几种微型化学实验器材及其应用论文_苏尔旦•买买提依明

几种微型化学实验器材及其应用论文_苏尔旦•买买提依明

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摘要:微型化学实验其试剂用量不抵常规实验的90%,它不是常规实验的压缩、微化,而是基于环境保护理念下对化学实验进行创新性设计。加强对器材设备的潜能挖掘与改革实验课程体系,对设备进行适当的综合,盘活现有设备,使之真正能够发挥其作用,具有重要的教学实践意义。基于此,文章就几种微型化学实验器材及其应用进行简要的分析,希望可以提供一个有效的借鉴,从而更好地保证化学实验的准确性。

关键词:微型化学实验器材;应用;管理

1.微型化学实验的发展和意义

化学源于实验,重在实验。化学实验在化学发展和化学教学中的地位已被人们所重视。化学实验过程中,往往涉及某些药品昂贵,易燃易爆的危险实验,产生污染环境的“三废”(废液、废气、废渣)。针对一系列问题,上世纪八十年代美国的Mayo和Pike等在基础有机化学实验中以mmol量级试剂的微型制备实验取得成功,从而掀起了探究微型化学实验的热潮。1989年,我国高等学校化学教育研究中心首次将微型化学实验课题列入科研计划,由华东师范大学和杭州师范大学牵头成立微型化学实验研究课题组,完成微型化学实验仪器研发任务,为微型化学在中国的发展奠定基础。1992年,我国出版第一本有关微型化学实验的专著。现在已愈800所大中院校开展微型化学实验研究,其应用从有机化学到无机化学,再扩展到普通化学和中学化学。与常规实验相比,微型化学实验具有以下特点:实验仪器微型化,化学试剂微量化;减少污染;实验安全性增加;节约药品储存空间;缩短实验时间等。新时期我国以环境保护为民生国计,对学生加强绿色化学教育必不可少。教师和学生共同设计和应用微型化学实验方案,在微型化学实验教学中增强学生的环保意识、资源意识、安全意识和创新意识。

2.微型化学实验常用器材及其应用

2.1实验板(Lab-top)

实验板的制作很简单,是硬质塑料格子板插入透明薄膜活页的文件夹中,格子板是根据具体实验的需要绘制的。

例如,讨论各种阴阳离子相互反应的性质实验时,格子板由二维表格组成,实验中,用细茎滴管将反应溶液滴到相应格子中。

讨论几组离子的对比实验时,格子板由黑色背景区、白色背景区、同心圆辐射网格组成,试验中,可以根据需要选择不同的背景区(黑色背景、白色背景或同心辐射网格区),放置培养皿,并将反应溶液滴在培养皿中,同时盖上培养皿,观察反应现象。

2.2细茎滴管(Thin-stemDropper)

细茎滴管或者称多用滴管,通常用热熔型塑料制成,由吸泡和细茎组成。细茎部分可以用拉丝法(用力拉伸或者火柴加热后拉丝)制备更微量的超细尖嘴,超细滴管通常约0.01mL/滴。通常可以用电子天平来定量测定水的滴数来标定滴头的每滴的体积,这样就计数滴数来计算滴入的体积。多用滴管还可以用于盛放溶液,多次使用,每次使用后,用火柴加热密封,下次使用时剪掉密封处即可使用。

2.3V型管与W型管

V型管和W型管是用玻璃管在喷灯火焰上弯制而成。可以用来做反应容器,可以进行加热、冷却等操作,用于液固反应、气液反应等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如,图6是进行HCl的制备与性质的微型实验装置,该装置由微量注射器(1mL)、微型酒精灯、V型管、W型管、井穴板组成,合理利用了井穴板既可以做容器(盛放溶液、收集气体等)、搁物(放置微型酒精灯)、又可以支撑V型管和W型管的作用。

3.微型化学实验器材的管理

3.1加强对设备用途的再认识

加强对设备用途的再认识,充分发挥其性能。对实验设备性能的充分了解和认识,是今后实验室设备得到有效使用的一个重要趋势。例如在某项仪器的使用方面,教学人员单纯的对实验项目于内容进行讲解,却对该仪器设备的一些用途与性能没有进行充分的了解和认识。使得该仪器的利用率大打折扣。例如,折光仪,除了能够测定物质的折光率以外,还能测量糖的浓度、间接测量食品的浓度、测量水溶液的浓度等等。再拿具体测定的物质来说,其应用的范围就更为宽泛。

3.2整合现有设备,物尽其用

对现有的仪器设备进行整合和管理,通过开展会议的形式对实验室现有的各种设备和人员之间建立有效的联系。从不同的方面获取设备的使用信息,实现对设备的数量、使用时间、产生经济效益信息的收集。

3.3做好设备日常保养、使用检查

对器材使用过程中各项检定过程进行有效分析,实现管理人员和检验人员之间有效联系,使这项工作顺利开展。仪器使用前应该保证设备仪器运行的稳定性,做好检查工作,保证好设备正常运行,使实验数据更加准确性。可以从以下两个方式加强保养和检修:(1)加强日常维护和检查。在仪器使用后对仪器表面的灰尘进行及时清理,并且用相应工具进行遮盖;(2)定期保养,如:对杂质仪器进行清洁刺辊操作、添加润滑剂。

3.4采用素质教育的模式,谋划单一设备的功能

采用素质教育的实验教学模式,不仅使学生所学知识得到进一步巩固和加深,其动手操作能力也能得到明显提高。而且对所操作的仪器使用原理掌握得更加透彻,思维更加开阔和发散,思考问题更加全面、系统、到位,使那些原本使用率极低的仪器得到充分的利用。

3.5配备合格的实验技术人员

工欲善其事必先利其器,让本已任务繁重的任课教师同时承担实验技术人员的工作,往往导致理论和实验教学任务都不能圆满完成。配备合格的实验技术人员,既可以保证充足的实验准备时间,保障实验教学保质保量的完成;又可以更好的保管和整理实验药品,维护实验器材,及时购买补充所需的实验药品和器材。这样可以使化学实验教学能圆满完成。

综上所述,微型实验室器材的应用于管理仍然是值得重视的一个问题,与此同时微型实验的推广还需要依靠教学改革。绿色化学微型实验教学肩负着培养“两型”观建设人才的使命,任重而道远。

参考文献:

[1]蒋高华,刘永泽,杨舜伊,刘明芸.刍议微型有机化学实验在教学中的实践应用[J].化学工程与装备,2016,(02):240-242.

[2]王艳丽,丁彩真,刘锦梅.化学实验室废液处理初探[J].实验室科学,2016,19(02):222-224.

[3]曾红,丁慧萍.微型化学实验在基础化学实验教学中的研究[J].广州化学,2016,41(03):73-76.

论文作者:苏尔旦•买买提依明

论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期

论文发表时间:2017/12/19

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