第一篇.化学实验基本知识
第一章化学实验的目的与学习方法
一、化学实验的目的
化学实验是医用化学课程不可缺少的一个重要环节,以介绍化学实验原理、实验方法、实验手段和实验操作技能为主要内容,其目的如下。
1.使课堂中讲授的重要理论和概念得到验证、巩固和充实,并适当地扩大学生的知识面。化学实验不仅能使理论知识具体化、形象化,并且能说明这些理论和规律在应用时的条件、范围及方法,较全面地反映化学现象的复杂性和多样性。
2.培养学生正确掌握一定的实验操作技能。有正确的操作,才能有准确的数据和结果,从而才能得出正确的结论。因此,化学实验中基本操作的训练具有极其重要的意义。
3.培养学生独立思考和独立工作的能力。学生需要学会联系课堂讲授的知识,仔细观察和分析实验现象,认真处理数据并概括现象,从中得出结论。
4.培养学生科学的工作态度和工作习惯。科学的工作态度是指实事求是的作风,忠实于所观察到的客观现象。如发现实验现象与理论不符时,应检查操作是否正确或所用的理论是否合适等。科学的工作习惯是指操作正确、观察细致、安排合理等,这些都是做好实验的必要条件。
二、化学实验的学习方法
化学实验是一门实践性课程,其目的和任务不仅是验证理论及知识,更重要的是通过实验教学对学生进行科学研究的基本训练,使学生掌握科学实验的方法和技能,具有观察、认识和理解化学实验现象及分析、判断、推理、归纳总结的能力,逐步掌握独立工作、独立分析问题和解决问题的方法。通过本课程的学习,培养学生科学的工作态度和工作习惯。要达到上述目的必须注意以下三个环节。
(一)实验预习
预习是实验课前必须完成的准备工作,是做好实验的前提。实验预习应注意:
1.认真阅读实验教材,明确本次实验的目的及全部实验内容。
2.了解实验操作方法及实验中的注意事项。
3.按实验要求准备好思考题的书面解答,以备指导教师提问。
4.写出预习报告,尽量做到依据预习报告进行实验。实验前预习报告要交指导教师检查。实验结束后,预习报告要交指导教师签字。
预习报告的具体内容及要求如下。
(1)重点陈述实验原理和方法,写明反应方程式、使用仪器和装置的名称及性能、溶液的浓度及配制方法、主要的试剂和产物的理化常数、主要试剂的规格用量等。
(2)根据实验内容用自己的语言正确写出简明的实验步骤(不要照抄!),关键之处应加以注明。实验步骤中的内容可用符号简化。例如,化合物只写分子式;加热用“△”,加用“+”,沉淀用“↓”,气体逸出用“↑”等符号表示,仪器以示意图代之。这样在实验前就已形成一个工作提纲,实验时按此提纲进行。
(3)制备实验和提纯实验应列出制备或纯化的过程及原理。
(4)对于实验中可能会出现的问题(包括安全问题和导致实验失败的因素)要写出防范措施和解决办法。
(二)实验记录及注意事项
实验是培养学生独立科研工作和思维能力的重要环节。在进行化学实验时应做到以下几点。
1.实验时除了认真操作、仔细观察、积极思考外,还应及时将观察到的实验现象及测得的各种数据如实记录在专门的记录本上。实验记录必须做到简明、扼要、字迹整洁。
2.如果发现实验现象和理论不符合,应认真检查原因,遇到疑难问题而自己难以解释时,可提请指导教师解答。必要时重做实验。
3.实验过程中严格遵守安全规则,始终保持环境肃静、整洁。
4.各种仪器及设备要按操作规程进行操作。
5.实验结束后要做好清扫工作,整理好仪器、药品,关闭水、电、煤气,经指导教师检查合格后方可离开实验室。
(三)实验报告
实验报告是每次实验的总结,每次实验后都要写出实验报告,交指导教师批改。实验报告一般包括下列内容。
1.实验原理简述实验原理,写出主要的计算公式或反应方程式。
2.实验步骤尽量采用表格、框图、符号等形式简明、清晰地表示。
3.实验现象或数据记录实验现象要表达正确,数据记录要完整、准确,绝不允许主观臆造、弄虚作假。
4.解释、结论或数据处理根据实验现象作出简明解释,写出主要反应方程式,分题目作小结或者*后得出结论。若有数据计算务必将所依据的公式和主要数据表达清楚。
5.问题讨论针对本实验中遇到的疑难问题,提出自己的见解或总结收获,定量实验应分析实验误差原因,也可对实验方法、教学方法、实验内容等提出自己的意见及改进方法。
附:实验报告格式示例
制备类实验示例氯化钠的提纯
一、实验目的
1.掌握提纯
NaCl的原理和方法。
2.学习溶解、沉淀、常压过滤、减压过滤、蒸发浓缩、结晶和烘干等基本操作。
3.了解Ca2+、Mg2+、SO42–等离子的定性鉴定。
二、实验原理
粗食盐中含有Ca2+、Mg2+、K+和SO42–等可溶性杂质和泥沙等不溶性杂质。选择适当的试剂可使Ca2+、Mg2+、SO42–等离子生成难溶盐沉淀而除去。一般先在粗食盐溶液中加 BaCl2溶液,除去SO42–,然后在滤液中切入适量的NaOH溶液和Na2CO3溶液,除去Ca2+、Mg2+和过量的Ba2+。过量的NaOH和Na2CO3用HCl溶液中和除去。由于KCl溶解度比NaCl大,而且在粗食盐中含量少,所以在蒸发和浓缩粗食盐溶液时,NaCl先结晶出来,而 KCl仍留在溶液中。
三、实验步骤
实验步骤见图 1-1-1。
图 1-1-1 氯化钠的提纯实验步骤流程图
四、实验结果
1.产量。
2.产率。
3.产品纯度检验(粗食盐和精盐各称0.5g分别溶于5ml蒸馏水中,取溶液进行检验)见表1-1-1。
测定类实验示例 乙酸解离常数的测定——pH法
一、实验目的
内容略。
二、实验原理
内容略。
三、实验步骤
实验步骤见表1-1-2及表1-1-3。
定性类实验示例 氯、溴、碘化合物定性实验
一、实验目的
内容略。
二、实验原理
内容略。
三、实验步骤
四、实验结果
将实验结果记录于表1-1-4中,并进行解释。
综合类实验示例弱电解质平衡
一、实验目的
内容略。
二、实验原理
内容略。
三、实验步骤
1.同离子效应。
(1)步骤:2ml 0.1mol/L氨水+酚酞+NH4Ac(固体)现象:解释:
(2)步骤:现象:解释:
2.盐类的解离平衡及影响盐类解离的因素。
(1)0.1mol/L NaCl溶液实验pH=计算pH=
0.1mol/L NaAc溶液实验pH=计算pH=
0.1mol/L NH4Cl溶液实验pH=计算 pH=
(2)温度对解离平衡的影响。步骤:2ml 1mol/L NaAc溶液+酚酞=现象:解释:
(3)溶液酸度对解离平衡的影响步骤:现象:解释:
3.能解离的盐类之间的相互反应。
(1)步骤:现象:反应方程式:
(2)步骤:现象:反应方程式:
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