医疗用品在初中化学小组微型实验中的有效运用

江阴市长山中学 黄桂花

推荐理由：微型实验可简化实验装置，试剂用量少，缩短实验时间，能源消耗少，减少污染，提高安全系数，有利于环境保护。但塑料微型实验仪器，例如井穴板在具体使用中仍暴露出一定的局限性,如不能加热、导热慢、受溶剂腐蚀造成透亮度降低现象不明显等。若配加一次性医疗用品，例如注射器、青霉素（头孢菌素）瓶、引流管等，就能更好地完成大纲所规定的一些分组实验及实验的创新。笔者经反复探索及课堂实践，效果良好，极具推广价值。

随着新课程改革的发展，单以教师演示实验为主的实验教学已经不能适应新课程的要求，逐渐演变成以学生自主设计实验方案，具有启发性、探索性为主的小组实验。在小组实验中微型实验的运用越来越成为新时代实验教学的趋势。化学实验的微型化培养了学生的环保意识、资源意识、安全意识和创新意识。但塑料微型实验仪器，例如井穴板在具体使用中仍暴露出一定的局限性,如不能加热、导热慢、受溶剂腐蚀造成透亮度降低现象不明显等。若配加一次性医疗用品,例如注射器、青霉素（头孢菌素）瓶、引流管等，就能更好地完成大纲所规定的一些分组实验及实验的创新。

一.青霉素（头孢菌素）瓶在小组微型实验中的使用

青霉素（头孢菌素）瓶作为医疗耗材之一，因其附配橡胶塞，气密性好，安全可靠，目前已广泛运用于微型化学实验。

例如人教版九年级化学下册第九单元《溶液》课题1《溶液的形成》中实验9-2、实验9-3都是在试管中进行实验，教师往往以教师演示实验来讲述物质的溶解性问题，但对于微溶或难溶的物质在溶剂中的溶解不是所有的学生能观察到该实验现象。若在井穴板中实验也不是很明显。笔者经过课前实际操作认为可以用青霉素（头孢菌素）瓶代替试管或井穴板做学生分组实验，实验现象明显，有助于学生得出结论。教师先将碘、高锰酸钾少量加入到青霉素（头孢菌素）瓶中，并贴上标签，在学生实验过程中，学生直接在瓶中依次注入水和汽油，并盖上橡胶塞振荡来观察实验现象。实验9-3在装有红墨水（试管）的试管中注入水出现分层现象，实验改进可以用9-2实验中的紫红色高锰酸钾溶液来代替红墨水，将青霉素（头孢菌素）瓶稍微倾斜，使用另一医疗用品注射器沿着器壁注入，操作简便，节约时间，实验分层现象非常明显，盖上橡胶塞，振荡再次观察实验现象。

再如人教版九年级化学上册第七单元《燃料及其利用》课题2《燃料的合理利用与开发》中探究食品干燥剂溶于水放热的实验，笔者经过反复实验，考虑到生石灰具有一定的腐蚀性，预备事先取好生石灰在试管中，但其暴露在空气中很容易变质，很难感受到放热现象。此时使用青霉素（头孢菌素）瓶因其附配橡胶塞，能密封保存生石灰，且由于头孢菌素瓶瓶壁更薄，比使用青霉素瓶效果更好。

通过相关文献查阅，青霉素（头孢菌素）瓶还可以直火加热，耐高温达200摄氏度以上，反复加热不易破裂。根据该项性质广大教师也可以尝试在一些加热实验中使用青霉素（头孢菌素）瓶。

二．注射器在小组微型实验中的使用

注射器是一种普通的医疗耗材，但它在化学实验装置和实验题题型中出现越来越多，它对某些实验仪器的替换用作实验过程的改进及实验现象的观察起到了意想不到的效果。可以用于反应容器、改变气体压强、排气送气等方面。因为注射器有刻度，可量度液体、气体的体积，所以能代替量筒和量气管；注射器可吸取或滴加液体，与滴管的用途有相同之处，用其代替滴管，可以吸取或滴加一定体积的液体；注射器可控制加入液体的量，分液漏斗上有开关，也可控制液体药品的加入和加入进度，所以可代替分液漏斗。

例如在测定空气中氧气含量的实验中可用50mL试管和50mL注射器作反应容器（见图1）用于学生实验。注射器的使用使磷的燃烧均在密闭容器里进行，可防止白烟污染空，且通过移动活塞移动测量磷燃烧消耗的氧气体积；注射器还具备检查装置气密性的作用，根据推拉活塞仍能回到原位置证明气密性良好；，打开弹簧夹，注射器也能起到缓冲的作用，看到活塞先向右移动，再向左移动。

检查装置的气密性还可用于检查反应物状态是固体（液体）与液体的发生装置的气密性．通过推拉注射器活塞的方法改变锥形瓶内的压强看到不同的现象，例如当缓缓向外拉动活塞时，如果装置气密性良好，则能观察到长颈漏斗下端管口产生气泡。

由于注射器有计量单位，可用作控制变量法实验探究中。例如在Mg、Zn、Fe、Cu中加入稀盐酸和稀硫酸探究金属活动性顺序中，可以用注射器吸取4mL试剂在每个容器中滴加1mL盐酸，比起倾倒试剂，并用量筒量取液体，学生操作更加方便，现象也很明显。装置经过改进，还可以用于测定等质量的金属与足量的酸反应生成氢气的多少，改变试剂浓度对产生气体的影响，产生等体积的气体改变反应物接触面积、催化剂的种类、不同的物质、浓度等对实验的影响（见图3）

再如验证某实物包装袋内的气体，可以直接用注射器抽取液体再进行相关验证操作。又如将NaOH溶液注入盛有CO2的集气瓶中，振荡，小气球很快膨胀起来（见图4）。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。

考虑到图3装置还有气体残留，经文献查询，在反应的开始、结束还可以用反复推拉注射器排送气体，排尽装置中的气体以保证实验结果的准确性。

三．引流管在创新微型实验中的使用

在研究一种物质的化学性质时通常都会将一种物质分别与不同的物质之间进行混合实验对比。若使用常规的试管进行这种实验操作比较复杂繁琐，一方面操作者需要将同种物质分别先后通入不同的物质中，再逐一进行对比观察，操作较为麻烦。二来无法同时观察多个物质反应结果，使得实验对比不过直接，降低了教学的质量。

例如研究二氧化碳性质实验复习课时，在各试剂瓶之间可以连接实验所需的各种规格的引流管（见图5），二氧化碳能否与水反应，二氧化碳与氢氧化钙、氢氧化钠实验现象观察，在做对比实验时可直接使用Y型引流管或Y型引流管。若实验过程中导管一段需要密闭，可使用喇叭头引流管。

总之，青霉素（头孢菌素）瓶、注射器、引流管等医疗用品具备体积小，节省试剂、操作简便、可靠安全、减少污染，广泛用学生小组微型实验包括家庭小实验等实验中，真正做到了一器多用。

参考文献：

《青霉素瓶在微型化学实验中的应用》 朱恩《化学教育》，2009,30（6）55-57

《注射器在化学实验中的妙用》  张正飞 《化学教与学》，2013（9）：89-90