李艷
【內(nèi)容摘要】微型化學(xué)實(shí)驗(yàn),在中學(xué)教學(xué)中有很大優(yōu)勢,更是有利于學(xué)生在能力素質(zhì)上的發(fā)展。能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,研究的興趣,更能培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保和節(jié)約意識(shí)。
【關(guān)鍵詞】微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)?初中化學(xué)?研究性學(xué)習(xí)
一、微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)介紹
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種新型的實(shí)驗(yàn)方法。近些年來國際和國內(nèi)化學(xué)界,本著環(huán)保理念和減少資源消耗和化學(xué)污染而發(fā)展起來的新型的化學(xué)實(shí)驗(yàn),是化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的一個(gè)變革。
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)與常規(guī)實(shí)驗(yàn)對比來說有很大優(yōu)勢。第一,利用微小型的儀器,僅用相當(dāng)于常規(guī)實(shí)驗(yàn)的1 /1 000~1
/10的試劑量的試劑來進(jìn)行實(shí)驗(yàn),從而大大地減少了實(shí)驗(yàn)過程中所產(chǎn)生的三廢(廢水、廢氣、廢渣)。第二、微型化學(xué)的相關(guān)儀器材質(zhì)大部分用塑料代替了玻璃,對于實(shí)驗(yàn)者的安全又有了一定的保障。第三,微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一些器材和藥品可以就地取材,利用身邊一些廢棄物都可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn),也使得一些需要在課外進(jìn)行的或者家庭作業(yè)的實(shí)驗(yàn)有可操作性。可以說微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)更符合節(jié)約型社會(huì)的這個(gè)理念。
二、微型化學(xué)在初中教學(xué)中的優(yōu)勢
對于中學(xué)學(xué)生來講由于他們正處于青春期這個(gè)生理發(fā)展階段,身體成長的同時(shí)自己的操作能力也在增強(qiáng),而且不可避免的在心理面會(huì)有一個(gè)很大的轉(zhuǎn)變,他們不愿被動(dòng)的接受知識(shí)更愿意主動(dòng)地獲取,同時(shí)注重對自我的體現(xiàn),對任何事情都想要加入個(gè)人觀點(diǎn),在平時(shí)的學(xué)習(xí)中對教師所傳授的知識(shí)也會(huì)有自己的疑問,也會(huì)對教材的某些問題進(jìn)行質(zhì)疑。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)就可以使學(xué)生由過去被動(dòng)“等待”和“接受式“的學(xué)習(xí)方式,變?yōu)椤爸鲃?dòng)”和“探索式”的學(xué)習(xí)方式。他的優(yōu)勢也還體現(xiàn)在以下幾方面。
1.微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣
在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,結(jié)果以及化學(xué)式,化學(xué)方程式等等一些比較瑣碎又需要記憶的內(nèi)容比較厭煩,課上也只是不斷的被動(dòng)的接受知識(shí),但是對化學(xué)實(shí)驗(yàn)卻是很感興趣,因此我們可以通過學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣來增強(qiáng)他們對化學(xué)這門學(xué)科的興趣。比如在講到置換反應(yīng)時(shí),學(xué)生可以利用微型實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行CuSO4與鐵絲反應(yīng),也可以用FeSO4與銅絲反應(yīng),兩者進(jìn)行對比后自然就能把這個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理、現(xiàn)象和結(jié)論記住了,而在常規(guī)實(shí)驗(yàn)中由于實(shí)驗(yàn)藥品和材料量的限制只能是老師演示,而現(xiàn)在由于其實(shí)驗(yàn)的用量很少,每個(gè)學(xué)生都能來做這個(gè)實(shí)驗(yàn),在這個(gè)過程中學(xué)生既能享受到學(xué)習(xí)化學(xué)的樂趣同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)的刺激和對實(shí)驗(yàn)的思考把知識(shí)點(diǎn)記住。
2.利用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)加強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)的探究性學(xué)習(xí)
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)來探究世界的學(xué)科,那對于中學(xué)化學(xué)來講學(xué)生除了要掌握教材中的基本實(shí)驗(yàn),更重要的是要有創(chuàng)新精神能夠進(jìn)行自主探究。
新聞報(bào)道講到某主婦在家中清洗廁所時(shí)將消毒液和潔廁靈一起使用后發(fā)生中毒事件。一般來想一個(gè)起到消毒作用另一個(gè)是清潔作用兩者都用不是應(yīng)該個(gè)有利于清潔嗎,為什么會(huì)中毒,事實(shí)上并非如此,一般市面上的消毒液的主要成分為NaClO,潔廁劑的成份主要為HCl,這兩種化學(xué)物質(zhì)能發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生有毒物質(zhì)Cl2
。對于這種生成有毒氣體的化學(xué)反應(yīng),學(xué)生利用常規(guī)的化學(xué)儀器來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)不容易控制氣體生成量有一定的危險(xiǎn)性。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)在這時(shí)也體現(xiàn)了它的優(yōu)勢,可以利用用完的青霉素藥瓶和注射用的針筒來進(jìn)行試驗(yàn),取一支注射用針分別吸取消毒液和潔廁劑(約2ml)注入青霉素藥瓶中,振蕩,觀察到有黃綠色氣體生成,再取一支干燥針筒,在筒中放入一張自制的濕潤的淀粉KI試紙,在用該針筒從青霉素藥瓶中吸取氣體,發(fā)現(xiàn)試紙變藍(lán),說明該氣體為Cl2。從而找出了那位主婦中毒的原因。由于該實(shí)驗(yàn)試劑用量少,所產(chǎn)生的有毒氣體也少,并且在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中Cl2處于相對密封的環(huán)境中對人體的危害降到了最小。
三、利用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)約意識(shí)和環(huán)保意識(shí)
在進(jìn)行常規(guī)實(shí)驗(yàn)中由于教材中沒有具體標(biāo)清實(shí)驗(yàn)藥品的用量時(shí)學(xué)生用的藥品量往往是偏多,而對于老師來講有時(shí)為了使實(shí)驗(yàn)想象更明顯也會(huì)用過量的藥品來進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)完成后很多藥品是不能回收的,這樣造成了很大的浪費(fèi)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,可以用具支試管、小試管、尖嘴玻璃導(dǎo)管分別代替教科書上圓底燒瓶、常規(guī)試管、玻璃導(dǎo)管。實(shí)現(xiàn)儀器微型化后。可以減少藥品用量,降低實(shí)驗(yàn)成本。對于學(xué)生來講當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)藥瓶用量的減少不會(huì)影響到實(shí)驗(yàn)的效果時(shí)亦會(huì)慢慢的形成節(jié)約的意識(shí),正是由于用量小“三廢”隨之減少,同時(shí)減少的是實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的對環(huán)境有污染的氣體,有毒氣體。在更多進(jìn)行微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)后,學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)就會(huì)習(xí)慣性的考慮到尾氣的處理。
濾紙上的幾個(gè)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)
用濾紙片作為載體可以完成可以完成不需加熱的液體氣體參與的化學(xué)反應(yīng),在濾紙片上完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)相對于在試管,燒杯中完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)既節(jié)約藥品,又方便操作。
(1)蛋白質(zhì)的顯色反應(yīng)。在圓形濾紙上涂上雞蛋清,然后滴幾滴濃HNO3,等一會(huì),濾紙上的蛋清很快顯黃色,實(shí)驗(yàn)效果十分明顯,不需試管,也不需加熱,教學(xué)效果較好。
(2)淀粉的顯色反應(yīng)。 在圓形濾紙上涂上淀粉液,然后滴上幾滴碘水,很快濾紙上的淀粉液顯藍(lán)色,現(xiàn)象很明顯。
(3)用濾紙自制試紙檢驗(yàn)氣體。
將濾紙按需要大小裁成條狀平鋪在玻璃板上,用滴管滴加不通視野即可得到相應(yīng)試紙,如滴加石蕊試液制成石蕊試紙可以檢驗(yàn)NH3、CO2、SO2,滴加酚酞試液可檢驗(yàn)NH3,滴加品紅溶液制成品紅試紙可檢驗(yàn)SO2,滴加淀粉碘化鉀溶液的試紙可以檢驗(yàn)CL2、NO2。
結(jié)束語
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有許多優(yōu)越性,
更能夠促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)如何自主地發(fā)現(xiàn)問題,用學(xué)過的知識(shí)來解決問題或者發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律等,同時(shí)也能夠更加激發(fā)學(xué)習(xí)的動(dòng)力和鍛煉學(xué)生綜合分析的能力。但并不能理解為把常規(guī)實(shí)驗(yàn)簡單的從一起規(guī)格和藥品用量的微化,也并不是所有的實(shí)驗(yàn)都可以用微型實(shí)驗(yàn)來代替。它也存在這一些缺陷,如進(jìn)行物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率較低,部分加熱試驗(yàn)也不易進(jìn)行,所以還需要我們進(jìn)一步的研究,使常規(guī)實(shí)驗(yàn)和微型實(shí)驗(yàn)?zāi)芨玫南嘟Y(jié)合,這樣可以發(fā)揮更好的教學(xué)效果,使學(xué)生成為最大的受益者。
(作者單位:蘇州市相城區(qū)蠡口第二中學(xué))