化学教学应该重视微型实验的开展

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◇浙江台州市黄岩区灵石中学

施敏育

【摘要】微型实验因用药量少、污染小、安全，是高中化学实验改革的必然趋势。本文总结了高中化学开展微型

实验的实践活动和取得的收获。

【关键词】微型实验实践探索收获与意义一、问题的提出

目前高中化学常规实验教学中大多采用传统的玻璃仪器，如试管、烧杯、烧瓶；实验方法也是“照单抓药”。这种传统的实验仪器和方法功能单一，用药量大，实验效率低，且污染严重，有的危险性大。这一切使学生对实验产生畏惧心理，挫伤了学生学习化学的积极性。因此对目前的化学实验教学模式必须继续改革。在这样的改革背景下，微型实验应运而生。

二、开展化学微型实验的实践

微型实验的特点和要求就是尽可能减少药品用量，药品用量往往是常规实验的十分之一到千分之一，目前这种新的实验方法在我国大部分中学化学教学中还未普及，但我们可将许多普遍实验朝着微型化方向改进，将部分常规实验改为微型实验。开展微型实验，实现“药品用量少”这一目的，可从以下四个方面着手进行：

霉素瓶为广口瓶；医用废输液管作长颈漏斗；废圆珠笔芯制成小药匙；小吸管制成小型滴管；注射器制成微小启普发生器。如图1是注射器等物品制成的小型启普发生器的示意图：

制作方法：

把15cm塑料软玻璃短管管连接在2支注射器的出口端，橡皮塞打孔并装上细玻璃短管，玻璃短管出口连接上40cm的塑料软管作导气

图1

管，软管上安装医用点滴开关，然后把橡皮塞配到用作气体发生器的注射器筒上，橡皮筋把2支注射器绑在一起，用木试管夹夹住气体发生器的上端，并固定在铁架上，这样就改装成为简易的微型启普发生器，利用该装置可制H2、CO2、H2S、C2H2等气体。使用时在左边注射器筒内下部垫少量石棉，再装上固体颗粒，在右边注射

木试管夹注射器铁架台

医用点滴开关

橡皮筋注射器

塑料软管

1.自制一些微型化学实验仪器。微型实验有专用的仪

器，如点滴板、多用滴管、井穴板、Y型管等，这些仪器多功能、省药品。对条件不成熟的学校还可开发一系列微型实验仪器，如用多孔药品膜代替试管、点滴板清

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使原本枯燥的高三复习课充满激烈的讨论，充满期待，学生敢于质疑，敢于发表自己的看法，并在争论中解决相关问题。上学期期末考试，高三（5）班57人中物理

深，必要的练习能够帮助学生巩固基础。学生在平时练习时务必做到沉稳，扎实，细心审题，吃透解法。解题时学生要侧重常规方法，淡化特殊技巧，解决问题不是解题的目的，而要注重题目所包含的方法。掌握一种解题方法，除了做练习题外还要把功夫下到典型例题上。认真分析题目的特点，为什么要这样想，怎样想到这种方法，从哪找到思路，还有没有其他的解法，哪种方法比较好，这种方法解决哪类问题比较方便……这样学生就会对这种解题方法有更深刻的理解，做题的质量更胜过做题的数量。在做题时，学生还要重视良好解题习惯的培养，包括审题习惯、思维习惯与解题规范性的培养。

总之，不论是概念、规律、实验方法，还是解题方法及应用，只要学生真正踏实去学，就会取得很大的收获。

“逝

49人达到B等级以上，达B率高达85.9%，超过了高三

（9）班（68人50人达B等级，达B率73.5%）。

6.课外学习。课外学习是非常必要的。而课外学习的

途径包括阅读适量的课外书籍，报刊，以及杂志。者如斯夫，不舍昼夜”，知识也是瞬息万变的。课外学习使学生开阔了视野，丰富了知识，而实践也告诉我们物理成绩优秀的同学，无不例外地都是开展了有效地课外学习。这些学生往往从课外书籍中领略了别样的解题思路，看得多了，见识也就广了，待到物理实战时，自然下笔如有神了。

7.注重解题方法的运用。练习是对知识的进一步加■

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器中装上液体试剂，打开开关，液体进入左边注射器中和固体试剂发生反应。停止使用时，关闭开关，气体将左边液体压入右边注射器内，反应停止。

除了能将许多日常生活用品改为微型实验仪器，还可以一器多用。比如滤纸，除了用于过滤外还可以制成试纸或直接在滤纸上进行某些实验，代替试管或点滴板。如高一化学探究元素周期表中元素非金属性递变规律的实验就可改在滤纸上进行，方法是：在一张滤纸的中心处滴一滴饱和溴化钠溶液后，再滴一滴氯水，滤纸呈黄色斑点，在黄色斑点上再滴一滴碘化钾溶液，斑点变为浅褐色，在浅褐色斑点上再滴一滴淀粉溶液，斑点变为浅蓝色。该实验用滤纸代替常规试管，变间歇实验为连续实验，节省了药品和时间，现象明显又有趣。类似于这样的开发微型实验仪器的例子不胜枚举。

100ml注射器

双面胶

1湿润的蓝色石蕊试纸2品红溶液纸条

3高锰酸钾溶液纸条4氢硫酸溶液纸条5亚硫酸钠晶体

6浓硫酸

图2

量的化学药品，像中学化学实验中很多物质有毒，如Cl2、

7NaOH溶液

Br2、白磷、重金属盐、CO、H2S等实验时不仅造成环境

污染，还会危害师生的健康，而且污染程度同药品用量成正比。微型实验因仪器微缩，药品用量少，大大减轻了对环境的污染，保护了环境。

2.努力降低试剂的浓度。开展微型实验，还可以通过

降低试剂浓度的方法来达到减少药品用量的目的。如中学实验中的氯水、溴水、碘水的浓度大多没有明确规定，而高浓度的氯、溴对人体有害，因此，把氯水、溴水的浓度尽可能降低，如将溴水稀释到淡黄色。此外，石蕊、酚酞、品红、甲基橙等指示剂均可降低浓度。在Fe2+、

2.有利于降低实验成本，经济可行。微型化学实验由

于可自制微型仪器，仪器价格低，药品用量少，使实验成本较常规实验显著下降。微型实验药品用量仅为常规实验的十分之一至千分之一，成本是常规实验的十分之一，这样的经济效益是可观的，也更符合建立节约型社会，实现可持续发展的方向。

Fe3+的检验实验中用的KSCN溶液可将其浓度由0.1mol/L

降为0.05mol/L，以上实验用品都增强了实验结果，节约了药品。

3.增加实验的安全性。常规实验使用试管，试剂瓶等

玻璃仪器较多，有时还有可燃性气体，导致仪器炸裂、气体燃烧、爆炸的事故偶有发生。而微型实验大多采用塑料仪器，玻璃仪器炸裂等危险事故发生的几率小，而且因微型实验药品用量少，气体燃烧、爆炸、试剂飞溅的事故发生率也大大减少，使化学实验较安全。

3.加强对药品的回收再利用。将未反应完的原料或副

产品、催化剂等回收再利用，能提高药品使用次数，节约药品。如实验中未用完的酸液，可收集于废酸缸中，供下次实验用或用来除铁锈、水垢。如制过银镜的试管收集起来，可重新制成AgNO3；用Cl2制FeCl3的实验后，

MnO2可经过滤回收，废酸回收于废酸缸中，制得的FeCl3

回收到试剂瓶中供下次实验用。此外，还可以对“废物”回收，如青霉素瓶盖之铝皮可回收代替铝片或铝粉；废旧电池中回收锌片、碳棒、二氧化锰等。对药品回收循环利用是减少药品用量的好方法。

4.帮助学生树立了绿色化学思想，提高了实验能力。

高中化学教学主要目的是：使学生学习化学基础知识和基本技能；培养和发展学生的观察能力、实验能力、思维能力和自学能力，提高学生的探究能力，充分挖掘学生的潜能；激发学生自主学习的热情，使学生体验到科学探究的乐趣，教育学生珍惜资源，爱护环境，增强社会责任感和爱国主义情感。在高中化学实验改革中开展微型实验，让学生对生活用品或废品进行改造，自制微型仪器；而且药品用量少，实验安全，污染小，这一切可以使学生培养勤俭节约、热爱环境、保护环境的优良品质。微型实验目前仍属探索性实验，通过学生自行研制微型实验仪器，自己动脑设计出可行的实验方案，并自己动手操作、分析总结，使他们放开手脚而不囿于课本，培养了他们的实验能力、思维能力、自学能力、创新能力和探究精神，改变了学生被动学习的局面。

参考文献：

4.设计密封或连续的实验装置。利用封闭装置不仅可

以提高试剂利用率，达到“减少试剂用量”的目的，还能显著降低或杜绝有害物质的排放。此外，将孤立但有些关联的若干实验合并起来，设计成连续的实验装置，也能提高试剂利用率，减少试剂用量，如将采用容积小的仪器制作连续装置，可大幅度减少试剂用量。如气体化学性质的实验中，可设计如下图2所示的连续封闭的微型实验装置：

如此改进实验，不仅操作简便，现象明显，节约试剂，还可以进行尾气处理，实现了零的排放。使用此装置也可用于制取H2S等气体。

三、开展微型实验的收获

1.微型实验有利于环境保护。化学实验必须使用一定

[1]程玉珊.微型化学实验初探[J].中学化学教学参考,2008,(11)．

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