].化学教育,2010,31(4):71-73.

　　[8] 杨晓洁,程萍.数字化实验与化学教学的融合:以探究乙醇与钠反应的定量实验为例[J].化学教与学,2017(10):80-84.

温莹1,2 王悦3 夏小晴1 温博雅1 崔克宇1　1.吉林师范大学　2.辽源职业技术学院　3.吉林省四平市实验中学