初中化学自制微型实验仪器及其实验

初中化学自制微型实验仪器及其实验作者：王根运
来源：《中学课程资源》2016年第02期
摘要：生活中有很多废弃物可以用来制作微型化学实验仪器，简称ML仪器。

用这些自制仪器可以完成初中化学的演示实验和分组实验；进行化学实验时既省药品又环保；人手一套实验仪器，效率高而不拖堂，实验现象观察明显；人人动手操作实验，熟悉规范；演示实验和分组实验都能成为学生的独立实验。

关键词：初中化学自制 ML仪器化学实验
一、背景
我从事初中化学教学多年，任教班级的学生数均在55人左右，为完成教研工作我所到听课班级的学生数也在55人左右。

在这些班级，每次做演示实验时，只有前三排的学生能看见实验现象。

如教师拿着实验仪器往教室后面走，一是不方便；二是有些实验现象显示时间较短，刚走到第二排时，现象就消失了，后面的学生仍看不见。

如进行分组实验，2～3人一组，实验时经常是一名学生操作，另一名学生观看，学生没有均等的实验操作机会。

实验教学进行了一个学期后，学生的基本实验操作仍存在问题。

ML仪器是我从事初中化学教学时制作并使用的，现已向其他学校推广使用。

二、原理
我自制的ML仪器尽量保持了普通仪器的实验原理，与课程标准及教材实验能够较好地匹配。

我对部分实验装置进行了改进，改进后的装置易操作、实验现象明显。

如用稀硫酸和锌制取氢气及用二氧化锰催化过氧化氢制取氧气的气体发生器装置；用青霉素瓶代替试管、胶塞；用空油笔芯塑料管代替玻璃管；用气门芯胶管代替胶管；用2 ml注射器代替长颈漏斗或分液漏斗，根据注射器注入溶液的量来控制反应速度就是对原有装置的改进。

再如，滴瓶用塑料眼药水瓶制成。

在塑料眼药水瓶口用针扎一个小口，使用时轻轻挤压瓶体，溶液会一滴一滴地滴出，用后再盖上瓶帽，以防止挥发，当瓶中溶液用完后也便于吸入溶液，这也是对原有装置的改进。

三、仪器、制作说明及材料和用途
（一）仪器
（二）仪器制作说明及材料和用途
1.点滴板（图2）——用塑料铝箔药品包装片制作，大
（二）仪器制作说明及材料和用途
1.点滴板（图2）——用塑料铝箔药品包装片制作，大
小据需要选取，用于不需加热的实验，如酸、碱、盐和氧化物之间的反应等。

2.滴瓶（图3）——用塑料眼药水瓶制作，大小据需要选取，用于盛放溶液，挤压瓶体，溶液滴出。

3.加热试管（图4）——用庆大霉素等针剂安瓿制作，大小据需要选取。

用于完成加热在试管内进行的实验，如高锰酸钾分解等。

4.试管夹（图5）——用电线夹连接木质手柄制作，用于夹住加热的试管等。

5.气体发生器（图6，不加热）——用青霉素瓶（带胶盖）、空油笔芯塑料管气门芯胶管和2 ml注射器制作。

需要加液时，注射器针头插入胶盖中。

用于完成固体和液体反应，不需加热制取气体的实验，如氢气制取、二氧化锰催化过氧化氢制取氧气等。

6.固体试剂瓶（图7）——用青霉素瓶制成。

盛放固体试剂。

7.铁架台（图8）——用罐头瓶铁盖上固定自行车辐条制作，辐条上固定的夹子用伸缩裁纸刀上的刀片固定装置，试管夹或铁圈可固定在夹子上，和辐条同时固定。

用于固定加热的试管和铁圈等。

8.酒精灯（图9）——用玻璃药瓶、小铜管和衣服上的金属圆标签制成。

标签上打孔，穿入小铜管，标签下套入耐高温胶皮，固定灯芯不水平移动。

不用时灯芯放入另一瓶中密封保存，灯芯湿润。

盛放酒精的玻璃瓶盖上瓶帽，防止酒精洒出。

9.水槽（图10）——用透明塑料瓶底制作。

大小据需要选取，用于排水法收集气体。

10.集气瓶（图11）——用锉摩沙青霉素瓶制作。

大小据需要选取，用于收集气体。

11.毛玻片（图12）——用锉摩沙玻璃制作。

大小据集气瓶大小配制，用于盖集气瓶。

12.药匙（图13）——用硬塑料片剪成，热水中浸泡后弯曲成勺状，大小据试剂瓶口确定，小头为小匙。

用于取固体药品。

13.表面皿（图14）——用玻璃片制作，放在铁圈上可用酒精喷灯加热压成锅形（不压也可）。

14.烧杯（图15）——用小酒杯代替，用于罩在火焰上方检验物质燃烧的生成物。

15.玻棒（图16）——用砂纸摩去玻璃条棱角制作。

用于搅拌，如蒸发、溶解等。

16.蒸发皿（图17）——用瓷质酒杯代替。

大小据需要选取，用于蒸发，如粗盐提纯中的蒸发。

17.铁圈（图18）——用铁丝弯成，大小根据蒸发皿确定。

用于夹在铁架台上固定蒸发皿蒸发溶液，如粗盐提纯。

18.镊子（图19）——用弹性的金属片制成。

用于取块状固体药品。

19.燃烧匙（图20）——用漆包线一头砸扁成锅形弯曲而成。

做固体物质在集气瓶中燃烧实验，如硫、磷在氧气中燃烧等。

四、实验及说明
（一）实验
（二）实验说明
1.制取氧气及收集（图21）——该实验用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气，用排水集气法收集气体，用2 ml注射器中的过氧化氢注入青霉素瓶中的量控制反应速度。

2.氧气使带火星火柴复燃（图22）——收集好一青霉素瓶的氧气，观察其物理性质，伸入带火星的火柴棍，复燃。

3.高锰酸钾分解（图23）——用带柄电线夹夹住放入高锰酸钾的安瓿，经加热后高锰酸钾分解，安瓶口放带火星的火柴棍，复燃。

4.氢氧化钠潮解（图24）——用镊子取一片固体氢氧化钠置于玻璃片上，观察现象。

5.制取二氧化碳（图25）——与二氧化锰催化过氧化氢制取氧气的发生气装置相同，用向上排空气法收集气体。

6.蒸发（图26）——用药瓶制作的酒精灯加热酒杯，用玻璃棒搅拌。

7.制取氢气（图27）——与二氧化锰催化过氧化氢制取氧气的发生气装置相同，用排水法或向下排空气法收集气体，并把收集满的氢气倒放在桌面上。

8.氢气点燃（图28）、检验氢气燃烧产物（图29）——点燃氢气，火焰上方罩一个酒杯，观察水珠。

9.溶液之间反应（图30）——点滴板右边滴氢氧化钠溶液2滴，再滴酚酞试液半滴，氢氧化钠溶液变红。

点滴板左边滴2滴硫酸铜溶液，再滴2滴氢氧化钠溶液，反应出现蓝色沉淀。

10.大匙取药品（图31）——大匙取多量硫酸铜晶体。

11.小匙取药品（图32）——小匙取少量硫酸铜晶体。

12.红磷在高锰酸钾分解的氧气中燃烧（图33）——高锰酸钾加入安瓿后加热分解，加入一小粒红磷，红磷燃烧，出现火焰、白烟，用棉花堵住安瓶口。

13.硫在氧气中燃烧（图34）——燃烧匙中放入硫，在空气中点燃，伸入充满氧气的青霉素瓶中，硫燃烧，火焰为明亮的蓝紫色。

五、使用现状和发展方向
利用自制的ML仪器能完成初中化学的全部实验，可以完成高中化学的部分实验。

学生能够独立实验，人人都能看到明显的实验现象，较快地掌握化学实验的基本操作，有效提高了实验教学中的学生参与度，同时也提高了实验教学质量，为学生学习化学理论知识奠定了基础。

自制的ML仪器对实施课程标准中强调的三维目标，即知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观有着积极作用。

自制的ML仪器所需的生活用品或废品易找，无论是城镇学生还是农村学生都能制成这套仪器，可以推广使用。

一些企业也可以生产这套仪器，为有购买能力的学生提供方便。

参考文献：
[1]人民教育出版社课程教材研究所化学课程教材研究中心.义务教育教科书——化学[M].北京：人民教育出版社，2012.
[2]姚焕英，在实验教学中应大力推行微型实验[J].中学化学教学参考，2000（6）.。