微型化学实验.ppt

青衣,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,微型化学实验,微型化学实验是近,10,年来国际和国内化学界，在绿色化学思想指导下，为预防化学污染，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。微型化学实验是一种用微小型的仪器，用尽可能少的试剂来进行实验（试剂量一般为常规实验的,1/10001/10,），尽可能减少中间生成物的转移过程，从而极大地减少了实验中的“三废”。微型化学实验可以就地取材、因地制宜，尽可能地使用身边价廉易得的物品作为替代品，自制改装实验仪器，收集实验药品，自主开展实验，从而实现自己动手创造条件开展实验，有效解决实验资源短缺问题,。,微型化学实验的具体优点,它有两个基本特征：仪器的微型化和试剂的微量化。,具体优点,:,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、利用微型化学实验，可以培养学生学习化学的兴趣,开展微型化学实验，为学生开展课余实验或开展研究,性,学习提供了一个载体。开展家庭小实验有助于把课程内容与学生生活以及现代社会科技发展联系起来，扩充学校教育资源，使学生形成积极主动的学习态度，变“要我学”为“我要学”。结合生活中的实际，,学生,探究自己家中的,食盐,是不是加碘食盐，铁制品在什么情况下更容易生锈，在探究中使学生产生了浓厚兴趣，通过亲手做实验，可以帮助学生理解和形成化学概念，可以培养学生观察烈的能力和实验能力，极大地培养了学生学习化学的兴趣，随之产生强求知欲，并使之持之以恒。,二、利用为化学实验，可以培养学生的创新思维,从常量化学实验到微型化学实验，并不是简单地用小试管代替大试管，而是对实验装置的重新设计，对实验原理的重新选择，对实验操作过程的改进创新。在废旧注射器的针筒中先放入少量二氧化锰，再吸取少量双氧水，制得的氧气就收集在针筒中，不仅氧气利用率高、纯度高，而且取用方便，可通过推动活塞杆形成氧气流随意进行相关实验。这种方法也可以用于制取氢气、二氧化碳等气体。另外，微型化学实验准备、操作、反应所需时间都明显少于常量化学实验，能更好地把学生注意力吸引到实验观察上来。在由常量化学实验到微型化学实验的演变中，使学生体会到如何利用化学基本原理来重新设计和组合各种仪器的装置，这个灵活应用知识的过程，有效地提高了学生的创新意识和创造能力。,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。,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。,微型化学实验具有许多优越性，但也并不是所有的实验都可以用微型实验来替代。在教学中，应该根据实验的内容、目的、现象和定量要求等进行选择，使常规实验和微型实验相结合，两者取长补短，提高学生化学实验的动手操作能力，这样可以发挥更好的教学效果。不要把常规化学实验操作与微型化学实验操作对立起来，而应该让学生,从它,们的差异中更深刻地理解微型化学实验的特点和它特有的功能。,注射器在化学实验中的妙用,注射器作为一种医疗器械，物美价廉。它在化学实验中得到越来越多的运用。注射器运用在替换某些仪器、用作反应容器、改变气体压强排气送气等方面均起到了意想不到的效果。,1,、作某些仪器的代用品,注射器可用作集气瓶、量筒、滴管、分液漏斗、烧杯等常用仪器的代用品。,1,1,作集气瓶的代用品,要探究久未开启的菜窖屋内的气体成分，怎样取样？方法之一用注射器先推活塞排尽针筒内的空气，用橡皮帽（或手指）堵住针孔，拿进室内，拿开橡皮帽，拉活塞吸入气体后塞紧橡皮帽，拿出室外。,1,2,作量筒的代用品,1,2,1,量气体体积（图,1,）用,45mL,试管作反应容器，磷的燃烧均在密闭容器里进行，可防止白烟污染空气。用,20mL,注射器（活塞事先处在,10mL,刻度处）测量磷燃烧消耗的氧气体积（右图）,操作步骤,检查装置的气密性。装药品，连好仪器。,夹紧弹簧夹，加热白磷，观察现象。,燃烧结束，试管冷却后松开弹簧夹，可以看到活塞慢慢左移到,1mL,刻度处。说明空气中氧气的体积分数为,1/5,。,（,10mL-1mL,）,/45mL,1,2,2,量液体体积（图,2,）,由于注射器上有计量单位，可用作一些对比实验用的量具。右图是用肥皂水区分硬水和软水的实验。用注射器取等体积的肥皂水加入盛有等体积硬水和软水的烧杯中，搅拌。操作简便，现象明显。,1,3,作分液漏斗的代用品（图,3,）,右图中的注射器代替了分液漏斗，可随时添加药品，不断产生,O,2,。还可控制氧气的生成速率。用注射器，取液、滴加都很方便，也可控制试剂用量和滴速，节省试剂。1,4,作烧杯的代用品（,图,4,）,右图将块状固体放入干燥管中，塞紧一根带弹簧夹的导管，原本将其放入盛酸的烧杯中反应，现用盛酸注射器接在干燥管上，装配成了气体发生装置，该装置能随时控制反应的进行。可用来制取,H,2,或,CO,2,。,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。,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），打开弹簧夹，向长颈漏斗中注入水，使其下管口必须液封慢慢推注射器的活塞，瓶内气压增大，长颈漏斗内形成一段水柱，过一会后水柱的液面不下降。再慢慢往外拉活塞至初始位置以后，瓶内气压减小，液柱下降，下管口有气泡冒出。说明装置不漏气。,2,2,研究化学反应对气压的影响（图,7,）,将,NaOH,溶液注入盛有,CO,2,的集气瓶中，振荡，小气球很快膨胀起来。,2,3,研究沸点随气压的变化（图,8,）,图中打开弹簧夹，将,NaOH,溶液注入烧瓶中振荡，试管内,95,的水会立即沸腾。（气压减小，沸点降低。）,3,、,用作化学反应的容器,（图,9,）,用注射器吸收水和,CO,2,(,体积比为,1,：,1),，然后夹紧弹簧夹，用力振荡，活塞会自动向前推进。说明CO,2,溶于水后气压减小。,4,、,用于排送气体,（图,10,）,某同学为了测定变质的烧碱样品中,Na,2,CO,3,的质量分数，设计了图所示的装置。反应的开始、结束都要用注射器反复的排送气体。,实验步骤：,检查装置的气密性。,称取一定质量的干燥的烧碱样品放入广口瓶中，分液漏斗中加入适量的稀硫酸，准确称量装置,F,的质量，连好装置。,关闭弹簧夹,3,，打开弹簧夹,1,和弹簧夹,2,。反复推拉注射器。,关闭弹簧夹,1,和弹簧夹,2,，打开弹簧夹,3,，然后打开分液漏斗的活塞开关，让稀硫酸逐滴滴入样品中，直到不再产生气泡为止。,打开弹簧夹,1,，立即不断反复推拉注射器。,再称装置,F,质量，根据,CO,2,的质量来计算样品中,Na,2,CO,3,的质量分数。,可见：步骤反复推拉注射器的目的是排尽装置中的,CO,2,，以保证实验结果的准确性。而步骤反复推拉注射器的目的是使生成的,CO2,充分被,F,中的试剂吸收,注射器体积小，节省试剂、操作简便、可靠安全、污染少，广泛用在气体制备、收集，微型实验、家庭小实验等实验中，真正做到了一器多用。,塑料滴瓶在中学化学实验中的应用,塑料滴瓶与玻璃仪器相比，具有价格低廉，操作简便，坚固耐用，来源广泛等优点，它在中学化学实验中越来越受到人们的重视。,1,代替细口瓶或滴瓶储存化学试剂,塑料滴瓶有较好的透明度和化学稳定性，可以代替细口瓶或玻璃滴瓶储存常用的试剂。向瓶内充入溶液的方法也很简单，只要按图,1,所示的方法，先把塑料滴瓶内的空气挤出，把瓶嘴尖部伸入液面下，再松开手指，溶液就会在滴瓶内外压力差的作用下进入瓶内，这样反复操作,23,次，滴瓶内就可充满药液，然后套好塑料帽，备用。,2,代替普通滴管转移溶液,现行中学化学实验中，常用滴管来转移少量溶液。若改用塑料滴瓶，由于它的瓶嘴很细。与玻璃滴管口相近，所以把一只塑料滴瓶倒置过来，其本身就构成了一支常用滴管，如图,2,所示。使用时只需用手指轻轻一捏，瓶内的药液即可排出。用塑料滴瓶代替普通滴管来转移溶液，既可使操作过程简单化，又因为其具有理想的密封性，还可减少溶液在转移过程中的挥发，避免了空气的污染。,3,代替量筒或移液管定量转移溶液,用塑料滴瓶测量溶液体积时，其外壁上应当标出容积的刻度。其方法可用一个标准容积的移液管或量筒对照进行，然后再标出容积的刻度，如图,3,所示。有了准确的刻度之后，塑料滴瓶就可以代替量筒或移液管了。如果我们要向某反应器中加入,3mL,碱溶液，就可用,5mL,的塑料滴瓶吸满碱溶液，挤出多余的碱溶液，再把剩下的,3mL,碱溶液全部挤入反应器中即可。,4,代替分液漏斗制取气体,中学化学实验中，制取某些气体常用分液漏斗滴液之用。但装置中反应过于剧烈时，则气体会通过分液漏斗管口逸出，阻碍了液体下滴。若用塑料滴瓶制成图,4,滴液器代替分液漏斗，只要用手挤捏塑料滴瓶，则液体就会下滴。这样，既可控制自如，又可免除分液漏斗活栓口漏液之弊。,废输液器在化学实验教学中的应用,滴定管式输液器是普通的幼儿输液器。其外形呈圆筒状塑料制品，筒体透明，质地坚硬，具有优良的耐酸碱性。,分子运动实验,实验仪器装置图,制作说明：将导线内部的一束铜丝分成若干份。把制成小花的滤纸固定在铜丝上，形成不同高度，不同伸展方向的花束。用导线的另一端穿过顶盖儿孔隙，盖上胶帽，底部连接注射器,分子运动实验,实验操作,在制成小花的滤纸上滴加酚酞溶液，然后放入瓶中。用注射器吸取,1,2mL,浓氨水缓慢注入瓶中观察。会在短时间内看到滤纸由下而上，依次变红。,药品用量少，速度快，现象明显，同时有效防止了有毒气体向空气中扩散，避免了对人体和环境的污染。,简易“启普发生器”,将两个输液瓶通过塑料管连接。一个盛放液体，一个盛放固体颗粒，通过铁夹或通过调节高度控制反应的发生与停止。,简易“启普发生器”,1,方便控制反应的发生与停止。,2.,可以控制反应的速率。,3,利于随时添加液体药品。,4,废液可以随时排出。,5,瓶中的残余气体也可以通过调节液面的高度排出利用,