張澤

【摘 要】該文通過(guò)對(duì)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)微型化的發(fā)展和意義，并通過(guò)實(shí)例比較微型實(shí)驗(yàn)和常規(guī)實(shí)驗(yàn)在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的優(yōu)劣，明確化學(xué)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)越性，并指出其局限性。

【關(guān)鍵詞】中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)；微型化；優(yōu)越性；局限性

【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】2095-3089（2019）10-0261-02

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，在中學(xué)化學(xué)中應(yīng)該注重對(duì)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦能力的培養(yǎng)。如何對(duì)中學(xué)化學(xué)教材中的一些不合理，安全性能低，污染嚴(yán)重的實(shí)驗(yàn)加以改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)“盡可能少劑量實(shí)驗(yàn)，省資源，少污染，減成本”[1]，從而培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識(shí)、資源意識(shí)、安全意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)。因此，要深入進(jìn)行中學(xué)化學(xué)微型化的研究，開(kāi)發(fā)新型的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。

一、微型化化學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究背景

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是20世紀(jì)八十年代崛起，國(guó)際上公認(rèn)的能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的一種化學(xué)新技術(shù)和新方法[2]。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，是美國(guó)的Mayo博士和他的同事們于1982年開(kāi)始研究試用的一種新型的實(shí)驗(yàn)方法，被譽(yù)為化學(xué)實(shí)驗(yàn)的革命。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)就是用比較小型的化學(xué)儀器和極少量的試劑來(lái)進(jìn)行的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)微型化就是把微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的理念應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)中。

二、實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)

1.濃氨水與濃鹽酸的反應(yīng)。

（1）常規(guī)實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)器材：兩根玻璃棒。

藥品：濃氨水、濃鹽酸。

實(shí)驗(yàn)步驟：

①拿一根玻璃棒在濃氨水里蘸一下，同時(shí)另一根玻璃棒在濃鹽酸里蘸一下。

②使兩根玻璃棒相互靠近（不要接觸），觀察到空氣中產(chǎn)生白霧的現(xiàn)象。最新出版的人教版教材中，僅給出了氨與氯化氫反應(yīng)的現(xiàn)象的圖片，已經(jīng)不需要進(jìn)行課堂演示實(shí)驗(yàn)[3]。

（2）微型實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)器材：潔凈干燥的空礦泉水瓶或透明的玻璃瓶（有蓋）、兩支膠頭滴管。

藥品：濃氨水，濃鹽酸。

實(shí)驗(yàn)步驟：

在瓶中滴入2滴濃氨水，在瓶蓋中滴入2滴濃鹽酸，迅速將蓋子蓋起來(lái)。待濃鹽酸滴下的瞬間，瓶中出現(xiàn)了大量的白霧。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，白霧充滿整個(gè)瓶?jī)?nèi)，并且能看到一股股氣流涌動(dòng)。（如右圖）

〖TP69.JPG；%30%30，Y〗（3）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)解析。

汲取原實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想，在原有微量取試劑的基礎(chǔ)上。對(duì)實(shí)驗(yàn)不足之處進(jìn)行改進(jìn)。干燥潔凈的礦泉水瓶為濃氨水與濃鹽酸提供了試劑反應(yīng)環(huán)境。礦泉水瓶控制了試劑反應(yīng)的空間，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，并且白霧具有持久性，增加了演示實(shí)驗(yàn)的可觀察度，同時(shí)也減少了環(huán)境污染。

三、實(shí)驗(yàn)微型化的評(píng)價(jià)

1.實(shí)驗(yàn)微型化的優(yōu)越性。

（1）提供學(xué)生動(dòng)手參與機(jī)會(huì)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。

在常規(guī)的實(shí)驗(yàn)中，通常都是“一人做、大家看”的局面；但是微型化實(shí)驗(yàn)后，由于所用化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器具有小巧便攜、不易破碎、液體試劑在多用滴管中不易流出等優(yōu)點(diǎn)，使每個(gè)學(xué)生都有條件裝備自己的化學(xué)實(shí)驗(yàn)箱?？墒菇^大多數(shù)學(xué)生都有動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，改變過(guò)去那種“一人做、大家看”的局面；使學(xué)生由過(guò)去“被動(dòng)式”和“接受式“的學(xué)習(xí)方式，變?yōu)椤爸鲃?dòng)式”和“探索式”的學(xué)習(xí)方式；讓“啟發(fā)式”教學(xué)、“學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的教學(xué)方法真正的落實(shí)到課堂中。

（2）培養(yǎng)學(xué)生綠色意識(shí)。

微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有現(xiàn)象明顯、效果良好、減少試劑用量、降低實(shí)驗(yàn)費(fèi)用、減少污染、縮短時(shí)間且安全可靠的優(yōu)點(diǎn)，體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想，符合綠色化學(xué)預(yù)防污染的要求。

（3）節(jié)約了經(jīng)費(fèi)。

采用微型化實(shí)驗(yàn)可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。微型化實(shí)驗(yàn)所用藥品都比常規(guī)實(shí)驗(yàn)大大的減少，儀器也是多用儀器。節(jié)約了儀器與藥品的開(kāi)銷，從而使得實(shí)驗(yàn)費(fèi)用減少。

（4）縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，為豐富教學(xué)內(nèi)容提高教學(xué)質(zhì)量創(chuàng)造了條件。

采用微型化實(shí)驗(yàn)后，由于實(shí)驗(yàn)的時(shí)間縮短，能在有限的時(shí)間內(nèi)完成更多的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。由于微型化實(shí)驗(yàn)安全又節(jié)省，解除了實(shí)驗(yàn)教師的不少后顧之憂，老師就可以因材施教，采用開(kāi)放型和探索型實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法來(lái)進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

2.實(shí)驗(yàn)微型化學(xué)的局限性。

（1）微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器目前還不能通用，不能實(shí)現(xiàn)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)連貫教學(xué)，因而普及和推廣有一定的困難。因此常規(guī)的原有儀器還不能完好的改進(jìn)過(guò)渡為微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器，還需要一段時(shí)間[4]，同時(shí)應(yīng)為使用微型實(shí)驗(yàn)儀器而忽視或放棄常規(guī)實(shí)驗(yàn)的規(guī)范操作的問(wèn)題也有待解決。

（2）微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不足。例如，微型塑料型儀器不能加熱，塑料本身能與一些化學(xué)試劑反應(yīng)而影響實(shí)驗(yàn)效果。

（3）微型化實(shí)驗(yàn)制備物質(zhì)的產(chǎn)率偏低。因?yàn)閮x器黏附等損耗相對(duì)于原料的比例大。因此必須要注意實(shí)驗(yàn)技巧，否則實(shí)驗(yàn)不易成功。

（4）由于微型化實(shí)驗(yàn)與一般實(shí)驗(yàn)差別大，教師在指導(dǎo)微型化實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意實(shí)驗(yàn)條件的選擇。

參考文獻(xiàn)

[1]朱恩.中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)微型化的探索[J].教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)，2007，（11）：4-6.

[2]范杰.化學(xué)實(shí)驗(yàn)論[M].山西科技技術(shù)出版社，2001.323.

[3]普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)化學(xué)[M].北京：人民教育出版社，2007.

[4]朱綺琴等.化學(xué)活動(dòng)及微型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)踐（中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)分冊(cè)）[M].北京：民主與建設(shè)出版社，1999.