微型化学实验.ppt

化学是一门以实验为基础的科学掌握化学基础实验知识的目的是解决实际问题，通过实验不仅验证知识科学性、可行性，更重要的是提高学生对知识的实际运用能力和知识的再创造能力。因此，老师在教学中，可以根据教学需要和和学生的要求和接受能力来改进一些实验，来提高学生的兴趣，培养创新精神。在目前全球倡导绿色化学、节约资源的情况下，将常规实验微型化是一种很好的选择。 微型实验 崛起于20世纪80年代的微型化学实验(microscale laboratory，ML) ，是国际公认的一种在微型化的条件下对化学实验创新性变革的新技术和新方法。 主要优点 易于开展、便于操作、现象明显、节约时间、节省试剂、减少污染、安全可靠、效果良好。 一、关于微型化学实验 1、微型化学实验的概念 微型化学实验（Microscale Chemical Experiment or Microscale Laboratory 拼写，简写为M.L.）是化学实验方法创新性的变革。近20年来在国内外进展很快。它是在微型化的仪器中进行的化学实验，其试剂用量比对应的常规实验节约90%以上。 这里提出了M.L.的两个基本特征：即仪器的微型化和试剂的微量化。这两者是互为条件，缺一不可的。因此不能把试剂的用量比过去少的常规实验称为M.L.。实践表明，M.L.不是常规实验的机械减量的微缩，而是在绿色思想的指导下在微型化仪器装置中对化学实验进行创新性的设计，以达到用尽可能少的试剂来获取尽可能多的化学信息的目标。 2、微型化学实验的优点 当前化学在一般公众心目中的形象不佳。往往把它与环境污染、有毒爆炸等划上等号，以致不少青少年和他们的家长对化学敬而远之。但是微型化学实验的仪器精致、细巧，加之不少微型实验设计巧妙，操作简便安全、实验成功率高。因此它可以激发学生对化学的兴趣，改变化学在学生心目中的地位。 总之，微型化学与常规实验相比它具有许多优点 A有利于环境保护 在化学实验中必然使用一定量的化学药品，所会对人类的生存环境造成一定的污染，污染的程度与药品的用量成正比。而M.L.用量小，大大减轻了对环境的污染，对学生的身心也有好处。 B有利于降低成本 微型化学实验,由于节约药品,仪器价格低,使实验的成本教常规实验显著下降,据国内外学校采用微型实验的统计,实验成本仅是常规实验的1/10，这样的经济效益是相当客观的。 C增加实验的安全性 微型化常规实验中使用试管、瓶子较多，微型化学实验用点滴板、塑料瓶等代替的比较多，降低了玻璃炸裂等造成的危险。而且，微型化学实验中用药品量少，试剂飞溅、爆炸等实验事故发生的情况就少，减轻了损害的程度，使化学实验变得安全。另外把常规实验微型化还有体积小、携带方便、节约时间等优点。 3、微型化学实验的应用前景 我们应该利用微型化学实验的特点，充分的发挥其在化学实验教学及化学科学研究领域中的重要作用。 当前我国的化学教育，重理论而轻实验，这是由多方面的原因造成的，除去应试教育弊端这一原因外，另一重要原因就是常规实验的经费、消耗、污染、危险等比较大造成的。现如果在中学教学课堂中采用微型化学实验的话，就可以节约经费、减少污染、降低危险，更重要的是可以增加学生的动手机会，有利于学生创新能力的培养。 所以在全面实行素质教育中，应该大力推广微型化学实验教学。 《乙烯的制取与性质》实验的微型化、绿色化 本实验改进后的优点 1、实现仪器微型化，更易于操作： 以具支试管、小试管、尖嘴玻璃导管，尖嘴端分别代替教科书上圆底烧瓶、常规试管、玻璃导管，添加了平底具支试管为洗气装置。 2、减少药品用量，降低实验成本 乙醇与浓硫酸的混合液的体积比由教科书上的 混合液的用量由教科书上的18~20mL降为2~3mL，一个班（28组）就可节约混合液420mL，如果扩大到学校及县市就非常可观。 仪器 点滴板 小试管（12×70mm） 注射器（5mL） 青霉素药瓶（9.5~13.5mL） 系列微型具支试管 利用Y型管做几则微型实验 * * 体积比1:3 2~3 mL 洗气装置 （有） 小试管 （12×70mm） 微型具支试管 （15mL） 微型 实验 体积比1:3 18~20 mL 洗气装置 （无） 试管 （常规） 圆底烧瓶 （150mL） 教科书 实验 乙醇—浓硫酸 混合液 仪器与装置 3、体现了实验的绿色化，无污染 用10%NaOH溶液来洗气既防止了实验过程产生的SO2、CO2等对本实验的干扰，又在性质实验前清除了污染。 与大烧瓶相比，在具支试管（18×120mm）中余留的C2H4比较少，C2H4利用率高，且气体逸出路径