如何成功地完成化学实验
(湖南机电职业技术学院 湖南 长沙 410151)
摘要:化学实验是化学学习者必须要做的,但不少实验者在实验过程中存在着失败这一现象。对于实验的失败,本文进行了分析,并在此基础上对如何成功的完成化学实验,提出了实验前、实验中以及实验后中注意点。
关键词:化学实验; 实验失败; 实验前; 实验中; 实验后
How successful completion of chemistry experiment
Shi Yang Zhou
(Electrical and Mechanical Services Vocational and Technical College in Hunan Changsha, Hunan 410151)
Abstract:Chemistry experiment is chemical learners must do, but many experimenters in the experiment there is a failure in the process of this phenomenon. The failure of the experiment, this article was analyzed, and based on this, on how successful completion of chemistry experiment, proposed experiment, experiment after experiment in the attention and points.
Key words:Chemistry experiment;Experiment failed ;Experiment before ;The experiment;After experiment
化学是以实验为基础的自然科学,其理论、原理和定律都是通过实验总结出来的。学习化学是和实验密切联系的过程。化学实验在化学学科上是十分重要的,既然是很重要,那么就得希望每个化学实验能够成功,但也难免失败。 我们在做每一个实验时只要避免那些错误或者操作到位等等,实验应该是能很成功的。
化学实验看起来很简单,但做起来可不是一件容易的事。有时候你得到的实验结果与实验的理论值等不同,这时可能会有些人认为自己的实验结果是错的,其实这并不一定就是错的。因为你做实验时的外界条件不一定与实验理论中的条件一样。另外那些实验理论值、理论现象等都是以前总结出来的,有时候你所得到的结果,在当时并没有发现等等都有可能。所以说在对于实验结果不能随便删除,一定要认真考虑、处理等。
现在来探讨下就如何成功的完成一项化学实验,要是能够成功地掌握如下要点的话,我认为每次化学实验基本上是能够成功完成了的。每次实验我们都可以把大体上它分为三个过程即实验前、实验中和实验后。其中实验中是实验成败的关键,但也不能忽略实验前的准备和实验后的分析处理过程。
现就对这三个过程进行具体分析:
1、 实验前的准备
实验前的准备是使实验成功的一个不可少的过程,往往一些化学实验没有成功就是因为在做化学实验前没有充分的实验前准备,到了做实验过程中不知所措,胡搞瞎搞,一致实验失败。因为在实验前没有去了解与实验相关的文献和实验教材等等,因此在做实验时根本不知道实验的原理、实验步骤,有些连实验过程中所用的仪器、药品等也是不知道的。连这些基本的东西都是不知道,你说他的实验能成功吗。如果说这样的实验者能够把实验做成功,那也是奇事。回归正题,那我们在实验前应该注意到哪些呢?其实很简单。在化学实验前我们只要注意到如下几点就行了:
(1)在做化学实验前一定要熟悉本实验教材,知道本实验的原理、实验时所用到的试剂、仪器等。就以实验室制备乙酸乙酯为例(后面也是以它为例说明),它的制备是比较基本、简单的。在做实验前我们得知制备乙酸乙酯的原理是:
主反应:CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O
副反应:2 C2H5OH CH3CH2O C2H5+ H2O
再根据实验原理去选择实验所需要的器材、试剂等,熟悉实验时所要用到的东西,不要到做实验时不知道要用到什么。
(2)在实验前还有个重要的任务,我们知道了实验的原理等,接下来就是实验步骤了。在实验前能够清楚的知道实验步骤是实验成功的一大突破口。在制备乙酸乙酯时,我们要知道实验的基本步骤,根据所选的装置,首先得考虑的是如何组装反应装置,再是如何去制备乙酸乙酯,如何去分离提纯产物以及实验后的整理等等。
(3)实验前能够熟悉以上的这些已是不错了,但如果条件允许的话,可以充分利用互联网查阅本实验相关的资料,进一步完善实验前的准备,提高实验的成功率。
(4)在实验前还得对本实验可能会遇到的问题进行探讨、分析等。在乙酸乙酯制备实验中由于有副反应的存在,这样对实验是有一定的影响的,那么在实验前我们就得对这个副反应进行分析,想些方法来减少一些因素对实验的影响。在实验中尽量控制好温度,减少副反应的产生。
2、实验中
实验成败的关键部分就是做实验过程,就是指我们自己动手的部分。通常许多人实验没有成功,就是因为做实验过程中失败所导致的。有的是因为没有按实验步骤进行的,有的是因为操作没有到位而实验失败等等原因是多种多样。其结果只有一个那就是实验失败。在实验中只要注意下,操作到位,实验中耐心地,实验是能成功的。针对实验过程中,提出几点:
(1)我们在实验前对实验的步骤应该有个充分的了解,知道实验中每一步该如何去做。有些实验失败者可能是因为没看实验教材等,在实验过程中不知道如何去做,一致实验失败。所以说化学实验中是眼前的准备也很重要。对于化学实验步骤能够清楚地的熟悉后,在实验过程中一定要按实验步骤进行。在乙酸乙酯实验中一定是先装药品,加热制取产品,最后是提纯等。不可能是先加热装置,药品度没加就加热,这是不可能的。这样的错误我认为是不可能发生的,但也不能否认不存在。实验过程一般是比较固定的,如果打乱了实验步骤往往会使实验失败。因此在做实验时一定要记住实验按步骤进行。
(2)实验操作到不到位,这与实验步骤不对有本质的区别。实验操作不到位是因为没有做到应该做到的地步,过程是正确的,但其结果与步骤不对差不多,都是实验失败。操作不到位为什么也会导致实验失败呢,其实原因很简单。在乙酸乙酯实验中,我们加热药品是时间不够或者加热的温度没有达到实验所需的温度等,是很难使实验很成功的。我们制备乙酸乙酯的温度控制在120℃—125℃,如果你把温度提升到150度或者根本没120度,这也是很难制备出预期产物的。因此在实验操作中一定要操作到位,该加热就加热该加热,该加热好久就加好。控制在什么温度就在什么温度,该滴定到什么时候就滴定到什么时候,一定不能偷工减料,省时间等等。还是要强调的是实验操作要到位,该怎么做就怎么做,不要怕麻烦等。
(3)实验中所取量一定要合理。在实验中往往有不少人,在化学实验中没有按要求取量。有时候多取有时候少取,从而也会使实验失败。在乙酸乙酯制备实验中,应取乙酸15g、乙醇23ml,但在实验中往往会有人取了很多或很少的乙酸、乙醇等。如果是取量少的话,很有可能使实验不够明显,计算等误差大;如果取量大的话,所用的装置无法正常工作的话,那会使实验误差更大,另外还会浪费药品等等,实验过程也不过太安全。因此在实验中一定要按规则办事,就你取好多量就拿好多,不能贪心也不能没胆量少取药品等。往往就是因为你贪心或胆小使实验失败。切记实验中一定要取量合理。
(4)在实验中往往会有很多现象存在,通常由于那些现象没有把握好,也会使实验失败。在滴定操作中往往由于没有把握好溶液的颜色变化,通常会实验量过了头。对于这些实验现象一定要辨别准确,另一个是在操作要准确。对于这些现象观察往往与个体差异是有关的,不同的人对实验现象的判别是不同的,因此在现象的辨别时由于没有准确把握,也会使实验失败。在滴定化学实验时原本要滴到蓝色的,但有些人滴到淡蓝色或者蓝色过了头等等,这样度会使实验失败。为了是化学实验能够成功,一定要准确的辨别实验现象。
(5)实验过程中对于实验中记录一定要准确,通常因为有些人没有准确地记录实验现象和数值等,一致实验失败。他们在实验中虽然步骤、操作等等都正确,但在对于实验结果没有很好的记录,一致实验没有结果,实验失败。在实验中一定要对实验结果如实记录,现象不能随意更改,数据不能随意编造等等。
3、实验后
实验后这个步骤也是必不可少的,我们在实验中得到了实验结果,得到了实验产物等等。接下来就是对现象、数据进行分析等等。在乙酸乙酯制备中,得到了产物,就是对产物进行称量分析实验结果值与理论值比较。通常在实验后处理中由于对数据、现象等没有好好把握等,随便分析现象、数据处理,一致实验结果有无或者失败等。因此在实验后这一步中,一定要对现象充分分析、处理,对数据等一定要认真考虑,不能随意删除数据等。有时候在实验后分析处理后得到的结果往往与理论中的结果有所差异,其实正是正常的。因此不能随意肯定自己的实验是失败的。实验后的关键是现象分析正确,数据处理合理。
经过上述三大步骤阐述化学实验成功要点,每一步都重要,并且不能孤立,必须一起做到上述的地方,才能使实验成功。如果有一个地方没有做到位的话,很有可能会是实验失败。通过上述的阐述,对于化学实验做成功应该是很容易了,只要把握好前面提到的关键点。
参考文献:《化学实验教程》 张小林 2006 化学工业出版社
《分析化学实验》 姜桂兰 2006 化学工业出版社
《有机化学实验》 高职高专化学教材编写组 2005 高等教育出版社