微型化学仪器在气体实验中的应用研究

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1、微型化学仪器在气体实验中的应用研究摘 要 ：本文通过浙江省规划课题《利用微型化学实验开展课堂上的“活动与探究”实验的实践研究》的研究，展示了取得的初步成果。我们利用微型化学实验不仅可以将溶液类实验在课堂上实现学生的时时探究，而且气体类实验也可以实现课堂上的“活动与探究”。解决了长期以来困扰化学教师的气体实验在课堂上的污染问题、安全问题和仪器复杂问题。课堂上的“时时探究”已经成为了我校化学课堂的靓丽风景线，已经成为了教师和学生的自觉行为，这大大提高了化学课堂的教学效果。关键词：  微型化学实验课堂实验探究气体实验研究新课标指出：“要鼓励教师和实验管理人员开

2、发实验仪器，研究低成本、少污染的化学实验。同时也应鼓励学生和教师充分利用生活中的常见用品和废弃物，设计富有特色的实验和实践活动。”[1]苏教版高中化学的必修课本化学1（以下简称必修1）中已经出现了微型实验。如P.41实验3氯气与氢氧化钠溶液的反应和P.88实验1二氧化硫与水的反应都是用针筒做实验的。这就启发我们在教学中采用微型化学实验，让有限的场地与实验器材发挥最大的育人作用。通过微型实验的课堂教学实施，我校出现了学生人人参与实验，人人喜欢实验的良好氛围，微型化学实验已经成为了课堂的重要组成部分，成为了教师的得力助手，成为了学校的独特品牌。一、微型实验是

3、“安全化学”的守护神，为实验进入课堂探究颁发了通行证化学实验有时可能会爆炸，故许多师生都觉得化学实验不安全，因而减少了实验量，甚至不肯做实验，对化学教学产生了极大的负面影响。记得有次在我市高级教师评审上课时，有位化学老师在上到氢气与氯气的爆炸实验时，跟学生说：“本实验不安全，有危险；同学们自己回去做吧！”可想而知这位老师不能成为高级教师，我还觉得他不能成为合格教师。由此可见，常规化学实验对学生可能会存在一定的危险性，不利于学生的学习信心的树立。若采用微型化学实验就可以将师生的顾虑消除了，由于微型化学实验所用的药品量较少，降低了实验时引起燃烧、爆炸、中毒的

4、危险性，提高了实验的安全系数。而且，塑料微型实验仪器的使用更增加了实验的安全性和可靠性，增进了学生的实验信心。所以，进行实验研究时的安全性是我们教师必须面对的重要问题，必须尽量避免，减少事故的发生，这是化学课堂实验的基本要求，是底线。据了解，按课标要求，中学需做的化学实验比较多，其中有毒的实验几乎占了一半，大部分是气体实验。若采用微型化学实验就可以将污染降低到最低限度，从而对师生的身体健康，甚至生命安全起到了很好的保障作用。DCBAAE下面请看三个不同层次的氢气与氯气爆炸微型实验，可以体会一下微型实验的安全性。9※氢气和氯气的爆炸实验（一）实验原理：利用

5、锌粒和稀硫酸反应制备氢气，利用浓盐酸和高锰酸钾溶液反应制得氯气，用两种气体导入肥皂液中，吹出含有混合气体的肥皂泡，用划亮的火柴靠近气泡，气泡爆破。※氢气与氯气爆炸实验（二）（1）、如图所示用多用滴管吸入HCl并插入石墨（电极）；（2）、在六孔井穴板的另一孔中加入半孔肥皂水；（3）、接上9V电池进行电解；（4）、当肥皂泡充满整个孔穴时，点燃（听见了爆鸣声）。此实验甚至可以在手掌上做，可见其安全性。[2]※氢气与氯气爆炸实验（三）用肥皂液抹在具支试管的支管口，待肥皂泡增大后，将火柴的火焰移近肥皂泡，观察发生的现象。也可以让五颜六色的肥皂泡漂浮在空气中，随意点

6、燃，趣味性和安全性更加明显。以上实验我们可以真真切切地感受到微型实验的安全性，使实验进入课堂为师生树立了良好的信心，也为教育主管部门和家长减轻了安全压力。二、微型实验是“绿色化学”的践行着，为实现新课程的三维目标奠定基础“新课标”在内容标准中提出：“树立绿色化学的思想，形成环境保护的意识。能从可持续发展的角度，认识化学实验绿色化和爱护环境的重要性。”[1]因此，我们必须重视学生的环保意识的养成教育。而我们开展的微型化学实验就非常符合新课标的这一要求。如必修1教材中安排的许多“观察与思考”实验往往都具有一定的污染，所以教材没有安排让学生进行“活动与探究”。

7、但是，如果能使用微型化学实验进行改进，那就有许多实验都可以将污染降低到极小的范围，能符合师生的健康要求。如有关气体的“观察与思考”实验：“硝酸的性质实验”、“氮氧化物的性质实验”、“二氧化硫的性质实验”、“浓硫酸的性质实验”和“氯气的性质实验”，我们都进行了改进，都能适合让学生进行课堂上的“活动与探究”。下面我就以《氯气的性质实验》为例加以说明，教材上将漂白性实验定位为“观察与思考”实验，原因可能是因为污染太重，不适合学生课堂上的探究。而其实对该性质实验学生是很感兴趣的，如果能让学生亲自动手实验，将会大大激发学生的学习兴趣。所以我们就利用微型化学实验的环

8、保性，改进后就可以放心的让学生开展实验探究了。具体实验设计如下：氯气的性质实验9