學習中學化學實驗的相關知識

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，許多重大發現和成果都是通過化學實驗得到的。實驗探究活動一般是按照：操作、現象、結論來進行，在實驗探究活動中不但要做好化學實驗，還應該細心觀察每一個化學實驗的現象，客觀、準確、恰當的把實驗現象描述出來。下面就中學化學實驗的相關知識簡述于后，希望能對你的學習有幫助。

一、對化學實驗現象的觀察

⒈ 實驗觀察的三個階段：

變化前、變化中、變化后。

⒉ 觀察內容可以分三類：

⑴ 形態：包括物質的狀態（氣、液、固）、溶解、沉淀的析出、氣泡、氣味等；

⑵ 外觀：包括物質的顏色、煙、霧、渾濁等；

⑶ 能量：包括物質變化中發生的光、電、熱、聲、爆（炸）等。

⒊ 化學實驗的三種類型：

⑴ 物質燃燒實驗；

⑵ 加熱固體物質實驗；

⑶ 在溶液中進行的化學實驗。

這三類實驗的現象存在一定的規律：

⑴ 物質燃燒實驗的三個明顯現象

① 放出大量的熱；

② 生成了一種或幾種不同于反應物（指物質的色、態、味）的產物；

③ 固體直接燃燒則發出一定顏色和強度的光；氣體或固、液體轉變成氣體再燃燒則發出一定顏色和強度的火焰。

描述物質的燃燒現象，一般：一光、二熱、三生成。

如鋁條燃燒的現象是：

① 發出耀眼的白光；

② 放出大量的熱；

③ 生成一種白色固體。

如硫磺在氧氣中燃燒的現象是：

① 發出明亮的藍紫色的火焰（硫磺受熱先熔化再汽化后才燃燒）；

② 放出大量的熱；

③ 生成一種有刺激性氣味的氣體。

⑵ 加熱固體物質的實驗現象

主要包括物質的狀態、顏色、質量變化及產物中是否有水和氣體產生。

例如，加熱碳酸氫銨的現象：

① 有一股刺激性的氣味產生；

② 試管壁上有水珠生成；

③ 有使澄清的石灰水變渾濁的氣體生成；

④ 試管內的白色固體逐漸消失。

⑶ 在溶液中進行的化學反應

實驗現象主要包括反應物的質量和顏色變化及溶液中是否有沉淀（包括沉淀顏色）和氣泡產生。例如，在硫酸銅溶液中加入氫氧化鈉溶液的實驗現象是：有藍色沉淀產生。

⑷ 觀察和描述實驗現象的注意事項

① 要注重對本質現象的觀察：本質現象就是以提示事物本質特征的現象。

如鎂帶在空氣中燃燒時“生成白色固體”是本質現象，因為由此現象可正確理解化學變化這個概念，而發出“耀眼的白光”則是非本質現象。因此，觀察實驗現象要有明確的觀察目的和主要的觀察對象。

② 要正確描述實驗現象：要明確“光”和“火焰”、“煙”和“霧”等概念的區別，不能相互代替。不能以結論代替現象。

如鐵絲在氧氣中燃燒的實驗現象是“火星四射、放出大量的熱，生成黑色固體”，而不能用結論“生成四氧化三鐵”代替“生成黑色固體”。

同時，要搞清一些容易混淆的概念和原理，如：加熱和點燃；溶解于熔化；組成與構成；吸水與脫水；酸堿性與酸堿度等。

③ 要用科學的化學術語，不能口語化。

許多學生在描述實驗現象時，往往用詞不當，使人啼笑皆非。如：“點燃酒精燈”說成“酒精燈燃了”；“二氧化碳與澄清的石灰水反應”描述成“石灰水變白了”；“碳酸鈉與鹽酸反應”描述成“碳酸鈉化了，冒泡了”等等。

二、完成一個實驗的環節

⒈ 進入實驗室前：

⑴ 有一個想法：實驗目的；

⑵ 圍繞該目的，尋找實現該目的的理論依據：化學原理；

⑶ 圍繞目的、依據原理，設計實驗方案：實驗操作；

⒉ 進入實驗室后：

⑴ 依據實驗方案，選擇實驗儀器：儀器的作用、構造、使用要點、注意事項、規格、可匹配性等，特別要小心特殊儀器；

⑵ 洗滌儀器：

根據儀器的潔凈程度和污物成分，可以選擇：

① 酸洗、堿洗、鉻酸洗液洗——自來水沖洗——蒸餾水清洗——必要時：待裝液潤洗。

② 洗凈的標準是：附著在玻璃儀器內壁上的水既不聚成水滴，也不成股流下。

⑶ 儀器使用之前要：檢漏；

⑷ 儀器安裝：先下后上、先左后右、先主后次。

一般從左至右依次為：氣體的發生裝置——氣體的凈化、除雜、干燥裝置——氣體參與的反應裝置——氣體的收集裝置——(后干燥裝置)——尾氣處理裝置。

⑸ 氣密性檢驗：絕大多數化學實驗都與氣體氣流、氣壓有關，實驗裝置必須密閉不漏氣。

檢驗步驟：

① 采取某種措施，密閉一部分空氣；

② 根據PV＝nRT，采取措施，制造壓差；

③ 觀察現象，得出結論。

⑹ 藥品添加：

① 先檢驗氣密性，后添加藥品；

② 添加方式：一次性添加，逐滴添加，邊用邊添加。添加快慢對實驗有影響否？怎樣影響？

③ 記錄藥品用量，要有定量的素養，要有精確度的素養。

⑺ 實驗中，務必考慮空氣對實驗是否有影響？怎樣影響？怎樣消除？

①實驗前：

空氣的排空問題，排凈的檢驗問題；

儀器加熱的先后順序問題：先加熱還是先通氣的問題。

② 實驗中：目標氣體量少時的運輸問題；

③ 試驗后：

定量實驗時的殘余氣體的驅趕問題；

有毒、有害、有污染的殘余氣體在拆解儀器裝置時擴散到大氣的問題；

產物不能見大氣的問題。

⑻ 開始實驗。人不能離開實驗臺，眼不能離開實驗儀器，手不能離開紙和筆(隨時記錄)觀察現象、關注安全瓶、注意藥品用量、控制反應的劇烈程度、注意倒吸等。

⑼ 實驗結束的關注點：停止實驗的先后順序，注意事項，是否繼續實驗？

⑽ 儀器拆卸注意事項：拆卸順序，安全污染，實驗后化學廢棄物的處理，儀器的洗滌、放回原處。

⒊ 離開實驗室后：

⑴ 撰寫實驗報告、進行數據處理——關于小計算：求什么就假設什么，從定義式計算式入手，找出式中的各項，帶入求解即可。

⑵ 進行誤差分析，誤差分為系統誤差和偶然誤差。

①系統誤差不可改變，除非改變實驗原理，或者提高相關儀器的精確度，或者相關藥品的靈敏度。系統誤差對實驗結果影響不大。

②偶然誤差可以改變：改變樣品用量；增加平行實驗；提高實驗人員的水平。偶然誤差對實驗結果有影響。

三、化學實驗的復習

對實驗的復習，要求學生能根據實驗的目的，進行實驗設計，選擇器材和儀器，合理設計實驗步驟，正確地操作，在實驗中進行正確的觀察和認真的記錄，并對實驗現象和結果進行綜合分析，給出正確解釋和評價。

⒈ 對化學實驗的復習可分步進行

⑴ 對每一個學生實驗甚至演示實驗最好重做一遍，加深印象。做實驗時，不能照方抓藥，要帶著問題進實驗室，對每一個實驗不僅要知道怎樣做，還要知道為什么這樣做？不這樣做會導致怎樣的后果？

⑵ 掌握實驗基本操作、儀器的用途和相關演示實驗，明確這些化學實驗儀器的作用與實驗操作的規范要求。有了堅實的功底，在遇到實驗創新題時才不會手忙腳亂。

⑶ 領會教材中的演示實驗和學生實驗的實驗原理、實驗裝置、實驗過程中產生的現象，分析產生現象的原因，并帶著相關問題思考，如能否用其他方法、裝置，完成同一實驗或類似的實驗。

⑷ 培養設計化學實驗方案的能力。設計化學實驗方案的能力，對學生來說屬于要求比較高的能力層次，平時的復習中要多訓練，通過一些簡單的試題，寫一寫實驗方案，訓練邏輯思維和書面表達能力。

⒉ 培養綜合素質和能力

學科內綜合能力的培養可以從以下幾方面進行：

⑴ 抓好學科主干知識。無論考試的模式和形式怎么變，而學科的主干知識則是一個永不變化的主題，因此要夯實基礎，落實好每一個知識點。

⑵ 抓好學科內多個知識點的綜合。在復習中以某物質縱向展開，如甲烷(組成——結構——性質——制備——用途)，還要構建知識網絡結構圖等，以強化學科內知識的綜合。

⑶ 多思、多問、多交流。能力不是通過老師講課和考試培養出來的，是通過平時的學習與訓練逐步形成的。在平時的學習中，應勇于質疑問難，展開討論。

⒊ 注重答題技巧的訓練

解答實驗題必須以物質為基礎，以科學可行、安全和簡約性為指導。

首先要認真閱讀，弄懂試題中實驗目的、要求和相關物質的性質；其次分析所應用的化學原理；對概念、規律的描述要有條理，要科學、嚴謹、切忌隨意；對化學用語、化學專用名詞的表述和書寫要規范；對于簡答題，答案不但要準確，還應層次分明，條理清楚，邏輯嚴謹，答案宜簡潔，要緊扣題中的基本觀點和要求，并用規范的化學術語進行答題；對開放性試題可以大膽用多種方法解答，但應使用規范性語言。