实验六新型实验技术的应用.doc

实验六新型实验技术的应用一. 微型实验技术的应用(一) 微型化学实验简介微型化学实验(microscale chemical experiment 或 microscale laboratory , 简写为 .) 是指以尽可能少的化学试剂在微型化学仪器装置中进行实验来获取化学信息的试验方法与技术。具有“实验仪器微型化”和“试剂用量节约化”两个基本特征。微型化学实验技术兴起于 20 世纪 80 年代。从 1982 年起, 美国的 Mayo 和 Pike 等开始在基础有机化学实验中采用主要试剂在 mmol 量级的微型制备实验, 取得成功, 从而掀起了 80 年代研究和应用微型实验的浪潮。 20 世纪 80 年代末在我国得到较快推广并逐渐进入高校及中学实验教学实践中的应用。由于微型化学实验的方法具有环保、安全、反应时间短、节省成本等优点, 因此在全世界范围内许多国家积极研究、推广使用。(1) 玻璃材质微型化学实验仪器及其配件在国内, 中学化学实验中常见的玻璃材质微型化学实验仪器及其配件, 有微型试管、具支试管、烧杯、酒精灯、尖嘴管等玻璃仪器及其相关配件。另外, 有部分高校及中学利用成套配置的微型实验仪器进行化学实验。由于成套配置的微型化学实验仪器具有密封性好、能够加热、可以初步定量化等优点, 能用于对实验条件、实验测量要求较高的有机化学、无机化学或分析化学等课程中的个别研究。基本的微型实验仪器包括试管、具支试管、圆底烧瓶、双颈烧瓶、漏斗、锥形瓶、双通管、铁架台等, 另附有三颈烧瓶、干燥管等配件仪器。(2) 塑料材质微型化学实验仪器塑料材质微型化学实验仪器制作价格低廉, 试剂用量少, 不易破碎, 易于普及。常用的塑料材质微型化学实验仪器有多用滴管、井穴板、滴管架等, 部分实验可以利用医用塑料注射器作为实验仪器。多用滴管: 基本用途是作滴液试剂瓶, 供学生实验时使用。一般浓度的酸、碱、盐溶液可长期贮存于液泡中;另外,多用滴管的吸泡还是一个反应容器。井穴板:可用作微型无机或普通化学实验的重要反应容器。常用的是九孔和六孔井穴板。温度不高于 80℃(限水浴加热)的无机反应,一般可以再板上井穴中进行。另外,六孔井穴板透明度好, 同一列井穴透光率相同, 这样就可以与投影教学相结合, 既实现了实验微型化, 又可以作为演示实验使学生清晰的观察到实验现象。滴管架:上面设有多个插孔,可用于放置多用滴管(倒置) 、滴液滴瓶和小试管;滴管架低层的圆孔还设计用于放置微型酒精灯。(二)微型化学实验的应用及研究意义(1 )有利于激发学生学****化学的兴趣。由于微型化学实验的仪器小巧、精致,学生对实验仪器的外形、材料、颜色等感到好奇, 做实验时甚至爱不释手。另外, 不少微型实验设计巧妙,有些实验可以利用日常生活中的材料作为简易实验装置,实现了化学实验操作简便、安全、易成功化以及材料生活化, 改变了学生对化学实验的畏惧感和神秘感, 贴近了学生的生活,从而使学生对化学实验更感兴趣。(2 )有利于培养学生的环保意识和绿色化学观念。微型化学实验的药品用量少,统计数据表明微型化学实验比相应常规实验用量节省 90% ,另外,微型实验由于药品用量少,实验易操作又不会造成危险, 反应产物中生成的污染性物质量少, 对环境的污染小, 这些都有利于培养学生的环保意识和绿色化学观念。(3 )有利于培养学生的动手