基于废弃物的微型化学实验与循环经济研究

王仁祺，戴铁军

(北京工业大学循环经济研究院，北京 100124)

1 传统化学实验的局限性

化学是一门以实验为基础的科学，只有将化学理论知识和实验相结合才能使学生头脑中抽象的化学概念、实验场景具体化，最终实现对理论知识的理解和巩固。由教师组织和指导学生完成实验对于促进学生的合作意识、动手能力和激发学生学习化学知识的求知欲至关重要。传统基于标准化仪器的化学实验在培养学生的综合实验素养方面起到了巨大的推动作用，然而传统化学实验存在的两大弊端严重制约了它的发展。一方面，对于实验经费短缺的学校只能以少数人甚至只由教师一人操作而其他同学观察的方式进行实验，难以实现预期的实验效果和提升学生整体的实验动手能力;另一方面，即使学校实验经费充足，但为所有同学购买实验仪器及药品也是一笔不小的开支，不利于实现化学实验的长久发展，这在高校化学类专业中表现尤为突出。传统化学实验除上述两大缺点外还伴有产生“三废”问题突出、容易发生安全事故以及浪费实验药品和试剂等不足。针对传统化学实验的种种弊端，人们逐渐尝试用微型实验对其进行替代。

2 基于废弃物的微型化学实验的产生及研究

微型化实验(英文名称为Mini－Chemical Experiment，Microscale Chemical Laboratory，Mircoscale Chemical Experiment或 Mircroscale Laboratory，简写为M －C.E、M.C.L、M.C.E 或 M.L)没有一个明确的定义，一般认为“在微型化仪器装置中进行的化学实验，实验所消耗试剂比对应常规实验少90%以上”［1］。……