微型化學實驗探討

導語：微型化學實驗探討一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1微型化學實驗的發展和意義

化學源于實驗，重在實驗?；瘜W實驗在化學發展和化學教學中的地位已被人們所重視。化學實驗過程中，往往涉及某些藥品昂貴，易燃易爆的危險實驗，產生污染環境的“三廢”（廢液、廢氣、廢渣）。針對一系列問題，上世紀八十年代美國的Mayo和Pike等在基礎有機化學實驗中以mmol量級試劑的微型制備實驗取得成功，從而掀起了探究微型化學實驗的熱潮。1989年，我國高等學?；瘜W教育研究中心首次將微型化學實驗課題列入科研計劃，由華東師范大學和杭州師范大學牽頭成立微型化學實驗研究課題組，完成微型化學實驗儀器研發任務，為微型化學在中國的發展奠定基礎。1992年，我國出版第一本有關微型化學實驗的專著?，F在已愈800所大中院校開展微型化學實驗研究，其應用從有機化學到無機化學，再擴展到普通化學和中學化學。與常規實驗相比，微型化學實驗具有以下特點：實驗儀器微型化，化學試劑微量化；減少污染；實驗安全性增加；節約藥品儲存空間；縮短實驗時間等。新時期我國以環境保護為民生國計，對學生加強綠色化學教育必不可少。教師和學生共同設計和應用微型化學實驗方案，在微型化學實驗教學中增強學生的環保意識、資源意識、安全意識和創新意識。

2微型化學實驗設計的原則

2.1科學性

微型實驗設計要遵循科學規律，科學性是實驗的前提。實驗的各個環節如實驗原理、實驗方法和手段、實驗結果等不能違背科學規律。要不然，實驗結果會偏離、曲解化學理論和實踐知識，甚至造成安全隱患或事故，危及實驗人員生命安全。如氫氣還原氧化銅的實驗，實驗操作順序是“先通氣，再加熱”，先通氫氣排除空氣再加熱，若操作順序相反“先加熱，再通氣”，則試管里空氣中的氧氣與通入的氫氣在加熱條件下容易發生爆炸。

2.2安全性

化學實驗的儀器設備、藥品、操作過程都存在安全隱患。設計微型化學實驗時，首先要考慮實驗的安全性。實驗裝置的選擇與組裝應該安全、簡易，不用或少用危險品，實驗中減少“三廢”的產生，盡可能對“三廢”進行處理。實驗教學中，教師要對學生進行安全教育，杜絕操作不當帶來的危害。如金屬鈉的使用。不能用手去拿，而應用鑷子夾取綠豆大小的鈉與水反應。稀釋濃硫酸時，應該將濃硫酸在玻棒引流下沿燒杯壁緩緩注入水中，并輕輕攪拌。

2.3環保性

環境污染直接影響人們的身心健康。環境保護理念下的微型化學實驗設計，應充分考慮實驗器材微型化，實驗藥品微量化，實驗室“三廢”綠色化，消除或減少化學污染物的排放。在實驗教學中，對學生進行環保教育，使學生“從我做起”，增強環保意識。如鑒別實驗以點滴板代替試管，取樣由原來的1毫升（20滴）降為1滴，苯、甲苯、甘油、羧酸的鑒別反應效果明顯，產生的廢液少。制備實驗以具支試管、注射器等代替常規試驗的主要儀器，例如氯氣的制備實驗。，因產生的氯氣有毒，實驗在通風廚中進行。

2.4創新性

化學是一門與人們生活和生產密切相關的科學，化學就在生活中，化學就在我們身邊?；瘜W實驗不局限于實驗室，它在我們的生活中的各個方面都有應用。很多現象都可以用化學原理來解釋，燒水的壺用的時間長了，里面會有一層水垢，最簡單的方法就是滴食醋。就地取材，儀器和試劑生活化。如在藥片的塑料板中滴白醋，再加入小蘇打，可觀測到有二氧化碳氣泡生成。pH試紙測試可樂、牛奶、礦泉水和食醋的pH值。用毛筆蘸硝酸鉀溶液寫字，字跡干后，用留有火星的火柴輕點，便能完成火龍寫字實驗。

3微型化學實驗示例

3.1乙炔的制備及乙炔的性質

實驗儀器和藥品：青霉素瓶、吸管、注射器、食鹽水、電石、酸性高錳酸鉀溶液、溴水組裝乙炔制備儀器，在青霉素瓶中加入電石，注入食鹽水，生成乙炔氣體。將乙炔分別通入酸性高錳酸鉀溶液和溴水中，實驗現象為高錳酸鉀溶液的紫色褪去和溴水褪色。

3.2趣味指紋鑒定實驗

實驗儀器和藥品：試管、白紙、藥片的塑料板、凡士林、酒精燈、酒精溶液、淀粉溶液、注射器碘有升華現象。抹有凡士林的食指在白紙上按一下。取一支試管盛1粒碘，置白紙于試管口，加熱試管，觀察到固體碘變成紫紅色碘蒸氣，白紙上出現指紋印跡。將碘溶于酒精制成碘酒，可用于消毒。用注射器取碘液滴入淀粉溶液，實驗現象為藍色。

4微型化學實驗存在問題

微型化學實驗所用試劑量少，儀器小巧且易得，每個學生都可親自動手實驗，深受學生喜愛，但不利于教師示教和演示實驗。對于定量分析化學、合成實驗如四大滴定、乙酸乙酯的蒸餾實驗等很難微型化，因為常規實驗現象明顯，而微型化之后實驗現象難以觀察。微型化學實驗生活化易激發學生積極性，但有些實驗設計不夠嚴謹，不夠科學。由于微型化學實驗與常規實驗儀器差別很大，教師在設計微型化學實驗時一定要注意探索實驗條件。總之，化學實驗是化學課程的重要組成部分，通過實驗教學，可以幫助學生理解和鞏固化學基本理論知識，掌握基本操作技能。微型化學實驗消耗藥品很少，它能避免或減少實驗引起的爆炸、中毒等危險，使師生得以安全實驗。微型化學實驗還能節約實驗儀器、藥品所需費用，增強學生動手操作能力，培養學生的創新精神、環保意識和嚴謹的科學作風。

作者:何麗針 單位:江西醫學高等專科學校

【參考文獻】

［1］周懷宇.微型無機無機實驗[M].北京：科學出版社，2000.

［2］宮煥霞.淺談微型化學實驗在教學中的應用[J].遼寧師專學報，1999（4）：25-27.