漫议中学化学实验的设计能力

一、化学实验设计对学生的基础知识和实验技能的要求

  1. 深刻理解化学基本理论的实验基础

化学学科中,任何理论(或假设)的提出、发展和完善,都有一定的实验事实作根据,如:原子结构理论中核外电子分层排布的实验根据是电离能的测定;原电池原理的实验根据是铜—锌原电池实验;某些有机物之间反应机理的确定是在实验中利用了示踪原子等。许多类似的实例道出了以下规律:实验事实→理论的建立(或假设的提出)→再实验→理论的发展和完善。这是人类在自然科学中发现真理、认识真理的过程。要让学生明白:化学家就是这样去认识化学世界的。

  1. 熟练掌握常见元素及其化合物的物理性质、化学性质的实验事实以及单质、化合物的制备原理和方法

化学实验是证实某物质是否具有某种性质的唯一手段。中学阶段的大部分化学实验都是定性实验,这些实验虽然简单,但确实可以培养学生透过实验现象(或实验数据)看清反应实质,进而推断物质的微观组成、结构与实验结果的相互关系。物质的制备原理是以物质的性质为基础的,某一物质的制备方法不止一种,但教材上采用的方法则是实验室中最常见的最好方法, 熟悉了这些实验,在设计实验时就能够灵活选择实验原理。

  1. 能查阅、运用有关图表、数据和其它资料。

  2. 掌握中学化学常规实验手段,熟悉常见仪器的规格、用途及使用注意事项

常规实验手段是化学实验的基础,综合实验是常规实验的综合运用,即使那些高、精、尖的实验也离不开常规实验,因而教材中所有实验(包括教师的演示实验)都要尽可能地让学生在课内或课外一丝不苟地完成。通过动手,一方面达到对常规实验操作(加热、蒸发、过滤、分液、称量、滴定、仪器的组装等)的熟练掌握,同时熟悉常见仪器的应用范围和使用注意事项。