(新)微型化学实验
二氧化硫制备及性质微型实验创新设计
５ 可反复操作,直至完全反应
４ 个输液器滴壶中的反应速率很快,现象鲜明
但转瞬即逝,学生操作时可以通过两处止水夹的开
３．
２ 实验药品微量化,实验现象明显化
随着实验装置的微型化,实验药品也相应实现
关控制反应的即时停止和发生,继续推动注射器内
了微量化,进一步降低了实验成本.输液器滴壶无
观察 ４ 个滴 壶 中 颜 色 的 变 化.微 型 微 量 化 的 设 计
５ mL 待
检验的紫色石 蕊 试 液、酸 性 高 锰 酸 钾 溶 液、品 红 溶
氢氧化钠溶液,加入右侧锥形瓶中至其容积的１/３,
NaOH 溶液浸湿 的 棉 花 团 来 密 封.其 他 药 品 暂 不
加入,
２．
５ mL 注射器在橡胶塞上不拔出,暂 时 用 来
密封小孔.按图 １ 所示连接好实验装置,试管用铁
４ mL７０％ 硫 酸 注 入 试 管
中,启动系列实验反应.
２．
３．
４ 观察现象,分析结果
依次观察编号 １、
２、
３、
４滴壶中试液颜色的变
化,填好实验记录表(见表 １).
表 １ 二氧化硫性质实验现象与结论
滴壶的编号
实验现象
实验结论
１
紫色石蕊试液变红
SO２ 与水反应生成亚硫酸
２
酸性高锰酸钾溶液褪色
４
既节约了资源,又 给 学 生 提 供 了 动 手 实 践 的 机 会,
同时培养了学生的创新思维,也丰富了学生的化学
２ 实验设计
２．
１ 实验用品
药品:亚 硫 酸 钠、
７０％ 硫 酸、紫 色 石 蕊 试 液、
/L 酸 性 高 锰 酸 钾 溶 液、品 红 溶 液、
微型专题四化学实验中的“万能瓶”
水面上加一层油。
【典例3】(2015·六盘水中考)同学们利用装修后剩下 的大理石碎片进行相关实验。
(1)一位同学设计了装置A制取CO2，该装置能通过上下
移动穿过橡胶塞的粗铜丝来控制反应的发生或停止。
大理石碎片应放在________中，A中反应的化学方程式
为________________________。该反应属于________
【拓展延伸】“万能瓶”的仪器变式
万能瓶用排空气法收集气体时也可倒置使用，如图装 置。则在收集气体时，所有的进出气口与瓶子正放时 也应该交换，如CO2、O2等气体应从b端进入，空气从a 端排出；而NH3、H2等气体应从a端进入。
2.作量气装置： 瓶内盛满水(也可不盛满)，如图所示，气体从a端进， 水从b端出，用量筒测排出水的体积，则为该温度压强 下所产生的气体的体积，若气体能溶于水，可在瓶内
反应(填基本反应类型)。根据气体制备的一般原则，A 中的粗铜丝能否用铁丝代替__________________(填 “能”或“不能”)，原因是__________________。
(2)浓硫酸具有强烈的吸水性，可作为干燥剂除去某些 气体中的水分。如用装置B干燥CO2，则CO2应从___(填 字母)端口通入。
盐酸，不用稀硫酸的原因是稀硫酸会与大理石生成硫
酸钙，硫酸钙微溶，覆盖在大理石表面，阻止反应的
进一步进行；不用浓盐酸的原因是浓盐酸有强挥发 性，会使收集到的气体中含有氯化氢，气体不纯。二 氧化碳的密度比空气大，且能溶于水，所以只能用装 置C来收集。锌与稀硫酸反应生成氢气，这也是实验
室制取氢气的原理，因为氢气密度比空气小且不溶于 水，所以可以用装置B或D来收集氢气。实验室制取氧 气有3种方法，其中只有过氧化氢和二氧化锰反应不需 要加热，所以为二氧化锰和过氧化氢溶液，氧气密度
铜与浓稀硝酸反应微型实验(共7张PPT)
(1) 添加药品与连接装置: 在U 形管和小试管中各放入一小块铜片。
橡皮塞塞住，如上图连接装置。 (1) 仪器: 操作台1 个、U 形管1 支、小试管1 支、注射器2 支、橡胶塞2 个。
铜与浓、稀硝酸反应的实验是现行人教版高中化学必修一中占据重要地位的一个实验。 片刻后，推动注射器B 使空气进入，很快U 形管B 端液柱上可以看到无色气体逐渐变为红棕色的气体。 (1) 添加药品与连接装置: 在U 形管和小试管中各放入一小块铜片。
3NO2 + H2O === 2 HNO3 + NO↑ 3Cu + 8HNO3( 稀) === 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ +4H2O
实验现象、操作及步骤
(2) 开始实验: 推动注射器向小试管加入4 ～ 5 滴浓硝酸，使铜片和 浓硝酸发生反应，溶液由无色变为蓝色( 硝酸铜的产生) ，产生红棕 色的 NO2气体。用手触摸U 形管大管端外壁烫手，可知是反应发热。
添加药品与连接装置: 形管和小试管中各放入一小 (1) 在U 而U 形管B 端液柱上的气体仍然保持无色，该现象表明铜与稀硝酸反应生成无色的NO 气体。
2NO + O2 === 2NO2 片刻后，推动注射器B 使空气进入，很快U 形管B 端液柱上可以看到无色气体逐渐变为红棕色的气体。
块铜片。向U 形管加水至浸过弯管部分以形成液封，并将小 红棕色的NO2气体渐渐充满U 形管的A 端，NO2气体不断溶解于管内液封的水中，生成稀硝酸，U 形管里的铜片此时会在其表面不断出现小气馏水吸收铜与浓硝酸反应生成二氧化氮后形成的稀硝
酸，进行铜与浓、稀硝酸反应实验现象及反应产物的对比，
微型化学实验
利用微型化学实验，可以改变学习方式，提高学生的探究学习能力
• 现在很多学校实验器材缺乏，实验教学经常是“讲实验”、“背实验”、“一人做大家看”。开展微 型化学实验，从生活中寻找仪器的代用品，使无条件学校的学生也能够做实验，开展探究性 教学，提高学生的探究学习能力。
• 例如，常见的青霉素瓶在化学实验中可作为反应容器，用于保存试剂；常见的注射器可用来 取用试剂（液体或气体都可以），也可充当反应容器，由于注射器上标有精确刻度。常见的 肥皂盒可做微型水槽，常见的眼药水瓶可以作简易胶头滴管等等，微型实验比常规实验也会 变得更加安全可靠。例如，对于电解水的实验，当改用微型试验后，由于电解出来的氢气和 氧气的量不多，多以，点燃后的爆鸣声小而清脆，安全可靠，这对于学生来说，有利于克服 实验恐惧症，有利于培养学生的探究学习能力。
青 衣
三、利用微型化学实验，可以培养学生的勤俭节约品德
• 实现仪器微型化，可以用具支试管，小试管，尖嘴玻璃导管分别代替教科书上圆底烧瓶、常 规试管、玻璃导管，用平底具支试管改装为洗气装置。实现仪器微型化后，可以减少药品用 量，降低实验成本。实现仪器微型化，可以利用医院用过的废旧注射器、一次性输液管、用 过的青霉素瓶等等行为实验仪器。这样既可以变废为宝、综合利用，又可以培养学生的勤俭 节约品德。
青 衣
1．5作滴管的代用品
• 人教版九年级化学下册29页图9-5 证明水和乙醇能够互溶的实验，用 注射器替代胶头滴管，将盛有水的 试管倾斜，注射器装好乙醇后如右 图慢慢推活塞，现象明显，操作简 便，节约时间。
青 衣
2 、改变容器内的气体压强
• 2．1检查装置的气密性（图6） • 连接好装置（注射器内留有一半体积的空气），打开
青 衣
简易“启普发生器”
无机及分析化学实验微型化的尝试
验仪器 。目前 ， 国内微型实验仪器品种较少， 且有些 仪器不能满足实验要求 。我们用眼药水瓶 、 医用点滴
管和针 头研 制出 了微 型滴 定 装 置 。该装 置 可 以取 代
间。１８ ９９年我国正式将“ 微型实验研究” 列入高等学 校化学教育研究中心的科研规划中。资料显示 ， 近几
年微型 实验 在我 国化 学 实 验教 学 改 革领 域 中引 起 国 内化学 教育 界 的极 大关 注 。 无 机及 分析 化学实验 是 我校制 药 、 料 、 化 、 材 轻 食
品、 生物 、 生科 、 环境 等专业的专业基础实验课 ， 授课 面大， 班级 多 。随着 招 生 规模 的扩 大 ， 验 人 数 的增 实 加， 实验所需试剂品种多 ， 药品消耗量大， 实验室三废 的排放 量迅 速 增 加 。治 理 化 学 实 验 污染 由 “ 统 化 传
学” 绿色化学” 向“ 的转 变 是 化 学 从 “ 粗放 型 ” “ 向 节 约型 ” 的转 变 Ｊ 。从 环 保 、 济及 培 养人 才 等 各方 面 经
常量分析的滴定装置 ， 具有消耗实验试剂少 ， 操作简 便、 快速、 测定误差小等特点。为 了保证采用微量仪 器进 行 实验 的教 学 效果 ， 我们 采用 自制的滴 定装 置 对
无 机及 分 析 化 学 实 验 教 学 大 纲 中学 生 的 必 做 实 验 “ 机酸摩 尔质 量 的测定 ” “ 有 、 工业 碱总 碱度 的 测定 ” 、 “ 天然 水总 硬 度 的测 定 ” “ 氧 化氢 含 量 的测 定 ” 、过 等
一
５ — ５
■蜀圃
象也很 明显 。
２ １ ｏ２， ． ０ ． １５ ｏ １ Ｖ． Ｎ２
边论 缘坛
因仪器本 身 的限制仍需 做常规 实验 ， 一些测定实 验用 微 型实验 也不好 完成 。因此 ， 把微型实 验和常规 实验 有机 地结合 ， 可扬 长避短 。 我们 把实验课 分为 ２个 阶段 ， １个阶段 的实 验 第 采 用常 规 分 析 仪 器 ， 定 分 析 （ 当 降低 试 剂 的 浓 滴 适 度 ）使 学 生掌握 常规 分析 仪 器 的使 用方 法 。第 ２阶 ， 段 采用微 型实验 仪器 ， 他们切 身体验 到微型实验确 让 实 节约药 品 ， 产生 的废气 、 废液 少 ， 有利 于环保 。
初中化学微型实验探究
初中化学微型实验探究江西省宜春市高安四中童子荣实验是近20年发展较快的一种新的化学实验，它节约药品，节省时间，操作安全，污染少，学生可以自己动手自制仪器，自行实验。
激发兴趣，培养创新精神和实践能力。
本人就平时教学中如何利用微型实验培养学生创新精神和实践能力，与同行进行交流。
化学是一门以实验为基础的自然科学，新教材跟过去教材相比，有着明显的趋势：走向实验。
新教材除了大力改革实验内容，使实验生活化、简单化和微型化，以适应21世纪绿色化学的发展到来。
例如：教材p40第4小题“寻找新的催化剂”探究实验，学生设计的方案大体2种：一种以试管作反应容器，另一种以点滴板为反应容器。
学生实验后均成功。
学生在享受实验给学习带来的快乐同时，教师可以引导学生对两种方案作比较，通过学生讨论小结出，后者较前者，药品用量少，简便易行，便于实验对比，易清洗等优点。
在此基础上再将思维触角伸向生活，寻找替代微型仪器，当场试用后，效果良好。
使用微型仪器实验，学生自主养成了节约意识，培养了他们的创新意识。
演示实验是探索新知识和训练科学方法的有效途径，又是学生实验操作和技能最直接的学习模具。
用此我在教学中干方百计做齐教材中演示实验，并对一些实验在保持科学性基础上，做了改进。
例如：在对“氧气的性质实验”中，用燃烧匙盛硫或红磷进行实验，存在的问题是用量过大，燃烧时间长，做完实验后仍有剩余物质，不易熄灭，因而产生大量的SO2、P2O5等物质污染环境。
对这个实验我将燃烧匙进行改进，取一细玻璃棒的一端烧至半融后用镊子压出一个小凹槽，微型燃烧匙就制成了；再用青霉素瓶替作微型反应容器。
实验现象明显，节约药品，污染非常小，有利于学生的节约意识和环保意识培养，激发了学生对实验创新的欲望。
学生分组实验对于激发学生的兴趣，帮助他们形成科学概念、巩固科学知识、培养实验技能、坚持实事求是、严肃认真的科学态度和训练科学方法有着重意义。
分组实验中，我鼓励学生使用微型仪器做实验，一方面出于为学校节约实验经费开支，另一方面培养学生的创新能力。
微型化学实验研究
《化学实验教学研究》实验报告
实验设计项目 微型化学实验研究 实验时间 星期 二 √
晚上 姓 名 方胜敏 学号 222009316011185 同组人 李媛（142） 实验研究方案及实验记录表格：
[制备实验装置]
（1）清洗
将青霉素药瓶、瓶塞、注射器、输液管清洗干净。
（2）打孔
用与输液管直径相同的铁钉在酒精灯上加热后在瓶塞上烫小孔（在其
中6瓶塞上分别烫两个小孔，在其中一个瓶上烫一个小孔）
（3）连接装置。
如图(注意整套装置要密封不漏气)。
[实验步骤]
（1）在青霉素瓶放入少量（约2g ）高锰酸钾粉末，第（1）、（3)、
(4)、(5)、(6)瓶中依次加入浓硫酸溶液、品红溶液、淀粉钾溶液、
硝酸银溶液、氧化钠溶液。
（2）取注射器吸适量浓盐酸溶液，将注射器针头插入青霉
问题讨论：
指导老师：_______________ 1.浓硫酸溶液
2.集气瓶
3.品红溶液
4淀粉KI 溶液
5.AgNO 4溶液
6.NaOH 溶液
素瓶塞，如图。
（3）慢慢地推注射器活塞，使盐酸滴入瓶青霉素瓶中，与高锰酸钾接触，立即有黄绿色的气体产生。
氯气经过瓶（1）、(2)后依次进入各个小瓶，都有气泡产生。
瓶(3)中红墨水颜色逐渐变浅，瓶(4)中淀粉碘化钾溶液从无色变为蓝黑色，瓶(5)中硝酸银溶液出现浑浊。
瓶(6)中的氢氧化钠溶液能吸收多余的氯气，以防扩散到空气中污染环境。
[实验效果] 制作简易，操作方便，现象明显，效果独特。
现象：（3）中先变黄然后褪色，（4）变蓝黑，稀释后呈蓝色，（5）中变浑浊。
微型化学实验，节约药品，节约时间。
微型化学实验在高中化学新课程学习中的应用
微型化学实验在高中化学新课程学习中的应用摘要:介绍微型化学实验的特征,结合高中化学教学现状,论述微型化学实验在新的课程改革中特别适用于学生的探究性实验,有助于化学实验改革,有利于提高学生的学习化学的兴趣和综合素质。
关键词:微型实验高中化学新课程探究性学习微型化学实验就是用尽可能少的试剂或药品在尽可能简单的器材来获取所需的化学信息的实验技术和方法。
化学实验在中学教学中已经得到了一定的实践。
一、微型化学实验的特征1.仪器微型化,试剂微量化,开支小微型化学实验试剂或药品的用量是常规实验用量的十分之一到千分之一。
仪器的体积小于常规仪器体积的十分之一,还可以用塑料瓶、注射器等普通用品和设计简单的工具来代替的实验器材,同时具有安全、准确、明显、稳定的实验效果。
一所中学常规化学仪器、药品需10万元,而配备50套的微型仪器,其费用不会超过2万元,投入不多,从经费上可为普通高中所能接受。
2.对环境友好,不会出现安全事故由于微型实验试剂用量很少,尽管反应很剧烈也不会出现实验安全事故,产物便于处理,对环境只有很小量的污染。
3.具有自主性、实践性、趣味性、创造性和多样性微型化学实验拓宽了实验渠道,可将演示实验改为学生实验,如果每个学生都有一套微型仪器,他们可根据自己的需求进行创造性的实验,有助于全面提高学生的实验能力;微型实验仪器也可用于科技活动的开展,放手让学生自己去设计实验,解决问题。
让学生放飞心灵,保持他们情绪高涨,智力振奋的内心状态,这种状态的形成取决于教师对学生生活经验与情感积累的有效调动。
例:少量金属钠投入硫酸铜溶液中,会有什么现象?生成什么物质?甲、乙两同学为此争论,甲说:“铜在活动性顺序表中,反应会置换出铜。
”乙说:“不对!反应会放出气体,产生蓝色沉淀。
”怎么办?做实验!实验中果然产生气体和蓝色沉淀。
甲又说:“那会不会蓝色沉淀掩盖对紫红色铜的观察呢?”问:(1)如何用实验证明蓝色沉淀无紫红色铜?(2)如何写钠与硫酸铜溶液反应的总化学方程式,并改写为离子方程式。
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沉淀过滤装置 一个单孔橡皮塞装在反应瓶上， 同时使用带有漏斗的皮下注射 器截穿橡皮塞，并通到瓶底。 第二个单孔橡塞通过一根短的 玻璃管，连接在反应瓶塞的底 部。 在反应瓶塞上放臵一层薄的玻 璃棉.用滤纸包住瓶塞，再装在 反应的试管上。
有机
•有机化合物性质实验
•经典单步骤合成
•多步骤合成 •高分子及精细有机化合物的制备 •天然产物的分离和提纯 •微波辐射合成
微型滴定需要解决的问题
(1) 滴定装臵 (2) 滴定误差 (3) 终点检测方法
微型的测定
由以上三个实验可以看出，把实验试剂的用量减少到原来试剂用量 的1/ 5 进行微型滴定,既能够满足分析化学实验精密度和准确度的要 求,又能够节约实验试剂
改进碱式滴定管
04081040胡泓梵 04081065赵玥
概述
迄今为止,国际上关于微型化学实验的名称、定义 和试剂的用量界限还没有一致的说法。其常见的英文 名称有三个,分别是：
microscale chemical experiment (微型化学实验) ,
microscale laboratory (微型实验)， microscale chemistry (微型化学) 。 在我国为化学界普遍接受的微型化学实验简称为M. L , 定义为“在微型化的仪器装臵中进行的化学实验,其试 剂用量比对应的常规实验节省90 %左右”。
仪器
发展方向
微型化学实验既不是常规实验的简 单微缩 ，更不是常规实验的对立 ，他 们各有所长，相互补充。微量化学实验 的主要发展方向是通过改进仪器，提高 准确度，减小相对误差。
特点
(1) 减少了试剂用量, 从而降低经费的开支; (2) 减少了环境污染; (3) 缩短实验时间; (4) 培养绿色化学理念;
(5) 在某些实验中, 应用微型化学实验方法可取得较好的效果
(氧化还原 共沉淀)
应用
自上世纪八十年代，微型化学实验诞生 至今，已在分析化学的滴定定量分析中 得到了长足发展，并广泛应用于有机化 学的各类实验中。
f 1 = 10 , f 2 = 10 臵信度为95 % 由表中数据可看出 F计算 <F 0. 05 ,10 ,10，说明微型滴定管与常规滴定管平行 测定结果的精密度没有显著的差异。
测定结果的准确度的t 检验
ni = nj = 11 臵信度为95 % 从表中可看出，t < t 0. 05,(11 + 11 - 2)，因此说明在臵信度为95 %时,微型滴定管测定平 均值与常规滴定管平均值是一致的,两种仪器之间不存在显著性差异,其测定结果 是可靠和准确的。
不足
•浓度过低时，变色点不易观察 •一些加热 分液 搅拌 提取的操作由于受到 微型仪器本身的限制和所用试剂量极少而难 以收到理想的结果
•样品的称量量减小，加大误差
加热及搅拌装置 加热：在反应容器上方放 臵一圆底合适大小的瓷(玻 璃) 蒸发皿, 在反应容器加 热的同时, 将少量水及冰块 放入蒸发皿中 搅拌：在小烧杯中放臵一 小滴管，通过挤压乳胶头 使反应液体运动而达到搅 拌的目的, 并以挤压乳胶头 的速度来控制搅拌速度.
改进之处在于: 自动定零装臵
260
Fig The configuration of a micro type buret
供液控制阀改为外夹式 超细微滴尖嘴
减小滴定体积
(1) 工业盐酸含量的测定; (2) 草酸含量的测定; (3) 酒石酸含量的 测定; (4) 硫酸铵中氮含量的测定
测定结果精密度的F 检验