- 基礎化學實驗
- 閻松 馬宏飛 陳微 王瑩
- 17字
- 2019-03-27 15:12:31
第一部分 化學實驗基礎知識及基本操作
第一節(jié) 基礎化學實驗課程的要求
基礎化學實驗是化學及相關專業(yè)必修的基礎課程。本書由傳統(tǒng)的無機化學實驗、分析化學實驗、有機化學實驗和物理化學實驗整合、優(yōu)化而成,著重于實驗基礎理論的學習和基本的實驗操作的訓練,并增加了一定比例的設計和綜合實驗,目的是培養(yǎng)學生的觀察能力、實驗操作能力、數(shù)據(jù)處理能力和儀器設備應用能力。
通過基礎化學實驗課程的學習,力爭使學生做到:
(1)正確地掌握化學實驗的基礎理論、基本操作與基本技能。
(2)具備細致觀察進而分析判斷實驗現(xiàn)象的能力,能夠正確記錄實驗現(xiàn)象,正確處理實驗數(shù)據(jù)得出正確結(jié)論;能正確地運用化學語言進行科學表達并規(guī)范撰寫實驗報告。
(3)具備實事求是的科學態(tài)度和認真細致的工作作風,具有解決實際化學問題的實驗思維能力和動手能力以及一定的創(chuàng)新能力。
學生在學習基礎化學實驗課程的時候要注意以下幾個方面。
1.實驗前的預習
弄清實驗目的和原理,所涉及的儀器的結(jié)構(gòu)、使用方法和注意事項,藥品或試劑的等級、物化性質(zhì)(熔點、沸點、折射率、密度、毒性與安全等數(shù)據(jù))等。對實驗裝置、實驗步驟要做到心中有數(shù),避免邊做邊翻書的“照方抓藥”式實驗。實驗前認真地寫出預習報告。預習報告應簡明扼要,符合預習報告規(guī)定的格式。實驗過程或步驟也可以用框圖或箭頭等符號表示。
2.學習方法
本書中的很多實驗是在教學過程中經(jīng)多年使用較為成熟的,因而容易做出結(jié)果。但不要認為生產(chǎn)或科研中的實際問題都可以如此順利地解決,應當自己多問幾個為什么。對于性質(zhì)和表征實驗,要搞清楚化合物的性質(zhì)和相關的表征手段,這些手段基于什么理論和原理,以及表征方法的使用條件和局限性。對于綜合、設計和研究性實驗,重在培養(yǎng)創(chuàng)新和開拓意識,以及綜合應用化學理論和實踐知識的能力,對這部分實驗,首先要明確需要解決的問題;然后根據(jù)所學的知識(必要時應當查閱文獻資料)和實驗室能提供的條件選定實驗方法,并深入研究這些方法的原理、儀器、實驗條件和影響因素,以此作為設計方案的依據(jù);最后寫成預習報告并和指導教師討論、修改、定稿后即可實施。
3.實驗過程與記錄
為培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W研究的精神,在需要等待的時間內(nèi)不能做其它事情,要養(yǎng)成專心致志地觀察實驗現(xiàn)象的良好習慣。善于觀察、勤于思考、正確地判斷是能力的體現(xiàn)。實驗過程中要準確記錄并妥善保存原始數(shù)據(jù),不能隨意記在紙片上,更不能涂改。對可疑數(shù)據(jù),如確知原因,可用鉛筆輕輕圈去,否則宜用統(tǒng)計學方法判斷取舍,必要時應補做實驗核實,這是科學精神與態(tài)度的具體體現(xiàn)。實驗結(jié)束后,請指導教師簽字,留作撰寫實驗報告的依據(jù)。
4.實驗報告
實驗報告不僅是概括與總結(jié)實驗過程的文獻性質(zhì)資料,而且是學生以實驗為工具,獲取化學知識實際過程的模擬,因而同樣是實驗課程的基本訓練內(nèi)容,實驗報告從一定角度反映了一個學生的學習態(tài)度、實際水平與能力。實驗報告的格式與要求,在不同的學習階段略有不同,但基本應包括:實驗目的、實驗簡明原理、實驗儀器(廠家、型號、測量精度)、藥品(純度等級)、實驗裝置(畫圖表示)、原始數(shù)據(jù)記錄表(附在報告后)、實驗現(xiàn)象與觀測數(shù)據(jù)。實驗結(jié)果(包括數(shù)據(jù)處理)用列表或作圖形式表達并討論。
處理較多、較復雜實驗數(shù)據(jù)時,宜用列表法、作圖法,具有普遍意義的圖形還可以回歸成經(jīng)驗公式,得出的結(jié)果應盡可能地與文獻數(shù)據(jù)進行比較。通過這種形式培養(yǎng)學生科學的思維模式,提高學生的文獻查閱能力和文字表達能力。
對實驗結(jié)果進行討論是實驗報告的重要組成部分,往往也是最精彩的部分。包括實驗者的心得體會(是指經(jīng)提煉后學術性的體會,并非感性的表達),做好實驗的關鍵所在,實驗結(jié)果的可靠程度與合理性評價,實驗現(xiàn)象的分析和解釋等,提出實驗的改進意見,或提出另一種比實驗更好的路線等。注重培養(yǎng)學生思考和分析問題的習慣,尤其是培養(yǎng)發(fā)散性思維和收斂思維模式,為具有真正的創(chuàng)新性思維打下基礎。