常見化學實驗方法范例6篇

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常見化學實驗方法

常見化學實驗方法范文1

近幾年來,化學實驗方案的設計、探究性試題已經成為高考化學實驗試題的重點、熱點。因此,在日常的教學中,應注重學生在實驗設計能力方面的培養。

一、對學生化學實驗設計能力的培養應從夯實基礎知識和基本技能開始

化學實驗設計是根據一定的實驗目的和要求,運用已有的化學知識和實驗技能來構思設計解決新的問題的途徑和方法。在《新課程標準》中對化學教學中知識與技能的培養有如下要求:“獲得有關化學實驗的基礎知識和基本技能,學習實驗研究的方法,能設計并完成一些化學實驗”。化學基本理論是實驗基礎,所以在日常教學中,教師應重視對學生基礎知識和基本技能的訓練。

化學基礎知識的主體內容主要有以下幾個的模塊:

a.化學基本概念和基本理論:這些知識是學習化學的入門知識,是與其他化學知識全部相聯系的,滲透到各部分知識之中。在進行化學實驗設計時也需圍繞這些內容展開,根據理論知識進行分析才能使實驗設計更加合理。

b.常見元素化合物知識:應使學生熟練掌握常見元素及其化合物的物理性質、化學性質,并能通過實驗事實了解常見單質、化合物的制備原理和方法。

c.有機化學基礎:中學學習的有機物的種類包括烴、鹵代烴及醇、酚、醛、酸、酯等。通過對每類物質典型代表物性質的學習,由點及面地去深入推及類似物質的性質。

d.化學實驗和計算:這部分應掌握一些基本實驗操作,如物質的檢驗、分離、提純和溶液配制、酸堿中和滴定等實驗技能;初步認識實驗方案設計、實驗條件控制、數據處理等方法。掌握中學化學常規實驗手段,熟悉常見儀器的規格、用途及使用注意事項。

二、在日常教學和活動中注重對實驗設計思維的滲透

化學總是離不開實驗。每一個化學實驗都包括實驗目的、實驗原理、實驗設計、實驗藥品、儀器、裝置、實驗操作及操作規程、實驗結果的處理等幾個方面的要素。要讓學生在平時的實驗教學中養成嚴謹的思維方式和習慣,這樣才能為進行實驗設計打下良好的基礎。在此基礎上,在日?;瘜W實驗教學中,教師就應有意識的通過對一些常規實驗進行不同類型實驗方案的設計和實施。來引導學生進行實驗方案的設計。比如氯氣的制備,課本上利用二氧化錳和濃鹽酸加熱條件下進行制備,那么,這樣的氣體發生裝置還可以制備哪些氣體呢?能否通過改變裝置讓氯氣的制備更簡單易行呢?

引導學生進行設計時,可以通過讓學生獨立思考、小組交流等方式進行討論、探索、對實驗裝置、實驗步驟等加以改進,逐步在設計中體現出自己的見解。比如設計C與濃H2SO4的反應產物檢驗的實驗時,因有三種產物生成,那么應該選用什么試劑,按什么樣的順序來檢驗才是最科學的呢?各個小組都拿出自己的方案,首先進行討論;然后進行對比分析,互相指出問題和不足之處,取長補短;最終拿出最合理的方案進行試驗。

在組織學生開展課外活動時,可以引導學生關心自然、社會、科技以及生產、生活中的化學問題,閱讀,查找一些實驗技巧、趣味實驗以及查閱、運用圖表、數據等有關資料,并把這些新知識應用到相關的實驗設計中,以此來開闊學生的視野,對學生的實驗設計有很好的啟迪作用。

三、培養學生實驗創新思維能力

化學實驗設計的核心是思維能力和創造性?;瘜W實驗的設計過程就是一個探索、創造的過程,對學生思維能力的要求較高。

學生的創造性思維和學生的動手實踐能力是密不可分的,教學中要爭取盡量讓學生分組實驗,在教學中可以讓學生利用生活中的材料來嘗試應用于化學實驗,就地取材,使學生能隨時驗證自己的新設想。例如進行原電池工作原理的實驗,所有材料都可以來自生活,電解質溶液可選擇用水果或蔬菜代替,電極材料可以從廢舊電池中獲得。

在化學實驗過程中,對同一種儀器或裝置,通過不同的操作或改變其組合方式、先后順序等進行改進,就可以實現裝置功能的拓展。對儀器功能的開發和拓展,實際上也體現了對學生的創新思維與創新能力的開發和培養。比如“萬能瓶”,在實驗中根據實驗原理,可以對其進行多種方式的利用,可以進行氣體收集、除雜、干燥、性質驗證以及流量流速的測定等。

通過新實驗方案的設計,啟發學生采用多種思維方式,擴展創新思維視角,獲得超越實驗本身更廣泛的知識。使學生的創造能力得到提高,并激發了學生綜合運用化學知識,積極主動思考化學實驗的設計過程的積極性,從而拓展化學知識,擴展學生的創新思維視角,培養學生的思維能力和創新能力。

參考文獻:

[1]蘇教版化學必修一 必修二.

常見化學實驗方法范文2

關鍵詞:化學實驗;教學;綠色化;微型化

中圖分類號:G4

文獻標識碼:A

文章編號: 16723198(2013)13014101

化學是一門以實踐為基礎的學科,化學實驗是高效化學教學中不可缺少的重要組成部分?;瘜W實驗微型化、綠色化是化學實驗的一個發展趨勢。隨著科學技術的不斷發展,化學實驗儀器精確程度的不斷提高,特別是近二三十年來,微型化學、綠色化學的蓬勃發展還與人們的生態環境意識有著密不可分的關系。

1 化學實驗的“綠色化”

綠色化學又稱環境無公害化學(Environmentally Benign Chemistry)、環境友好化學(Environmentally Friendly Chemistry)或清潔化學(Clean Chemistry )?;瘜W實驗的“綠色化”的內涵就是從源頭上防止和控制污染的產生,科學地安排實驗內容,改進實驗操作,從根本上減少甚至消除化學實驗廢棄物污染,實現化學實驗零排放。具體而言,實驗室內常見的廢棄物的綠色化處理方法有以下幾種:

1.1 加強對有關重金屬污染物和有機污染物的處理及再利用

為了減少實驗室產生的廢棄物對環境帶來的破壞和其中有再利用價值成分流失,應加強對有關重金屬污染物和有機污染物的處理及再利用,如就銀、鉻、砷、汞、鎘、鉛等在廢液中的主要存在形式,進行處理方法的改進。以含銀廢液的處理為例,化學實驗室的含銀廢液主要來自銀量分析法和銀鏡反應,主要以AgCl和Ag(NH3)2+等形式存在。取含銀廢水在水浴中加熱、攪拌,加入HCl溶液使廢液呈酸性,再加入沉淀劑NaCl溶液,使溶液中有適量的氯離子存在,保證Ag+完全沉淀,冷卻過濾,濾液倒入酸性廢液桶中,白色的AgCl沉淀用0.01mol/LHNO3溶液洗滌兩次。然后用足量的濃氨水使AgCl溶解、過濾,在濾液中加入過量鋅粉還原Ag(NH3)2+,加熱攪拌,半小時后過濾,可得到暗灰色粗銀粉以除去過量的鋅,最后用蒸餾水洗滌、烘干,即可得到純銀塊。

1.2 開展微型實驗

微型化學實驗(下文即將詳細說明)使用微小型儀器,盡可能減少中間生成物的轉移過程,以減少試劑在器皿上的附著量;盡可能減少試劑用量(一般為常規實驗的1/1000-1/10)。微型實驗要求的試劑使用量較低,而且能保證教學效果,從而可在根源上減少污染物的產生。

除此之外,在教學過程中還可以通過充分發揮多媒體輔助實驗教學的作用,來幫助告別化學污染。例如在化學實驗教學中利用多媒體輔助課件(CAI)進行模擬仿真實驗,對于某些試劑消耗量大或危險性大,操作不易控制、耗時多或必須使用有毒有害試劑的實驗,采用多媒體模擬仿真。

2 化學實驗的“微型化”

微型化學實驗(Microscale Chem itry Experiment簡稱MCE )是20世紀80年代在國際上崛起,近年來在國內外迅速發展起來的一種新穎的實驗方法和實驗技術,與常量實驗相比,化學實驗的微型化具有顯著的經濟效益、環保效益和教學效果,代表了化學實驗改革。與此同時,化學實驗微型化還是綠色化學的組成部分,通過微型化學實驗證明,點滴的化學試劑都能發生明顯的化學反應,微型化學實驗是綠色化學的一項實驗方法。是當前減少化學實驗廢液、廢渣,改善實驗室空氣質量及環境較為理想的實驗方法之一。它具有以下突出的優點:(1)可節約實驗的儀器費用和藥品費用;(2)微型實驗儀器小,藥品用量少,實驗精度增加,它促使學生必須集中精力,規范操作,方能獲得預期結果,提高了對學生的要求;(3)微型實驗反應物用量少,反應及產品后處理時間也相應減少,又加上儀器裝拆簡單、操作方便,可縮短實驗時間;(4)微型實驗處理的藥品量少,相應產生的廢氣、廢水和廢渣少,可大大減少對環境的污染。

化學實驗的“微型化”可以看做是一項實驗方法與技術的綠色化,實現化學實驗“微型化”的主要措施即改進實驗操作。如在定性實驗中,常見陽離子與常用試劑的反應,幾乎完全可以在點滴板上進行,因為點滴板上有多個小槽并且可同時做多離子對同一試劑的反應或多試劑對同一離子在不同條件下的反應;又如在化學反應速率、反應速率常數及活化能的測定。這個實驗中,無論是試劑還是儀器損耗數目遠遠多于其它實驗,既容易產生較大的實驗誤差和錯誤發生,又容易混淆量器而導致實驗失敗,還因未及時處理廢液而造成碘單質大量揮發,既損害教師學生的身體健康又污染環境。在保證實驗現象明顯和結果準確的前提下,我們可以將原實驗方案的試劑減至一半,實驗儀器由燒杯調整為100mL的具塞三角瓶,用微量加樣器替代量筒加取試劑。經過實驗證明,這樣既節省了儀器破損和試劑的損耗,又操作簡捷而且結果準確。

總之,教學工作者在化學實驗教學中應注重向學生滲透綠色化、微型化的教育理念。這樣一來,既能有效培養學生的環保意識,又能降低實驗經費的支出,并可在培養學生分析問題、解決問題的能力的同時,增強其對人類對社會的責任感,對于化學學科的教學工作而言可謂意義重大。

參考文獻

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[4]王亮,姜艷,何明陽.化學實驗“綠色化”理念的培養及實踐探討[J].廣州化工,2012,(18).

常見化學實驗方法范文3

王峰(1971),女,江蘇沛縣人。教授,碩士。主要研究方向為無機化學教學與研究。

\[摘要\]

無機化學實驗是化學化工類專業的第一門實驗課,承載著培養學生嚴謹的科學態度、正確規范的操作技能和良好的實驗習慣的教學任務,是學生從事專業研究必備的基本素質。傳統的無機化學實驗大多是驗證性實驗,繁瑣無新意,學生缺乏主動性,而設計性實驗是激發學生探究意識和培養學生創新能力的有效途徑。實踐證明,利用設計性實驗以學生為主、教師為輔的教學模式實施開放式實驗教學,充分發揮經典無機化學實驗的魅力,由學生自行設計實驗方案、獨立完成實驗的全過程,調動了學生的學習興趣和積極性,培養了嚴謹的科學態度和良好的職業素養,發掘了學生的創造性思維,為后續課程的學習和今后的工作奠定堅實的基礎。

\[關鍵詞\]

無機化學實驗;設計性實驗;教學方法;模式

\[中圖分類號\]G642.0

\[文獻標識碼\]A\[文章編號\]10054634(2015)03009404

無機化學實驗是化學化工類專業開設的第一門實驗課程,是溝通中學化學和大學化學知識和學習模式的橋梁,在無機化學實驗內容本身的基礎上承載著培養學生嚴謹的科學態度、正確規范的操作技能和良好的實驗習慣的教學任務,在整個教學計劃中起著承上啟下的關鍵作用\[1,2\]。因此,無機化學實驗教學的好壞將直接影響到學生對本專業的興趣、實驗習慣及實驗技能的培養,也關系著后續專業實驗課的開設效果\[3\]。

1無機化學實驗的教學內容和教學模式

無機化學實驗的教學內容難度不大,但是知識范圍很廣,包含基礎知識和基本操作技能、基本化學原理、元素化學和無機化合物的制備等等。無機化學實驗所開設的實驗項目大部分是經典實驗和驗證性實驗,甚至有很多都是在中學老師講過學生背過的,例如“氫氣的制備和銅相對原子質量的測定”、“阿伏伽德羅常數的測定”、“硫酸銅結晶水含量的測定”、各族元素單質及其化合物的性質等等,實驗結果都是已知的,每個實驗項目的教學時間是3~4個學時,在這樣一個很短時間內要求學生掌握實驗原理、儀器原理、熟悉儀器的操作使用、實驗注意事項并完成實驗難度很大,沒有辦法只好在實驗教學過程中教師對實驗原理、實驗步驟、儀器操作方法等盡量交待清楚,很多學生“照方抓藥”完成實驗,走個過場,隨便寫個數據,或者抄抄實驗報告,自己思考的很少,其學習主動性無從發揮, 更談不上想象力和創新思維的實踐了,久而久之,還形成了一種不動腦思考,應付差事的壞習慣。

近年來,伴隨著中學化學教學改革的逐步開展,大部分高校都已經意識到傳統實驗教學中存在的諸多問題, 并與中學化學教學一起都在進行著各式改革\[47\],在整個實驗教學體系的改革中為了避免實驗操作的重復往往把更多的基本操作和基本技能實驗調整到了大一,或者刪減了一些驗證性實驗而增加了一些綜合性和應用性試驗,無機化學實驗也隨之更名為“普通化學實驗”或“基礎化學實驗”,其結果雖然強化了基礎、訓練了綜合實驗能力,但同時過多且集中的實驗基礎訓練容易導致枯燥乏味厭學;驗證性實驗的減少使學生缺少了第一手第一眼的實驗感性認識,從而在跨越到綜合應用性實驗時缺乏過渡相當于“拔苗助長”,增加了教和學的難度。

因此,學院無機化學實驗教學中引入了設計性實驗的教學模式。

2設計性實驗內容的選擇

2.1經典的無機化學實驗

經典的無機化學實驗包括化學常數測定和簡單無機化合物制備,較復雜化合物的制備一般在綜合化學實驗中開設。雖然大多數學生對經典的無機化學實驗內容和結果都比較熟悉,但真正操作卻是第一次。因此,筆者選擇這一部分實驗以設計性實驗的形式開設。

2.2元素化學中的驗證性實驗

元素及其化合物性質實驗因為繁瑣、枯燥,歷史地位屢遭質疑。目前,大多數高校已經對其進行了大幅度壓縮甚至摒棄。但是它是無機化學實驗的重要組成部分,通過元素化學實驗可以獲得大量物質變化的第一手的感性知識,加深對課堂上講授的基本原理和基礎知識的理解和掌握,進一步熟悉元素及其化合物的重要性質和反應,這也是無機化學實驗的主要學習任務。因此,棗莊學院選擇將元素化學實驗內容優化整合而不是簡單地刪減,以小型的設計性試驗開設。

整合后的元素化學實驗內容不拘泥于課堂教學內容的系統性,而做為三種類型的設計性試驗開設。第一種類型做為典型的性質實驗,例如ds區元素,是理論和實驗中很重要很典型的元素化合物;第二種類型做為無機化合物的制備和性質檢測,例如鹵族元素碘的實驗“海帶(紫菜)中提取碘及碘的性質”;第三種類型做為化學原理實驗,例如氧化還原反應、沉淀溶解平衡、配合物的性質等,把常見單質及化合物的性質歸類實驗。三種類型的實驗盡可能囊括元素化學要求掌握的實驗內容而不重復,同時這三種類型的實驗內容并不是固定不變的,例如“KMnO4氧化劑在不同的酸堿性介質中被還原產物不同”既可以做為錳化合物的性質,也可以做為氧化還原反應原理實驗,又可以高錳酸鉀的制備實驗開出。

3設計性實驗的教學方法

3.1經典的無機化學實驗

1) 實驗項目的提出。學期初實驗教師制定一學期的實驗計劃表,其中標出設計性實驗;在實驗開出的前兩周布置實驗題目,提出設計要求,根據實驗的性質和難度要求學生由2~3人一組經查閱文獻資料、小組討論后確定實驗設計方案。實驗設計方案包括實驗原理,所用儀器和藥品的種類、規格、濃度、用量、實驗步驟、操作方法和注意事項,實驗結果的文獻參考值,實驗中可能會出現的問題及處理方法等。

2) 查閱資料。大一新生還沒有學習過文獻檢索課程,很多學生不懂得怎樣查找資料,因此需要實驗教師提前指導學生查閱文獻,引導學生學習圖書館的專業資料和電子資源的使用方法,學會資料的篩選。

3) 教師批改實驗方案。提前一周,學生上交實驗方案給教師批閱。同一個實驗不同的學生會選擇不同的方法。例如,在設計“阿伏伽德羅常數的測定”實驗方案時學生分別選擇了電解法、單分子膜法、量氣法等。教師批改的時候針對每種方法應該注意的問題提問學生,學生根據教師意見修改、充實和完善實驗方案。第一次的實驗設計方案多數是學生在文獻資料中摘抄的,沒有自己的見解,比如單分子膜法中,學生習慣了實驗中直接用已經配好的溶液,并沒有想到自己需要配制硬脂酸鎂的苯溶液,更沒有想到它的濃度是多少,在老師提問后才想到文獻中查找這個濃度,繼而想到這個濃度意味著什么、大或小對實驗結果的影響。

隨著設計性試驗的逐漸開出,學生不再只是簡單的查和抄,慢慢地學會分析判斷不同文獻資料不同實驗方法的優缺點,融進自己的實驗經驗,提出合理的實驗方案。

4) 實驗。學生在實驗方案經教師許可后,方可進入實驗室實驗。實驗時,教師不再需要過多的講解,學生自己完成實驗過程,包括實驗儀器的組裝、溶液的配制及標定等,在實驗過程中要求學生仔細觀察現象,記錄數據,教師來回巡視、檢查學生的實驗操作,學生遇到問題無法解決時教師及時與學生討論并加以引導;實驗進行中期組織同學討論:實驗原理設計成實驗步驟的思路、實驗儀器的使用方法、同一種方法應該注意的問題、不同方法之間的比較等等。每當此時,學生就會有種恍然大悟的感覺。例如,在第一次設計實驗“阿伏伽德羅常數的測定”中,有的同學因為熟悉選了電解法,有的同學因為簡單選了單分子膜法,還有的同學看到文獻中說速度快而選擇了量氣法。實驗后,大家分別就自己的方法,自己實驗中走過的經驗和教訓一步一步總結過來,收效頗豐。有個同學甚至不好意思地說:“老師,這個實驗步驟不應該是這樣的,這是我在網上抄的,應該這樣修改。”

5) 實驗報告。在實驗完成后,經老師審查實驗記錄和簽字后方可離開實驗室,在實驗課后進行實驗數據的處理和實驗過程分析并完成實驗報告,最后由實驗指導教師判定此次實驗的成績。

3.2元素化學中的驗證性實驗

一個元素化學實驗項目一般由多個具體的小實驗組成,涉及的化學反應類型、藥品種類和產生的實驗現象豐富多彩,但是實驗步驟簡單,需要精密儀器少,反應的發生完全依靠實驗人對實驗現象的觀察和判斷。例如,產物是溶解于溶液還是以沉淀形式存在,沉淀的形態是絮狀、膠狀或是顆粒狀的;產物的顏色比如碘溶解在水中、乙醇中和四氯化碳中的顏色辨別僅靠教材中的文字描述是無法判斷的,只有細細觀察和比較才能逐步積累經驗。因此,元素化學實驗是培養學生化學觀察能力和感性認識的精髓。

元素化學實驗課程的開設時間基本上是在化學原理理論授課之后。在具體的教學過程中,要求學生預習實驗時要推測實驗現象和實驗結果,實驗中全面地觀察現象(顏色、形態、氣體或沉淀的生成等),如實記錄實驗現象并做出自己的判斷。元素化學實驗初期,教師根據已知的實驗步驟引導學生結合理論知識分析實驗要求、實驗條件的控制,得出實驗結論;逐漸過渡到要求學生設計出合理的實驗步驟驗證化合物的性質,例如分析NaNO2的氧化性還原性強弱;利用分步沉淀的方法分離Cl-、I-;鑒定Fe2+是否已被氧化等等。

元素化學實驗既加深了理論課知識,又解決了以往只動手不動腦的機械性操作的問題,培養學生仔細觀察和尊重科學事實的良好習慣,特別是當實驗結果出現異常時更激發了學生討論探索的激情,從而進一步提高學生思考問題、分析問題和解決問題的綜合能力。

4設計性試驗的開設方式

4.1合理安排實驗項目,形成循序漸進的梯度

無機化學實驗是大學第一門實驗課,學生實驗能力有限,因此整個實驗項目的設置順序是按照由簡單到復雜、由基礎到綜合、由已知到未知的“梯度”循序漸進,讓學生逐步養成科學的實驗思維方法。在第一學期開出儀器的認領與洗滌、玻璃工、分析天平的使用、溶液的配制、粗鹽的提純和轉化法制備硝酸鉀等基礎操作實驗后,在每個實驗項目中安排一些小型的設計性試驗,例如,結合理論課的習題配制某種緩沖溶液并檢驗其緩沖能力、設計某種特定的原電池、檢驗氧化還原反應的介質對于氧化還原反應的影響等,然后選擇性地開設硝酸鉀溶解度的測定、阿伏伽德羅常數的測定、二氧化碳相對分子質量的測定、硫酸銅結晶水含量的測定等簡單的設計性實驗,主要訓練學生的查閱文獻、實驗設計能力,培養其科學的思維習慣;在第二學期安排了一部分綜合設計性實驗,如設計實驗驗證某種物質化學性質、未知物的鑒別、混合離子的分離與鑒定、常見無機物的制備及組成的定性、定量分析等。

4.2適當開放實驗室,實施開放式實驗教學

實驗課是一個訓練的過程,不同的學生動手能力不同,完成實驗的時間也不相同。在有限的學時內,基礎差的學生可能做不完實驗,有些學生急于實驗任務無暇仔細觀察實驗現象,有些學生可能會得到不理想的實驗結果。因此,為使學生得到充分的基本技能訓練和科研素質培養,棗莊學院化學化工與材料科學學院實行開放式實驗教學。根據學生實驗課時和實驗室的具體情況,制定實驗室的放時間,安排實驗教師進行指導。一方面,對在課堂內做得不夠的或考查不合格的進行著重訓練,做到人人過關; 另一方面,對一部分好的學生進行一些實驗的選做或對課堂實驗進行進一步的探討,對實驗裝置和實驗方法的探索和創新,鍛煉他們的實驗操作技能,初步培養他們的科研能力。

4.3考查

在每學期的無機化學實驗考核中安排一次設計實驗考查,設計實驗的評價結果占總評成績的30%。第一學期為化學常數測定實驗,考察學生在查閱資料、方案設計、實驗操作、實驗結果、協作精神、安全環保和研究報告等方面的表現。第二學期為元素化學實驗,當堂抽簽完成,考察學生在方案設計、實驗操作、現象觀察與實驗結論總結等方面的表現。

5總結

無機化學實驗教學中的設計性實驗并不必須是綜合性實驗,而是做為探究式教學方法的一種形式,把簡單實驗看作是一項科學研究,尤其是讓經典實驗再現經典而不是簡單地重復驗證前人的結果,引導學生收集相關實驗資料、制定實驗方案、自己動手實驗,指導學生分析實驗現象并自行概括得出結論,在實驗結果的驗證過程中提高實驗能力。因此,在無機化學實驗中開設設計性實驗,從大學實驗的起步階段重視培養學生的科學思維能力,不僅激發了學生學習化學的興趣、積極性和主動性,更重要的是培養了學生嚴謹的科學態度和良好的職業素養,發掘了學生的創造性思維,為后續課程的學習和今后的工作奠定了堅實的基礎。

參考文獻

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Exploration of designing experiments establishing mode in

Inorganic Chemistry experiments teaching

WANG Feng,HUANG Wei,ZHU Honglong,LIU Xuejing

(College of Chemistry,Chemical Engineering and Materials Science,Zaozhuang University,

Zaozhuang, Shandong277160,China)

Abstract

Inorganic chemistry experiment is the first experiment course in chemistry or chemical engineering speciality.It is teaching tasks of inorganic chemistry experiment to cultivate the rigorous scientific attitude,correct standard operation skills and good experimental habits,and which is also the students′ essential basic qualities in the professional field.The classical inorganic chemistry experiment items are mostly verification experiments, tedious,no new meaning,and so maybe lead to student′s lack of initiative. While,designing experiments is the effective ways to inspire students′ explore consciousness and train students′ innovative ability.To carry out open experimental teaching using design experiments in a studentcentered and teachersupplemented teaching mode,the charm of classic inorganic chemistry experiment will be given full play.Experimental programs designed by the students themselves and independently complete the whole process of the experiment,which will stimulate study interest of students,develop a rigorous scientific attitude and good professionalism,explore the students′ creative thinking,and establish found for subsequent courses of study and future work.

常見化學實驗方法范文4

【關鍵詞】化學實驗;設計;創新

化學實驗題設計過程實質上是一個探索、創造的過程,不能固守常規,要勇于創新,不斷完善,要培養學生通過實驗解決問題的能力。它應該是理論知識的一個鞏固延伸與發展。

1 化學實驗題設計應具備的基礎知識和實驗技能

1.1 深刻理解化學基本理論的實驗基礎

在化學科學的發展過程中,任何理論(或假說)的提出、發展和完善,都需要一定的實驗事實作根據,例如:許多有機物之間反應機理的確定是在實驗中利用了同位素原子跟蹤;原子結構理論中核外電子分層排布的實驗根據是電離能的測定;原電池原理的實驗根據是銅-鋅原電池實驗確定的等。大量的研究表明:從實驗事實得出理論或提出假說,然后通過再實驗來對提出的理論或假說進行發展和完善。這是人類在自然科學中發現真理、認識真理的過程。實踐-理論-再實踐這是教師讓學生明白的最基本的道理。

1.2 熟練掌握常見元素及其化合物的性質

要證明某物質是否具有某種化學性質,化學實驗是唯一手段。在中學階段,大部分化學實驗是定性實驗,且就是通過這些簡單的實驗,培養學生透過實驗數據 (或實驗現象)看清反應本質,進而推斷該物質的微觀組成、結構與實驗結果之間的相互關系。化學物質的制備原理是以物質的性質為基礎的,某一物質的制備方法可能有多種,因此就應選擇性的采用方法,一般選擇實驗室中最常見的最好方法。熟悉了這些實驗,在設計實驗題時就能夠靈活選擇所需的實驗原理。

1.3 能查閱、運用有關圖表、數據和其它資料

每一個化學理論或假說的提出,都是需要查閱大量的資料,然后通過實驗中得到的數據,進行分析。因此對有關圖表的運用,可以更直觀的發現本質。

1.4 掌握中學化學常規實驗方法,熟練使用常見儀器

所有化學實驗都是常規實驗方法為基礎的。綜合實驗是常規實驗的綜合運用,即使那些高、精、尖的實驗也離不開常規實驗。因而在中學教材中所有實驗都要盡可能地讓學生在課內外認認真真地完成。通過動手,一方面達到對常規實驗操作如:加熱、蒸發、過濾、分液、稱量、滴定、儀器的組裝等的熟練掌握,同時熟悉化學實驗常見儀器的應用范圍和使用注意事項。

2 化學實驗題設計應具有培養學生的創新思維和創新能力

2.1 通過實驗操作與觀察培養學生的創新思維和創新能力

培養學生的創新思維和創新能力是改變傳統化學教學中只注重操作方法和觀察內容的做法。積極將與實驗內容有關的問題引入實驗中,使學生在試驗中進行思考,在思考中進行實驗,培養學生的創新思維和創新能力。實驗觀察是培養學生創新思維的基礎,而實驗操作是培養學生創新能力的基礎。通過對實驗進行仔細觀察,我們就可能發現新問題,然后激發學生的探究新問題的欲望與好奇心。通過實驗操作,如對操作步驟、試劑的取用、儀器的選擇與組裝、操作注意事項以及實驗中反應條件等方面進行控制,以解決新問題。通過發現新問題、解決新問題的過程來培養學生的創新思維和創新能力。

2.2 通過實驗設計與改進實驗,培養學生的創新思維和創新能力

實驗設計是從無到有,根據實驗原理、實驗目的以及實驗要求,需要學生靈活地、創造性地運用有關的化學知識與技能進行創造性的過程。通過實驗設計,有利于學生創新思維的培養。如實驗室制備CO2實驗設計時,引導學生根據實驗室制備CO2的原理:大理石(或石灰石)與稀鹽酸在不需加熱的條件下制備的,即固體與液體在無需加熱的條件下制取某氣體來設計實驗。根據已有的知識和經驗及CO2的性質:密度比空氣大而又溶于水,采用合適的制備和收集裝置,選擇合適的實驗方法。充分發揮創新思維,得到適合制備CO2且相對創新的裝置(相對已經學過的制備H2的裝置)。另外,還應進一步利用發散性思維和收斂性思維來培養學生的創新思維。并通過讓學生盡可能多的動手實驗,比較、分析,通過收斂性思維評價各個裝置的優缺點,確定最佳裝置,從而提高學生的創新能力。

2.3 通過探究性實驗教學.培養學生的創新思維和創新能力

我們要以科學探究作為課程教學改革的突破口,鼓勵用科學探究的方式來教學。從本質上來講,學生的學習過程與科學家認識和研究事物的過程是一致的,所不同的是學生學習的對象大多數是人類已經認識的知識,而科學家研究的對象是人類未知的事物??傊骄窟^程就是一個創造性的過程?;瘜W是以實驗為基礎的科學,實驗探究式方式自然而然是一種重要的學習化學的方式。所以,學生的創新思維和創新能力的培養都是離不開實驗的。通過探究性實驗教學是一種最佳的方式。這個過程一般是發現并提出問題,然后制定一個解決方案并進行實驗,最后通過實驗解決問題并反思前面的問題及方案。在實驗中,盡可能多讓學生自己獨立思考并動手實驗,在思考中設計實驗,在實驗中解決問題,并發現新問題。隨時讓學生帶著探究的思維與好奇心。通過這種探究性的實驗教學可以很好的培養學生的創新思維和創新能力。

常見化學實驗方法范文5

一、提高化學實驗能力的策略

1、認真做好每一個學生實驗。實驗能力的培養若只靠課堂實驗的觀察是遠遠不夠的,絕知此事要躬行,因此,要重視學生實驗。應源于課本又要脫離課本,教師可根據教學需要,設計學生實驗;引導學生做好實驗預習,提高實驗效率及效果

2、運用課外活動實驗提高學生實驗能力。課外活動實驗在提高學生實驗能力上具有無可比擬的獨特的功能,這一點可以從課外活動實驗的具體操作過程中得到證明。教師應指導學生在課外活動實驗的過程中親自參與實踐活動的每一環節,或者到社會上做調查研究,或者到學校查閱研究資料,有條件的話通過師生共同討論、設計和制作出多種實驗方案,最終使問題得能解決。

二、幫助學生培養基本的化學實驗思維能力

化學實驗思維的內容很廣泛,涉及實驗前、實驗中和實驗后的思維。對于探究性實驗,實驗前要分析面臨的問題,依據觀察到的現象與事實或有關的知識經驗構筑假設,并根據假設設計實驗方案;方案設計時,要分析實驗原理,選擇合適的實驗方法,依據實驗原理和方法考慮儀器裝置的選用與連接以及操作方法,安排操作步驟,評價方案的科學性、合理性和可行性等。實驗中要根據具體的實驗對現象與性質、實驗原理與裝置、現象與裝置、現象與操作等之間的關系,以及產生不同現象的原因進行思考。實驗后要對實驗所得的結果,包括各種實驗現象、事實和數據等,進行加工處理,以形成化學概念、得出化學規律、認識物質的性質、推斷物質的組成等,并歸納總結實驗成敗的經驗教訓。化學實驗思維過程就是人腦對化學實驗問題進行思考的程序或流程。對于一般化學實驗的思維,其過程是:明確問題,實驗與觀察,收集思維材料,加工處理,得到結論,運用于新情景,以驗證結論獲得成功。對于探究性化學實驗的思維,其過程則為:明確問題,提出假說,形成方案,實驗與觀察,收集材料,加工處理,驗證假說,獲得成功。化學實驗思維的基本方法有分析、綜合、比較、分類、抽象、概括、歸納、演繹、推理等。在評價化學實驗方案優劣等時往往還要運用臻美的方法。所謂臻美的方法,就是在研究化學實驗問題時,對尚不完美的化學實驗問題,如化學實驗的假說、方案等進行加工、修改以至重構,使之更加完美的思維方法。它是一種創造思維方法,也是評價化學實驗問題和結果的重要手段。要使學生學會化學實驗思維的方法,應把重點放在平時的教學中,注意引導學生按照思維過程對課堂實驗事實和現象一步一步地進行邏輯思考,并指出各步加工處理中所采用的方法,這樣既能使學生掌握基本的實驗思維過程與方法,又能使學生學會科學的學習方法,培養學生的自我探究能力。

三、開展形式多樣的實驗教學活動,在操作與應用中完善發展學生綜合實驗能力

教師要經常調整自己的教學活動,讓教學更加生動活潑、豐富多彩,以便更好地滿足學生的需求。教師可將教材上的陳述性文字配以相應的實驗,以實驗教學的形式出現??梢詫⒀菔拘詫嶒灨臑檫呏v邊實驗或學生課堂小組實驗,以提高學生的參與度,調動其積極性。教師對在實驗室里進行的學生實驗課要高度的重視,要組織好、設計好、安排好、指導好。要教育學生珍惜動手能力培養的機會,要讓學生明確實驗能力必須在實際動手操作中才能得以煅煉提高。在多種形式的教學中,化學實驗探究活動的開展對完善發展綜合實驗能力有著重要的意義。化學實驗探究是科學探究在化學實驗教學中的具體化,是化學教學中最常見最主要的探究活動,是化學實驗教學中落實科學素養目標的重要途徑,也是以實驗為基礎的化學教學觀的具體體現。有條件的話,化學實驗探究活動可以活動課程的形式去展開?!盎顒诱n程是以學生自主學習和直接體驗為基本方式,以學生個性養成為基本目標的一種課程?!被顒诱n程教學變“傳授知識和技能活動”為“學生自主認識活動”,變“重視學習內容的掌握”為“重視學生個性養成和綜合能力的提高”,在教學空間、時間和教學材料等的開放性等方面與傳統課堂教學有很大變化。

四、培養學生書寫實驗報告的能力

常見化學實驗方法范文6

關鍵詞:化學實驗安排;分析;教學

文章編號:1008-0546(2014)04-0083-03 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B

《全日制義務教育化學課程標準(實驗稿)》的基本理念之一是:讓學生有更多的機會主動地體驗探究過程,在知識形成、聯系、應用過程中養成科學的態度,獲得科學的方法,在“做科學”的探究實踐中逐步形成終身學習的意識和能力。而化學實驗恰恰能很好地體現這一目標,實驗不僅對學科知識起著引領與鞏固的作用,也能促進學生的全面發展,是學生化學學習過程中的重要環節。筆者通過對九年級化學教材上、下冊(滬教版)教材中實驗呈現的具體內容進行分析,現交流如下。

一、對化學教材實驗安排的認識

1. 從零亂到系統,由常規儀器引領化學實驗

學生在學習化學學科之前已經從小學科學、初中生物、物理等學科的學習過程中初步接觸了許多化學實驗儀器,對實驗有了一定的感性認識,但還是處于比較零亂的狀態,還缺乏從化學視角或化學實驗系統的角度認識化學實驗儀器或化學實驗。教材中的第1章第1節中就出現了加熱碳酸氫銨固體的實驗,為了使實驗介紹得更清晰,而且引發學生化學的興趣,從此也拉開了化學實驗的帷幕,此時教師們都會通過具體的實驗儀器的呈現對學生進行常規儀器的介紹、識別、用途和使用的注意事項等,讓學生對各種化學儀器有一個較為詳細、具體和系統的認識,以達到引領化學實驗的目的。如:酒精燈,不論是小學科學,還是初中生物、物理實驗課中都已經多次使用,但這些學科教學中只是涉及酒精燈的具體使用,而不能象化學學科這樣系統、規范的介紹和使用酒精燈。

2. 從生活走向化學實驗,啟蒙“做科學”

教材中的第1章第2節“活動與探究”中安排了“蠟燭的燃燒”實驗,蠟燭是學生日常生活中常見的物品,蠟燭的燃燒也是每位學生都能熟知的生活現象,但在學習化學學科之前,大多數學生不會對蠟燭燃燒進行過多的思考,也不會想到會與化學實驗有過任何聯系,而化學教材中通過“蠟燭的燃燒”引入化學實驗,充分體現了教材編寫是從學生生活走向化學實驗的意圖。這個實驗比較簡單,每位學生都能做、都會觀察、都能描述所觀察到的實驗現象,而且通過該實驗還可達到以下目的:⑴讓每個學生都能積極參與實驗,并能初步感受到“化學實驗”就在我們身邊,同時激發學生學習化學的熱情和興趣;⑵讓學生初步認識到什么是化學實驗,感知化學實驗并非深奧的內容;⑶實驗過程中如何去觀察、記錄、思考、描述等;⑷化學實驗過程中自己應該是怎樣的角色;⑸實驗過程中自己有沒有新的認識、體會;⑹化學實驗如何做等。

3. 科學設計實驗,形成實驗規范

從科學的認知角度看,化學實驗為學生探究有關物質的性質及物質間的相互反應提供了一種方法,也是獲得新物質的一條重要途經。通過前一階段的化學學習,學生已經了解了諸多化學實驗內容,而在教材第2章第1節介紹了氧氣的性質和用途之后安排了“氧氣的制法”,“氧氣的制法”是學生第一個物質制備實驗,該實驗目的與意義要遠遠高于“蠟燭的燃燒”實驗,這個實驗涉及制備新物質時應考慮的一些因素,如:原料的選擇、實驗原理、實驗條件(包括催化劑)、實驗儀器的選擇、操作的步驟、氣體收集、安全問題和規范問題等內容。因此,在教學的過程中要根據制備物質的一般原則來思考,實驗方案的設計、論證、實驗,真正起到教材中安排該實驗的目的與作用。如:⑴原料的選擇時,實驗室制備氧氣時選擇原料的大方向是什么?通過對KMnO4、H2O2、KClO3三種藥品的分析,也就是說對原料有什么樣的要求,即如何選擇藥品。⑵根據所選擇的藥品,實驗的原理如何?反應在什么樣的條件下能順利進行?又如何實驗設計來認識二氧化錳的催化作用?⑶在介紹實驗儀器的特點同時結合原理,若要得到一瓶氧氣應該如何選擇儀器、如何收集?⑷實驗過程中應該如何規范操作?即實驗的順序是什么?其中哪些可能會涉及到安全性問題等等。由于學生第一次完成物質制備的實驗,學生對化學實驗裝置的設計處在初始階段,學生的實驗設計、方法、操作、能力和結論形成等方面還達不到理想的境界,學生的設計實驗的經驗是非常匱乏的,因此,在完成“氧氣的制法”時,一方面教師要給學生必要的啟示,充分做好引導作用,另一方面需要給學生一個循序漸進的過程,讓學生有充分思考、討論、交流、動手和糾正的機會,在此基礎上達到提高學生實驗規范的目的。

4. 實驗知識聯系,滲透遷移

課本在安排了“蠟燭燃燒”、“氧氣的制法”的基礎上又在第2章第2節“奇妙的二氧化碳”中安排了制備二氧化碳的制備。此實驗的安排一方面在時間上保持了連續性,因為有前面的氧氣的制備實驗作為基礎,學生完全可以根據已有的“氧氣的制備”的相關知識,產生聯系、遷移、比較、選擇和改進,進而完成制備二氧化碳的設計和實驗;另一方面在內容上保持了遞進性,教師在組織這一實驗時不應該是對課本中實驗的依葫蘆畫瓢,簡單重復,而是在原料的選擇、實驗原理、實驗條件、實驗儀器的選擇、操作的步驟、氣體收集、安全問題和規范問題等內容討論的基礎上有所發展,起到了既鞏固實驗又運用實驗的目的。

5. 運用實驗,提高綜合實驗能力

通過一階段的實驗教學,此時,學生也已經接觸化學一段時間了,學生也已經具備了一些化學實驗的基礎、技能和能力,同時學生也具備了相應的化學學科知識,在此基礎上學生也會在實驗的目的指引下,懂得如何根據實驗原理設計實驗方案,在實驗方案的引領下開展實驗活動。課本中以后所設計的大多數實驗都可依附于前階段所形成的化學實驗能力(當然也有少數個性化的實驗),如:氫氣制備的實驗探究設計;在給予信息如何制備一氧化碳后,讓學生進行對一氧化碳還原氧化鐵實驗的探究設計等。這一階段主要是讓學生能靈活運用前面所形成的實驗能力,是學生在學習的過程中讓實驗作為一種認識物質的一種方法,讓學生對所學內容的認識更加生動、更加豐富,學生各方面能力都得到訓練和提高。

二、教學建議

1. 儀器的介紹由單一的認識到有所拓展,豐富學生的認識

九年級化學實驗教學是整個化學實驗的起始階段,此階段實驗教學情況對學生今后的實驗習慣、實驗能力和實驗意識的形成有很大影響,如:在介紹試管、燒杯、量筒時,有的教師只是按常規逐一介紹三種的規格、使用方法及相關操作,但對試管的用途,如果能在盛放少量液體(固體)、溶解物質、收集氣體、反應容器、液封作用等常規介紹的基礎上,也可適度介紹試管常見的款式有平口、圈口、喇叭口,底部有圓形的和平底的兩種;在介紹完試管后向學生提供試管、燒杯、量筒,讓學生在觀察三種儀器,根據三種儀器的特點及儀器上所具有的信息,教師提出若要粗略和較為精確量取液體體積應如何選擇儀器?在此基礎上再介紹燒杯和量筒。因此,在教學中除解決學生的基本實驗之外,要能力求開闊學生的視野,拓展學生的認知空間,提升學生的思維層次。

2. 做好配角,凸顯學生主體

如教材中設計“蠟燭的燃燒”實驗的目的是想讓學生從生活走進化學實驗探究之旅,但此時學生的實驗意識、認識態度、行為習慣和實驗操作都沒能進入真正實驗的要求,因此,此時教師的實驗角色對學生今后實驗意識和行為影響很大。所以,在學生實驗的過程中,教師要能恰當地融入學生的實驗活動之中,既能積極的引導而又不越位,并能恰當地參與,通過對學生行為的觀察和學生實驗心理的分析,適時地滲入方法與實驗技巧,讓學生感受到實驗的奧妙和樂趣,感悟實驗在學習化學過程中的意義、價值等,以此培養學生初步的“做科學”的意識。

3. 將化學實驗生活化

“生活即課堂”,如果教師能從學生較為熟悉的生活中常見的感性材料入手,然后將這些感性材料通過理性思維提升為學科內容?;瘜W實驗的生活化會極大地提高學生學習化學的興趣,不僅有利于鞏固和內化學科知識,也會讓學生將化學知識運用到解決實際問題之中,同時也會真正地讓學生的動手技能提到發揮,也會讓學生用生活的視角來看待化學。如:在課本介紹電解水的實驗后,建議學生用平時日常生活中的一些素材來設計和搭建一個電解水的實驗模型,結果有的實驗小組利用一些生活中的廢棄材料組裝成如圖1所示的實驗裝置,當教師將該作品展示于課堂時,引起學生的驚嘆。

4. 改進課本實驗,激發學生“做科學”的愿望

課本實驗內容為學生進行探究提供了范本,但實驗效果并不一定理想,如果對課本實驗作一定的改進,對學生進行“做科學”的意識的激發將會起到意相不到的效果。如第1章第2節中“蠟燭燃燒產物”的鑒定,課本實驗方法是將燒杯罩在蠟燭火焰上方,時間過短燒杯內水珠不明顯;時間過長會因為燒杯內溫度過高,水以水蒸氣的形式存在觀察不到明顯現象,且燙手而使實驗失敗。

改進方法:用試管夾加持試管倒扣在火焰上方。優點:燃燒生成的二氧化碳和水蒸氣溫度高、密度小,正好進入試管,遇到試管底部的冷壁冷凝成水珠,再用膠頭滴管滴入石灰水,現象很明顯,成功率百分之百(見下圖2)。

總之,教材中通過實驗的合理安排讓初中學生實驗從模糊認識到清楚認識再到熟練運用的過程,初中化學實驗在引導學生理解化學知識本質的同時,也讓學生開始體會到用實驗的視角來看世界與其他學科視角有什么不同,感受化學實驗的神奇、規范,也進一步理解化學實驗的目的和價值。倘若我們每一位初中化學教師對學生實驗過程有正確、科學的認識,那么在教學中我們就會選擇符合學生認識實驗的策略,從而真正達到教材設計者實驗安排的目的,也能真正提高學生的學習興趣,拓展學生思維,促進學生實驗能力和學生的綜合素質的提高,為學生今后的發展奠定厚實的基礎。

參考文獻

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