摘要：本文從三方面進(jìn)行了常規(guī)用量實(shí)驗(yàn)改進(jìn)微型實(shí)驗(yàn)的探索，并總結(jié)了微型實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)和存在的問(wèn)題。
　　關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)；微型；改進(jìn)；環(huán)保
　　
　　微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是目前各高校研究的熱門(mén)課題，是近20年來(lái)在國(guó)內(nèi)外進(jìn)展很快的一種化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，也是近年來(lái)在我國(guó)引起國(guó)內(nèi)化學(xué)教育界極大關(guān)注的一類(lèi)實(shí)驗(yàn)。
　　微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，指的是相對(duì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)而言，在可能的實(shí)驗(yàn)條件下，采用盡可能少的試劑，使用儀器裝置微型化的實(shí)驗(yàn)。雖然其化學(xué)試劑用量一般只為常規(guī)實(shí)驗(yàn)用量的幾十分之一乃至幾千分之一，但其效果卻可以達(dá)到準(zhǔn)確、明顯、安全、方便和防止環(huán)境污染等目的。
　　
　　　一、微型化實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)
　　
　　　微型儀器價(jià)格低廉，節(jié)省藥品，減少對(duì)環(huán)境的污染，節(jié)約實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，實(shí)驗(yàn)成本僅是常規(guī)實(shí)驗(yàn)的1/10，比對(duì)應(yīng)常規(guī)實(shí)驗(yàn)少90％左右，比如常規(guī)滴管用量1mL，改用井穴板(點(diǎn)滴板)用量只需1滴。
　　對(duì)學(xué)生環(huán)保教育，屬于“綠色化學(xué)”的內(nèi)容。
　　易于實(shí)現(xiàn)學(xué)生人手一套，個(gè)個(gè)動(dòng)手，這對(duì)于解決職業(yè)院校既要加大實(shí)踐教學(xué)力度，又要顧全經(jīng)費(fèi)緊張，是有效的途徑。
　　不少微型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)巧妙，操作簡(jiǎn)便，安全程度提高了，火災(zāi)、傷害等意外事故顯著減少。
　　微型實(shí)驗(yàn)的儀器精致、細(xì)巧，與玩具栩似，學(xué)生拿到手中立即興趣盎然，愛(ài)不釋手，馬上從心理上縮短了與化學(xué)的距離。
　　微型玻璃儀器的破損率也顯著下降。這是因?yàn)椋孩賹W(xué)生在做微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)比較細(xì)心；②微型玻璃儀器的質(zhì)(量)壁(厚)比顯著下降，儀器耐沖擊性提高。
　　除了具有現(xiàn)象明顯、操作時(shí)快速、節(jié)省經(jīng)費(fèi)、減少污染、安全實(shí)驗(yàn)成功率高，激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣等優(yōu)點(diǎn)外，微型實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)上有著獨(dú)特的作用。
　　
　　　二、存在的問(wèn)題
　　
　　　微型實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)很多，但e6796e252946089184b9dbe8dc6dca4b3c83310e9449c87b6ad203cc9888eb22缺點(diǎn)也突出，主要有：
　　微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)較忽視基本操作的規(guī)范性，解決辦法是兩種實(shí)驗(yàn)形式并存，倡導(dǎo)實(shí)驗(yàn)微型化，但并不完全取消使用常規(guī)用量的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，對(duì)于藥品價(jià)格相對(duì)低廉的實(shí)驗(yàn)，如氯化鈉、氫氧化鈣等的實(shí)驗(yàn)，仍舊采用原來(lái)試管操作。
　　有些實(shí)驗(yàn)由于儀器小、藥品少而現(xiàn)象不明顯：
　　有些需要加熱、高溫條件下完成的實(shí)驗(yàn)不能用塑料儀器；
　　有些微型實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一瞬即逝，易導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的失敗。
　　教師上微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)課，工作量成倍增加，課程需要提前一兩周就著手準(zhǔn)備，還得考慮方方面面的問(wèn)題。
　　如果管理不善，很容易丟失。
　　微型實(shí)驗(yàn)比較適合的實(shí)驗(yàn)類(lèi)型有：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、有毒氣體制取實(shí)驗(yàn)、滴定實(shí)驗(yàn)、電化學(xué)實(shí)驗(yàn)、趣味性實(shí)驗(yàn)。
　　
　　三、由常規(guī)用量實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的微型實(shí)驗(yàn)
　　
　　1.　改進(jìn)方式一：使用點(diǎn)滴板操作
　　由于微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的成套儀器較貴，要完全實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)微型化，還有一定的困難；但可以在能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡那疤嵯?，在可能的?shí)驗(yàn)條件下，通過(guò)改造實(shí)驗(yàn)裝置，使之趨于微型化。比如化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，傳統(tǒng)的做法都是在試管中進(jìn)行，試劑使用量一般為1-2mL，我們采用點(diǎn)滴板操作，試劑用量減少為幾滴，同樣可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)效果，減小了化學(xué)藥品對(duì)環(huán)境的污染，使這部分實(shí)驗(yàn)趨于綠色化。
　　2.　改進(jìn)方式二：濾紙實(shí)驗(yàn)
　　(1)鐵離子顯色反應(yīng)：在一片濾紙(裁成3×8cm的長(zhǎng)條，下同)上滴三滴三氯化鐵溶液，再滴一滴硫氰化鉀或亞鐵氰化鉀溶液，濾紙上立即出現(xiàn)血紅色或藍(lán)色。其他如酚酞與堿液混合，淀粉溶液與碘液反應(yīng)等操作也相同。
　　(2)氯氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)：在一張濾紙上依次滴碘化鉀溶液、紅墨水、溴化鈉溶液，插入一個(gè)充滿氯氣的集氣瓶(集氣瓶配膠塞，膠塞中間劃一刀，夾入濾紙條)中，可見(jiàn)紅墨水褪色(次氯酸的漂白性)，并分別出現(xiàn)碘、溴單質(zhì)的顏色。
　　(3)電解實(shí)驗(yàn)(電解飽和食鹽水，電解氯化銅溶液等)：取一張濾紙用飽和食鹽水和酚酞溶液潤(rùn)濕，貼在一塊木板上，用兩顆大頭針或縫衣針作電極。接通直流電，片刻后，陰極附近的濾紙變紅，說(shuō)明有堿性物質(zhì)生成。同時(shí)放出氫氣，在陽(yáng)極附近滴幾滴淀粉碘化鉀試液，可見(jiàn)藍(lán)色，說(shuō)明有氯氣生成。
　　(4)原電池實(shí)驗(yàn)：把濾紙條放在干凈的玻片上，在濾紙的一端滴2-3滴硫酸銅溶液，并覆蓋一小塊銅片；另一端滴2-3滴硫酸鋅溶液，覆蓋上一小塊鋅片。濾紙中間滴幾滴氯化鉀溶液，通過(guò)它將兩端溶液聯(lián)系起來(lái)而構(gòu)成原電池。用檢流計(jì)的表棒分別接觸銅片和鋅片，指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
　　發(fā)生的電極反應(yīng)如下：
　　正極(還原反應(yīng))：Cu²⁺＋2e^-＝Cu
　　負(fù)極(氧化反應(yīng))：zn－2e^-＝zn²⁺
　　該裝置操作簡(jiǎn)單，測(cè)量快速。
　　3.　改進(jìn)方式三：使用危險(xiǎn)化學(xué)藥品的替代品
　　沉淀溶解平衡實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖歉鶕?jù)溶度積規(guī)則及平衡移動(dòng)原理驗(yàn)證沉淀的生成、溶解、分步沉淀及沉淀的轉(zhuǎn)化。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中，沉淀離子及沉淀劑大部分使用的是Pb(NO)和KCrO；采用這些沉淀離子及沉淀劑，現(xiàn)象比較明顯，但是Pb、cr是有毒重金屬，實(shí)驗(yàn)廢棄物排放到水中，會(huì)對(duì)水資源造成嚴(yán)重污染。為了既保留傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的精華，又減少實(shí)驗(yàn)廢棄物對(duì)環(huán)境的污染，我們根據(jù)多種離子平衡的實(shí)驗(yàn)原理重新選擇沉淀離子及沉淀劑，并對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了對(duì)比，見(jiàn)表。
　　結(jié)果表明：改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)效果也非常好，現(xiàn)象很明顯，同樣達(dá)到了實(shí)驗(yàn)?zāi)康模覝p少了有毒物質(zhì)的使用和排放，實(shí)現(xiàn)了無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化。
　　需要指出的是，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)相比，具有節(jié)約開(kāi)支、減少污染等優(yōu)點(diǎn)，但微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)不是常規(guī)實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單縮微，也不是對(duì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充，更不是與常規(guī)實(shí)驗(yàn)的對(duì)立，它是用預(yù)防化學(xué)污染的新實(shí)驗(yàn)思想、新方法和新技術(shù)對(duì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革和發(fā)展的必然結(jié)果，是化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的創(chuàng)新性的變革。
　　微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是創(chuàng)新思維、環(huán)保觀念和面向全體學(xué)生的教育思想指導(dǎo)下的教改實(shí)踐。迄今為止國(guó)內(nèi)已有千余所大學(xué)采用了微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，高職院校中更應(yīng)該大力推行微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)，更好地培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置、親自動(dòng)手實(shí)踐的基本實(shí)驗(yàn)操作技能。
　　
　　　作者簡(jiǎn)介：張榮，女，1970年生，山東萊陽(yáng)人，黑龍江省大慶職業(yè)學(xué)院教師，大學(xué)本科，副教