龍桂兵
【摘 ? ?要】理解微化學(xué)實(shí)驗(yàn)的原理及其在今天高中化學(xué)教學(xué)應(yīng)用。微化學(xué)實(shí)驗(yàn)的原理應(yīng)用于高中化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與實(shí)施,并能夠起到非常大的應(yīng)用意義。同時(shí)對(duì)我們化學(xué)教師的化學(xué)的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)有著不可缺少的作用。其中在有利于降低實(shí)驗(yàn)成本、有利于減少實(shí)驗(yàn)污染、有利于實(shí)驗(yàn)安全性的提升、有利于增加學(xué)生親自實(shí)踐的機(jī)會(huì)等方面體現(xiàn)得比較突出。
希望研究與學(xué)習(xí)使微化學(xué)實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中不斷地滲透并加以應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】微化學(xué)實(shí)驗(yàn) ?高中化學(xué)演示實(shí)驗(yàn) ?微化學(xué)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用
微化學(xué)實(shí)驗(yàn)指的是在綠色化學(xué)思想的指導(dǎo)下,為預(yù)防化學(xué)實(shí)驗(yàn)給環(huán)境帶來(lái)污染,對(duì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革而發(fā)展起來(lái)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)的新方法和新技術(shù)。微化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種用微型實(shí)驗(yàn)儀器,盡可能用少的試劑量來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(一般為常規(guī)量的十分之一到千分之一)?;瘜W(xué)微實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)很明顯的特征就是儀器微型化和劑量微量化,還具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn):易于開展、便于操作、現(xiàn)象明顯、節(jié)約時(shí)間、節(jié)省原料和試劑、減少污染、安全可靠和效果良好。
微化學(xué)實(shí)驗(yàn)在實(shí)際生活與教育教學(xué)中有不可缺少的作用。所以我們作為高中教育教學(xué)的一線教師,應(yīng)該充分利用我們的教育教學(xué)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)條件去創(chuàng)新和實(shí)施實(shí)驗(yàn)的微型化。通過一輪的高中化學(xué)實(shí)踐教學(xué),我對(duì)高中化學(xué)教材中的部分演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究與試驗(yàn)?,F(xiàn)在總結(jié)如下:
演示實(shí)驗(yàn)一(人教版高中教材必修一P60頁(yè)實(shí)驗(yàn)3-9):演示實(shí)驗(yàn)利用FeSO4溶液和NaOH溶液制備Fe(OH)2,按照教材的要求與步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),消耗的藥品的量較多且實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象還不很明顯。若利用微實(shí)驗(yàn)的要求與原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的話,結(jié)果會(huì)有很大的改觀。具體的改善做法是:先按要求用煮沸且冷卻的蒸餾水配好FeSO4溶液和NaOH溶液,將試管改成微型注射器,先在注射器內(nèi)吸入適量的NaOH溶液,緊接著吸入FeSO4溶液,在注射器內(nèi)FeSO4溶液和NaOH溶液的接觸處可以看到明顯的白色不溶物。這樣既節(jié)約了藥品又有比較明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象何樂而不為呢?
演示實(shí)驗(yàn)二(人教版高中教材必修一P61頁(yè)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)):實(shí)驗(yàn)利用FeCl3溶液、鐵粉、KSCN溶液、新制的氯水檢驗(yàn)亞鐵離子的存在。按照教材的要求與步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以看到比較明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和理想的結(jié)論。但是亞鐵離子的氧化是用新制的氯水,新制的氯水對(duì)環(huán)境有一定的污染且有毒??梢园研轮频穆人臑檩^大濃度H2O2,這樣符合微化學(xué)實(shí)驗(yàn)中減少對(duì)環(huán)境的污染。
演示實(shí)驗(yàn)三(人教版高中教材必修一P101頁(yè)實(shí)驗(yàn)4—9):實(shí)驗(yàn)利用濃硫酸、銅絲、品紅溶液檢驗(yàn)濃硫酸的性質(zhì)。按照教材的要求與步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以看到比較明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和理想的結(jié)論。但是在實(shí)驗(yàn)的過程中我們要注意:1、實(shí)驗(yàn)沒有尾氣處理裝置,會(huì)導(dǎo)致多余的二氧化硫氣體污染大氣環(huán)境,從微實(shí)驗(yàn)的角度要在尾部接一個(gè)裝有NaOH溶液的尾氣吸收裝置;2、在實(shí)驗(yàn)完成后,需要將螺旋銅絲往上提使銅絲離開濃硫酸液面以減少有毒氣體SO2繼續(xù)產(chǎn)生。
微化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理應(yīng)用于教材演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和實(shí)施有重要意義。同時(shí)對(duì)我們化學(xué)教師的化學(xué)的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)有著不可缺少的作用。其中在有利于降低實(shí)驗(yàn)成本、有利于減少實(shí)驗(yàn)污染、有利于實(shí)驗(yàn)安全性的提升、有利于增加學(xué)生親自實(shí)踐的機(jī)會(huì)等方面體現(xiàn)得比較突出。在大力倡導(dǎo)節(jié)能、減排、低碳、環(huán)保的大環(huán)境下,微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)已成為當(dāng)前中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的熱點(diǎn)。它以減少污染,現(xiàn)象明顯,快速方便,節(jié)約、安全等優(yōu)點(diǎn),以及良好的教學(xué)功能和教學(xué)效果,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革等領(lǐng)域扮演著重要的角色。
總之,微型實(shí)驗(yàn)在降低實(shí)驗(yàn)成本、提高實(shí)驗(yàn)安全性、減少環(huán)境污染等多方面都存在常規(guī)實(shí)驗(yàn)所不具備的優(yōu)勢(shì),因此,高中化學(xué)教師一定要在工作學(xué)習(xí)中多花心思和精力研究微型化學(xué)實(shí)驗(yàn),并且?guī)ьI(lǐng)學(xué)生大膽嘗試微型實(shí)驗(yàn)方法。可以說(shuō),微型實(shí)驗(yàn)是未來(lái)學(xué)校實(shí)驗(yàn)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì),在微型實(shí)驗(yàn)下,學(xué)校實(shí)驗(yàn)會(huì)變得更加科學(xué)、高效、綠色環(huán)保。