化学是一门以实践为基础的学科,化学实验是化学教学中不可缺少的重要组成部分。我国著名化学家戴安邦指出“只传授化学知识和技术的化学教育是片面的,全面的化学教育要求既传授化学理论知识和实验技巧又训练科学方法和思维,还培养科学精神和品德,学生在化学实验中是学习的主体,在教师指导下,进行实验,训练用实验解决化学问题,使各项智力皆得到发展”。在全面推进素质教育的形势下,无机及分析化学实验是高等理工科院校化工、材料等专业的主要基础课程。本书突破了原无机化学实验和分析化学实验分科设课的界限,使之融为一体。按“物质的性质验证及制备—分离分析—性质测定与结构表征”的层次重新组织实验教学,旨在充分发挥化学实验教学在素质教育和创新能力培养中的独特地位,使学生在实践中学习、巩固、深化和提高化学的基本知识、基本理论,掌握基本操作技术、培养实践能力和创新能力,锻炼自己的综合能力,学会认识事物、学会做事、学会共同生活、学会做人。通过实验,要达到以下四个方面的目的:
1.掌握物质变化的感性知识,掌握重要化合物的性质、制备、分离和表征方法,加深对基本原理和基本知识的理解、掌握,培养用实验方法获取新知识的能力。
2.掌握化学实践的技能,培养独立工作能力和独立思考能力(如在综合性和设计性实验中,培养学生独立准备和进行实验的能力),培养细致观察和记录实验现象以归纳、综合、正确处理数据、用文字表达实验结果的能力,培养分析实验结果的能力和一定的组织实验、科学研究和创新的能力。
3.培养实事求是的科学态度,准确、细致、整洁等良好的科学习惯以及科学的思维方法,培养敬业、一丝不苟和团队协作的工作精神,养成良好的实验室工作习惯。
4.了解实验室工作的有关知识,如实验室试剂与仪器管理、实验可能发生的一般事故及处理、实验室废液的处理方法等。
为完成实验任务,达到上述实验目的,除了应有明确的学习目的,端正的学习态度外,还要有正确的学习方法。化学实验课一般有以下三个环节:
1.重视课前预习 只有经过认真的课前预习,了解实验的目的和要求,理解实验原理,弄清操作步骤和注意事项,设计好记录数据格式,写出简洁扼要的预习报告(对综合性和设计性实验写出设计方案),然后才能进入实验室有条不紊地进行各项操作。
2.认真实验 在教师指导下独立地进行实验是实验课程的主要教学环节,也是训练学生正确掌握实验技术,实现化学实验目的的重要手段。实验原则上应根据实验教材上所提示的方法、步骤和试剂进行操作,设计性实验或者对一般实验提出新的实验方案,应该与指导老师讨论、修改和定稿后方可进行实验。并要求做到以下几点:
(1)认真操作,细心观察,如实而详细的记录实验现象和数据;
(2)如果发现实验现象和理论不符合,应首先尊重实验事实,并认真分析和检查其原因,通过必要手段重做实验,有疑问时力争自己解决问题,也可以相互轻声讨论或询问教师;
(3)实验过程中应保持肃静,严格遵守实验室工作规则;实验结束后,洗净玻璃器皿,整理仪器和药品及实验台,关闭水、电、煤气、门窗,在指导老师签字允许后方可离开实验室。
3.独立撰写实验报告 做完课堂实验,只是完成实验的一半,余下更为重要的是分析实验现象,整理实验数据,将直接的感性认识提高到理性思维阶段。实验报告的内容应包括实验目的、原理、实验步骤、实验现象和数据记录、数据处理结果和讨论等。结论或数据处理需要根据实验现象做出简明解释,写出主要反应方程式,分题目做出小结或最后得出结论,若有数据计算,务必将所依据的公式和主要数据表达清楚;报告中可以针对本实验中遇到的疑难问题,对实验过程中发现的异常现象,或数据处理时出现的异常结果展开讨论,敢于提出自己的见解,分析实验误差的原因,也可对实验方法、教学方法、实验内容等提出自己的意见或建议。