发布者：袁秋英 所属单位：廉江中学 发布时间：2017-05-23 浏览数( -) 【举报】
摘要：本文从微型化学角度结合中学化学中一部分实验进行了探究，并结合教学实践对几个实验的装置、实验步骤按微型化实验的要求进行了改进，并介绍了几种用废弃物组装简易实验装置的方法。
关键词：中学、化学实验、微型化、自制实验装置
微型化学实验是以尽可能少的化学试剂来获取所需要的化学信息，虽然它的化学试剂用量一般只为常规实验的几十分之一乃至几百分之一，但其效果却可以达到准确、明显、安全、方便，并可以最大限度地减少环境污染，在中学化学实验中，有些实验不太安全，有些操作困难，有些容易造成环境污染，甚至有些边远地区的学校由于条件限制，根本无法开展实验更别说让学生动手做，由于微型化学实验既安全又节约，教师还可以带领学生自制一些常用的仪器，这样便可让学生一人一组做实验，还可以让学生自己在课外、在家中做一些探究实验和家庭实验，这样不但可以帮助学生理解和形成化学概念，还可以培养学生的观察动手能力，能够大大激发学生的学习兴趣。本人通过查阅相关资料并结合自己的一些教学实践对中学化学中的几个实验装置、实验步骤按微型化实验要求做了一些改进。
一、木炭还原CuO实验
该实验操作困难，现象不明显，成功率低，针对该实验需高温，仪器选择酒精喷灯不便调节，CuO、碳粉需干燥等，很多教师放弃该演示实验以讲解来代替，现作如下改进。
1、实验步骤
①将新制的木炭和CuO按1:11的质量比混合，置于研钵中研细、混匀。
②取混匀的混合物约0.4g装入“Y”形管的a端，然后在“Y”形管b端的内壁上贴上一片润湿的石蕊试纸（也可在b端滴入几滴饱和Ca(OH)2溶液），塞上橡皮塞（注橡皮塞一定要在四周刻上一道凹槽，防止加热时空气膨胀冲出橡皮塞）。
③将“Y”形管a端置于酒清灯上加热（酒清灯用防风罩罩住，提高温度），可发现紫色石蕊试纸变红（或Ca(OH)2溶液变浑浊），说明有C02生成，加热至出现紫红色固体后停止加热，等待冷却。
④实验结束，取出生成的紫红色的铜让学生观察。
2、改进后的优点：改用“Y”形管作为反应器，减少了药品用量，简化了装置提高了成功率，又很方便检验产物之一的CO2：，另外在“Y”形管上塞刻有凹槽的橡皮塞，既防止加热时气体膨胀冲出橡皮塞，又可保持反应体系的温度，还可防止外界空气进入，使还原出来的Cu存在于CO2的保护气氛中，防止还原出来的Cu在冷却过程中又被氧化。
二、巧用滤纸做实验
1、用滤纸做成自制的试纸，检验气体。将滤纸裁成条状，约(3×1cm),平放在玻璃板上，滴加不同的试液，晾干后即可得到相应的试纸，可用于不同气体的检测。
2、在做酸、碱跟指示剂作用的实验时，也可把滤纸裁成1cm2见方的小块放在玻璃片上，滴上酸或碱，再滴上相应的指示剂，即可看到颜色的变化。
改进后的优点有：①因滤纸是白色的而且吸水性好，特别适合做一些有颜色变化的微型实验，并且因为有白色底衬，颜色变化非常明显，现象更直观；②试剂用量少，以前要几毫升才能做完的试验，改进后只要几滴即可完成。
三、用废弃物自制微型实验气体发生装置
实验用品：注射器、输液管、小号软质塑料瓶，塑料药瓶、一次性注射器的针头套、输液管上的细管及输液针头，胶头被剪去一个小口的尖嘴滴管。
实验步骤：
1、CO2制取和性质：
a、在注射器内装入小颗粒大理石，吸入1:4的盐酸，用输液管套在注射器上即可导出CO2气体。
b、用小号软质塑料瓶收集一瓶CO2,向瓶中注入约三分之一体积的水，塞紧、振荡，发现塑料瓶由圆变瘪，说明CO2易溶于水。
c、取2支注射器的针头套代替小试管分别装入约2ml紫色石蕊试液和澄清的石灰水，分别通入CO2气体，可看到紫色石蕊试液变红，石灰水变浑浊，现象很明显。
2、H2的制取和性质：
a、在注射器器中装入锌粒，吸入稀硫酸，套上输液管即可导出氧气。
b、把胶头剪去一个口的尖嘴管的尖嘴端塞入导气的输液管中，用开口的胶头沾肥皂水，可用来吹肥皂泡，证明H2的密度比空气小。
c、把小塑料药瓶的底部钻开1个孔，用棉花塞住，收集1小瓶H2，拿掉棉花团并点燃，可听到爆鸣声。
d、在输液管上配上输液用的针头，可做氢气的燃烧实验。
图2 自制微型实验气体发生装置
3、上述的气体发生装置不能人为地控制反应的发生与停止，还可以做进一步改进。用青霉素瓶做反应容器，用带针头的注射器代替分液漏斗，用输液管的尖塑料管插入青霉素瓶的橡皮盖子内代替玻璃弯管，用输液管代替导气管，即可组装成1套气体发生装置。
在青霉素瓶内装入相应的固体药品，用注射器吸入相应的液体试剂插入瓶内即可制取相应的气体。
4、上述两套装置的优点：(1)巧妙利用了生活中的一些废弃物，节约了成本；（2)简便易制、容易操作，节约了药品和试剂，减小了污染；（3）现象明显，特别是H2的燃烧实验，用金属针头代替了尖嘴玻璃管，减小了其它离子的干扰，氢气燃烧的淡蓝色火焰更明显，如用玻璃尖嘴管导气点燃氢气只能观察到黄色火焰，用剪掉一个口的胶头滴管来吹肥皂泡，吹出来的泡大而且容易成功。（4)以上所改进的装置可以多用，特别是第二套气体发生装置，除了可用于制常见的H2, CO2外，用Mn02和H202来制取02也可用该装置，更可推广到凡是固体和液体反应制取气体几乎都可用这套装置进行。（5)第二套装置还可以人为地控制反应，让注射器中的试剂少量慢慢地进入容器就可以，可以大大节约药品和试剂。
5、使用废弃物自制微型实验装置的注意事项：在使用青霉素瓶和注射器、输液管等废弃物之前一定要先进行彻底消毒，特别是注射器和输液管的针头使用一前一定要在酒清灯上灼烧，彻底杀灭上面的病菌，在清毒和使用过程中要注意不要被针头扎伤，在消毒时最好带上手套。
虽然微型化学实验有很多优点，但在我们的教学中不能完全用它来代替常规实验，因为常规实验可以培养学生的各种基本实验操作技能，而微型实验往往忽略了这一点，所以决不能丢开常规仪器和基本实验操作来搞微型实验，只有真正把两者结合起来才能达到化学实验教学和根本目的。
参考文献：
1、崔萍．明镜，探究多采的化学实际与教学设计[M].北京：北京师范大学出版社．2005
2、吴星等，化学新课程中的科学探究．[M].北京：高等教育出版社．2003
3、朱心奇，在滤纸上做微型化学实验[J]．化学教学．2003（4)：8