几种微型化学实验器材及其应用

　　摘要：微型化学实验具有节省实验试剂、节省时间和空间、减少环境污染的优点，因此在化学实验教学过程中有广泛的应用前景。本文通过对微型化学实验和化学实验器材及其应用问题进行分析，旨在促进微型化学实验的广泛应用。

　　关键词：微型化学实验；实验器材；应用

　　引言

　　实验是化学教学过程中的一个重要组成部分，化学实验室带来的环境污染问题变得越来越严重，已经引起教育部门以及环保部门的重视。尽管当前已经将化学实验室纳入到环境监管的范围，减轻了化学实验对环境的污染，但是效果不佳。为了从根本上消除化学实验对环境的污染，需要提倡绿色化学以及绿色实验，促进化学仪器朝着微型化发展，化学药品用量也实现微量化。

　　一、微型化学实验

　　微型化学实验产生于上世纪八十年代初，是基于环境保护和实验室安全需要产生的一种新型的化学实验模式。随着近年来环境污染变得越来越严重，其中化学实验带来的环境问题也日益突出，各个院校开始对微型化学实验加大了研究的力度。微型化学实验在我国的应用范围变得越来越广。微型化学实验指的是以常规实验中十分之一甚至千分之一剂量的药品或试剂完成相应化学实验目的的过程。微型实验与微量实验之间有着本质的区别，微量试验以及分析指的是在实验和分析过程中用量小于0.01克，被测组分含量低于l%的一种测定过程。而微型实验并不是定量的，只是相对于常规实验而言，其化学试剂的用量少了很多。

　　微型化学实验具有几个特点。第一，化学试剂少、装置微型化。第二，在微型滴定分析实验中，由于液滴比较小，因此对滴定的终点更容易控制，可以有效地减小误差。第三，实验中的器皿从传统的玻璃器皿替换成现代聚合物或塑料制品。第四，可以实现多种样品以及实验同步进行，便于对实验现象进行观察。第五，成本较低，微型实验器材的价格更加便宜，而且用途比较单一，可以回收处理然后实现循环利用。

　　二、微型化学实验器材

　　（一）实验板

　　实验板是微型化学实验中的一种重要器材，制作实验板的过程很简单，将硬质塑料格子板插入透明薄膜活页的文件夹中即可，注意格子板是根据具体实验的需要绘制的。当在透明薄膜上滴上反应溶液时，由于溶液的表面会形成一定的张力，加上试剂的用量较少，微滴的质量较轻，一般可以附着在薄膜上不会滑落。反应板表面的封套薄膜是可以卸载的，可以清洗之后循环利用，也可以当做一次性的薄膜使用。各种化学反应一般都在溶液中进行，因此想要观察反应过程需要使用放大镜。

　　（二）井穴板

　　井穴板是由透明度较好的聚苯乙烯或有机玻璃压制而成的一种实验材料。井穴板有矩阵井穴板和条形井穴板之分，每一个井穴位都有一个圆形的底部，形状类似于烧杯。每个井穴的容积差不多为1毫升至5毫升。井穴板可以用作试剂的瓶架、试剂的滴管架、微型电解池等，一般说来，每一个井穴都可以配备一个井穴盖，井穴盖的材料是硅胶。硅胶盖有单孔和双孔之分。

　　（三）透明吸管

　　透明吸管与我们日常生活中食用的饮料吸管比较类似，但是这种吸管具有一定的刚性以及脆性，利于打孔，同时具有一定的热塑性，用火对其加热可以实现软化以及捏合，并且可以制作成为下段封口的细长试管。

　　（四）细茎滴管

　　细茎滴管也叫做多用滴管，一般使用热熔型塑料制成的，包括吸泡和细茎两个部分。细茎滴管的细茎部分还可以用拉丝法将其制作成为更加微量的超细尖嘴，超细尖嘴滴管的流量是每滴液体为0.01毫升，测量液体的体积时一般可以用电子天平。细茎滴管在日常化学实验中还可以用来盛放溶液，可以多次使用，每次使用结束之后用火柴对其进行加热密封，再使用之前将密封处剪掉就可以继续实验。与此同时，细茎滴管还可以被当做反应容器、分液漏斗等，用于化学实验、化学用品的制作等。

　　（五）V型管与W型管

　　V型管与W型管是将玻璃在酒精喷灯上烘烤之后弯制而成的，主要用作反应容器，用于液体与固体之间的反应以及液体与气体之间的反应。同时还可以进行多种操作，比如加热、冷却等。

　　三、我国微型化学实验的应用现状

　　微型化学实验因其优点以及特殊性，在化学教学过程中的应用变得越来越广泛。有的高校在教学过程中加强了对微型实验的研究，采购了微型实验设备，在教学过程中尽量推行微型实验，尽管如此，当前高校化学教育过程中的微型实验应用还存在一些问题。

　　（一）对微型化学实验的认识有偏差

　　微型实验出现的时间不长，传统的化学课程教学过程中对学生的实验能力的考核大多是以常规实验教学为基础的，由于大环境所致，使得教师以及学生对微型实验的重视程度不够，在教学过程中还是按照常规方法进行教学，学生接触微型实验的机会不多，因此导致微型实验的发展受阻。

　　（二）对微型实验的开发有限

　　微型实验的发展离不开教师以及学生对其进行深入的研究以及开发。常规的化学实验已经十分成熟，无论是实验教学，还是各种器材设备的准备，在当前的化学教材中都可以找到相关的参考内容，因此教师不需要过多的准备就可以进行实验教学。但是微型实验是一种与常规实验形式不同的实验方式，无论是器材的采购和准备、教学方案的设计，还是实验课题的组织，都是全新的内容，需要耗费太多的精力，因此很多教师在教学过程中不会对微型实验进行开发，不愿意投入到相关研究中，导致微型实验教学效率得不到提升。

　　（三）微型实验器材的推广不够

　　微型实验器材是微型实验中的重要工具，但是当前微型实验器材的推广还不够，很多器材厂家不会生产微型实验器材，微型实验器材的市场前景十分广阔，但是由于各方面的影响导致实验器材的应用较少，对实验结果以及效率有很大影响。

　　结语

　　微型实验相比于常规实验而言，其试剂用量更少、成本更低，在化学实验教学过程中，微型实验器材是一个重要的载体。当前微型实验设备的应用程度虽然有所加深，但仍然存在一些问题，比如对微型实验的认识不够、对实验的开发不够等，都会导致对实验器材的研发程度不够，最终影响微型实验的发展。

　　参考文献

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　　王大鹏 刘丹