張朋
【摘 要】本文通過對基礎化學實驗教學過程中遇到的問題進行分析并總結。
【關鍵詞】化學實驗;教學;基礎化學
基礎化學實驗教學是化學必修課相關理論知識的重要實踐性和應用操作性教學,對于學生理解化學相關知識有著重要的作用,同時對于學生解決實際問題及培養學生學習興趣方面有著一定的作用。
實驗采取講授、演示與指導相結合的教學方法,以學生獨立動手操作為主。實驗前教師講授實驗原理和實驗過程的重點、難點及注意事項,并對關鍵性操作進行演示,實驗過程由學生獨立完成,教師在實驗過程中進行操作規范指導。
以下就兩個相關實驗進行總結:
(1)藥用氯化鈉的精制實驗,通過該實驗掌握運用沉淀反應提純氯化鈉的原理;掌握基本的溶解,減壓過濾,蒸發濃縮及結晶操作。粗鹽中經常含有一些泥沙等不溶性雜質以及Mg2+,Ca2+,K+,SO42-等可溶性雜質,先將粗鹽溶解在水中,其次過濾除去不溶性雜質,剩余其它離子Mg2+,Ca2+,SO42-等離子可加沉淀劑使其轉化為難溶沉淀物,經過過濾除去,最后K+等其它可溶性雜質含量較少,可通過蒸發濃縮后不結晶使其仍保留在母液中,通過抽濾使得固體和母液分離,最終達到提純的目的。
該實驗操作過程中,主要存在兩方面問題,第一就是在沉淀Ca2+,Mg2+,SO42時所加的試劑是否達到去除雜質例子的計量,很多學生完全是按照書上的實驗步驟所添加的試劑量進行操作,沒有進行實際的思考,要么加多了要么加少了,對于該實驗試劑加少了,會造成雜質離子除不干凈,達不到提純的目的,加的過多,盡管會達到去除雜質離子的目的,但是試劑浪費過多。第二問題就是最后一步去除鉀離子時,利用鉀鹽的溶解度一般比氯化鈉的大,從而蒸發結晶時不蒸干溶劑,使得溶解度大的鉀鹽不析出來,從而保留在母液中,然后進行抽濾達到分離鉀離子的目的。很多學生直接最后將溶劑蒸干了,導致所得產品不純;有的學生還有很多溶液就去抽濾,導致提純后的產品損失過多,收率很低。
通過該實驗培養學生常用的分離提純化合物的方法,以及培養學生獨立思考,具體問題具體分析,解決實際問題的能力。
(2)HCl標準溶液的配制和標定實驗,使學生學會用滴定法測定酸溶液濃度的原理和操作方法;使學生學會移液管、滴定管及容量瓶的使用。由于濃HCl容易揮發,所以本實驗不能用它來直接配制一定的準確濃度的鹽酸標準溶液,實驗室中,要配制HCl標準溶液時,首先把它配制成近似濃度的鹽酸溶液,第二步再用基準物質標定其準確濃度,實驗室常以無水碳酸鈉為基準物質標定HCl溶液,通過化學反應方程式中兩者之間的化學計量關系計算出該HCl溶液的準確濃度。
該實驗操作過程中,主要存在三方面問題,第一是在第一步配制大體濃度的鹽酸溶液時,很多學生思維僵化,完全按照書本,缺少思考,量取濃鹽酸液體的體積用量筒量,在接近所取體積數目時,一滴一滴量取,耗費很多時間,如果經過思考其實完全沒必要,因為第一步只是配制大體濃度的鹽酸溶液,用量筒量取濃鹽酸時多0.1ml或者少0.1ml是沒有關系的,因為第二步才去確定和標定這個鹽酸溶液的準確濃度。第二是一些學生量取溶液概念不清,按照實驗教材步驟進行操作時,量筒和移液管用途分不清,精確量取溶液時應該用移液管,因為移液管精度高,而一般沒有特別強調時有時是可以用量筒的,比如往錐形瓶中加入25ml水時,即可用量筒量取。
第三是很多學生實驗數據記錄不規范,沒有估讀,使得很多數據最后一位全部是0,更有甚者,小數點后面只保留一位,直接沒有估讀數字,這種記錄數據的方法是非常錯誤的。
通過該實驗使學生掌握滴定分析方法,培養學生使用精密儀器電子分析天平,酸式滴定管的使用,移液管移取溶液的操作要領,以及滴定終點的判斷。
基礎化學實驗教學,使學生解決實驗問題的能力得到了一定提高,實驗操作更加規范熟練,嚴謹求實的實驗習慣慢慢養成,在今后的實驗教學中,將繼續重視有關實驗的操作練習,為提高實驗教學探索和積極努力。
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