化学微型实验

化学微型实验（共12篇）

化学微型实验 篇1

化学实验教学是培养学生创新能力和优良素质的有力手段,要造就锐意创新的高素质人才,必须从强化基础教育的实验教学抓起。微型化学实验是国内外日益广泛使用的一种实验方法,最先由美国Dana W.Mayo博士提出,它的核心是“实验药品微量化,实验仪器微型化”,“是以尽可能少的试剂来获取所需的化学信息的实验技术”。微型化学实验的兴起,源于环境保护和实验室安全的需求,具有污染少、节省药品、快速安全、易管理等优点。

首先,微型化学实验具有一定的社会效益,主要表现在降低了环境污染,提高了实验室的安全程度。在环境保护上,微型实验减少了三废的排放量,特别是有机实验,用到的易燃、毒性的药品较多(如很多烷基化剂、苯胺、芳烃类试剂,长期摄入体内有致癌作用),很多实验必须在通风橱内才能进行,而实验微型化后,一般实验产生的有害气体量少,只要以湿润相应试剂的棉花即可吸收掉有害气体,不必使用通风橱;另外,无机实验也会造成环境污染,如铜与浓硫酸反应时放出的有毒气体二氧化硫,严格来说,该实验也应在通风橱中进行,但由于经费紧张,有些学校化学实验室并未安装通风橱,而实验微型化则可避免这一矛盾。同时,实验微型化也能降低易燃、易爆实验的危害性,火灾、伤害等意外事故也会显著减少,改善实验室环境,大幅度地减少实验室空气和水体排放污染,有益于师生的健康。

其次,从教学功能来看,较好地适应了现代科技发展的水平与需要,微型化学实验在培养人的素质和技能上所能发挥的作用,是不容忽视的,对培养和提高学生的综合实验技能很有好处。1)微型化学实验及仪器,对于大多数老师和学生来说,本身就是一种新事物,以此激发学生学习的兴趣,可以为创新教学打下良好的基础。化学实验不仅可以加深学生对物质的性质、变化等内容的理解和掌握,而且能激发学生的学习兴趣。同时,微型化学实验所用仪器设备小,所用药品少,学生在操作时,一般都特别细心、认真,有利于培养严谨的科学态度,增强学生的环保意识。2)一些由于试剂昂贵、安全或时间原因,过去难以在常规实验中开出的实验,现在可通过微型化而面向学生开出,微型化学实验安全又节省,解除了教师的后顾之忧,他们可放手地采用开放型和探索型的实验教学方式去因材施教,调动学生的积极性,激发他们的创造力。微型化学实验可以使绝大多数学生都有动手做实验的机会,改变过去那种“一人做、大家看”的局面,使学生由过去被动“等待”和“接受式”的学习方式,变为“主动”和“探索式”的学习方式,使多年来提倡的“启发式”、“学生为主体、教师为主导”的教学方法得以实验,而且,随堂实验、实验室分组实验等都得以开展,有利于培养学生既动脑又动手、理论联系实际和解决实际问题的能力。开展微型化学实验,为学生开展家庭小实验、课余实验或研究性学习提供了一个载体,有利于培养学生关心自然、关心社会的情感和创新精神,有助于把课程内容与学生生活以及现代社会科技发展联系起来,扩充学校教育资源,使学生形成积极主动的学习态度。3)课堂教学中对学生进行解题训练,最基本的出发点有二方面,一是帮助学生掌握知识,二是培养学生的能力。中学的习题教学,不但是教师传授知识,学生掌握知识、发展智力的重要手段,同时也是拓展课本知识的桥梁。在习题教学过程中结合探究实验,利用微型化学实验,就可以使抽象的实验习题具体化,变枯燥的习题为学生感兴趣的实验,让学生根据习题设计实验方案,利用微型化学实验,进行边实验边解题,达到既培养实验能力,又解决难题的目的,而且有些习题设计的现象理论上比较抽象,让学生通过实验验证,答案更容易理解,一目了然。

第三,从经济效益看,化学实验仪器设备简陋、药品不足是许多学校面临的难题。由于经费紧张,许多学校只能有选择地进行实验,特别是有机实验,化学试剂价格较高,有的实验2~6人为一组进行,有的只能取消。而实验微型化后,则可缓解这一难题,在微型实验中,所使用药品的量是常规实验的十分之一到百分之一,药品用量明显减少,所节约的经费则可用于购买微型实验和扩大实验室规模,增多实验内容。以某校为例,若每年化学药品购买所需经费大约为六千到八千元,如果百分之五十的实验改为微型实验,药品使用量将减少至百分之十,则化学药品所需经费可减少数千元。微型实验中所用的部分微型仪器,价格也较便宜,如一套井穴板和多用滴管的价格仅几元钱,玻璃仪器价格较贵,每套价格在一百到两百,但从长远来看,仍然是值得的。对办学条件较差,缺少仪器药品和实验设备的农村中学,促进了其对化学实验代用仪器药品的开发和推广。从微型仪器的研究开发来看,主要有三个途径,一是常规仪器的微型化;二是寻找合适的代用品,如井穴板可用草珊瑚含片的有穴薄膜等来代替,这对经费紧张的学校较为适用;三是设计新的微型仪器。

最后,有利于科学管理。实验微型化后,所用仪器小,药品用量少,更便于科学管理。另外,由于仪器小,学生做实验细心,仪器的破损率也显著下降,延长了仪器寿命。

综上所述,微型化学实验作为化学实验改革的一个重要趋势,代表了实验改革的一个方向,具有污染少、经济、简便快速、安全等特点,但同时也存在不足之处:1)由于微型仪器小,药品用量少,虽然效果明显,但不便于观察,不适用在演示实验;2)容易给学生产生误导,特别是用代用品做实验,忽视了基本操作的规范性,因此教师在做实验时一定要规范操作,做好示范,同时对一些有危险性的实验仍然需要考虑有关的安全因素。因此,微型实验虽然具有许多优越性,但也并不是所有实验都可用之代替的,在教学中,应根据实验的内容、目的、现象和定量要求等进行选择,使常规实验和微型实验相结合,两者取长补短,这样才可以发挥更好的教学效果。在“缺仪少药”的边、老、少、穷地区可以推广应用微型化学实验,并鼓励采用代用品,提高学生的实验动手能力,但在一些条件较好的中学可以考虑同时采用两种实验方法,在课外活动中开展微型化学实验,以拓宽实验内容,弥补常规实验的不足。

化学微型实验 篇2

微型化学实验是用尽可能少的化学试剂获得比较明显、清晰的反应结果和化学信息的一种实验方法。其特点是实验药品微量化及实验仪器微型化，可以减少试剂用量，降低实验排废量，减少环境污染，缩短实验时间并且安全可靠。在化学教学中引入微型化学实验，不仅能激发学生的学习兴趣，使学生更好理解理论教学内容，而且能培养学生的实验、观察、思维、自学等多方面能力，对提高学生素质起着重要作用。

一、强化实验能力

实验能力是化学教学中最基本的内容之一。在教学中引入微型化学实验，将增加学生动手操作的机会，有利于增强学生的实验能力。

1、自制微型化学实验箱。在教师的指导下学生自己动手加工制作一个微型化学实验箱，实验箱内的全套微型仪器都是利用医院或学生家庭中的废旧物品经简单加工做成。如把医用安培瓶、一次性输液管、一次性针筒、各种口服液瓶和饮料瓶收集起来，整理分类，代替烧杯、集气瓶、广口瓶、细口瓶、试管、导管等。实验箱内的药品，一部分是学生动手从废旧物品中收集来的，如从废电池中收集到锌、石墨、二氧化锰等；一部分是由老师一次性为学生配备的。

2、人人参与演示实验。化学课中的演示实验在整个化学实验中占了很大的比例，将演示实验改为学生用微型仪器操作后，增加了每个学生的实验机会。凡是微型实验能操作的演示实验都放手让学生去做，从中培养学生的科学实验能力。

3、重视学生实验。常规实验改为微型实验可节约试剂用量，减少污染，可以放手让学生做更多的实验。这样既增加了学生的动手实验能力，又提高了实验课的效益。如“硫酸的性质”这节实验课，安排学生用微型九孔板代替其中多数试管实验，这样节省了课内实验时间，在多余的时间里再要求学生把稀硫酸换成稀盐酸重复实验，结果学生多做了一个实验。实验过程中，为了加强实验操作的规范化，要求学生在试验前认真做好预习，教师及时指出和纠正学生实验中出现的错误。

学生的实验能力需要经历多次实践才能得到较快的提高和拓展。在复习课中、边讲边实验中、课外活动中等引入微型实验，让学生通过反复的实验练习获得操作技能，强化实验能力。

二、提高观察能力

观察是学生发展智力、增长知识、认识世界的重要途径之一，也是学生认识事物累积知识的基本方法。没有敏锐的观察力就不会有灵敏的思维力、丰富的想象 力和良好的记忆力。观察是思维外壳，要使思维得到发展，必须学会认真、仔细的观察，从而得到广泛的感性认识。

过去课堂上的演示实验都是由教师一人做，全体学生进行观察，许多实验现象只有前排学生看得清楚，多数学生印象浅，效果差，大大削弱了学生学习的积极性，失去了学习化学的兴趣。引入微型试验后，由于微型试验小巧便携，学生每人都有自己的实验箱，教师把一些演示实验改为学生自己动手做微型试验后，在实验中每个学生都能近距离观察实验。实验前教师明确实验要解决的问题，讲清观察方法和方向，提醒学生观察重点现象，实验中学生按照教师提出的观察目标、观察步骤进行仔细观察，然后教师再引导学生应用已有的知识，通过分析、综合、抽象思维来解释观察到的现象，使感性认识上升到理论，得出概念性的结论，使学生既增强了观察能力，又轻松愉快地接受了新知识。

以“氯气与水反应”这个实验为例，用学生微型实验替换教师的演示实验，向学生提出如下问题及观察要素：

1.比较氯水与原氯气的颜色，可得出什么结论；

2.用两支玻璃棒蘸取盐酸和氯水，分别滴在两条蓝色石蕊试纸上，观察两条试纸的颜色变化；

3.在氯水中滴加少量稀硝酸，观察有什么现象。

通过实验学生都能观察到明显的实验现象。在实验中，教师指导学生制定观察计划，分清观察的主次现象，使其能观察、会观察，从而培养学生形成良好的观察品质。

三、发展思维能力

通过观察得到的是感性认识，要使其上升到理性认识，还要借助于思维。通过思维活动，把观察的结果上升到理性认识，揭示事物的内在因果关系和本质特征。由于微型试验仪器精美小巧，尤其是学生自己做的仪器，使学生产生了强烈的求知欲。学生一看到小巧的 九孔井穴板、酒精灯就迫不及待地想操作，使学生们的思维活跃起来。许多学生课前主动预习，课上认真听讲，按照试验步骤操作，通过自己动手做实验，观察现象，在教师的指导下积极思维，讨论、解释现象、证实结论。如在“氯气与水反应”的演示实验中，教师结合学生观察的现象启发学生思考：为什么滴有氯水的蓝色石蕊试纸中间变白外圈变红？再引导学生思考，“变白”说明氯水中有能使有色物质褪色的物质，H2O 和HCl 均无漂白作用，那么是Cl2 与水反应后其他生成物有漂白性？怎样用实验证明？学生积极开动脑筋提出各种方法，然后由教师总结归纳，给出一套封闭式微型装置进行实验，最后得出结论。

ピ诟聪翱紊希为了改变以往复习课难上、枯燥、沉闷的不良现象，让学生边复习边做几个微型实验，将化学知识串联起来，激发他们的综合思维能力，使复习课充满生机。如复习氧族元素的性质时，要求学生设计一套硫、硫化氢、二氧化硫为主干的系列实验，且配以相应的思考题，让学生既动手又动脑，通过对试验现象的比较、分析、综合，提高了归纳、推理、判断的能力，从而收到较好的复习效果。

在第二课堂活动中，除了有计划、有目的组织学生开展微型实验外，还让学生不断改善实验仪器，自拟实验习题，自己探索实验方法，选择实验器材和药品，实验后写出实验报告。如针对废电池乱丢会污染环境的不良现象，要求学生把废电池收集起来，进行“废电池中的化学”实验，这样不但提高了学生开展课外活动的兴趣，还培养了学生的创造性思维能力。

引入微型化学实验，使学生不断从生动的直观现象变为抽象理论思维，使学习过程与实验紧密结合在一起，提高了学生的学习主动性和思维能力。

四、掌握自学能力

自学能力是顺利完成学习任务的本领，是独立获得知识的能力。由于微型实验的引入改变了传统的教学模式，使教师讲课与学生实验同步。学生在实验中能观察到许多明显的现象，如物质形态的变化、颜色的变化、新物质的生成等，学生的亲眼目睹，实验过程的亲身参与和成功的快乐，都会使他们欢欣鼓舞，并产生进一步学习的愿望。强烈的求知欲，使学生能主动预习新课，课堂上认真听讲，认真记笔记，课后认真复习，归纳知识重点，提出疑难点，同学之间相互进行讨论。一些学生还利用业余时间阅读科普读物、参考书等，不仅扩大了知识面，巩固加深课内的学习，还提高了阅读能力，培养了阅读习惯和兴趣。教师平时还布置一些家庭实验，让学生结合自己所学的化学知识去完成。

微型实验：体验化学的微秒之美 篇3

关键词：化学教学 ； 微型实验 ； 教学实践； 教育功能

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2015）07-006-001

化学实验教学对提高教学质量有着不可替代的作用。但是，目前化学常规实验教学大多采用传统的玻璃仪器，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，有的甚至危险性大。我在教学中尝试着进行微型实验教学，竟发现了一个意想不到的新天地。

一、微型实验：课堂实验教学的首选

1 .初探微型实验

微型化学实验就是以尽可能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法与技术。虽然它的化学试剂用量一般只为常规实验用量的几十分之一乃至几千分之一，但其效果却可以达到准确、明显、安全、方便和防止环境污染等目的，符合“绿色化学”理念，因其试剂用量省、环境污染少等特点，使其有了更大的生存空间，并迅猛发展起来。

2 .微型实验的特点

① 所需药品的量比较少

一方面，微型实验的试剂用量平均减少为常规实验的十分之一或者更少，另一方面，进行微型实验时所需的仪器可用生活中的常见物品代替，就地取材，充分利用身边的器具，组建微型实验室，实践“绿色化学”。

② 对环境影响小

因为试剂量减少了，自然就会减少有毒有害物质的排放，有益于师生的健康，而且实验后产生的尾气、尾料和废弃物处理起来也比较的方便。

③ 容易开展，且利于培养探究能力

微型实验药剂量少，器材多数是自制的简易器材，每生一套，因此，随堂实验、实验室分组实验、家庭小实验和课外活动实验等都得以开展，而且实验器材每生一套，使绝大多数学生都有动手做实验的机会，改变了过去那种“一人做、大家看”的局面；使学生由过去被动“等待”和“接受式”的学习方式，变为“主动”和“探究式”的学习方式；使多年来提倡的“启发式”、“学生为主体、教师为主导”的教学方法得以实验。

二、开展微型实验：化学教学实践的重要途径

1. 微型实验需要自制实验器材

一些简单的化学仪器可用生活中的常见物品代替。如试管用口服液小瓶代替；烧杯用小玻璃杯代替；量筒用带刻度的咳嗽糖浆瓶代替；滴管用滴眼液塑料瓶（或开塞露瓶）代替；点滴板用铝塑药品包装板代替；药匙用不锈钢小匙代替； 玻棒用竹筷代替；滤纸用棉花或多层纱布代替；导管用饮料吸管代替；广口瓶用各种药瓶代替；废液缸用玻璃罐头瓶代替。还有的化学仪器需要自己动手制作。例如长滴管用废圆珠笔芯套在眼药水瓶口制成；酒精灯用墨水瓶制成；试管夹用晾衣夹绑在牙刷柄上制成；漏斗用塑料饮料瓶截取上半部制成；长颈漏斗用注射器加饮料吸管制成等等。

2. 微型实验需要改革常规的实验装置

初中化学教材气体的制备与性质实验一般是分开的，即先制备气体，再利用制备的气体进行实验，这样的设计方案缺乏连贯性和综合性，实验操作不方便、 气体的利用率较低，在环保、节能等方面也同样会产生一些弊端。若将气体的制备与性质实验融为一体同时进行，既节约药品，又方便操作，还避免对环境的污染。如二氧化碳气体的制备及性质实验我们可用如图1所示的微型化实验装置对教材中的实验进行改进：

该装置集二氧化碳的制备、收集、性质实验于一体，实验装置简单、便于操作，实验药品用量少、实验现象明显，能控制反应的发生或停止。

3 .微型实验需要对一些特殊实验大胆尝试

例如对义务教育九年级化学上（沪教版）铁冶炼的化学原理的实验改进① 反应原理

② 改进后的微型实验装置（如图2）和实验用品

实验用品：小试管、胶头滴管、硬质玻璃管、尖嘴管、导管、酒精喷灯、酒精灯、铁架台、Fe2O3、浓H2SO4、Ca（OH）2溶液、HCOOH（1.2g/ml）。

③ 实验步骤和操作

Ⅰ 检查装置气密性后，装入药品，甲酸只需要一滴管（约2ml），浓硫酸5 ml。

Ⅱ 滴入几滴甲酸，点燃A处酒精灯，然后点燃C处酒精灯，当A处试管中有大量气泡时熄灭A处酒精灯。（利用放热反应）

Ⅲ 当C处澄清的石灰水中有连续均匀的气泡冒出时， 点燃B处酒精喷灯加热，不时从A处滴管滴入甲酸保证稳定的气流。

Ⅳ 3分钟后熄灭B处酒精喷灯观察现象，用条形磁铁在硬质玻璃管上壁处移动，黑色粉末则会在硬质玻璃管上壁“舞动”。

Ⅴ 待硬质玻璃管完全冷却至室温后，停止反应， 熄灭D处酒精灯。

Ⅵ 将所得粉末加入稀盐酸中观察有何现象。判断生成的粉末是什么？

④ 实验评价。该微型装置：

Ⅰ 设计简单、巧妙、安全，适合于学生人人动手实验，提高动手操作能力；

Ⅱ 大大降低了CO和其它试剂的用量，甲酸的用量及反应进程均实现可控；

Ⅲ 时间短（5--8分钟可完成实验） ，而且现象明显；

Ⅳ 学生还可观察到CO尾气处理燃烧时发出的蓝色火焰，学生亲身体验了如何消除CO对大气的污染，增强了环保意识。

三、创新化学实验教学：传播微型实验的教育功能

1 .传播绿色化学理念

微型化学实验具有现象明显、效果良好、试剂用量少、实验费用低、污染小、实验时间短且安全可靠的优点，体现了绿色化学的思想。

2. 转变学生的学习方式

化学新课程改革强化科学探究意识，促进学习方式的转变。这实际上是教学重心由教转向学。它拓宽了学生科学探究的空间，让学生有更多的机会主动地体验探究过程，养成科学态度，学会科学方法。

微型实验与《实验化学》创新教学 篇4

近年来, 微型实验的仪器材质、功能、安全性及操作简化程度进步明显。[1]其简约、绿色、易操作、适合单人实验的优势能克服《实验化学》教学过程中遇到的部分困难, 实现实验的创新教学。

一、微型实验优化教学模式

化学实验教学模式通常为演示讲授式和学生分组实验。这两种模式都不能让学生独自完成全部实验内容, 无需主动提出和发现问题, 无法对解决问题的思路和方法进行尝试探究。以探究实验为主体的单人随堂实验虽然给予学生发现问题、科学尝试、解决问题的机会。然而常规实验仪器价格高、装置复杂、药品用量大、污染严重, 不宜带入教室等因素, 制约了单人随堂实验的开设。

使用微型实验技术可以解决以上问题。例如“Cl2的生产原理和性质”这一节中, 既有工业上电解法制Cl2的模拟实验, 又介绍实验室制Cl2的方法, 还要完成Cl2性质实验。教学量大, 教学节奏快, 空气污染严重。我们布置了相关研究课题, 让学生通过书本、网络寻找实验方案, 选用微型实验完成教学任务。图1是电解法制Cl2的微型装置, 充满H2、Cl2混合气的肥皂泡能被点燃;图2是用废CD盒改制的实验室制Cl2和性质检验装置。微型实验的Cl2产量少, 便于尾气处理, 可在教室内进行。再如“火柴头中硫元素、氯元素检验”的常规实验需点燃十余根火柴, 分步检验两种元素, 室内污染严重且成功率低。运用图3所示微型实验装置只需1根火柴就能观察到SO2使酸性KMnO4褪色现象, 侧转试管使AgNO3浸没火柴头又现白色AgCl沉淀。操作简单、污染少、成功率高。

实验后三天和两周, 对“氯气”实验教学效果进行跟踪测试, 结果如下表。

跟踪测试表明使用微型实验, 让学生亲手实践, 得到的感性材料更易接受, 不易遗忘。

二、从思维创新的角度来审视微型化学

创新思维是指有创建的思维, 即通过思维不仅揭露客观事物的本质及内在联系, 而且能指引人们去获得新知识或以前未曾发现的问题解释。在教学中表现为对知识的牢固掌握和实验探究能力的增强。

1. 微型化学实验有助于掌握知识

化学实验知识包括实验事实、实验仪器和药品安全知识。获取实验事实的途径是提供直观材料, 让学生亲手实践。微型实验让学生亲自动手, 近距离观察, 获得的感性材料比较完整、清晰、正确。微型化的实验装置是常规实验装置的变形, 让学生明白常规实验装置的原理以后再用微型实验装置进行分析、探究, 正是创新精神的体现。

我们对使用相同教材的两个平行班作对照实验:08届A班级作为实验班, 用微型实验代替部分常规实验, 08届B班级作为对照班, 沿用常规实验, 教学成绩变化如下表:

结果显示, 实验班的教学效果好。访谈发现, 微型实验给学生一个探索问题, 获取知识的机会。他们在获取知识后有一种强烈的愉悦感, 这种愉悦感将实验提供的感知兴趣演变为探究兴趣, 成为大幅提高学习成绩的动力。这种愉悦感在所谓的“差生”中表现明显, 因而转化效果也更显著。

2. 微型实验提升实验探究能力

实验探究能力是在教学中运用实验来探究化学物质及其变化本质和规律的能力。[2]提升实验探究能力包含以下两个途径。

(1) 增加主体活动量

一般而言, 主体活动量越大, 越能发现和解决问题。微型实验赋予学生大量单人作业的机会, 教学活动量大增, 为学生提出问题提供可能。

例如课题实验“亚硝酸钠和食盐的鉴别”, 方案很多, 现象复杂, 若仅用单一的性质实验让学生体会两者化学性质之差异稍显苍白。运用微型实验:在塑料投影胶片上, 将亚硝酸钠溶液排成3行3列之矩阵。分别加入 (1) Na2S和稀H2SO4、 (2) 铜屑和稀HCl、 (3) 酸性KMnO4、 (4) 酸化的K2Cr2O7、 (5) 溴水、 (6) 先加AgNO3, 后加稀HNO3、 (7) 苹果、 (8) 酚酞、 (9) KI和稀H2SO4, 观察现象, 推断NaNO2化学性质。在研究NaNO2溶液显碱性时, 多数学生发现NaNO2饱和溶液能使酚酞变红, 稀溶液不使酚酞变红。另有部分学生发现稀H2SO4会使KI变黄, 认为这一NaNO2的检验方案值得商榷;还有同学用水果作尝试, 发现越“酸”的水果被氧化而褐变的速度越快。实践证明, 开展微型实验有助于发现问题和提出问题。

(2) 激发主体求知欲

求知欲是人追求某种现象或某个问题的内部动因。微型实验让学生人人动手, 不仅发现了许多问题, 也激起了学生的好奇心和求知欲, 形成自觉型实验态度。在进行电解饱和食盐水实验后, 有同学提出电解食盐稀溶液现象如何?我们设计了微型探究实验, 几乎所有学生都发现有氧气生成。还有同学在课余用铜电极电解饱和食盐水, 并对电解取得的橙色沉淀做深入分析。新现象的发现, 新假设的提出, 是顺利解决问题的关键, 这些书本中未出现的现象激励着学生去学习更多知识。

三、微型实验与高中化学教法整合的新进展

1. 微型“分钟实验”营造教学情境

“分钟实验”是简单、快速、不用特殊实验仪器的小实验, [3]具有快速高效的特点。在赋予学生亲自操作机会的同时营造了教学情境。例如“用纸层析法分析Fe3+和Cu2+”新授课引课时, 先给学生一支粉笔, 分别用红色水笔和蓝色水笔在接近粉笔底部的同一地方画圈, 再放于水中进行层析分离, 如图4。通过实验, 学生不仅获得了层析的初步印象和操作步骤, 更激发其系统、深入学习层析技术的欲望, 达到营造教学情景的目的。

2. 微型“发现实验”激发思维动机

“发现实验”是指在每节课的开头, 用简单的实验提出问题, 引导学生进入本节课的学习;也可在前一节课尾声用实验引出值得思考的问题, 留待下次上课解决。例如在上“水果中维生素C含量的测定”前, 我们给学生一片维生素C药片, 半滴管白醋, 数滴淀粉溶液, 一小撮碘盐, 引导学生在六孔井穴板 (或小量杯) 中检验食盐中的碘元素。结果四分之一的学生发现淀粉变蓝, 证明有I2生成, 现象如图5。其余学生却未见淀粉变蓝。造成这种现象的原因是什么?学生通过后续学习懂得了维生素C能把IO3-还原成I2, 进而继续还原成I-的事实, 明白了药品用量对实验结果的巨大影响。

3. 整合手持技术开发微型定量实验

我国部分地区的中学实验室已经开始配备传感器、数据采集器, 为利用传感器进行微型实验提供了物质基础。我们使用Vernier LabPro数据采集器和电流传感器, Logger Pro数据处理软件在六孔井穴板中利用电解法测定阿伏加德罗常数。电解时间从1小时缩短到20分钟;采用电脑自动积分获得电量, 避免电流突变引起的误差。实验过程无需守候观察电流变化, 赢得了宝贵的教学时间。随着化学实验探头配备的不断完善, 微型实验与手持数据采集器的整合成为研究的又一方向。

正如戴安邦先生写给微型实验的题词:“大力推行微型实验……学生在实验室的作业中, 不仅学到第一手的知识技能, 更能受到科学思维与方法的训练。”实验教学改革是在实验设计和仪器发展的基础上, 兼容并包地创新运用多种先进教学方法, 优化教学质量。期待微型实验使每位学生萌发的创新之花都结出丰硕的果实。

参考文献

[1]宋心琦.关于发展和推广微型化学实验的一点看法[J].发明与创新 (微型实验专辑) , 2007 (7) :1-2.

[2]王祖浩, 王磊.化学课程标准 (实验) 解读[M].湖北:湖北教育出版社, 2004:212.

化学微型实验 篇5

心理学研究表明:学生把自己看成是“主宰”:对自己学习的成败承担责任，这些学生的学习效果优于把自己看作是学习的“奴隶”的学生[1]。将微型实验应用在课堂上，学生通过自己动手实验，从物质颜色变化、沉淀生成、热量的吸放过程感受到具体的学习对象，对其感官产生刺激进而内化为待记忆、加工的信息。学生通过实验讨论交流对所学知识及其应用产生认知上的内化，这样获得新的知识建构。这样的教学设计体现了学生学习的主体性。

2.2 教学模式中教师主导性的体现。

化学微型实验 篇6

一、探究微观粒子的特性

世界万物都是由极其微小的粒子构成的，构成物质的这些微观粒子不是静止不动的，总在不断运动。为了探究分子具有不断运动的特性，初中化学教材[1]利用图1所示的实验装置探究氨分子具有不断运动的特性，但由于浓氨水具有挥发性，该装置密封性差，氨气逸出到空气中，大家闻到了刺激性的氨味，造成了对环境的污染。为此，我们对教材实验装置进行了重新设计，利用图2所示的实验装置，重新进行实验：固体氢氧化钠吸收浓氨水中的水分，放出热量，加快氨分子的运动速率，支管口连接气球，整个体系处于密封状态，不仅再闻不到刺激性的氨味，而且很快观察到湿润的酚酞滤纸条变红等实验现象，由此得出分子不断运动的结论。改进后的实验装置浓氨水用量大大减少且在密封体系中进行，既做到了现象明显、可视性强，又避免了对环境的污染，体现了实验过程的绿色化、实验装置的微型化、实验药品的节约化、实验现象的直观化、实验改进的高效化。如果没有现成的管壁有口的试管，我们也可以用U型管对实验进行改进，改进后的装置如图3所示，能够得到与图2相同的实验效果。

二、改进气体发生装置

初中化学教材中分别介绍了氧气、氢气、二氧化碳三种气体的实验室制法，三种气体的制备都是固体与液体反应，在常温下进行，因此可用相同的实验发生装置制取气体，然后，依据需要选择气体收集装置。（说明：氧气的制备选用二氧化锰和过氧化氢）。教材中气体的制备及收集，如图4所示。

上述实验中的气体发生装置，不能控制反应的发生或停止，当收集到所需气体之后，反应仍在进行，容易造成药品的不必要浪费。为此我们用注射器代替长颈漏斗，通过注射器向广口瓶内添加液体药品，实现化学实验的微型化，改进后的装置如图5所示。

在注射器内盛有液体反应物（如稀盐酸、稀硫酸、过氧化氢溶液等），广口瓶底部放有固体反应物（如石灰石、锌粒、二氧化锰等），通过注射器向瓶内注射液体，随着液体与固体的接触，它们之间的化学反应不断进行，我们就会得到需要的气体。

使用改进后的实验发生装置，通过推拉注射器，能随时控制反应的进行，根据需要收集气体，减少实验药品的用量，避免了药品的不必要浪费，培养了学生的“节约”意识。

三、探究物质的性质

酸碱盐是初中化学学习的重要化合物，探究酸碱盐的化学性质，我们一般是利用试管进行实验，由于学生对液体实验药品的体积估算不够准确，加上所用实验药量越多，实验现象越明显的错误认识，结果过多地加入实验药品，有的甚至超过试管容积的一半，造成了不必要的浪费，加大了实验废液的处理成本，人为地加大了实验管理人员的工作量。若用点滴板代替试管进行该类实验，则会避免出现上述问题，而得到同样的实验效果。

如，盐酸溶液中含有H2O分子、H+和Cl-离子，要探究是哪一种粒子能使紫色石蕊试液变成红色，我们可以在白色点滴板上进行下列实验，并记录实验现象和结论。

第1孔利用蒸馏水进行实验，溶液颜色不变，说明水分子不能使紫色石蕊试液变红，第2孔用NaCl溶液进行实验，孔中溶液仍为紫色，说明Cl-离子不能使紫色石蕊试液变红，第3孔、第4孔分别用盐酸和硫酸进行实验，二者均有相同的H+，孔中溶液均由紫色变为红色，证明了是H+使紫色石蕊变红色。

显然，运用点滴板进行实验，实现了化学实验的微型化，既便于观察实验现象、节约实验用品（只需1～2小滴）、减少实验产生的污染，又增大了实验的数量、收到明显的实验效果，可谓省时省力高效。

四、进行综合实验

初中化学教材气体的制备与性质实验一般是分开的，即先制备气体，再利用制备的气体进行实验，这样的设计方案缺乏连贯性和综合性，实验操作不方便、气体的利用率较低，在环保、节能等方面也同样会产生一些弊端。若将气体的制备与性质实验融为一体同时进行，既节约药品，又方便操作，还避免对环境的污染。

二氧化碳气体的制备及性质实验我们可用图7所示的微型化实验装置对教材中的实验进行改进。

实验前确保该装置的气密性良好，通过挤压胶头，滴入稀盐酸。石灰石便与盐酸反应，产生二氧化碳气体，1处的紫色石蕊试液变红色、2处的澄清石灰水变浑浊，验证了二氧化碳能与水反应、二氧化碳能与石灰水反应的化学性质，用燃着的木条放在微型集气瓶口，木条火焰熄灭，说明二氧化碳已收集满。

该装置集二氧化碳的制备、收集、验满、性质实验于一体，实验装置简单、便于操作，实验药品用量少、实验现象明显，能控制反应的发生或停止。

利用同样的思路，我们可以设计图8所示的“微型”实验装置，集氢气的制备与性质实验于一起。在G处装稀盐酸，H处放少量铁屑，排尽装置内的空气，加热氧化铁，则会观察到暗红色粉末变为黑色，该实验装置同样具有节约实验用品、减少废物产生（减少污染）、反应时间短、便于操作和观察现象等特点。

五、增补教材实验

初中化学课本在介绍一些理论知识时，并没有安排具体的演示实验，学生对此缺乏感性认识，教师缺乏说服力，此时我们可以抓住问题的关键鼓励学生积极思维，精心思考，大胆探索实验方案。如学习二氧化碳与氢氧化钠的反应时，教材只是进行了简单的事实陈述，并没有设计具体的实验方案。此时教师可以设计图9所示的实验装置[2]，弥补教材的不足。

将注射器1中的溶液推入充有CO2的瓶中，可以看到瓶内气球变大，这是因为瓶内气体减少，压强变小，在大气压的作用下，瓶内气球鼓起来；此时向外拉注射器3，注射器中的澄清石灰水不变浑浊，说明瓶内的CO2气体已被氢氧化钠溶液吸收完全，将注射器2中的溶液推入瓶内，看到瓶内有气泡产生，气球变瘪，向外拉注射器3，注射器内的澄清石灰水变浑浊，说明产生了二氧化碳与氢氧化钠反应有新物质产生。

该实验通过验证反应物是否减少（或是否存在）和从是否有新物质产生来探究CO2与NaOH溶液发生反应。

利用验证有新物质生成来探究物质之间能够发生反应的思路，也可以验证二氧化碳的其他性质。

二氧化碳密度比空气大，且与水反应产生碳酸，二氧化碳与水反应没有明显的实验现象，为此，我们设计如图10、图11所示的实验装置[3]，验证二氧化碳的密度比空气大、二氧化碳能与水反应等性质。

将Y形导管平放于桌面，湿润的紫色石蕊试纸变红色，干燥的紫色石蕊试纸无明显变化，说明二氧化碳与水能够发生化学反应；把Y形导管固定在铁架台上，a管位于上方，b管位于下方，缓缓通入二氧化碳气体，观察到两湿润的石蕊试纸均变红色，但b管中试纸变色比a管明显变快，从而证实二氧化碳的密度比空气大，主要从b管中通过。

上述实验设计将二氧化碳的物理性质与化学性质融为一体，对教材中的实验进行了优化设计，化抽象为直观，增进了学生对知识的理解，培养了学生的实证意识。

微型实验具有简化装置、节约试剂、减少污染、节省空间、降低成本、缩短时间等特点，对于培养学生的创新精神、实践能力，激发学生的学习兴趣，发挥着极其重要的作用，已经成为化学实验改革的一道亮丽风景。

参考文献

[1] 卢巍.义务教育课程标准实验教科书化学（八年级全一册）教师教学用书.济南.山东教育出版社，2007.

[2] 薛金星.2013年全国各省市中考试题全解（化学）.北京：北京教育出版社.

【责任编辑付一静】

近年来随着化学教学的不断改革，化学实验改革也在不断发生变化，其中化学实验的微型化成为化学实验改革的一大亮点，针对教材中的典型实验我们进行了“微型化”设计，并作了有益探索和尝试，现将有关实验案例的微型化设计展示如下，与大家共享，望大家指正。

一、探究微观粒子的特性

世界万物都是由极其微小的粒子构成的，构成物质的这些微观粒子不是静止不动的，总在不断运动。为了探究分子具有不断运动的特性，初中化学教材[1]利用图1所示的实验装置探究氨分子具有不断运动的特性，但由于浓氨水具有挥发性，该装置密封性差，氨气逸出到空气中，大家闻到了刺激性的氨味，造成了对环境的污染。为此，我们对教材实验装置进行了重新设计，利用图2所示的实验装置，重新进行实验：固体氢氧化钠吸收浓氨水中的水分，放出热量，加快氨分子的运动速率，支管口连接气球，整个体系处于密封状态，不仅再闻不到刺激性的氨味，而且很快观察到湿润的酚酞滤纸条变红等实验现象，由此得出分子不断运动的结论。改进后的实验装置浓氨水用量大大减少且在密封体系中进行，既做到了现象明显、可视性强，又避免了对环境的污染，体现了实验过程的绿色化、实验装置的微型化、实验药品的节约化、实验现象的直观化、实验改进的高效化。如果没有现成的管壁有口的试管，我们也可以用U型管对实验进行改进，改进后的装置如图3所示，能够得到与图2相同的实验效果。

二、改进气体发生装置

初中化学教材中分别介绍了氧气、氢气、二氧化碳三种气体的实验室制法，三种气体的制备都是固体与液体反应，在常温下进行，因此可用相同的实验发生装置制取气体，然后，依据需要选择气体收集装置。（说明：氧气的制备选用二氧化锰和过氧化氢）。教材中气体的制备及收集，如图4所示。

上述实验中的气体发生装置，不能控制反应的发生或停止，当收集到所需气体之后，反应仍在进行，容易造成药品的不必要浪费。为此我们用注射器代替长颈漏斗，通过注射器向广口瓶内添加液体药品，实现化学实验的微型化，改进后的装置如图5所示。

在注射器内盛有液体反应物（如稀盐酸、稀硫酸、过氧化氢溶液等），广口瓶底部放有固体反应物（如石灰石、锌粒、二氧化锰等），通过注射器向瓶内注射液体，随着液体与固体的接触，它们之间的化学反应不断进行，我们就会得到需要的气体。

使用改进后的实验发生装置，通过推拉注射器，能随时控制反应的进行，根据需要收集气体，减少实验药品的用量，避免了药品的不必要浪费，培养了学生的“节约”意识。

三、探究物质的性质

酸碱盐是初中化学学习的重要化合物，探究酸碱盐的化学性质，我们一般是利用试管进行实验，由于学生对液体实验药品的体积估算不够准确，加上所用实验药量越多，实验现象越明显的错误认识，结果过多地加入实验药品，有的甚至超过试管容积的一半，造成了不必要的浪费，加大了实验废液的处理成本，人为地加大了实验管理人员的工作量。若用点滴板代替试管进行该类实验，则会避免出现上述问题，而得到同样的实验效果。

如，盐酸溶液中含有H2O分子、H+和Cl-离子，要探究是哪一种粒子能使紫色石蕊试液变成红色，我们可以在白色点滴板上进行下列实验，并记录实验现象和结论。

第1孔利用蒸馏水进行实验，溶液颜色不变，说明水分子不能使紫色石蕊试液变红，第2孔用NaCl溶液进行实验，孔中溶液仍为紫色，说明Cl-离子不能使紫色石蕊试液变红，第3孔、第4孔分别用盐酸和硫酸进行实验，二者均有相同的H+，孔中溶液均由紫色变为红色，证明了是H+使紫色石蕊变红色。

显然，运用点滴板进行实验，实现了化学实验的微型化，既便于观察实验现象、节约实验用品（只需1～2小滴）、减少实验产生的污染，又增大了实验的数量、收到明显的实验效果，可谓省时省力高效。

四、进行综合实验

初中化学教材气体的制备与性质实验一般是分开的，即先制备气体，再利用制备的气体进行实验，这样的设计方案缺乏连贯性和综合性，实验操作不方便、气体的利用率较低，在环保、节能等方面也同样会产生一些弊端。若将气体的制备与性质实验融为一体同时进行，既节约药品，又方便操作，还避免对环境的污染。

二氧化碳气体的制备及性质实验我们可用图7所示的微型化实验装置对教材中的实验进行改进。

实验前确保该装置的气密性良好，通过挤压胶头，滴入稀盐酸。石灰石便与盐酸反应，产生二氧化碳气体，1处的紫色石蕊试液变红色、2处的澄清石灰水变浑浊，验证了二氧化碳能与水反应、二氧化碳能与石灰水反应的化学性质，用燃着的木条放在微型集气瓶口，木条火焰熄灭，说明二氧化碳已收集满。

该装置集二氧化碳的制备、收集、验满、性质实验于一体，实验装置简单、便于操作，实验药品用量少、实验现象明显，能控制反应的发生或停止。

利用同样的思路，我们可以设计图8所示的“微型”实验装置，集氢气的制备与性质实验于一起。在G处装稀盐酸，H处放少量铁屑，排尽装置内的空气，加热氧化铁，则会观察到暗红色粉末变为黑色，该实验装置同样具有节约实验用品、减少废物产生（减少污染）、反应时间短、便于操作和观察现象等特点。

五、增补教材实验

初中化学课本在介绍一些理论知识时，并没有安排具体的演示实验，学生对此缺乏感性认识，教师缺乏说服力，此时我们可以抓住问题的关键鼓励学生积极思维，精心思考，大胆探索实验方案。如学习二氧化碳与氢氧化钠的反应时，教材只是进行了简单的事实陈述，并没有设计具体的实验方案。此时教师可以设计图9所示的实验装置[2]，弥补教材的不足。

将注射器1中的溶液推入充有CO2的瓶中，可以看到瓶内气球变大，这是因为瓶内气体减少，压强变小，在大气压的作用下，瓶内气球鼓起来；此时向外拉注射器3，注射器中的澄清石灰水不变浑浊，说明瓶内的CO2气体已被氢氧化钠溶液吸收完全，将注射器2中的溶液推入瓶内，看到瓶内有气泡产生，气球变瘪，向外拉注射器3，注射器内的澄清石灰水变浑浊，说明产生了二氧化碳与氢氧化钠反应有新物质产生。

该实验通过验证反应物是否减少（或是否存在）和从是否有新物质产生来探究CO2与NaOH溶液发生反应。

利用验证有新物质生成来探究物质之间能够发生反应的思路，也可以验证二氧化碳的其他性质。

二氧化碳密度比空气大，且与水反应产生碳酸，二氧化碳与水反应没有明显的实验现象，为此，我们设计如图10、图11所示的实验装置[3]，验证二氧化碳的密度比空气大、二氧化碳能与水反应等性质。

将Y形导管平放于桌面，湿润的紫色石蕊试纸变红色，干燥的紫色石蕊试纸无明显变化，说明二氧化碳与水能够发生化学反应；把Y形导管固定在铁架台上，a管位于上方，b管位于下方，缓缓通入二氧化碳气体，观察到两湿润的石蕊试纸均变红色，但b管中试纸变色比a管明显变快，从而证实二氧化碳的密度比空气大，主要从b管中通过。

上述实验设计将二氧化碳的物理性质与化学性质融为一体，对教材中的实验进行了优化设计，化抽象为直观，增进了学生对知识的理解，培养了学生的实证意识。

微型实验具有简化装置、节约试剂、减少污染、节省空间、降低成本、缩短时间等特点，对于培养学生的创新精神、实践能力，激发学生的学习兴趣，发挥着极其重要的作用，已经成为化学实验改革的一道亮丽风景。

参考文献

[1] 卢巍.义务教育课程标准实验教科书化学（八年级全一册）教师教学用书.济南.山东教育出版社，2007.

[2] 薛金星.2013年全国各省市中考试题全解（化学）.北京：北京教育出版社.

【责任编辑付一静】

近年来随着化学教学的不断改革，化学实验改革也在不断发生变化，其中化学实验的微型化成为化学实验改革的一大亮点，针对教材中的典型实验我们进行了“微型化”设计，并作了有益探索和尝试，现将有关实验案例的微型化设计展示如下，与大家共享，望大家指正。

一、探究微观粒子的特性

世界万物都是由极其微小的粒子构成的，构成物质的这些微观粒子不是静止不动的，总在不断运动。为了探究分子具有不断运动的特性，初中化学教材[1]利用图1所示的实验装置探究氨分子具有不断运动的特性，但由于浓氨水具有挥发性，该装置密封性差，氨气逸出到空气中，大家闻到了刺激性的氨味，造成了对环境的污染。为此，我们对教材实验装置进行了重新设计，利用图2所示的实验装置，重新进行实验：固体氢氧化钠吸收浓氨水中的水分，放出热量，加快氨分子的运动速率，支管口连接气球，整个体系处于密封状态，不仅再闻不到刺激性的氨味，而且很快观察到湿润的酚酞滤纸条变红等实验现象，由此得出分子不断运动的结论。改进后的实验装置浓氨水用量大大减少且在密封体系中进行，既做到了现象明显、可视性强，又避免了对环境的污染，体现了实验过程的绿色化、实验装置的微型化、实验药品的节约化、实验现象的直观化、实验改进的高效化。如果没有现成的管壁有口的试管，我们也可以用U型管对实验进行改进，改进后的装置如图3所示，能够得到与图2相同的实验效果。

二、改进气体发生装置

初中化学教材中分别介绍了氧气、氢气、二氧化碳三种气体的实验室制法，三种气体的制备都是固体与液体反应，在常温下进行，因此可用相同的实验发生装置制取气体，然后，依据需要选择气体收集装置。（说明：氧气的制备选用二氧化锰和过氧化氢）。教材中气体的制备及收集，如图4所示。

上述实验中的气体发生装置，不能控制反应的发生或停止，当收集到所需气体之后，反应仍在进行，容易造成药品的不必要浪费。为此我们用注射器代替长颈漏斗，通过注射器向广口瓶内添加液体药品，实现化学实验的微型化，改进后的装置如图5所示。

在注射器内盛有液体反应物（如稀盐酸、稀硫酸、过氧化氢溶液等），广口瓶底部放有固体反应物（如石灰石、锌粒、二氧化锰等），通过注射器向瓶内注射液体，随着液体与固体的接触，它们之间的化学反应不断进行，我们就会得到需要的气体。

使用改进后的实验发生装置，通过推拉注射器，能随时控制反应的进行，根据需要收集气体，减少实验药品的用量，避免了药品的不必要浪费，培养了学生的“节约”意识。

三、探究物质的性质

酸碱盐是初中化学学习的重要化合物，探究酸碱盐的化学性质，我们一般是利用试管进行实验，由于学生对液体实验药品的体积估算不够准确，加上所用实验药量越多，实验现象越明显的错误认识，结果过多地加入实验药品，有的甚至超过试管容积的一半，造成了不必要的浪费，加大了实验废液的处理成本，人为地加大了实验管理人员的工作量。若用点滴板代替试管进行该类实验，则会避免出现上述问题，而得到同样的实验效果。

如，盐酸溶液中含有H2O分子、H+和Cl-离子，要探究是哪一种粒子能使紫色石蕊试液变成红色，我们可以在白色点滴板上进行下列实验，并记录实验现象和结论。

第1孔利用蒸馏水进行实验，溶液颜色不变，说明水分子不能使紫色石蕊试液变红，第2孔用NaCl溶液进行实验，孔中溶液仍为紫色，说明Cl-离子不能使紫色石蕊试液变红，第3孔、第4孔分别用盐酸和硫酸进行实验，二者均有相同的H+，孔中溶液均由紫色变为红色，证明了是H+使紫色石蕊变红色。

显然，运用点滴板进行实验，实现了化学实验的微型化，既便于观察实验现象、节约实验用品（只需1～2小滴）、减少实验产生的污染，又增大了实验的数量、收到明显的实验效果，可谓省时省力高效。

四、进行综合实验

初中化学教材气体的制备与性质实验一般是分开的，即先制备气体，再利用制备的气体进行实验，这样的设计方案缺乏连贯性和综合性，实验操作不方便、气体的利用率较低，在环保、节能等方面也同样会产生一些弊端。若将气体的制备与性质实验融为一体同时进行，既节约药品，又方便操作，还避免对环境的污染。

二氧化碳气体的制备及性质实验我们可用图7所示的微型化实验装置对教材中的实验进行改进。

实验前确保该装置的气密性良好，通过挤压胶头，滴入稀盐酸。石灰石便与盐酸反应，产生二氧化碳气体，1处的紫色石蕊试液变红色、2处的澄清石灰水变浑浊，验证了二氧化碳能与水反应、二氧化碳能与石灰水反应的化学性质，用燃着的木条放在微型集气瓶口，木条火焰熄灭，说明二氧化碳已收集满。

该装置集二氧化碳的制备、收集、验满、性质实验于一体，实验装置简单、便于操作，实验药品用量少、实验现象明显，能控制反应的发生或停止。

利用同样的思路，我们可以设计图8所示的“微型”实验装置，集氢气的制备与性质实验于一起。在G处装稀盐酸，H处放少量铁屑，排尽装置内的空气，加热氧化铁，则会观察到暗红色粉末变为黑色，该实验装置同样具有节约实验用品、减少废物产生（减少污染）、反应时间短、便于操作和观察现象等特点。

五、增补教材实验

初中化学课本在介绍一些理论知识时，并没有安排具体的演示实验，学生对此缺乏感性认识，教师缺乏说服力，此时我们可以抓住问题的关键鼓励学生积极思维，精心思考，大胆探索实验方案。如学习二氧化碳与氢氧化钠的反应时，教材只是进行了简单的事实陈述，并没有设计具体的实验方案。此时教师可以设计图9所示的实验装置[2]，弥补教材的不足。

将注射器1中的溶液推入充有CO2的瓶中，可以看到瓶内气球变大，这是因为瓶内气体减少，压强变小，在大气压的作用下，瓶内气球鼓起来；此时向外拉注射器3，注射器中的澄清石灰水不变浑浊，说明瓶内的CO2气体已被氢氧化钠溶液吸收完全，将注射器2中的溶液推入瓶内，看到瓶内有气泡产生，气球变瘪，向外拉注射器3，注射器内的澄清石灰水变浑浊，说明产生了二氧化碳与氢氧化钠反应有新物质产生。

该实验通过验证反应物是否减少（或是否存在）和从是否有新物质产生来探究CO2与NaOH溶液发生反应。

利用验证有新物质生成来探究物质之间能够发生反应的思路，也可以验证二氧化碳的其他性质。

二氧化碳密度比空气大，且与水反应产生碳酸，二氧化碳与水反应没有明显的实验现象，为此，我们设计如图10、图11所示的实验装置[3]，验证二氧化碳的密度比空气大、二氧化碳能与水反应等性质。

将Y形导管平放于桌面，湿润的紫色石蕊试纸变红色，干燥的紫色石蕊试纸无明显变化，说明二氧化碳与水能够发生化学反应；把Y形导管固定在铁架台上，a管位于上方，b管位于下方，缓缓通入二氧化碳气体，观察到两湿润的石蕊试纸均变红色，但b管中试纸变色比a管明显变快，从而证实二氧化碳的密度比空气大，主要从b管中通过。

上述实验设计将二氧化碳的物理性质与化学性质融为一体，对教材中的实验进行了优化设计，化抽象为直观，增进了学生对知识的理解，培养了学生的实证意识。

微型实验具有简化装置、节约试剂、减少污染、节省空间、降低成本、缩短时间等特点，对于培养学生的创新精神、实践能力，激发学生的学习兴趣，发挥着极其重要的作用，已经成为化学实验改革的一道亮丽风景。

参考文献

[1] 卢巍.义务教育课程标准实验教科书化学（八年级全一册）教师教学用书.济南.山东教育出版社，2007.

[2] 薛金星.2013年全国各省市中考试题全解（化学）.北京：北京教育出版社.

高中微型化学实验探究 篇7

随着新时代教学发展的改革, 以教师演示实验为主的实验教学已经不能适应新课程的要求, 逐渐演变成以学生自拟实验方案的启发性、探索性为主的微型实验。化学实验的微型化培养了学生的环保意识、资源意识、安全意识、创新意识。

一、微型化学实验的概况

微型化学实验是一种新型的实验方法, 是基于传统化学实验在理论上的微型化, 也是为减少资源消耗和化学污染而发展起来的一种化学实验的新方法、新技术, 是化学实验方法的变革。学生在学习化学的过程中, 利用微型实验进行探究活动, 会不由自主地节约药品, 微型化的实验仪器在一定程度上限制了药品的使用, 也就培养了学生的节约意识。

高中微型化学实验就是把微型化学实验的理念应用于高中化学实验中, 其优点是仪器微型化、药品用量少;学生有较大的自主发挥空间, 能促进学生自主学习, 学会自主地发现问题、设计实验、观察实验。微型化学实验有利于提高学生实验技能和提高学生的创新意识。

二、微型化学实验的实践与探索

化学实验微型化一般是对实验仪器和试剂用量改进, 主要目的是减少实验时排放的废水、废气等污染物数量, 达到减小污染环境的效果, 其次降低危险性的实验操作, 提高实验的安全性, 从而使实验教学环境既安全又舒适。

下面以几个简单的实验来说明高中化学微型实验:

(一) 关于Cl2的制法和性质实验微型化的设计

1. 实验仪器和药品

实验仪器:胶头滴管、水槽、坩埚钳、滤纸、火柴、砂纸、医用带胶塞的小瓶3个、输液器1套。

实验药品:KMn O4、Na Cl、浓盐酸、10%的Na OH溶液、稀硫酸溶液、锌粒、镁带、砂纸。

2. 实验步骤

取洁净的青霉素小瓶1个, 先用胶头滴管吸取浓盐酸约1ml并把其放在小瓶胶塞上, 在瓶中装入0.5g的KMn O4, 组装成微型气体发生装置, 用输液器做导管, 一端插在青霉素小瓶的胶塞上, 另一端连接收集装置。用排饱和食盐水的方法收集1小瓶氯气。尾气用10%的氢氧化钠溶液吸收。在此微型化制取Cl2的实验中用胶头滴管可以控制浓盐酸的滴入量, 从而控制氯气的产生速度, 可减少污染。如图1所示。

化学反应方程式:2KMn O4 (固) +16HCl (浓) =2Mn Cl2+2KCl+8H2O+5Cl2↑

(二) 氢气—氯气光照反应实验

1. 在取1个青霉素小瓶让锌粒与稀硫酸反应, 用排水法收集1小瓶纯净氢气, Cl2和H2的体积比约为1:1, 将两小瓶口对口让气体混合均匀后, 用滤纸片将两小瓶盖好后备用。

2. 取一段镁带, 用砂纸磨掉表面的氧化膜, 用酒精灯点燃, 对小瓶照射, 氢气和氯气的混合气体迅速反应并爆炸, 将滤纸片向上弹起。如图2所示。

(三) 铜片与稀硝酸反应实验微型的设计

1. 实验仪器和药品

实验仪器:注射器1支、橡胶塞、小烧杯。

实验药品:铜片、稀硝酸、氢氧化钠溶液 (10%) 。

2. 实验步骤:铜片与稀硝酸的反应

(1) 将铜片加入到注射器内, 然后排净注射器内的空气, 吸入约2m L的稀HNO3, 迅速将胶塞按在注射器针头上, 可观察到铜表面有无色气体产生, 注射器内溶液的颜色变为蓝色。

(2) 当反应结束后, 将胶塞拔下, 拉动活塞吸入空气, 观察到的现象是迅速生成红棕色气体。

反应方程式:3Cu+8HNO3=3Cu (NO3) 2+2NO↑+4H2O2NO+O2=2NO2

三、中学化学实验微型化的评价

(一) 微型化学实验的优越性

有利于激发学生学习兴趣, 提高实验的科学性, 培养学生严谨求实的科学态度。有利于培养学生的探索精神、实践能力和创造能力。有利于培养学生规范化的操作技能, 培养严谨科学的工作态度。有利于传播绿色化学观念, 增强学生的环保意识。

(二) 微型化学实验的局限性

微型化学实验需要进一步探索和完善, 组装成套仪器, 有利于微型化学实验教学的衔接。微型化学实验仪器和实验设计与实验室实验相比有很大不足。微型化学实验中实验条件局限性大且物质的产率低。

总的来说, 把中学化学实验微型化, 不能看作是对常规实验的微缩和补充, 更不是与常规实验相背的。化学实验的微型化主要是在实验过程中贯穿绿色化学思想, 有效实现“小剂量实验、节约资源、减少环境污染、降低实验成本”, 从而能够增强学生对环境的保护意识, 是对中学化学中的定量实验进行的改革与发展。

摘要：化学实验是化学课程的基础。做好实验教学工作能够提高学生的实验能力和科学探究意识, 培养学生的科学素质。本文对中学化学部分实验微型化进行了探究与实践。

浅议微型化学实验 篇8

关键词：微型实验

化学是一门以实验为基础的学科。因此, 实验教学是化学教育中重要不可或缺的一环, 要求有人人有机会亲自动手实验, 才能验证理论与实际是否相吻合。但是化学实验具有以下特点:1.有些物质有毒性, 腐蚀性, 易挥发, 易燃等;2.化学反应时间较长, 副反应较多, 产物不易分离, 容易造成巨大的污染及原料的浪费, 回收困难等。所以造成了对化学实验教学的局限性。

随着人们对环境保护意识的日益重视和绿色化学的崛起, 加之原材料和药品价格的上涨, 要想在现有的实验室条件和经费下, 提高实验教学条件和环境, 减少实验试剂的用量, 就成为迫切要解决的问题。因而, 把常规实验改成微型实验, 以达到减少试剂的用量, 增加参与实验的人数, 减少实验的污染和危害, 可以明显提高实验效果。下面就微型实验谈谈我的体会:

1 何谓微型实验

微型实验 (Microscale laboratory) 又叫微型化学实验 (Microscale Chemicalexperiment) , 是80年代首先从美国发展起来的一种化学实验方法。它是指“以微小量的试剂, 在微型化的仪器装置中进行的化学实验”。微型化学实验是国际上公认的能体现绿色化学理念的一种化学实验的新技术和新方法。它是指在微型化的仪器装置中进行的化学实验, 其试剂用量是常规实验的十分之一至千分之一。纵观近代化学发展的历史, 化学实验的试剂和样品的用量是随着科学技术的发展, 实验仪器精确程度的提高而逐渐减少的。与此同时, 在化学教学实验中也存在着逐渐减少试剂用量的趋势。

微型化学实验以使用尽可能少的试剂为主要特征, 而采用微型化的实验仪器装置是微型化学实验的第二特征。基于这两个基本特征可以看出微型实验具有节约药品、节省时间、减少仪器损耗、便于携带、提高实验安全程度等优点。此外, 微型化学实验 (M.L.) 在中学教学中的推广, 是为了提高学生的实践能力和创新精神, 是对传统的实验进行的大幅度调整和充实, 将实验微型化, 着力培养学生良好的环保意识、资源意识、安全意识、创新意识, 形成以学生自拟实验方案的启发性、探索性为主的实验内容。

2 微型实验与常规实验的比对

2.1 实验药品用量

常规实验药品用量较大, 特别是一些有机化学实验, 药品大多具有毒性, 腐蚀性, 强刺激性, 易挥发, 易燃等特点。实验过程中用到大量的玻璃仪器, 学生易发生割伤, 烧伤, 爆炸等意外。而微型实验, 大大减少了药品的用量, 使得危险性得到降低, 节约实验经费, 减少了人为的危害以及对环境的污染。

2.2 反应时间

微型实验时间要比常规实验减少30%—50%。这就意味着在同样的时间可以有更多的人亲自动手, 取得实验结果, 这样可以提高实验教学效果, 特别是提高了学生学习的兴趣并减少了对自身的危害。

2.3 反应结果与讨论

微型实验在产量产率上要比常规实验低一些, 但是实验的主要目的是以较少的试剂用量和较短的时间得出研究的结果, 更是杜绝了对环境的污染和自身的危害。

从上述微型实验和常规实验的比对中, 可以看到微型化学实验比起常规实验更加简单易行、安全可靠、趣味性高、实验现象明显, 因此学生的参与实验的积极性更高。能从中获得了更多的化学知识, 提高了学生动手能力和实验技能。仪器精巧, 改变了传统化学实验在人们心目中的不良印象。又由于实验时间快捷, 验证简单, 在很大的程度上给学生创造了人人动手做实验的可能, 改变了过去“一人做, 多人看”的局面, 为学生实验和边讲课边实验提供了方便。

3. 微型实验的推广

由于微型化学实验仪器具有小巧便携、不易破碎、液体试剂在多用滴管中不易流出等优点, 使每个学生都有条件装备自己的化学实验箱。这就为改革化学课堂教学提供了方便与可能。实践证明, 微型化学实验对中学化学教学的改革有如下主要优点:可使绝大多数学生都有动手做实验的机会, 改变过去那种“一人做、大家看”的局面;使学生由过去被动“等待”和“接受式“的学习方式, 变为“主动”和“探索式”的学习方式;使多年来提倡的“启发式”、“学生为主体、教师为主导”的教学方法得以实验。极大地培养了学生学习化学的兴趣。由于微型实验既安全又节约, 教师可以放心地让学生一人一组做实验。通过亲手做实验, 以可帮助学生理解和形成化学概念, 可以培养观察和实验能力, 同时, 有效地激发了学生学习化学的兴趣。学生盼着上微型化学实验课, 做作业、复习或预习等, 根本不用教师督促。使随堂实验、实验室分组实验、家庭小实验和课外活动实验等都得以开展。有利于培养学生既动脑又动手、理论联系实际和解决实际问题的能力。有利于培养学生关心自然、关心社会的情感和创新精神。对办学条件较差, 缺少仪器药品和实验设备的农村中学, 促进了其对化学实验代用仪器药品的开发和推广。能改善实验室环境。可大幅度地减少实验室空气和水体排放污染, 有益于师生的健康。

化学微型实验 篇9

一、强化实验能力

实验能力是化学教学中最基本的内容之一。在教学中引入微型化学实验,将增加学生动手操作的机会,有利于增强学生的实验能力。

1. 自制微型化学实验箱。在教师的指导下学生自己动手加工制作一个微型化学实验箱,实验箱内的全套微型仪器都是利用学生家庭中的废旧物品经简单加工做成。如把医用安培瓶、各种口服液瓶和饮料瓶收集起来,整理分类,代替烧杯、集气瓶、广口瓶、细口瓶、试管、导管等。实验箱内的药品,一部分是学生动手从废旧物品中收集来的,如从废电池中收集到锌、石墨、二氧化锰等; 一部分是由老师一次性为学生配备的。

2. 人人参与演示实验。化学课中的演示实验在整个化学实验中占了很大的比例,将演示实验改为学生用微型仪器操作后,增加了每个学生的实验机会。凡是微型实验能操作的演示实验都放手让学生去做,从中培养学生的科学实验能力。

3. 重视学生实验。常规实验改为微型实验可节约试剂用量,减少污染,可以放手让学生做更多的实验。这样既增加了学生的动手实验能力, 又提高了实验课的效益。如“硫酸的性质”这节实验课,要求学生在试验前认真做好预习,安排学生用微型九孔板代替其中多数试管实验,这样节省了课内实验时间,在多余的时间里可以再要求学生把稀硫酸换成稀盐酸重复实验,结果学生多做了一个实验。

在复习课中、边讲边实验中、课外活动中等引入微型实验,让学生通过反复的实验练习获得操作技能,强化实验能力。

二、提高观察能力

观察是学生发展智力、增长知识、认识世界的重要途径之一,也是学生认识事物累积知识的基本方法。没有敏锐的观察力就不会有灵敏的思维力、丰富的想象力和良好的记忆力。

过去课堂上的演示实验都是由教师一人做,全体学生进行观察,许多实验现象只有前排学生看得清楚,多数学生印象浅,效果差,大大削弱了学生学习的积极性,失去了学习化学的兴趣。引入微型试验后,由于微型试验小巧便携,学生每人都有自己的实验箱,教师把一些演示实验改为学生自己动手做微型试验后,在实验中每个学生都能近距离观察实验。实验前教师明确实验要解决的问题,讲清观察方法和方向,提醒学生观察重点现象,实验中学生按照教师提出的观察目标、观察步骤进行仔细观察,然后教师再引导学生应用已有的知识,通过分析、综合、抽象思维来解释观察到的现象,使感性认识上升到理论,得出概念性的结论,使学生既增强了观察能力,又轻松愉快地接受了新知识。

以“氯气与水反应”这个实验为例,用学生微型实验替换教师的演示实验,向学生提出如下问题及观察要素:

1.比较氯水与原氯气的颜色,可得出什么结论;

2.用两支玻璃棒蘸取盐酸和氯水,分别滴在两条蓝色石蕊试纸上,观察两条试纸的颜色变化;

3.在氯水中滴加少量稀硝酸,观察有什么现象。

通过实验学生都能观察到明显的实验现象。在实验中,教师指导学生制定观察计划,分清观察的主次现象,使其能观察、会观察,从而培养学生形成良好的观察品质。

三、发展思维能力

通过观察得到的是感性认识,要使其上升到理性认识,还要借助于思维。通过思维活动,把观察的结果上升到理性认识,揭示事物的内在因果关系和本质特征。

由于微型试验仪器精美小巧,尤其是学生自己做的仪器,使学生产生了强烈的求知欲。学生一看到小巧的九孔井穴板、酒精灯就迫不及待地想操作,使学生们的思维活跃起来。许多学生课前主动预习,课上认真听讲, 按照试验步骤操作,通过自己动手做实验,观察现象,在教师的指导下积极思维,讨论、解释现象、证实结论。如在“氯气与水反应”的演示实验中,教师结合学生观察的现象启发学生思考: 为什么滴有氯水的蓝色石蕊试纸中间变白外圈变红? 再引导学生思考,“变白”说明氯水中有能使有色物质褪色的物质,H2O和HCl均无漂白作用,那么是Cl2与水反应后其他生成物有漂白性? 怎样用实验证明? 学生积极开动脑筋提出各种方法,然后由教师总结归纳,给出一套封闭式微型装置进行实验,最后得出结论。

在复习课上,为了改变以往复习课难上、枯燥、沉闷的不良现象,让学生边复习边做几个微型实验,将化学知识串联起来,激发他们的综合思维能力,使复习课充满生机。如复习氧族元素的性质时,要求学生设计一套硫、二氧化硫、硫酸为主干的系列实验,且配以相应的思考题,让学生既动手又动脑,通过对试验现象的比较、分析、综合,提高了归纳、推理、判断的能力,从而收到较好的复习效果,在后来遇到的一些开放题中也有很好的解题思路。

在校本课程教学活动中,除了有计划、有目的组织学生开展微型实验外,还让学生不断改善实验仪器,自拟实验习题,自己探索实验方法,选择实验器材和药品,实验后写出实验报告。如针对废电池乱丢会污染环境的不良现象,要求学生把废电池收集起来,进行“废电池中的化学“实验,这样不但提高了学生开展课外活动的兴趣,还培养了学生的创造性思维能力。

四、掌握自学能力

自学能力是顺利完成学习任务的本领,是独立获得知识的能力。由于微型实验的引入改变了传统的教学模式,使教师讲课与学生实验同步。学生在实验中能观察到许多明显的现象,如物质形态的变化、颜色的变化、新物质的生成等,学生的亲眼目睹,实验过程的亲身参与和成功的快乐,都会使他们欢欣鼓舞,并产生进一步学习的愿望。强烈的求知欲,一些学生还利用业余时间阅读科普读物、参考书等,不仅扩大了知识面,巩固加深课内的学习,还提高了阅读能力,培养了阅读习惯和兴趣。教师平时还布置一些家庭实验,让学生结合自己所学的化学知识去完成。

中学化学微型实验的设计与研究 篇10

一、微型实验设计与实践

1. 氯气制取的微型实验设计

(1)实验装置

A、B、C为自由夹;P:20 mL4 mol/L Na OH;G:约1 g KMn O4;H:饱和NaCl溶液;D:烧杯;M:约4.5 m L 12 mol/L浓盐酸.

(2)实验步骤与现象

①如图1所示,打开自由夹A和C,关闭自由夹B,缓缓推动注射器M的活塞,按约1滴/秒的滴加速率逐滴滴入青霉素瓶G中.

②当观察到反应生成的黄绿色氯气充满青霉素药剂瓶G时,打开自由夹B,同时关闭自由夹C.

③此时便观察到氯气将青霉素药剂瓶H中的饱和NaCl溶液压入50 mL烧杯D中.

④当观察到青霉素药剂瓶H中的饱和Na Cl全部被氯气压出时,关闭自由夹B,同时缓缓回抽注射器M活塞(旨在平衡反应容器青霉素药剂瓶G中的氯气压力).

⑤制取氯气实验结束时,关闭自由夹A,将注射器M从装有自由夹A的输液管中拔出,换约6 mL 4mol/L NaOH溶液,再按如图1所示使注射器M与装有自由夹A的输液管相连接,关闭自由夹B,打开自由夹A、C,将注射器M中的NaOH溶液一次性注入青霉素药剂瓶G中.

(3)实验注意

为了更安全地控制氯气用量,更有效地、灵活地进行氯气性质实验,要缓缓抽拉10ml注射器N活塞,根据氯气性质实验所需,推动注射器N活塞,能安全地控制氯气用量,以保证氯气性质实验有效地、灵活地进行.

2. 乙炔制取和性质的微型实验

(1)实验用品

废青霉素瓶、微型U型管(用200 mm×7 mm或8 mm玻璃管弯制)、一次性使用废头皮针(5号或5号半,7号或8号),双向玻璃尖咀、一次性使用废注射器(规格为2.5 mL)等.电石、饱和硫酸铜溶液、0.05%高锰酸钾酸性溶液,3%溴的四氯化碳溶液.

(2)实验步骤

①取两只干燥的废青霉素瓶,分别装入2~3小块玉米粒般大的电石和饱和硫酸铜溶液(占瓶容积1/2).盖上胶盖,并用一根橡皮筋把两瓶捆在一起.注射器吸入半管水后按图2把仪器(从右至左)连接好.

1.水2.橡电筋3.电石4.饱和CuSO4溶液5.0.05%KMnO4酸性溶液(或3%溴的四氯化碳溶液)A为5号或5号半头皮针头,B、C、D为7号或8号头皮针头

②轻推注射器活塞,使水进入皮针并从针头上一滴一滴地慢慢落下.约数秒钟后即可在玻璃尖咀E上(青霉素瓶用来固定玻璃尖咀)点燃逸出的乙炔气(火焰大小可由滴水的速率控制).

③做完乙炔的燃烧试验后,从D针头处拔下连接尖咀的头皮针塑料管,换上另一个剪去注射器套头的头皮针塑料细管.先向U型管里的高锰酸钾酸性溶液(2~2.5 mL)通入乙炔(控制气流不可过大.细管插入液面下深度2~3 cm).不一会儿,便可看到通入乙炔一边的高锰酸钾酸性溶液几乎褪成无色,与另一边未通乙炔的溶液(保持原色)形成了鲜明的对比.再向另一U型管里溴的四氯化碳溶液(2~2.5 mL)通入乙炔.现象同上.

(3)注意事项

①使用小号针头向反应瓶中慢慢地滴水.②C针头尖要插至饱和硫酸铜溶液深处.③高锰酸钾溶液的浓度用0.05%最好,且要加稀硫酸充分酸化.现象紫红色几乎褪尽.

二、中学化学微型实验的评价

微型实验仪器具有小巧便携、不易破碎、液体试剂在多用滴管中不易流出等优点,微型实验与常量实验相比具有独到的特点,对学生的综合素质具有更高的要求,应用在教学上,效果十分突出,在知识技能、过程方法、情感态度和价值观念等方面都对学生有很好的教育意义,能更好地培养学生的良好品质,提高学生各方面的能力.微型化学实验的优越性主要体现在:

1.激发学习兴趣,传播绿色化学观念,增强环保意识由于微型化学实验仪器微型化、药品微量化,操作简捷,经济省时,安全便携,使得人人都能动手实验,微型化学实验本身就是对学生环保意识最生动、最现实的教育,全面提高学生科学素质、培养学生的探索精神、实践能力和创造能力.

2.提高实验的科学性,培养严谨求实的科学态度微型仪器精巧细小,加入量少,所以实验过程学生必须小心装拆,规范操作,注意力高度集中,密切注意观察实验现象,随时记录反应过程中出现的变化,方能获得预期的结果,这有利于培养学生规范化的操作技能,培养严谨科学的工作态度.

3.确保实验的安全.微型化学实验为学生实验和边讲边实验提供了方便.无论是学生课堂实验还是课外活动实验,首要条件是安全,尤其是家庭小实验.微型化学实验用的药品量很少,能避免或减少实验引起的燃烧、中毒等危险.再加上设计时的防范,基本上可以确保学生的安全.

几种微型化学实验器材及其应用 篇11

关键词：微型化学实验；实验器材；应用

引言

实验是化学教学过程中的一个重要组成部分，化学实验室带来的环境污染问题变得越来越严重，已经引起教育部门以及环保部门的重视。尽管当前已经将化学实验室纳入到环境监管的范围，减轻了化学实验对环境的污染，但是效果不佳。为了从根本上消除化学实验对环境的污染，需要提倡绿色化学以及绿色实验，促进化学仪器朝着微型化发展，化学药品用量也实现微量化。

一、微型化学实验

微型化学实验产生于上世纪八十年代初，是基于环境保护和实验室安全需要产生的一种新型的化学实验模式。随着近年来环境污染变得越来越严重，其中化学实验带来的环境问题也日益突出，各个院校开始对微型化学实验加大了研究的力度。微型化学实验在我国的应用范围变得越来越广。微型化学实验指的是以常规实验中十分之一甚至千分之一剂量的药品或试剂完成相应化学实验目的的过程。微型实验与微量实验之间有着本质的区别，微量试验以及分析指的是在实验和分析过程中用量小于0.01克，被测组分含量低于l%的一种测定过程。而微型实验并不是定量的，只是相对于常规实验而言，其化学试剂的用量少了很多。

微型化学实验具有几个特点。第一，化学试剂少、装置微型化。第二，在微型滴定分析实验中，由于液滴比较小，因此对滴定的终点更容易控制，可以有效地减小误差。第三，实验中的器皿从传统的玻璃器皿替换成现代聚合物或塑料制品。第四，可以实现多种样品以及实验同步进行，便于对实验现象进行观察。第五，成本较低，微型实验器材的价格更加便宜，而且用途比较单一，可以回收处理然后实现循环利用。

二、微型化学实验器材

（一）实验板

实验板是微型化学实验中的一种重要器材，制作实验板的过程很简单，将硬质塑料格子板插入透明薄膜活页的文件夹中即可，注意格子板是根据具体实验的需要绘制的。当在透明薄膜上滴上反应溶液时，由于溶液的表面会形成一定的张力，加上试剂的用量较少，微滴的质量较轻，一般可以附着在薄膜上不会滑落。反应板表面的封套薄膜是可以卸载的，可以清洗之后循环利用，也可以当做一次性的薄膜使用。各种化学反应一般都在溶液中进行，因此想要观察反应过程需要使用放大镜。

（二）井穴板

井穴板是由透明度较好的聚苯乙烯或有机玻璃压制而成的一种实验材料。井穴板有矩阵井穴板和条形井穴板之分，每一个井穴位都有一个圆形的底部，形状类似于烧杯。每个井穴的容积差不多为1毫升至5毫升。井穴板可以用作试剂的瓶架、试剂的滴管架、微型电解池等，一般说来，每一个井穴都可以配备一个井穴盖，井穴盖的材料是硅胶。硅胶盖有单孔和双孔之分。

（三）透明吸管

透明吸管与我们日常生活中食用的饮料吸管比较类似，但是这种吸管具有一定的刚性以及脆性，利于打孔，同时具有一定的热塑性，用火对其加热可以实现软化以及捏合，并且可以制作成为下段封口的细长试管。

（四）细茎滴管

细茎滴管也叫做多用滴管，一般使用热熔型塑料制成的，包括吸泡和细茎两个部分。细茎滴管的细茎部分还可以用拉丝法将其制作成为更加微量的超细尖嘴，超细尖嘴滴管的流量是每滴液体为0.01毫升，测量液体的体积时一般可以用电子天平。细茎滴管在日常化学实验中还可以用来盛放溶液，可以多次使用，每次使用结束之后用火柴对其进行加热密封，再使用之前将密封处剪掉就可以继续实验。与此同时，细茎滴管还可以被当做反应容器、分液漏斗等，用于化学实验、化学用品的制作等。

（五）V型管与W型管

V型管与W型管是将玻璃在酒精喷灯上烘烤之后弯制而成的，主要用作反应容器，用于液体与固体之间的反应以及液体与气体之间的反应。同时还可以进行多种操作，比如加热、冷却等。

三、我国微型化学实验的应用现状

微型化学实验因其优点以及特殊性，在化学教学过程中的应用变得越来越广泛。有的高校在教学过程中加强了对微型实验的研究，采购了微型实验设备，在教学过程中尽量推行微型实验，尽管如此，当前高校化学教育过程中的微型实验应用还存在一些问题。

（一）对微型化学实验的认识有偏差

微型实验出现的时间不长，传统的化学课程教学过程中对学生的实验能力的考核大多是以常规实验教学为基础的，由于大环境所致，使得教师以及学生对微型实验的重视程度不够，在教学过程中还是按照常规方法进行教学，学生接触微型实验的机会不多，因此导致微型实验的发展受阻。

（二）对微型实驗的开发有限

微型实验的发展离不开教师以及学生对其进行深入的研究以及开发。常规的化学实验已经十分成熟，无论是实验教学，还是各种器材设备的准备，在当前的化学教材中都可以找到相关的参考内容，因此教师不需要过多的准备就可以进行实验教学。但是微型实验是一种与常规实验形式不同的实验方式，无论是器材的采购和准备、教学方案的设计，还是实验课题的组织，都是全新的内容，需要耗费太多的精力，因此很多教师在教学过程中不会对微型实验进行开发，不愿意投入到相关研究中，导致微型实验教学效率得不到提升。

（三）微型实验器材的推广不够

微型实验器材是微型实验中的重要工具，但是当前微型实验器材的推广还不够，很多器材厂家不会生产微型实验器材，微型实验器材的市场前景十分广阔，但是由于各方面的影响导致实验器材的应用较少，对实验结果以及效率有很大影响。

结语

微型实验相比于常规实验而言，其试剂用量更少、成本更低，在化学实验教学过程中，微型实验器材是一个重要的载体。当前微型实验设备的应用程度虽然有所加深，但仍然存在一些问题，比如对微型实验的认识不够、对实验的开发不够等，都会导致对实验器材的研发程度不够，最终影响微型实验的发展。

参考文献

[1] 孙涛.微型化学实验与绿色化学[J].科教文汇（下旬刊），2010（16）

[2] 李增春，贤景春，刘宗瑞.微型化学实验评介[J].内蒙古民族师院学报（自然科学版），2000（15）

[3] 汤小蕾.微型化学实验及其应用探讨[J].宁波高等专科学校学报，2001（12）

探究性微型化学实验设计与研究 篇12

化学是以实验为基础的学科。作为教学实践活动, 化学实验也是探索性的活动之一。化学实验是对课本知识进行检验的教学活动, 在实验时, 教师所扮演的角色相当重要。教师在实验前准备、知识讲解、实验步骤介绍、实验事项举例等化学实验环节, 要从整体的角度把握实验, 让化学实验收到非常好的效果。微型实验在化学教学中的应用, 不仅能节约药品, 而且能让学生参与实验设计。下面就微型化学实验的设计和研究进行简要阐述。

一、理论与实际相结合, 从理论层面进行微型实验设计

由于课本知识描述是纯理论的, 在对许多实验现象进行描述时, 往往和实际操作有出入。因此, 当书本知识和实验结果不同时, 要按照实际情况记录实验结果, 并加以分析, 找出原因。

结合沪教版初中化学教材, 笔者设计了几个微型化学实验, 例如, 用浓硫酸、高锰酸钾、酒精灯和玻璃棒, 进行魔棒点灯实验。通过这些实验, 提高学生对化学的学习兴趣, 使学生自发地研究书本知识, 找出实验原理, 关注生活细节, 关注隐藏在生活现象背后的化学原理, 取得了很好的教学效果。

二、运用多媒体模拟实验, 再用微型实验

随着科学技术的发展, 多媒体已经渗透到教学的各个方面。当然, 多媒体也有其独特性:一方面, 多媒体课件可以让学生产生新鲜感, 这种新鲜感是由多媒体渠道的特殊性所决定的, 能引起学生的学习兴趣。另一方面, 多媒体课件画面绚丽、美工精细、音效动听, 但化学是非常严谨的学科, 上述因素极有可能冲淡主体内容。在多媒体教学中, 表面看学生非常高兴, 参与度很高, 积极性也非常强, 但在此过程中, 学生并未亲手操作, 所以学习效果不是很好。因此, 在处理某些特殊内容时, 笔者会通过微型实验与多媒体展示相结合的形式进行教学。

比如, 在讲授沪教版初中化学石灰石这一课时, 很难通过语言表现石灰石参与制玻璃、制生石灰、做建筑材料及溶洞形成的过程, 此时便需要运用多媒体对其加以展示。在展示过程中, 很多学生对多媒体视频兴奋不已, 但兴奋之后, 他们对多媒体内容的记忆只简单地停留在动态动画上, 并未得到多少化学知识。如果学生亲自动手进行实验操作, 则能在操作过程中对书本上的知识进行验证, 留下深刻的印象。

鉴于此, 笔者在完成化学原理的讲解之后便让学生设计微型实验。某组同学设计的微型实验如下:将碳酸氢铵、碳酸钾、碳酸钠分别装入三个试管, 接着向这三个试管里滴加少许稀盐酸, 同时将产生的气体通入澄清石灰水。通过对比实验, 将三者产生的现象及反应方程式写出来。在实验的帮助下, 学生便能掌握实验内容。因此不论何时, 多媒体技术都只是辅助教学的工具, 教师一定要分清主次。

三、注重安全, 让学生勇敢尝试

沪教版的初中化学实验非常注重实验安全。由于初中化学实验非常多, 并且这些实验涉及很多危险药品, 在燃烧、沸腾、加热的实验过程中存在安全隐患。因此, 在进行实验时, 要树立良好的安全意识, 掌握基本意外事故的处理方式, 对常见化学安全标识能加以识别。但注意案例也要有一定的限度, 假如将案例问题过度放大, 过分强调危险性, 则极易让学生在操作时心存芥蒂, 在实验过程中畏首畏尾, 如此一来, 便有可能造成更多的问题。比如, 将碘从海带里提取出来的实验, 需要先将海带烧为海带灰, 然后将海带灰放在水里煮, 最后使用稀硫酸。上述几步操作虽然都存在危险性, 但只要学生在操作中遵守相应的规则, 就不存在问题。但如果在教学中过分强调安全事项, 便可能导致某些学生不敢进行实验。尽管稀硫酸危险性并不大, 但某些学生仍旧不敢大胆使用。通过上述分析可知, 对安全过分强调会造成负面影响。

结语

总而言之, 初中化学微型实验教学, 主要是在教师的指导下由学生实际操作完成的。由于绝大多数学生对实验操作不够重视, 致使化学整体学习效果受到影响。教师一定要在实验过程中引导学生做好实验, 使学生化学知识水平得以提高。

参考文献

[1]王瑛.高中化学新课程化学实验设计研究[D].浙江师范大学, 2008.

[2]林雪芳.新课程《化学1》化学实验设计的研究[D].浙江师范大学, 2009.