化學的實驗方法范例6篇

前言:中文期刊網精心挑選了化學的實驗方法范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。

化學的實驗方法

化學的實驗方法范文1

關鍵詞:實驗教學;存在問題;改進措施

化學實驗作為化學教學的一個重要手段,是化學這一學科的基礎,在化學的前進發展中發揮著不可替代的作用。在新時期,教師要采取各種方法努力克服困難,盡力做好演示實驗,并正確引導學生做好學習實驗,科學布置有價值的研究課題,為實現化學教學的學生培養目標而服務。

一.初中化學實驗教學的作用

⒈可以培養學生的學習興趣

初中學生正處在一個對新鮮事物充滿好奇且容易接受的年齡階段,他們學習的目的主要是出于自己的興趣愛好和滿足好奇心的需要?;瘜W實驗中發生的各種現象可以充分展示化學的魅力,勾起學生的好奇心,激發他們的學習興趣。

⒉可以幫助對化學概念和化學原理的理解

初中學生的知識面還比較狹窄,在學習過程中會對有些東西不知所云、毫無頭緒,不利于學生分析及解決問題。通過化學實驗可以幫助學生把抽象的知識轉化為直觀的認識,加強對化學概念和化學原理的理解。

⒊可以使學生養成科學的學習習慣

化學實驗具有規范性,需要首先掌握其規范才可以進行基本的操作,在規范的操作過程中學生會逐漸養成科學規范的學習習慣。良好的學習習慣不僅僅是對化學,對其他任何一門學科來講都是非常重要且必要的。

二.初中化學實驗教學中存在的問題

⒈教師和實驗室不足,使得實驗不能按照課程的設計展開,特別是在廣大農村地區情況更加嚴重。

⒉由于教學任務重、時間緊,并且考試的次數多,教師的教學工作顯得相當被動,使得實驗教學時間安排不夠。

⒊實驗教學的氣氛不濃,在教學過程中多數教師側重培養學生的解題能力,對化學實驗的重視不足,學生的實驗探究能力薄弱,導致在實際的化學實驗操作過程中出現一系列的問題。

⒋不注重培養學生的觀察能力,使得學生在分析研究實驗現象、概括總結實驗結論時比較片面,更甚至出現錯誤。

⒌不注重培養學生的表達能力,使學生在實驗時不能清晰明確地表達出實驗現象和實驗過程,不能強化對化學概念和原理的理解。

⒍教材和輔導材料的題目中,探索性的實驗題目比較少,往往是給出標準的答案,制約了學生的發散思維和創新能力。

三.初中化學實驗教學方法的改進措施

⒈更新實驗教學的觀念

新課程培養目標是要培養學生的實踐能力、科學人文素養和環境意識、創新精神等,使學生擁有滿足終身學習的基本技能和基本方法。這就需要教師改變傳統實驗教學中實驗依附于理論的教學模式,培養學生的自主性和獨立性,把促進學生的發展列為首要任務,積極引導學生參與科學探究。

⒉把驗證性實驗變為探索性實驗

現在的教材中大多是一些驗證性實驗,在未來的教學中要盡力改變這種傳統教學模式,多進行探索性實驗,讓學生主動探索、操作,并得出結論。例如讓學生思考氫氣常用鋅與稀硫酸或稀鹽酸來制取,為什么不使用鐵、銅、鋁、鎂等金屬材料和濃硫酸、濃鹽酸來做原料呢?然后讓學生進行實驗探究。

⒊把封閉式實驗變為開放性實驗

人類對化學的認識具有階段性,對一些問題沒有完善的答案。所以要求教師在教學的過程中不要把問題講的太絕對,要采用開放性實驗,給學生一定的想象空間,激發學生的探索精神,從而得到相對比較滿意的答案。讓學生依靠自己的力量真正了解到化學的真諦,促使學生對化學世界不斷進行研究和摸索。

⒋改進實驗的裝置和方法

傳統教學模式,不僅使學生缺乏創新意識,還使得教師懶于創造。在未來的教學過程中,教師要不斷改進創新實驗裝置和實驗方法,激發學生探求知識的興趣,在潛移默化中培養學生的創新精神餓發散性思維。

⒌開展課外實驗活動

化學課外活動作為化學課堂教學的補充和延伸,對于培養學生的積極探索和用于超越精神具有重要意義。因此,教師在化學教學活動中要克服困難,努力創造條件組織學生積極開展課外化學實驗活動和家庭小實驗,使學生在自己的動手實踐下發現身邊存在的化學現象,帶動他們的積極性和學習的熱情,。

總結:科學容不得半點馬虎,需要尊重客觀規律?;瘜W作為科學的一個重要組成部分,對科學的健康發展起著至觀重要的作用。而實驗是探索化學奧秘的關鍵,在教學活動中占據著不可或缺的地位,因此,在化學實驗教學中教師要摒棄一些不合理的傳統教學方法,不斷進行創新,摸索出一套新的、可行的教學模式,使學生和自身共同受益。

參考文獻:

⑴馮喬剛.《初中化學課堂實驗研究的教學方法》[J].新課程(教師).2010⑺

⑵吳淑蕊.《淺談初中化學課堂的探究性實驗教學》[J].快樂閱讀.2011⒅

化學的實驗方法范文2

關鍵詞:化學實驗;教學情景;方法

化學實驗教學的目標即培養學生的科學素養,使其實驗技能、觀察分析與解決問題的能力及創新能力等各方面不斷提高。若要很好地實現這一目標,創設合適恰當的教學情景對其有著重要意義。“景”是指外界的景物,“情”指由外界的景物所激起的感情。情景是指能夠激起人們情感的外界環境?;瘜W實驗教學情景就是指在化學實驗教學中能夠激發學生的學習情緒與求知欲望,激起他們的實驗探究熱情的各種景物。實驗教學情景的創設能夠促進學生發揮主動性,使其自覺地參與課堂教學活動,有效地實現化學實驗教學目標。在化學實驗教學中,創設適宜的教學情景,讓化學實驗的教學更加生動活潑,更充分地體現教師的主導性與學生的主體性。

一、化學實驗教學情景創設的理論指導

《義務教育化學課程標準》要求,教師要注意從學生已有經驗出發,讓他們在熟悉的生活情景中感受化學的重要性;教師可在教學中利用各種素材來創設學習情景,充分調動學生學習的自覺性,幫助學生理解學習內容,體驗化學與技術、社會的緊密聯系;創設學習情景可以增強學習的針對性,有利于發揮情感在教學中的作用,激發學生的興趣,使教與學的效果達到最佳。

1.建構主義為化學實驗教學情景的創設提供了理論指導

建構主義認為不應單純地把知識看成是外部世界的真實復制,而應看成是個人的建構,強調學習者在建構自己的知識過程中的能動作用。

建構主義學習觀強調教學應設計真實、具有挑戰性的學習環境,誘發并驅動學習者的探索、思考與問題解決的活動。知識是具有情景性的,是在情景中通過活動而產生的,只有在真實世界情景中的學習才能更有效地被再應用。當一個指定的實驗情景已經完全的適應,即外界情景已熟悉,它就不再產生應有的興趣?;虍斖饨缜榫芭c一個人的知識結構不產生關聯,同樣是不會產生興趣的。而當外界情景與現有認知結構之間有著中等程度不符合時,此時產生的興趣最大?;瘜W實驗教學情景,正是這種感性輸入和現有認知結構之間具有某種程度的不符合的情景。

2.腦科學研究成果為化學實驗教學情景的創設帶來了新的啟發

大腦如何處理、解釋和存儲信息成為科學界關注的焦點,而其研究成果被逐漸運用于教育理念中。合理結合腦科學原理,能正確有效地進行教育實踐活動并促進教育的發展。

腦中實際上有一遇到從未有的刺激就興奮的細胞,對于非常熟悉的刺激或者從未遇見的新刺激極其敏感。由此可以看出,教育的根本或許是好奇心,是對新奇事物產生的敏感反應。腦科學研究表明,情感在人類學習中起著不可低估的作用,情感與認識并不是對立的兩個過程,都是腦神經整體功能的體現。而教學情景的創設,正是具備生動、直觀而又富于啟迪性的特征,能充分激起學生的興趣,為學生學習相關的知識提供良好的條件。

腦科學研究還表明,人的大腦功能左右兩半球既有分工又有合作。大腦左半球掌管邏輯、理性和分析的思維,包括言語。右半球負責直覺、創造力,包括情感。傳統的知識學習和聯系主要是大腦左半球的活動,而在實際情景中的學習,往往是先進行感受,或者邊體驗邊促進內部語言活動。感受、體驗時,大腦右半球興奮,接受、表達時,大腦左半球興奮。這樣大腦兩半球交替興奮或同時興奮協同工作,極大地挖掘了大腦的潛能,證明了真實情景中的學習比傳統學習效果更好。因此,結合教材與生產生活實際設計真實、生動的教學情景,為學生的主動探究、自主學習提供了良好的外部環景,是實現教學目標的重要途徑。

二、創設化學實驗教學情景的方法

化學實驗教學的目的是提高學生的科學素質,促進學生全面、主動地發展。因此,化學實驗教學情景的創設,是為實現化學實驗教學目標服務的,并圍繞這一目標來展開。

1.根據教學內容創設情景

化學實驗教學要求學生達到的目標是知識與技能的獲得、實驗過程與方法的體驗,以及在實驗過程中對情感、態度、價值觀的培養。三重目標缺一不可,在教學內容的安排中均有所體現,因此,化學實驗教學情景創設也應圍繞實驗教學目標和內容來進行。對于實驗現象和事實的內容,可以采取有關自然景觀或日常生活的情景,如酸雨、煙霧對人和動物的影響,溫室效應帶來的后果,氫氣爆炸條件控制等;對于化學實驗藥品、儀器和操作的知識,可以采用有關化學物質及其變化的情景,如鐵生銹的條件設計;分離或鑒別物質的裝置、儀器選擇,酸堿指示劑的滴定限度等。對于情感態度的培養內容,可以采用有關社會問題的情景,如土壤性質檢測、空氣顆粒污染物的分析以及魚塘水的指數測定,或有關科技成就的情景,如新型防污染汽車尾氣罩等。

2.問題情景的創設

精心設計具有啟發性和一定梯度的問題,使學生“跳一跳,摘到桃”,從而使思維處于興奮狀態,有利于培養并逐步提高學生的思維能力。如,在“強電解質和弱電解質”的教學中,在做了“幾種溶液的導電性”演示實驗后,若向學生提問:強電解質與弱電解質有何區別?對于這個問題,學生難以準確回答,可以改為:

(1)電解質的導電與哪些因素有關?

(2)在相同條件下,強、弱電解質的導電能力有何不同?

(3)強、弱電解質在電離程度上有何不同?

(4)強、弱電解質在溶液中以怎樣的形式存在?

(5)強、弱電解質的電離方程式有何不同?

(6)強、弱電解質在結構上有何區別?

通過上面由表及里、由淺入深、由一般到普遍的幾個問題的提出,活躍了課堂氛圍,激發了學生的思維,也容易使學生體驗到探索的樂趣和成就感,使學生逐漸克服了化學難學的心理障礙。

3.具體實驗情景的創設

將貼近生產、生活實際的化學課程理念落實到具體的化學實驗教學中,就要創設真實的教學情景,使學生在真實的情景中學習化學知識,解決實際情景中的化學問題,提高分析問題、解決問題的能力。

例如,在做完“氨的噴泉實驗”后,教師提出問題并組織討論:氨的主要物理性質有哪些?形成噴泉的原因是什么?經過討論很快就得出結論:圓底燒瓶內外產生了壓強差。然后,教師再組織學生討論:圓底燒瓶內外怎樣產生了壓強差呢?有的學生會說:氨氣被水迅速吸收,再問:在圓底燒瓶中收集滿氯化氫、二氧化碳氣體能否形成噴泉?學生經過討論,有的學生說:氯化氫能形成噴泉,二氧化碳形成噴泉不明顯或說不能。接著教師追問:二氧化碳氣體要形成明顯噴泉,需要在水中加什么物質?學生會很快回答:在水中加氫氧化鈉等。歸納總結:現在,你能否總結出形成噴泉的條件呢?在此基礎上,教師要求學生設計一套能夠形成噴泉的裝置并指出所用試劑。此時,學生會積極踴躍,大膽聯想,努力創新,設計出多種原理正確且新穎的方案。

通過真實的實驗情景,結合逐漸深化的問題進行實驗探究活動,可以使學生更好地理解所學知識,并從中體驗化學與生活的密切聯系,培養學習興趣,提高能力。

三、實驗探究情景的創設

化學新課程將“科學探究”作為改革突破口,并大力倡導開展實驗探究活動,以培養學生的實驗探究能力。要落實好這一化學實驗教學目標,首要的環節就是創設實驗探究情景。

建構主義強調“學習者個體自主建構知識”,他們在自身興趣的驅動下完成“同化”與“順應”的過程。因此,情景的創設需要充分考慮趣味性,考慮學生對其關注的程度。只有學生充滿好奇,迫切地需要用實驗來尋求答案,而非被動接受操作過程時,他們才能真正獲得知識,提高技能,并能產生創新思維的火花。

化學實驗最能引起學生的興趣,具體表現為:情感興趣、操作興趣、探索和創新興趣,四種興趣的水平是逐級升高的。教學中,在關注學生情感興趣和操作興趣的同時,更重要的是通過化學實驗激活思維,培養學生的探索興趣和創新興趣,使學生在興趣中學習,在興趣中提高。

例如,在“硫酸”的教學中,獲知鐵在常溫下能在濃硫酸中形成致密的氧化物保護膜。此處,提出問題:怎樣設計實驗,證明鐵的表面形成了氧化膜?然后啟發、引導、分析:鐵能與硫酸銅發生置換反應;如果鐵表面形成致密的氧化膜,則放入硫酸銅溶液中不會置換出銅,學生設計并做對比實驗:甲、乙兩塊鐵片,用稀鹽酸洗干凈后(為什么要洗?),用濾紙拭干,甲直接放入硫酸銅溶液中,乙先放入濃硫酸中,稍候取出置于硫酸銅溶液中,則可看出不同的現象。然后將鐵片乙用小刀劃幾條痕跡再插入硫酸銅溶液中,兩分鐘后取出再觀察,現象會更明顯,從而達到探究驗證的目的。也可啟發學生從原電池的角度去考慮,得出另外的實驗方案:Fe―Cu―FeCl3原電池,鈍化的Fe―Cu―FeCl3的原電池比較兩者電流指針的偏轉方向。

通過實驗情景創設,學生思維活躍,對于問題敢于探究、推理、聯想和討論,使學生養成動手實驗,善于動腦、勤于思考的良好習慣。

四、運用多種形式和手段,創設生動活潑的化學實驗教學情景

化學實驗教學情景的創設形式有:化學實驗、化學問題、化學故事、科學史實、新聞報道、圖片、模型、影像資料等。所以,情景的創設手段也有投影儀、錄像機、多媒體等多種現代技術手段。這些手段的運用,可以使化學實驗教學情景集色彩、圖像、聲音、動感等于一體,從而提高學生對化學實驗的興趣,以達到實驗教學之目的。

化學實驗教學情景的創設在教學中有助于反映新舊知識的聯系,有利于學生對知識進行重組與改造,促進學生進行思維聯想。另外,創設良好的教學情景有助于學生產生積極的情感,激發求知欲望,使學生主動獲取知識,培養能力??傊?,依據學習者以及教學內容進行不同的化學實驗教學情景創設,將會更有效地達成化學實驗教學的新目標。

參考文獻:

[1]裴新寧.化學實驗的情景教學觀[J].中學教學參考,2001(5).

化學的實驗方法范文3

【關鍵詞】高中化學 實驗教學 培養問題意識

在高中化學實驗教學中展開學生積極主動提問的教學方式,可以提高學生學習的效率,并且能培養學生的思考能力和創新精神。高中的課程是比較多的,這個階段的學生學習任務重,學習壓力大,如果以枯燥的教學方式進行教學活動,就提不起學生的學習興趣,在無形中就又給學生增加了壓力。

一、培養學生的興趣,用興趣進行引導

在高中的化學教學中,對學生的問題意識進行培養是提高學生對于化學學習興趣的重要途徑,也是提高學生科學素養的重要途徑之一。無論什么時候培養起學生的興趣都是提高學生成績最快的途徑,因為興趣是最好的老師。那怎樣才能激發學生的興趣呢,這個問題就需要我們共同去探討了,學生只有在學習的過程中善于發現問題,積極研究問題,這樣才能激發自己的學習興趣,才能在以后的學習中獲益。良好學習習慣的培養不僅僅是利于學生化學成績上的提高,也能對學生以后的學習產生好的影響。在化學的學習中,化學實驗應該是化學學習的基礎,加強化學實驗的情境性是可以加深學生對于所學知識的理解的?;瘜W實驗活動可以提高學生的溝通交流能力,以及團結意識,有利于提高學生的科學素養,激發學生對于化學學習的興趣。創設形象活潑的實驗情境可以幫助學生理解和掌握化學知識以及技能的,并且可以激發學生的創新思維,培養起學生對于科學的崇尚感,對于自然的熱愛感。就像在氫氧化鋁與鹽酸和氫氧化鈉溶液的反應實驗中,可以帶領學生去車間進行參觀一下,針對所學知識讓學生自己先思考企業一道工序中為什么要這樣或那樣進行工作,讓學生把不懂的問題找出來。學生之間就會形成討論,就會提出很多各式各樣的問題。老師再找出要教授的問題,然后就可以做相應的演示的實驗并且讓學生也動手,讓學生把自己假設成工作人員,參與到實驗當中去。這樣做的目的一是可以讓我們的學生在記下觀察實驗現象的同時,感受氫氧化鈉的兩性,這樣他們在以后自己遇到相關的檢測實驗的時候就會能夠自己掌握檢測實驗的過程,不僅僅知道了怎樣去進行實驗工作,也會理解為什么要這樣做,明白了這樣做在實際生活中的意義。創立生活的情境以此來激發學生對于化學學習的欲望,其實化學是一個和我們的生活息息相關的科目,它對于科技的進步,人們生活質量的提高都是有著重要的作用的?,F在的世界環境惡化程度越來越嚴重,對于環境的保護方面受到了很多人的關注,我們可以在教學中用環境惡化的問題作為背景,調動學們的積極性。先讓學生自己找環境問題,找出自己所關心的,但是不明白的問題,學生就會積極主動的去尋找生活中的化學知識問題。

二、創設問題情境,激發高中學生在化學試驗中的探究思維

要想在化學試驗中培養起學生的問題意識,那前提應該就是得有問題,并且這些問題最好是由學生自己提出的,但是實際的教學中受到各種因素的影響可能學生提不出那么多問題,這就需要老師的引導,以日常的生活為背景提出化學問題,并且問題與之前學生自己的認識相沖突,就可以一下子激起學生的興趣。其實在化學知識的學習上,知識之間的聯系性是非常大的,尤其是高中知識,因為高中的課程雖然是一年上一冊的傳統教學方式,但是到最后高考的時候是對學生綜合能力的考察,所以加強學生知識之間的聯系性是非常有必要的。所以在教學中就可以用舊知識導出新問題,例如在學習《鹽類的水解》這一節時,就可以問:我們都知道酸的溶液是酸性的,相對應的堿的溶液是呈堿性,那么同學們你們說鹽溶液的呈什么性呢?再接著,舉出相應的例子作為引導,學生可能有的會說:“顯中性”,別的學生說“有的是酸性,也有的是堿性,比如Na2CO3溶液”。學生的答案就一個接著一個就來了,隨之學生的問題也就出來了。學生之間你一言,我一語,形成了非?;钴S的高中化學實驗課堂,與此同時學生會變得非常的興奮,因為與較為死板的教學相比,學生更喜歡活躍的課堂?;瘜W實驗本身就有探究性的,這種實驗活動可以充分的調動學生的積極性,比如在濃硫酸和蔗糖脫水試驗中,讓學生對可能會產生的產物進行猜測,并且說出自己猜想的依據。然后再設計實驗方案進行驗證,在實驗的操作中讓一部分學生自己動手,另一部分學生在一旁觀察操作者的操作方法是否正確。最后得出結論,并且分析整堂課中出現的問題,老師再予以解決。這樣做既可以培養學生分析、解決問題的能力和創新能力,又可以使學生樂在探究中。

總結

在高中化學實驗教學中,我們應該充分的激發學生的自主學習意識,這樣才能提高學習效率,如果只是教師在課堂上講,或是在試驗中老師演示完畢之后,學生再簡單的進行模仿,對于學生來講是非常的枯燥的,也就不能使學生對所學知識做到深刻的理解。應該注重培養學生的問題意識,首先讓學生疑惑,產生問題,他們自己就會思考問題,想辦法解決問題,這樣就激起了學生的積極性,對于化學的學習興趣也提高了。

【參考文獻】

[1]田迪英. 改革分析化學實驗教學的嘗試[J]. 化學教育,2010(05).

化學的實驗方法范文4

并對此進行了粗淺探討。

關鍵詞:高中化學;實驗教學;過程與方法;重要性;探討

一、化學實驗教學注重過程與方法的意義

傳統的實驗教學模式,普遍是采取教師講實驗,學生記實驗的“空對空”的辦法來應對。這種教法的缺陷是不注重化學實驗教學過程與方法指導,使學生喪失主動參與、合作與交流的機會,不能培養學生收集和處理信息的能力,獲取新知識能力、分析問題和解決問題的能力以及交流與合作的能力,違背了新課程理念。新課程改革要求改變課程過于注重知識傳授的傾向性,強調形成積極的學習態度,學生在主動學習中獲得基礎知識和基本技能,體驗學會學習和形成正確價值觀的過程。改變課程實施過于強調接受學習、死記硬背、機械訓練的現狀,倡導學生主動參與、樂于研究、勤于動手。不僅如此,新一輪課程改革還突出了過程與方法的重要性?;瘜W是一門以實驗為基礎的自然科學,化學實驗在化學教學中不僅僅是一種給學生傳授知識的直觀手段,更以其生動的魅力和豐富的內容吸引學生主動參與,注重實驗的過程與方法的探究,學生在學習化學實驗這一過程中實現主體體驗,達到培養學生的創新能力和實踐能力的目的。

二、高中化學實驗教學中如何注重過程與方法教學

1、精心設計化學演示實驗

化學課的演示實驗都是具有相當的基礎性、目的性、典型性、指導性的意義。它是中學生學習化學的先導,學生喜歡化學這門學科往往是受豐富多彩的演示實驗的誘導。由于對化學實驗的好奇心和興趣,學生心理上產生了一種去探索化學世界的強烈欲望和創新意識。所以,在演示實驗中要充分發揮教師的主導作用,要在熟悉教材和實驗內容的基礎上組織好演示實驗,一定要求學生明確實驗目的、所需藥品、操作步驟,并認真觀察和記錄現象,并經縝密思考,得出結論。教師必須用熟練的實驗操作技能,嚴肅認真的科學態度去感化、影響學生。尤其要告誡學生不遵守實驗規程會帶來什么樣的后果,必要時可結合實驗的正反實例對學生進行教育和示范,使之形成一絲不茍的精神和嚴肅認真的實驗態度。同時,在演示實驗中,充分調動學生認識問題的主動性和積極性,抓住學生對實驗的深厚興趣,不失時機的進行各個環節的啟發,創設實驗情境,誘發學生的好奇心,用不同的視角去觀察、去思考、去發現、去總結。如探究Na與H2 0反應的演示實驗,首先教師從原子絨構分析金屬鈉具有強還原性,能夠與水發生劇烈反應放出大量的熱、引導學生分析反應中可能出現的現象(鈉的密度比水小、熔點小于100℃、反應放出大量的熱),反應物鈉和水的量取多少比較恰當(反應不能太劇烈,鈉不宜取得太多),產生的氣體應該怎樣收集、檢驗(指導其基本思路:要收集生成的氣體,應想辦法減慢反應速度,要固定鈉單質,不向各方向游動),反應在什么儀器中進行比較好(如果反應容器太小,反應放出的大量的熱易引起儀器炸裂),如果實驗室沒有教材中要求的儀器可否用其他儀器或生活用品代替。要求學生設計實驗方案,讓學生上講臺按自己設計的實驗方案,親自動手演示,臺下的學生仔細觀察,抽多名學生總結歸納觀察到的實驗現象,分析每一條實驗現象與鈉單質的物理、化學性質間的聯系,并討論實驗方案。這樣的實驗教學,學生必定對所學內容印象深刻,歷久不忘,素質自然得以提高。

2、激勵學生參與化學實驗設計

化學實驗的設計過程實質上是一個探索、創造的過程,對學生思維能力的要求層次較高,因而我們要充分的激勵學生敢于沖破舊的條條框框,應積極引導學生多方位、多角度、多途徑去思考問題,從引導學生對思維發散過程中所獲取的各種信息進行分析、評價,集中主攻方向,從中找到最佳的設計方案,再通過實驗去驗證,并形成科學的概念或規律,如果碰到問題及時分析、及時更正,充分發揮實驗的認識功能,啟迪學生的思維,讓學生掌握科學的實驗設計方法。例如:實驗室用濃鹽酸、二氧化錳共熱制氯氣,并用氯氣與氫氧化鈣反應制少量的漂白粉。要求學生設計一套符合科學性、安全性、可行性、簡約性原則的實驗裝置。提示學生本實驗過程與方法的設計應分4個部分思考:(1)氯氣發生裝置應該考慮反應物的狀態、反應條件、氯氣的性質,選擇好實驗制氣裝置類型(固一液加熱裝置)。(2)制備漂白粉裝置應設計降溫裝置,防止副反應的發生。(3)尾氣處理應考慮氯氣是有毒的酸性氣體,選擇合適的吸收劑。(4)反應原理:根據氧化還原反應原理分析,氧化劑可用什么代替,鹽酸可以用什么代替。通過學生自己思考設計實驗過程與方法,不但鞏固強化了學生的基礎知識,而且還要求學生自己去閱讀和查找一些實驗用的相關資料,自己動手找一些代用藥品和儀器,并自己設計組裝。這些過程使學生既動了腦,又動了手,開闊了學生的視野,同時又培養了學生的創新能力。

化學的實驗方法范文5

關鍵詞 方向;興趣;簡約化實驗;多媒體輔助教學

中圖分類號 G633.8 文獻標識碼 B 文章編號 1005―9646(2009)01―0115―02

我從教二十多年,積累了一些經驗,結合遠教資源,對課堂實驗教學、實驗前瞻性探究,結合《化學反應的實質與質量關系的探究》課件的制作,產生了不少對化學實驗發展方向研究的想法。

1 中學化學實驗的簡約化方向研究

什么叫簡約化實驗?先看一個例子。如在進行氫氣還原氧化銅實驗時,有許多與本實驗原理無關的操作要求都必須進行,如要有一個氫氣發生裝置來臨時制取所需要的氫氣,實驗時要對氫氣驗純,實驗中所使用的酒精燈還要“遲到早退”等。這里能否制一個一次性封閉的安瓿瓶,事先裝入黑色的氧化銅和充入氫氣,實驗時直接拿來用。這就是一個實驗簡約化的例子。大家不妨分析分析它到底有多少優點:①圍繞實驗主題,有利于學生掌握實驗原理;②實驗現象清晰,學生觀察結果方便;③可以減輕學生的思想負擔及學習負擔;④減少藥品損耗,對一些有污染物排放的實驗可以減少污染;⑤實驗器具、實驗藥品可以回收利用,重新加工??磥?,中學化學實驗簡約化的確有許多好處。那么,中學化學實驗的簡約化方向何在?如何把握中學化學實驗的簡約化方向的度,在進行中學化學實驗簡約化研究中注意一些什么問題呢?

1.1學化學實驗簡約化的方向研究。中學化學實驗的作用不外乎有三個:一是獲得或驗證一些物質的屬性,獲得或驗證一些規律的內涵,為化學學習和科學實驗的一般方法提供直接的經驗,從而培養學生實事求是的作風和唯物主義的觀點。二是培養學生從事科學實驗的一般方法和基本技能。三是培養學生科學的探索精神。

這里談談我們的幾個觀點,供大家研究時參考:

(1)我們現在進行的中學化學實驗管理模式,仍是用手工作坊式的管理格式,用他來管理具有現代水平的化學實驗室,這本身就不正常?,F在我們的實驗室按規定都要配有相當數量的化學實驗員,在實驗前要進行大量的實驗準備,實驗后還要進行繁重的勞動對實驗室清理,大家可以算一筆帳,全國有多少所中學,多少個實驗室,配有多少個實驗管理員,初高中課本中有多少個規定的要進行的學生實驗。很簡單一筆帳就可以讓大家大吃一驚,化學教師,我們的同學確實有必要從實驗準備與實驗后處理繁重的勞動中解放出來。作為社會分工,讓一些人專門從事實驗研究,簡約化實驗成品開發,讓學生很方便地使用是一種必要。

(2)科學實驗與中學化學教學實驗不是一個概念。我們對中學生進行知識傳授的過程,需要進行一些實驗來鞏固教學成果,提高學生學習興趣,因此,教學實驗并不是科學實驗。簡約化實驗并不是進行也不適合進行科學研究,它的作用只是展示物質的性質,增強學生的學習興趣,這與教學實驗不謀而臺。

(3)學習就要有興趣,任何一個科學家都是從興趣開始走上科學研究道路的,從興趣到情趣,最后到志趣,學生每次都要冒著危險,提心掉膽地進行著一些操作繁瑣、成功率低下的化學實驗,興趣何有?興趣是科學探索的萌芽,摧毀了萌芽,哪來春天的青翠?

(4)中學化學實驗開出率為什么那么低?重要的原因有兩個:一是現在的某些中學化學實驗既難又繁,二是按所謂“規范”操作的常規實驗,其藥品及器具缺乏。稍有怠惰的教師面對繁難就會放棄實驗,條件差的學校又因藥品及器具的缺乏而開不出一些要求特別高的實驗。簡約化實驗卻很好地解決了這些問題,既滿足了有些教師熱衷的實驗改進,又可以保證實驗的開出率。

1.2學化學實驗簡約化的關鍵研究。實驗簡約化的關鍵在哪里?這是很值得研究的一個問題。簡約化實驗的實施是個系統工程,它涉及觀念、管理和社會生產力水平諸方面。簡約化實驗研究的關鍵在:①實驗物質基礎的改變,必然會引起實驗念的改變。人們必須改變哪些觀念;②中學化學實驗不可能都推行簡約化,哪些實驗可以進行簡約化?③實驗簡約化必然涉及工業大生產問題,如何進行工廠化生產,如何開發功能確切、安全可靠、價格低廉、可以回收、沒有公害的產品?④簡約化實驗在進行物質性質驗證方面其意義是顯然已見的,如何充分發揮在探索性實驗方面的作用。

2 中學化學實驗的改進與創新研究

所謂中學化學實驗的改進研究,是指為了提高現行中學化學課本中所規定的學生實驗、演示實驗、家庭小實驗可操作性,可觀察性,使其在化學教育教學中的服務功能更強,作用更大,效果更好,對其中的有些實驗進行改進。改進形式有多種,主要有:①對實驗器具選擇及使用進行改進,使得實驗操作更方便,方法更簡單;②對實驗所用藥品及用量進行改進,使得實驗效果更明顯,實驗的安全性更好,實驗可視性更明晰;③對實驗的操作程序及步驟進行改進,使實驗過程更加簡捷,實驗步驟更加合理;④對實驗進行綜合改進,包括對實驗原理、實驗器具、實驗藥品、實驗過程等進行全面的改進;中學化學課本中的三類實驗都是經過千錘百煉、教育教學專家反復論證后選擇入編化學課本的,很具有權威性,因此,要進行中學化學實驗改進的難度是很大的,非要付出很多的時間與精力不可,但只要在化學教育教學中全身心的投入進去,多思多想,一定能取得巨大的成功。

為了幫助大家進行實驗改進的研究時避免走彎路,早出成果,快出成果,這里提幾點建議:

2.1驗改進必須不能脫離中學化學教學實際,無論是實驗原理、實驗器具、實驗藥品及實驗程序的改進,還是補充新的驗證性實驗或概念形成性實驗、探索性實驗,都不能離開中學生知識接受力、中學化學課本這個實際,都要圍繞原實驗的作用與意圖,圍繞增強服務于化學教學這個宗旨,否則,實驗改進很容易步入誤區,甚至會對教學產生副作用。

2.2驗改進要遵循以下原則:①增強實驗的安全性,這是一項容易有所突破的實驗研究,中學化學實驗中不乏少數有安全隱患,這些實驗對服務于教學必不可少,但對學生來說有恐懼感,容易損害學生學習化學的興趣,這一類實驗必須加以改進;②增強實驗的可視性,有些實驗的效果不明顯,特別是某些演示實驗,由于觀察角度、教室或實驗室光線、距離講臺的不同,實驗效果有顯著不同,同樣這些實驗也必不可少,這就存在一個增強實驗的可視性問題,如將演示實驗改成邊講邊實驗,或將通過現代教學技術放大實驗效果或模擬動畫等;③減少藥品用量或污染,從節約實驗用品或減少實驗產生的廢物污染,在不影響實驗效果的前提下進行改進,如進行有明顯顏色變化的實驗時,可以在投影儀上將實驗過程與結果放大;④提高實驗的趣味性,目前,學生對中學化學課本中的實驗興趣是學生的好奇引起的,并不是因為其趣味性,提高實驗的趣味性是當前實驗改進的一大主流,我們現在的初中化學課本及高一化學試驗修訂本課本都引入了趣味性實驗,效果很好,但趣味性應該更強的初中化學實驗卻趣味性還不夠,大量的實驗需要改進,大家可以在這方面做一些文章。

2.3驗改進的成果不僅要運用于教學,為教學服務,早見效益,還要及早發表,實現自身的研究價值。

結合以上化學實驗發展方向研究,實驗改進要遵循以下原則,以及實驗簡約化的方向研究。我覺得:化學演示實驗課件的制作與使用應成為教學發展的一個方向。

化學的實驗方法范文6

關鍵詞:化學實驗室 空氣濕度 防潮

“濕度”是表示大氣干燥程度的物理量。在一定的溫度下,一定體積的空氣里含有的水汽越少,濕度越小,則空氣越干燥;水汽越多,濕度越大,則空氣越潮濕??諝鉂穸瘸S媒^對濕度、相對濕度、比較濕度等來表示[1],其中相對濕度應用最廣??諝鉂穸鹊母叩?,平時并不引人注意,但因空氣濕度過大所造成的損害卻隨處可見。據有關資料統計記載,每年因潮濕真菌和氧化腐蝕造成的損失約為世界各國總產值的3%~4%。

化學實驗室是高校教學科研的重要基地,易燃、易爆、腐蝕性、劇毒性等危險化學試劑較多,貴重、精密儀器也較多,實驗室的最佳空氣濕度,推薦值為40% RH~60% RH。由于地域的區別以及實驗室建造條件的不同,有些實驗室長期處在比較潮濕的環境中,空氣濕度會影響儀器的壽命及穩定性,以及化學試劑的形態和性能等,并導致實驗臺和耗材的霉變,甚至會造成安全事故的發生。例如2012年3月17日,華南某大學生物催化實驗室發生爆炸并引發火災,初步判斷事故原因是天氣潮濕影響了實驗室儀器的正常運轉。因此,控制化學實驗室濕度是十分重要和必要的。

1 高濕度對實驗室物品的影響

1.1 高濕度對儀器的影響

當空氣中濕度較高時,水蒸氣會在絕緣體或是導體表面形成水膜,表面的離子析出溶入水膜,發生離子遷徙現象,當離子遷徙時,絕緣體絕緣性降低,電容器容量減少,晶體氧化,導體間造成短路故障,燒毀元件,使儀器無法正常使用,嚴重的時候易造成設備起火或觸電事故[2]。

空氣中的水分、氧氣導致金屬產生氧化還原反應,反應的結果是金屬因氧化產生變化,酥松、起層、粉化,使金屬失去應有的性狀。科學研究證明,使金屬氧化而腐蝕的空氣相對濕度臨界值為:鋼70%,銅60%,鐵63%[3]。將金屬放于該臨界值以上的濕度環境中,氧化腐蝕速度隨相對濕度的增加而加速。例如pH計機身與電極接口部位是銅制成的,濕度過高會加速綠色銅銹的生成,降低了pH計的靈敏度,減少使用壽命,而精密儀器如光譜儀、電子天平等,即使造成最輕微的氧化,也會使靈敏度降低,導致工作性能下降甚至報廢,造成資源的浪費。

1.2 高濕度對化學試劑的影響

高濕度會使很多化學試劑的形態和性質發生改變。有些化學試劑具有潮解性,晶體自發吸收空氣中水分子,在固體表面形成飽和溶液,氫氧化鈉在高濕度空氣中潮解,潮解的同時吸收空氣中二氧化碳生成碳酸鈉,無水氯化鈣潮解后變成六水合氯化鈣。高濕度還會促使某些試劑分解,如過硫酸銨,受潮分解放出氧氣[4];另外,金屬鈉、鉀、鈣及鎂粉、鋅粉等,遇水反應生成氫氣,并放出大量的熱;酯和鹵代烴氯乙酸乙酷、二氯甲烷、四氯化碳等,遇潮濕空氣水解生成有毒煙霧或有毒氣體[5]。潮解的進行與空氣中相對濕度有直接關系,相對濕度越高,潮解速度越快。

1.3 高濕度對實驗室其他物品的影響

空氣相對濕度大于60%真菌即可生長,真菌主要通過孢子來傳播,孢子是肉眼不可見的微粒,體積小,重量輕,隨空氣四處流動。當流動的孢子遇到合適的生長環境,就會迅速生長繁殖,通過對物品的分解造成對物品的破壞[6]??杀徽婢纸獾奈锲酚校豪w維材料(木材、紙張、棉麻),如實驗室中的實驗臺、濾紙、試劑標簽、抹布等;天然橡膠、油脂等天然物質,如實驗室中乳膠管、膠管及膠塞等;塑料制品(聚氯乙烯、聚氨酯類樹脂、環氧樹脂、丙烯樹脂),如實驗室中的擔體、塑料試劑瓶、攪拌棒等;動植物制皮(絲綢、毛、皮革);乳膠涂料及黏結劑、氯丁橡膠等合成物質。這些耗材極易受真菌的危害而無法使用。

2 應對方法

降低化學實驗室的空氣濕度,首先要盡量減少室內水汽的堆積,進行用水的操作時,選擇靠近門、窗及抽氣機的水源,以便水汽隨時揮發出去。另外必須從整體出發、兼顧細節,既要讓室內整體空間變干爽,也要加強貴重儀器及化學試劑存放點的防潮,這樣才能達到標、本兼治的目的[7]。

2.1 實驗室室內整體空間防潮

2.1.1 間歇通風法

當室外濕度大的時候,把上風方向的門窗關閉,只開啟下風方向的門窗,以減少水汽進入室內。當天氣轉晴朗時,打開所有門窗通風,促進水分蒸發。但中午外面的空氣濕度處于最高值,不宜開窗,應在下午或傍晚,氣候相對干燥時開窗調節室內空氣[8]。

2.1.2 干燥劑吸濕法

常用的干燥劑有氧化鈣,氯化鈣,五氧化二磷,硅膠等。1 kg氧化鈣能吸附空氣中大約0.3 kg水分。陰雨天可用布料多裝些放于室內,使室內空氣保持干燥。使用時應經常觀察干燥劑形態,當干燥劑形態改變時,即已失去吸濕作用,例如氧化鈣變成粉末狀,說明已成氫氧化鈣,應及時更換,以達到持續除濕的目的。

2.1.3 利用機器防潮

空調不僅可以用來調節室內溫度,而且可以調節室內濕度。 當空調器內蒸發器中的制冷劑蒸發時,需要吸收熱量,蒸發器表面溫度會降低很多,室內水汽遇冷凝結成水,經出水管排到室外,達到除濕的目的。但空調機的主要作用是制冷,雖可以除濕但其量較小。

除濕機工作時由風扇將潮濕空氣抽入機體內,經過蒸發器時空氣中的水分被冷凝成水珠流到水箱,變干燥后的空氣排出機體外,如此循環來實現除濕[9]。

空調與除濕機除濕效果明顯,但投入較高。不過雖然增加了投入,但是節省了儀器的維修費,減少了事故的發生率,收益還是大于支出的。

2.2 實驗儀器防潮

精密儀器要放置在通風條件較好的實驗室內,經常開機,用機器自身運轉產生的熱量來驅散水汽,可以降低儀器內部的空氣濕度,防止線路板等電子元件受潮。平時在機內放置干燥劑防潮,定期檢查,及時更換;例如在精密電子天平內部放置裝有變色硅膠的小燒杯,利用硅膠吸附空氣中的水分,當發現硅膠變色時取出烘干至藍色,冷卻后放回天平內循環使用。短時間不用的儀器設備,要用布罩罩好,防止潮氣、灰塵進入;對涂有油層防護的鋼鐵零部件要定期涂油保養。如果條件許可,可將需要在干燥環境下儲存的器件放入電子防潮箱中,電子防潮箱是新一代除濕平臺,微電腦智能化管理,可滿足各種精密配件和電子器件儲存的嚴格要求。

2.3 化學試劑防潮

實驗室內化學試劑要分門別類存放,固體在上、液體在下,酸試劑、堿試劑,還原劑、氧化劑分開,貼好目錄,便于使用。

首先要保持化學試劑的密封性,使化學試劑與外界的潮氣盡量隔絕,其次在放置化學試劑的櫥柜內放置干燥劑吸收潮氣。不同的化學試劑使用不同的干燥劑,如放置酸性試劑的櫥柜,使用五氧化二磷等酸性干燥劑;堿性試劑的櫥柜,使用氧化鈣,碳酸鉀等堿性干燥劑;放置鹽類試劑的櫥柜,可以使用硫酸鈣,硅膠等中性干燥劑[10]。不常用的試劑可封蠟保存;對于特別容易潮解的化學試劑,可以存放在干燥器中。應定期檢查受潮易發生危險的化學試劑(如三氯氧磷、氰乙酸乙酯、金屬鈉等)的狀態,以及櫥內干燥劑狀態,發現異常立即處理,及時清除安全隱患。

2.4 實驗室內真菌的防治

勤通風,保持空氣的暢通,可抑制實驗室內真菌的滋生。例如經常把實驗臺上的櫥門打開通風,降低內部空氣濕度。在真菌已經發生的情況下,可以用80%酒精清洗被真菌侵染的地方,如果情況比較嚴重,選擇專門除真菌的清除劑,可保證兩年不再被真菌侵染。容易被真菌侵染的耗材,如試紙、濾紙等,需保持耗材的密封性,并經常翻動晾曬,以達到不被真菌危害的目的。

3 結束語

高?;瘜W實驗室是教學科研的重要場所,在潮氣的侵襲下,儀器可能銹蝕;木制實驗臺可能變形;遇潮濕可燃危險化學品易引發火災、爆炸事故。因此,如何降低化學實驗室空氣濕度是需要面對和克服的問題。我們對化學實驗室因濕度過高而造成的危害,以及如何應對進行了初步探討,同時也感受到因受客觀環境、資金等諸多因素的限制,對實驗室濕度控制還不盡如人意。如何根據現有條件,達到更好的防潮效果,強化實驗室工作條件,避免事故發生,是眾多實驗室工作者需要進一步探討的問題。

參考文獻

[1] 眭晉華,史紅梅,眭廣瑞.空氣濕度及其影響[J].山西科技,2011(3):143-144.

[2] 吉田弘之.電子元器件的故障原因及其對策[M].北京:中國標準出版社,2004.

[3] 李兵.金屬的腐蝕與防護[J].金屬漫談,2005(4):42-44.

[4] 夏玉宇.化學實驗室手冊[M].第二版.北京:化學工業出版社,2008.

[5] 其樂木格,李靜.遇水反應危險化學品的事故特點及應急處置對策[J].安全,2006(5):33-36.

[6] 朱蘭英.檔案霉菌的危害及其防治[J].蘭臺世界,2004(12):18-19.

[7] 張立志.除濕技術[M].北京:化學工業出版社,2004.

[8] 張會雨.淺論室內除濕[J].河南建材,2011(2):162.

亚洲精品一二三区-久久