化學是一門以實驗為基礎(chǔ)與生活生產(chǎn)息息相關(guān)的課程。 化學知識的實用性很強,因此實驗就顯得非常重要。
剛開始做實驗的時候,由于學生的理論知識基礎(chǔ)不好,在實驗過程遇到了許多的難題,也使學生們感到了理論知識的重要性。讓學生在實驗中發(fā)現(xiàn)問題, 自己看書,獨立思考,最終解決問題,從而也就加深了學生對課本理論知識的理解,達到了 雙贏 的效果。 在做實驗前,一定要將課本上的知識吃透,因為這是做實驗的基礎(chǔ),實驗前理論知識的準備,也就是要事前了解將要做的實驗的有關(guān)資料,如:實驗要求,實驗內(nèi) 容,實驗步驟,最重要的是要記錄實驗現(xiàn)象等等. 否則,老師講解時就會聽不懂,這將使做實驗的難度加大,浪費做實驗的寶貴時間。比如用電解飽和食鹽水的方法制取氯氣的的實驗要清楚各實驗儀器的接法,如果 不清楚,在做實驗時才去摸索,這將使你極大地浪費時間,會事倍功半. 雖然做實驗時,老師會講解一下實驗步驟,但是如果自己沒有一些基礎(chǔ)知識,那時是很難作得下去的,惟有胡亂按老師指使做,其實自己也不知道做什么。做實驗 時,一定要親力親為,務(wù)必要將每個步驟,每個細節(jié)弄清楚,弄明白,實驗后,還要復習,思考,這樣,印象才深刻,記得才牢固,否則,過后不久就會忘得一干二 凈,這還不如不做.做實驗時,老師會根據(jù)自己的親身體會,將一些課本上沒有的知識教給學生,拓寬學生的眼界,使學生認識到這門課程在生活中的應用是那么的 廣泛.
學生做實驗絕對不能人云亦云,要有自己的看法,這樣就要有充分的準備,若是做了也不知道是個什么實驗,那么做了也是白做。實驗總是與課本知識相 關(guān)的 在實驗過程中,我們應該盡量減少操作的盲目性提高實驗效率的保證,有的人一開始就趕著做,結(jié)果卻越做越忙,主要就是這個原因。在做實驗時,開始沒有認真吃 透實驗步驟,忙著連接實驗儀器、添加藥品,結(jié)果實驗失敗,最后只好找其他同學幫忙。 特別是在做實驗報告時,因為實驗現(xiàn)象出現(xiàn)很多問題,如果不解決的話,將會很難的繼續(xù)下去,對于思考題,有不懂的地方,可以互相討論,請教老師。
我們做實驗不要一成不變和墨守成規(guī),應該有改良創(chuàng)新的精神。實際上,在弄懂了實驗原理的基礎(chǔ)上,我們的時間是充分的,做實驗應該是游刃有余的, 如果說創(chuàng)新對于我們來說是件難事,那改良總是有可能的。比如說,在做金屬銅與濃硫酸反應的實驗中,我們可以通過自制裝置將實驗改進。
在實驗的過程中要培養(yǎng)學生獨立分析問題和解決問題的能力。培養(yǎng)這種能力的前題是學生對每次實驗的態(tài)度。如果學生在實驗這方面很隨便,等老師教怎么做,拿同學的報告去抄,盡管學生的成績會很高,但對將來工作是不利的。
實驗過程中培養(yǎng)了學生在實踐中研究問題,分析問題和解決問題的能力以及培養(yǎng)了良好的探究能力和科學道德,例如團隊精神、交流能力、獨立思考、實驗前沿信息的捕獲能力等;提高了學生的動手能力,培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的作風,增強創(chuàng)新意識。
分析化學是人們獲得物質(zhì)化學組成和結(jié)構(gòu)信息的科學,它所要解決的問題是物質(zhì)中含有哪些組分,各個組分的含量多少,以及這些組分是以怎樣的狀態(tài)構(gòu)成物質(zhì)的。而這些就需要科學工作者通過嚴謹?shù)膶嶒灚@得。在做實驗時,我們應注意:
做實驗之前,應仔細閱讀實驗講義,明確實驗目的、原理、步驟和計算方法以及實驗中誤差的來源,寫出實驗預習報告,做好實驗的準備工作。實驗時聽從老師指導,遵從實驗室工作人員的工作。認真按規(guī)范化操作,仔細觀察實驗現(xiàn)象,實事求是的記錄實驗數(shù)據(jù)。積極獨立思考,不談笑和高聲喧嘩不擅自離開實驗室。實驗后認真按時完成實驗報告。
做實驗時,應該嚴格遵守實驗室安全守則:進入實驗室首先了解實驗環(huán)境。弄清水、電源及防火設(shè)備。了解藥品特別是易燃、易爆、毒和強腐蝕性藥品的貯存和使用方法。注意安全、防火、防毒、防爆和防灼傷等。如遇意外事故時,不要驚慌,應立即報告老師妥善處理。
我們應養(yǎng)成良好的科學作風。在實驗過程中,應注意保持實驗室和實驗臺的整潔,各種儀器、藥品擺放要井然有序,不能隨意丟棄廢液、廢物。并且注意節(jié)約水、電、藥品。每次實驗完,應將儀器洗凈,清理自己的實驗臺。
本學期共做了十個實驗:氫氧化鈉標準溶液的滴定,工業(yè)醋酸含量的測定,氯化氫標準溶液的標定,工業(yè)純堿的分析,EDTA標準溶液的標定,水的總硬度的測定,高錳酸鉀標準溶液的標定,石灰石中鈣含量的測定,水樣中氯化物的測定,水樣中化學含氧量的測定。通過做實驗,更進一步對課本中知識的理解與應用,并且學習到許多非常寶貴的實驗操作經(jīng)驗及不同的數(shù)據(jù)處理方法。例如:工業(yè)純堿的分析實驗中,我們就應該通過數(shù)據(jù)分析來選取最恰當?shù)闹甘緞﹣頊p少誤差,以及用二次滴定通過氯化氫的使用量來判斷工業(yè)純堿中碳酸鈉和碳酸氫鈉的含量。高錳酸鉀標準溶液的標定溶液中,注意溫度的控制,溫度過低的話開始反應就會很慢。石灰石鈣含量的測定實驗中重點在于草酸鈣沉淀的生成陳化以及沉淀的處理,在進行實驗操作時,應該注意濾紙的正確使用方法以及干擾離子的洗滌。水樣中化學耗氧量的測定試驗中,實驗步驟繁雜,應該認真按照實驗講義進行,溶液認真添加,不能出現(xiàn)絲毫差錯,否則前功盡棄。并且在每一次實驗之后,都認真分析誤差原因,應該用什么樣的方法來進一步減少誤差。若是需要計算類的,則通過不同的數(shù)學方法計算出較為準確的實驗結(jié)果。
學習課本上的理論之后,再通過不同的實驗,更進一步了解了化學之于應用的方法。并且鍛煉了動手能力,并且思考怎樣才能使實驗更加完善,更進一步得到更為精確的實驗結(jié)果。獲得了許多寶貴的實驗經(jīng)驗,相信會對以后的學習以及工作有很大的幫助。通過失敗的實驗,更加從中得到教訓,應該養(yǎng)成認真嚴謹?shù)目茖W作風以及學習態(tài)度。
就會變得更加前面。這是我學分析化學后的感嘆。
一、什么叫分析化學呢?
分析化學是研究物質(zhì)的化學組成的檢測方法、檢測原理和檢測技術(shù)的科學,包括定性分析和定量分析。
我學了分析化學后,對分析化學有了一些自己的理解方式和想法,在此,我把分析化學定義為是研究物質(zhì)的化學反應現(xiàn)象、反應過程以及判定物質(zhì)的組成、含量、結(jié)構(gòu)和形態(tài)變化等信息的一門關(guān)鍵技術(shù),是科研等很多領(lǐng)域不可缺少的一門技術(shù)。
我認為分析化學是關(guān)于分析方法及理論的一門科學,是化學的一個重要分支。其中分析化學實驗占有特別重要的地位。分析化學的主要任務(wù)是鑒定物質(zhì)的化學組成(元素、離子、官能團、或化合物)、測定物質(zhì)的有關(guān)組分的含量、確定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)(化學結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、空間分布)和存在形態(tài)(價態(tài)、配位態(tài)、結(jié)晶態(tài))及其與物質(zhì)性質(zhì)之間的關(guān)系等。
二、分析化學的任務(wù)
(1)確定物質(zhì)的化學組成——定性分析
(2)測量試樣中各組份的相對含量——定量分析
(3)表征物質(zhì)的化學結(jié)構(gòu)、形態(tài)、能態(tài)——結(jié)構(gòu)分析、形態(tài)分析、能態(tài)分析
(4)表征組成、含量、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、能態(tài)的動力學特征——動態(tài)分析
三、分析化學發(fā)展趨勢。
分析化學學科的發(fā)展經(jīng)歷了三次巨大變革:第一次是隨著分析化學基礎(chǔ)理論,特別是物理化學的基本概念(如溶液理論)的發(fā)展,使分析化學從一種技術(shù)演變成為一門科學,第二次變革是由于物理學和電子學的發(fā)展,改變了經(jīng)典的以化學分析為主的局面,使儀器分析獲得蓬勃發(fā)展。目前,分析化學正處在第三次變革時期,生命科學、環(huán)境科學、新材料科學發(fā)展的要求,生物學、信息科學,計算機技術(shù)的引入,使分析化學進入了一個嶄新的境界。第三次變革的基本特點:從采用的手段看,是在綜合光、電、熱、聲和磁等現(xiàn)象的基礎(chǔ)上進一步采用數(shù)學、計算機科學及生物學等學科新成就對物質(zhì)進行縱深分析的科學;從解決的任務(wù)看,現(xiàn)代分析化學已發(fā)展成為獲取形形色色物質(zhì)盡可能全面的信息、進一步認識自然、改造自然的科學?,F(xiàn)代分析化學的任務(wù)已不只限于測定物質(zhì)的組成及含量,而是要對物質(zhì)的形態(tài)(氧化-還原態(tài)、絡(luò)合態(tài)、結(jié)晶態(tài))、結(jié)構(gòu)(空間分布)、微區(qū)、薄層及化學和生物活性等作出瞬時追蹤、無損和在線監(jiān)測等分析及過程控制。隨著計算機科學及儀器自動化的飛速發(fā)展,分析化學家也不能只滿足于分析數(shù)據(jù)的提供,而是要和其它學科的科學家相結(jié)合,逐步成為生產(chǎn)和科學研究中實際問題的解決者。近些年來,在全世界科學界和分析化學界開展了“化學正走出分析化學”、“分析物理”、“分析科學”等熱烈議論,反映了這次變革的深刻程度。
四、分析化學的地位和作用
“分析化學”是化學學科的一個重要分支,它不僅對化學各學科的發(fā)展起著重要作用,而且在醫(yī)藥衛(wèi)生、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、資源開發(fā)等許多領(lǐng)域中都有廣泛的應用(都需要分析化學的理論、知識和技術(shù))。
(1).化學學科:只要涉及到物質(zhì)及其變化的研究都需要使用分析化學的方法,如:質(zhì)量不滅定律的證實(18世紀中葉)、原子量的測定(19世紀前半期)、門捷列夫周期律的創(chuàng)建(19世紀后半期)、有機合成、催化機理、溶液理論等的確證。
(2).醫(yī)、藥、衛(wèi)生:臨床醫(yī)學中用于診斷和治療的臨床檢驗;預防醫(yī)學中環(huán)境檢測、職業(yè)中毒檢驗、營養(yǎng)成分分析等;法醫(yī)學的法醫(yī)檢驗、藥學領(lǐng)域的藥物成分含量的測定、藥物藥代動力學及新藥的藥物分析等:例如水中三氮的測定;水中有毒物質(zhì)的測定(Pb、Hg、HCN等);食品、蔬菜等中Vc的測定,農(nóng)藥殘留量的檢測;血液中有毒物質(zhì)的測定;血液中藥物濃度的分析;血液、頭發(fā)中微量元素的分析等等。
(3).生命科學:確定糖類、蛋白質(zhì)、DNA、酶以及各種抗原抗體、醫(yī)學教育|網(wǎng)搜集整理激素及激素受體的組成、結(jié)構(gòu)、生物活性及免疫功能等:分光光度法、化學發(fā)光法、色譜法、等。
(4).工業(yè):資源勘探,生產(chǎn)原料、中間體、產(chǎn)品的檢驗分析,工藝流程的控制,產(chǎn)品質(zhì)量的檢驗,三廢的處理等。
(5).農(nóng)業(yè):水土成分調(diào)查,農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗,細胞工程、基因工程、發(fā)酵工程等。
(6).國防:核武器的燃料、武器結(jié)構(gòu)材料、航天材料及環(huán)境氣氛的研究等。
五、分析化學對我的啟示
曾經(jīng)諾貝爾獲獎?wù)吣铝⒏?Muliken)說過一句讓我非常感動和受益的話:“我想正是在分析化學課中,才真正是我開始重視科學方法及其嚴格性.......清晰的思維,細致的技術(shù)和高度的耐心是沒有其他捷徑可以超越的。后來我發(fā)現(xiàn),在通常所稱作“研究”的活動中,總是需要這類不同尋常的方法。”這讓我在本學期的分析化學的學習深深受益,培養(yǎng)自己從事專業(yè)分析工作的能力。
這幾天,我們精細班開始了為期一周的有機化學實驗,總共有四個實驗,其中包括:《重結(jié)晶提純乙酰苯胺》、《乙酸正丁酯的制備》、《1 溴丁烷的制備》和《乙酰苯胺的制備》。
對于這次的實驗,我們不在像以前做實驗時的那種松散態(tài)度了,因為實驗的難度相對以前偏難了,而且還存在著一定的危險性。因此,同學們對這次試驗非常認真,每個組的成員都在認真負責的做好每一件事情。在這過程中,我們有欣喜也有尖叫,欣喜的是實驗很成功而且很快就要做完了,尖叫的那就是女生的事了,一有什么儀器的碰撞或者實驗現(xiàn)象的產(chǎn)生她們就會狂叫,呵呵......真受不了。
在這幾次試驗中我們遇到了一些比較新鮮的儀器,比如:保溫漏斗、減壓抽濾裝置等。對于這些新的儀器,老師都是認認真真的叫我們怎樣去使用,怎樣的不當會造成什么樣的危險。由此也可看出老師對實驗的嚴謹以及對我們學生的負責。
在這次試驗當中,我學到了很多東西,加強了我的動手能力,并且培養(yǎng)了我的獨立思考能力。以前做實驗的時候,我都是大部分丟給同伴做的,現(xiàn)在自己也跟著一起做,感覺真的很不錯,在實驗過程中看著那些自己做的實驗感覺很滿足,也很有成就感,里面有一些實驗現(xiàn)象也很有趣。還有就是我覺得不管什么事還是多動動手好,你只會說不會做那不就等同于紙上談兵嗎。所以,我覺得這次實驗非常有作用,及培養(yǎng)了學生的動手能力有鍛煉了學生之間的合作精神。
當今是知識大爆炸的時代,知識的發(fā)展和更新更是日新月異,它會隨著學習者的不斷學習,在學習本身那里得到不斷拓展、深化、提高。化學科的教學也要遵循知識的這個客觀規(guī)律,我們必須在化學教學的不同階段對某個或某些知識點進行不斷地聯(lián)系、整合、開發(fā)和拓展,促進化學知識在學生心中的生長和發(fā)展。
傳統(tǒng)的教學過分強調(diào)接受式的學習,使學生往往處于被動的地位,因此在新一輪的教學改革中,提出了 重視學生的發(fā)現(xiàn)學習、探究學習、研究學習 的觀點,這是符合學生的學習需要的。在教學中,要讓學生在學習過程中實現(xiàn)自主學習、合作學習和探究學習,教師理當引導著的角色,為此,我校化學教研組結(jié)合化學科的特點和我校學生的實情,實施了《化學實驗促進學生自主學習的探究》的研究。從研究的這一階段來看,完成了很多實驗探究,對這些實驗,我們都采用教師逐一指導,引導學生進行發(fā)現(xiàn)學習、探究學習和研究學習,通過學生動手實驗探究性學習,學生能親身體驗和感受獲取知識和能力的探索過程,發(fā)揮學生的主體作用,從中提高學生主動獲取知識的能力,能有效地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實驗能力,提高學生的學習質(zhì)量,豐富的化學實驗為開展探究性學習提供了廣闊的平臺。
在初中化學實驗中,氧氣、氫氣和二氧化碳的實驗室制取方法是很重要的內(nèi)容,在這一階段的探究中,正好有這幾個實驗,如探究實驗室制取二氧化碳時,我首先讓學生回憶實驗室制取氧氣的方法,學生很快回答出制氧氣的兩種方法:用高錳酸鉀加熱分解制氧氣和用二氧化錳催化過氧化氫制氧氣。接著讓學生回憶用高錳酸鉀加熱分解制氧氣的發(fā)生裝置,學生很快可以回答,這兩個都是基礎(chǔ)性問題,學生通過回憶能把舊知識重現(xiàn),當激活了學生已有的知識后,我才問:用高錳酸鉀制氧氣的發(fā)生裝置是否適用于用二氧化錳催化過氧化氫制氧氣呢?這個問題的提出比前兩個問題提高了一個層次,學生需要經(jīng)過思考才能回答。我再問:為什么這個裝置不適用于二氧化錳催化過氧化氫制氧氣呢?怎樣才能把高錳酸鉀制氧氣的發(fā)生裝置改成適用于用二氧化錳催化過氧化氫制氧氣呢?為什么要這樣改?這些問題經(jīng)學生討論后回答。這樣學生就掌握了制氧氣的兩種方法所用的不同發(fā)生裝置。但這時學生所獲得的知識只停留在感性認識上,教師還需進一步引導學生把感性的知識上升到理性知識。因此,再進一步引導學生在掌握了制氧氣的兩套發(fā)生裝置的基礎(chǔ)上,歸納實驗室制取氣體的發(fā)生時裝置是由什么因素決定的。這樣通過重現(xiàn)已有的知識,再創(chuàng)設(shè)層層深入的問題,讓學生形成新的知識體系,不難對二氧化碳制取的發(fā)生裝置、收集方法等找到答案了。通過這一系列的探究,對其他氣體的制取的發(fā)生裝置選擇、收集方法都會選擇了。
通過化學實驗探究,不僅可以激勵學生產(chǎn)生強烈的求知欲望,還能促進學生自主學習。讓學生親歷實驗的成功與失敗,自己進行討論、分析、歸納、總結(jié),知識在學生頭腦中得到升華,比死記硬背會有更深刻的印象,這樣既培養(yǎng)了學生的學習興趣,又鍛煉了學生的思維能力,而且提高了學生的探究能力和創(chuàng)新能力。為此,我們的課題研究一定繼續(xù)實施,努力達到我們預期的目的。