第一章　化學實驗基本知識

第一節　化學實驗概述

一、化學實驗的重要意義

化學是一門中心科學。一方面,化學學科本身發展迅猛,另一方面,化學在發展過程中為相關學科的發展提供了物質基礎,可以說化學當今正處在一個多邊學科的中心。

化學離不開實驗。化學實驗的重要性主要表現在三個方面。第一,化學實驗是化學理論產生的基礎,化學的規律和成果建筑在實驗成果之上;第二,化學實驗也是檢驗化學理論正確與否的唯一標準;第三,化學學科發展的最終目的是發展生產力。在二十一世紀,化學化工產品在國際市場上將成為僅次于電子產品的第二大類產品,而化學實驗正是化學學科與生產力發展的基本點。

化學學科已發生巨大變化,其中實驗化學發展迅速,成果驚人。今天化學家不僅研究地球重力場作用下發生的化學過程,而且已開始系統研究物質在磁場、電場和光能、力能以及聲能作用下的化學反應;在高溫、高壓、高純、高真空、無氧、無水、太空失重和強輻射等條件下的化學反應過程。因此,化學實驗推動著化學學科乃至相關學科飛速發展,引導人類進入嶄新的物質世界。

二、化學實驗教學的目的

著名化學家、中科院院士戴安邦教授對實驗教學作了精辟的論述:實驗教學是實施全面化學教育的有效形式。

強調實驗教學,這是因為實驗教學在化學教學方面起著課堂講授不能代替的特殊作用。通過化學實驗教學,不僅要傳授化學知識,更重要的是培養學生的能力和優良的素質,掌握基本的操作技能、實驗技術,培養分析問題、解決問題的能力,養成嚴謹的實事求是的科學態度,樹立勇于開拓的創新意識。

學生通過系統地學習基礎化學實驗,可以逐漸熟悉化學實驗的基本知識,熟練掌握實驗基本操作技能,獲得大量物質變化的感性認識;進一步熟悉元素及其化合物的重要性質和反應,掌握化合物的一般分離和制備方法;加深對化學基本原理和基礎知識的理解和掌握,從而養成獨立思考、獨立準備和進行實驗的實踐能力。

三、掌握學習方法

為了達到上述實驗目的,不僅要有正確的學習態度,而且還要有正確的學習方法。基礎化學實驗的學習方法大致可分為下列三個步驟。

1.預習

為了使實驗能夠獲得良好的效果,實驗前必須對本次實驗內容進行全面預習。

① 閱讀實驗教材、教科書和參考資料中的有關內容。

② 明確本實驗的目的。

③ 了解實驗的內容、步驟、操作過程和實驗時應注意的安全知識、操作技能和實驗現象。

④ 在預習的基礎上,寫好預習報告。

若發現學生預習不充分,教師可讓學生重新進行預習,要求學生在了解實驗內容之后再進行實驗。

2.實驗

根據實驗教材上所規定的方法、步驟和試劑用量進行操作,并應該做到下列幾點。

① 認真做好各項操作,細心觀察現象,并及時、如實地做好詳細的實驗記錄。

② 如果發現實驗現象和理論不符合,應首先尊重實驗事實,并認真分析和檢查其原因,也可以做對照實驗、空白實驗或自行設計的實驗來核對,必要時應多次重做驗證,從中得到有益的科學結論和學習科學思維的方法。

③ 實驗全過程中應勤于思考,仔細分析,力爭自己解決問題。但遇到疑難問題而自己難以解決時,可提請教師指點。

④ 在實驗過程中應保持肅靜,嚴格遵守實驗室工作規則。

3.實驗報告

?實驗完畢應對實驗現象進行解釋并作出結論,或根據實驗數據進行處理和計算,獨立完成實驗報告,交指導教師審閱。若實驗現象、解釋、結論、數據、計算等不符合要求,或實驗報告寫得草率,應重做實驗或重寫報告。

(1)化學實驗報告的內容

① 實驗名稱、實驗目的,實驗時室溫、氣壓、日期。

② 實驗儀器裝置圖。

③ 實驗數據。

④ 實驗數據處理(結果計算、作曲線圖)。

⑤ 討論　實驗中誤差原因分析;實驗中存在的問題?有何建議?實驗中主要收獲。

(2)實驗報告的要求

① 實事求是,所得實驗數據必須是從實驗中得來,必須嚴格尊重實驗事實,對實驗數據必須有高度的責任感。

② 實驗報告中的討論一項,必須作為重要的一項認真寫好。

③ 實驗報告要求書寫工整,條理清楚,敘述簡要、中肯。

④ 關于實驗原理、測定步驟,一般不要求寫在實驗報告上,但須寫在預習報告上。