中学化学微型实验的设计与研究

精品文档-下载后可编辑中学化学微型实验的设计与研究化学是一门以实验为基础的学科，中学化学实验较注重对学生动手动脑能力的培养，如果把教材中的实验改为以学生自己设计实验方案的微型实验，则更具启发性、探索性，更利于培养学生的创新意识、环保意识、安全意识.因此，要深入的进行中学化学实验微型化的研究.

一、微型实验设计与实践

1.氯气制取的微型实验设计

（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50mL烧杯D中.

④当观察到青霉素药剂瓶H中的饱和NaCl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6mL4mol/LNaOH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200mm×7mm或8mm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2.5mL）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

图2②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（2～2.5mL）通入乙炔（控制气流不可过大.细管插入液面下深度2～3cm）.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（2～2.5mL）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，