高中化学实验微型化的思考

蔡晓霞

实验教学是化学教学的重要组成部分.实验教学有利于激发学生的求知欲，培养学生积极的学习态度，也有利于形成化学学科独有的学科思想和学科思维.采用微型化实验，对于化学实验教学意义重大.微型实验具有“多、省、好、小”等基本特征.所谓多是指面向全体学生，每个学生都有动手动脑的机会.所谓省是指节约药品，药品用量少，还节约反应时间.所谓好是指实验效果上佳，大多数情况下比通常意义上的实验现象更明显，反应更灵敏.所谓小是指对体系周围环境的影响更小.微型化实验，有利于提高学生对实验装置的设计改良能力、实验过程的动手操作能力、实验现象的敏锐洞察能力以及对实验结果的分析判断能力.对于实验微型化的尝试，可以从以下几个方面着手.

一、演示实验的微型化

演示实验是化学课堂教学的一个重要环节，是学生对抽象深奥的理论知识进行实证的重要途径.在课堂演示教学过程中，受空间和时间的限制，大多数演示实验的实验现象，往往只有教师和前排的部分学生才能够观察清楚，多数学生只能远观，仅仅留下一些隐隐约约的印象，对于现象的认知来自于道听途说或课本记载，学生的好奇心和实验热情严重受损.课堂演示实验的主体是教师，也许少部分学生偶尔有一些操作的机会，但大部分学生都只能作壁上观，学生的动手操作能力得不到培养，因而在分组实验中手忙脚乱甚至束手无策.若是将演示实验设计成为微型实验，上述问题就能妥善地解决.微型实验，可以缩短学生与实验的距离，零距离观察、亲自动手操作，眼到、耳到、手到、心到，全方位的感官刺激，使学生对实验全过程的体验更强烈.

例如，氯气的制备及性质实验的微型化.出于安全性和环境保护的考虑，有毒气体氯气的实验经常被直接省略演示实验过程，取而代之以播放网络实验视频.这样的做法，对学生造成的最大心理阴影就是总觉得化学药品有毒，化学实验对身体、环境有害，从而对化学实验产生恐惧心理和偏见.设计一个微型化实验装置，就能圆满地解决上述问题.装置设计如图.

说明：（1）青霉素药瓶（带胶塞）、一次性注射器、圆珠笔芯先用84消毒液浸泡一段时间，再用清水冲洗，也可用酒精擦洗.（2）用在酒精灯火焰上烧热的铁丝烫孔，圆珠笔芯在酒精灯火焰上烤热后弯成直角导管.（3）为保证反应过程的连贯性，考虑到上述选用的仪器不能加热，故选用高锰酸钾和浓盐酸制氯气而非二氧化锰和浓盐酸.（4）选用的盐酸浓度必须较大，在使用过程中应提醒学生用注射器少量滴加，以免反应过于激烈，发生意外事故.（5）装置设计可以串联也可以分拆，使用时视具体需要而定.

二、课外小实验的微型化

1.微型化的实验器材.通过选择合适的替代品或者自己动手加以改造，可以得到很多实验器材.例如，各种口服液包装瓶可以替代试管，医用量杯就是最好的家用量筒，医用滴眼液塑料瓶可以用作家用版的滴管，盛放胶囊的铝塑药品包装盒则是家用点滴板，药匙则可用小汤匙代替，玻璃棒可以用筷子替代，滤纸可以多层纱布替代，导管可以用吸管替代，青霉素药瓶可替代圆底烧瓶作反应容器，也可替代广口瓶、细口瓶存放药品，甚至还可替代废液缸.这样的例子还有很多.只有想不到，没有做不到.

2.微型化的实验药品.日常生活中，只要你是个有心人，到处都能收集到种类繁多的化学药品，经常使用的化学药品基本上在家庭实验室里都可以收集到.在厨房里，我们可以收集到食盐（NaCl）、纯碱（Na2CO3）、白糖和红糖（蔗糖）、食醋（乙酸）、白酒（CH3CH2OH）、食用油（油脂）、鸡蛋清（蛋白质）、鸡蛋壳（碳酸钙）、面粉和马铃薯（淀粉）、小苏打（碳酸氢钠）包装袋内的干燥剂（生石灰或还原铁粉）、柠檬（柠檬酸）.家庭常备的药箱中有酒精、pp 粉（ KMnO4） 、碘酒（I2）、维生素 C、常用胃药（Al（OH）3）等.生活用品中可以找到铁钉、回形针等铁制物质，烤箱用铝箔、易拉罐、明矾等含铝物质，铜丝、废电线等含铜物质.

可见，有了这些器材和药品，足以完成许多富有趣味的微型家庭小实验.教师平常要鼓励学生多做家庭小实验，提高学生的动手能力.