浅谈微化学实验在高中化学教材(人教版)中的应用

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  【摘    要】理解微化学实验的原理及其在今天高中化学教学应用。微化学实验的原理应用于高中化学演示实验的改进与实施,并能够起到非常大的应用意义。同时对我们化学教师的化学的教学和学生的学习化学知识有着不可缺少的作用。其中在有利于降低实验成本、有利于减少实验污染、有利于实验安全性的提升、有利于增加学生亲自实践的机会等方面体现得比较突出。
  希望研究与学习使微化学实验在高中化学教学中不断地渗透并加以应用。
  【关键词】微化学实验  高中化学演示实验  微化学实验的应用
  微化学实验指的是在绿色化学思想的指导下,为预防化学实验给环境带来污染,对常规实验进行改革而发展起来的化学实验的新方法和新技术。微化学实验是一种用微型实验仪器,尽可能用少的试剂量来进行实验(一般为常规量的十分之一到千分之一)。化学微实验有两个很明显的特征就是仪器微型化和剂量微量化,还具有以下几个方面的优点:易于开展、便于操作、現象明显、节约时间、节省原料和试剂、减少污染、安全可靠和效果良好。
  微化学实验在实际生活与教育教学中有不可缺少的作用。所以我们作为高中教育教学的一线教师,应该充分利用我们的教育教学环境和实验条件去创新和实施实验的微型化。通过一轮的高中化学实践教学,我对高中化学教材中的部分演示实验进行了探究与试验。现在总结如下:
  演示实验一(人教版高中教材必修一P60页实验3-9):演示实验利用FeSO4溶液和NaOH溶液制备Fe(OH)2,按照教材的要求与步骤进行实验,消耗的药品的量较多且实验现象还不很明显。若利用微实验的要求与原理进行实验的话,结果会有很大的改观。具体的改善做法是:先按要求用煮沸且冷却的蒸馏水配好FeSO4溶液和NaOH溶液,将试管改成微型注射器,先在注射器内吸入适量的NaOH溶液,紧接着吸入FeSO4溶液,在注射器内FeSO4溶液和NaOH溶液的接触处可以看到明显的白色不溶物。这样既节约了药品又有比较明显的实验现象何乐而不为呢?
  演示实验二(人教版高中教材必修一P61页科学探究实验):实验利用FeCl3溶液、铁粉、KSCN溶液、新制的氯水检验亚铁离子的存在。按照教材的要求与步骤进行实验,可以看到比较明显的实验现象和理想的结论。但是亚铁离子的氧化是用新制的氯水,新制的氯水对环境有一定的污染且有毒。可以把新制的氯水改为较大浓度H2O2,这样符合微化学实验中减少对环境的污染。
  演示实验三(人教版高中教材必修一P101页实验4—9):实验利用浓硫酸、铜丝、品红溶液检验浓硫酸的性质。按照教材的要求与步骤进行实验,可以看到比较明显的实验现象和理想的结论。但是在实验的过程中我们要注意:1、实验没有尾气处理装置,会导致多余的二氧化硫气体污染大气环境,从微实验的角度要在尾部接一个装有NaOH溶液的尾气吸收装置;2、在实验完成后,需要将螺旋铜丝往上提使铜丝离开浓硫酸液面以减少有毒气体SO2继续产生。
  微化学实验原理应用于教材演示实验的改进和实施有重要意义。同时对我们化学教师的化学的教学和学生的学习化学知识有着不可缺少的作用。其中在有利于降低实验成本、有利于减少实验污染、有利于实验安全性的提升、有利于增加学生亲自实践的机会等方面体现得比较突出。在大力倡导节能、减排、低碳、环保的大环境下,微型化学实验已成为当前中学化学实验教学改革的热点。它以减少污染,现象明显,快速方便,节约、安全等优点,以及良好的教学功能和教学效果,在化学实验教学改革等领域扮演着重要的角色。
  总之,微型实验在降低实验成本、提高实验安全性、减少环境污染等多方面都存在常规实验所不具备的优势,因此,高中化学教师一定要在工作学习中多花心思和精力研究微型化学实验,并且带领学生大胆尝试微型实验方法。可以说,微型实验是未来学校实验发展的一个重要趋势,在微型实验下,学校实验会变得更加科学、高效、绿色环保。
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