中学化学实验室管理

2024-10-21

中学化学实验室管理(共12篇)

中学化学实验室管理 篇1

化学是一门以实验为基础的学科, 而实验室是进行化学实验的重要场所, 实验室也是学校办学的重要组成部分。随着现代教育科学的不断发展和新课标的实施, 教学内容和手段也在不断更新实验教学则成为全面实施素质教育、培养学生实验技能、创新能力以及提升学生科学素养的一个重要环节。素质教育对实验室管理工作提出了更新和更高的要求。如何强化管理, 真正将实验室工作纳入制度化、规范化、服务化、信息化的科学管理体系, 使实验设施能更好地服务教学, 是每一位教师面临的问题。以下是我在实验管理工作中的一些具体做法。

一、实验室管理制度化

实验室管理制度化就是实验室管理工作要有章可循。为此, 我根据学校的情况, 建立和完善各项实验室管理制度。如实验教师职责, 实验室管理人员职责, 仪器设备、药品保管与使用制度, 仪器维修、损坏赔偿制度, 学生实验守则等等。做到了在使用中完善, 在完善中执行。一切按制度办事、运行。切实做到了有章可循, 有矩可守。

为科学管理, 我制订了八种表册, 分别是《学生实验通知单》《学生实验记录单》《演示实验通知单》《演示实验记录单》《学生实验进度安排表》《演示实验进度安排表》《药品器皿使用损耗登记表》《仪器损坏赔偿单》。每学期初应配合授课教师制订《学生实验进度安排表》和《演示实验进度安排表》。同时要求教师提前三天将《演示实验通知单》送到实验室, 提前一周送《学生实验通知单》。实验完毕教师如实填写《实验记录单》。在实验过程中如有仪器丢失或损坏应及时填写《仪器损坏赔偿单》, 特别是对一些危险药品进行了特别的管理。将学生分组实验以作业的形式写出实验报告单, 教师批阅后装订成册, 为学校评估提供依据。

二、实验仪器管理规范化

实验仪器管理规范化就是形成一套有效的管理模式对实验药品和仪器进行规范管理。实验室的中心工作就是使仪器、设备处于正常的使用状态, 实验药品安全可靠, 并能满足实验教学的需要, 这就要求我们在管理上下工夫。化学实验有其特点, 如玻璃仪器种类多, 件数多, 易损坏;化学药品多, 并且大多数有腐蚀性, 还有些剧毒药品;而且配套用的东西也很凌杂。如何合理安排才能做到摆放分明、使用方便, 我的做法如下:

首先要做到六分开: (1) 仪器和药品分库存放; (2) 玻璃仪器和模型标本分柜存放; (3) 特殊药品专存; (4) 特别仪器 (分析天平等) 单独存放; (5) 通用仪器与成套设备分柜存放; (6) 原瓶试剂与直接用于实验的分柜存放, 直接用于实验的按类存放。

三、实验室管理服务化

实验室管理服务化就是以教学为中心开展活动。实验室工作的最终目的就是为教学工作服务, 使化学实验室成为教师和学生施展才能的基地。为达到以上目的, 我们抱着一切为师生服务的态度, 为教师课堂教学提供帮助。在准备常规的演示实验时, 自己先认真做一遍, 并对可能出现的问题进行记录, 告诉任课教师实验的关键点, 以保证实验的成功。另外, 对一些新出现的实验, 自己先多做几次, 掌握要点后和任课教师共同研究, 以保证自己对实验的熟练程度及实验的顺利进行。对于学生分组实验, 我便和任课教师一起指导, 指出学生的不规范操作, 以养成良好的习惯, 并及时处理学生实验的突发事件, 使实验教学能安全、顺利、高效地完成。

四、管理手段信息化

管理手段信息化就是引进现代化的管理手段。随着社会的发展, 信息化技术已经渗透到人们生活的方方面面。中学化学实验室也应进入到信息化管理中来。中学化学实验室信息化, 就是在传统实验室的基础上, 利用先进的计算机技术、网络信息技术、多媒体技术等相关的信息, 将实验室中的各种实验资源进行处理, 并通过计算机进行开放型管理。

总而言之, 化学实验室管理工作是搞好化学实验教学和实施素质教育的重要环节。实验管理工作中的制度化、规范化、服务化、信息化是有机的科学管理体系。我们对中学化学实验室进行科学化的管理, 是为提高实验室的利用率, 更好地为教学服务, 从而为实施素质教育提供了基础保证, 也为人才培养打下了坚实的基础。

参考文献

[1]郑长龙.化学实验教学新视野, 2003 (6) .

[2]普通高中化学课程标准 (实验稿) .人民教育出版社, 2003.

中学化学实验室管理 篇2

一、危险、剧毒药品的采购

危险、剧毒药品的采购由学校化学教师和实验室工作人员根据教学大纲和教材要求,提出申购计划。在做计划时,应严格控制易分解、易变质、剧毒等药品的一次采购量。申购计划应由教研组组长审核,报请学校领导批准。

二、危险、剧毒药品的管理与使用

1.学校应建立危险、剧毒药品帐册,从购进、入库、领用、使用、处理都必须及时、准确作好记录,做到帐物、帐帐相符。

2.学校应将危险、剧毒药品与普通药品分开存放(建立单独的保管室或专门的橱柜)。实验室管理人员应对危险、剧毒药品要作经常性检查。药品柜、橱门上应贴上橱签,药品容器上应有标签,所有标签均应写明药品的类别、名称、纯度等级、数量及购入日期,标签应保持字迹清晰。确保药品容器的密封性。

3.实验室管理人员应将危险、剧毒化学药品分类存放,相互保持安全距离,严禁混放;强酸、强碱要上锁保管,放在不为外人轻易获取的地方。严格保管好各类化学危险品和剧毒品,做到人离门锁。剧毒药品的管理应严格执行“四双制度”,即“双人验收、双人双锁、双人领用、双本帐册”。

4.任课教师领用危险、剧毒药品时,必须填写“危险及剧毒药品领用单”,交化学科教研组长批准后,才能向管理员按所需数量领取。领用的危险及剧毒药品在应用后,如有剩余仍由任课教师缴还实验室,并在原领用单上注明缴还药品的数量。

5.使用危险化学物品的教师及实验人员,必须遵守操作规程,严格落实安全防护措施。

6.化学危险、剧毒药品发现丢失、被盗时,应当立即报告学校领导、教育主管部门和当地公安部门。

三、废弃危险、剧毒药品的处置

实验后的危险及剧毒药品废液或残渣等应集中存放,由学校化学教师定期安全处理和销毁。在处理过程中尽量减少对环境的污染。

注:危险、剧毒药品的具体范围

1.下列中学实验室常用药品为危险药品:

①易燃液体:二硫化碳、汽油、乙醛、丙酮、苯、乙酸乙酯、甲苯、乙醇、1,2-二氯乙烷、己烷、二甲苯、原油、煤油。

②易燃固体:红(赤)磷、硫粉、镁条、铝粉、黄(白)磷、钠、钾、碳化钙(电石)

③氧化剂:过氧化钠、氯酸钾、高锰酸钾、硝酸铵、硝酸钾、硝酸钠、重铬酸铵、重铬酸钾、硝酸汞、硝酸银、硝酸铜

④腐蚀品:硝酸、发烟硫酸、硫酸、过氧化氢、溴、三氯化铝、盐酸、磷酸、甲酸、冰乙酸、乙酸、氢氧化钾、氢氧化钠、氨水、氧化钙(生石灰)、硫化钠、氢氧化钙、碱石灰、苯酚、甲醛

2.下列中学实验室常用药品为剧毒物品: 二氯化钡、氢氧化钡、四氯化碳、三氯甲烷、乙酸铅、溴乙烷、乙二酸、黄(白)磷(又是易燃品)、苯酚

中学化学实验室管理 篇3

关键词:中学化学;新型实验室;建设与管理

中图分类号:G633文献标识码:A

引言

众所周知,化学实验室是化学教师对学生进行实践教学、学生练习动手能力的主要场所,是学校提高教学水平的重要保障。化学课程对促进学生全面个性化发展及各方面科学素养的提高有着不可忽视的作用。而化学实验室的科学管理又是确保化学课程教学顺利进行的重要前提,是提高课堂教学质量的重要条件,更是反映学校化学学科教学水平及学校达标的重要标志。努力提高当前化学实验室的管理水平是自身建设的客观需求,更是现代社会对学校教育教学管理工作提出的客观要求。那么,面对新的发展形势如何加强化学实验室管理、降低仪器设备损坏率、减少药品的浪费、保证化学实验正常进行,为广大师生提供最好的服务是当前初中教学中棘手且刻不容缓的难题。

一、初中化学实验室管理现状

1.实验教师队伍建设滞后,设备利用率低浪费严重

近年来,随着教育体制改革的不断深入实验教学的迅速发展,随之而来对实验教师及技术人员的要求也越来越高。他们必须是德才兼备的复合型人才,不仅要能胜任实验室的管理工作,更应该具备一定的专业知识及实践能力,最大限度地为化学教学工作服务。然而,长期以来受传统教学观念及升学压力的影响,学校将人员编制向教师教学方面倾斜,认为实验室管理工作是教学辅助性工作,其地位和作用往往被忽视。绝大多数学校没有专职化学实验教师,没有专业的知识,往往只能是充当保管员的角色,对教学缺乏应有的责任心和使命感。而化学实验需要专业的知识,所以目前的状况直接影响着化学实验室的长期发展及学校正常教学工作的顺利开展。

另一方面,由于化学实验室缺少专职的实验教师,导致实验技术含量低,药品配制不合格,大量的实验仪器、设备得不到正常的使用,仪器没有及时的维护和科学的保养,甚至出现设备坏了也无人问津、长期蒙尘的现象。长期以往导致实验室建设、管理及教学始终在低谷中徘徊。

2.实验室管理制度不健全,体系不完善

据调查了解目前大部分学校在化学实验教学这一块的重心还是放在实验室硬件的建设和配置上,而对化学实验药品、设备、仪器的日常使用和维护保养上并没有形成科学的规范化的规章管理制度。而我们知道初中生处于人生发展的关键时期好奇心强,初次接触化学课程对一些化学反应及化学实验总是有着浓厚的兴趣。没有制度的约束,他们一进入化学实验室没等教师开口就迫不及待的自己动手,对化学药品的使用也较为随意,不能意识到过量的使用药品不仅不会增加实验效果,而且还会造成严重的环境污染。其次,由于体系不完善学校并没有设置统一的实验室管理机构,这样一来,无法实现对实验室资源的最优配置和整合,影响了实验室功能的充分发挥,使学校化学实验室运行效率一直处于比较低的水平。

3.实验课程设计不合理

新课程的化学实验理念是以提高学生科学素养为宗旨的,其强调要通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力。而部分学校虽能开设实验课,但是大多为巩固知识点的验证实验,而有利于培养学生科学探究能力的探究实验则少之又少。此外,联系实际生活的课外实践实验也基本没有开设,学生的观察、分析和解决问题的能力无法得到充足的锻炼。

二、中学化学实验室的建设和管理

1.完善中学化学实验室的基础设施

新课程标准对中学化学实验课程有了新的要求,使实验教学地位、实验教学类型以及教学体系等都发生实质性的变化。其中,对实验内容的要求有了显著的提高,对学生自主创新实验和课外探究实验有了明显的增多,对实验仪器和实验药品都提出较高的要求。为了更好地贯彻新课标的指导思想,中学实验室也要在原有的设施基础上进行重新规划和建设,在硬件建设上更应该加大力度。如实验室可以提供一块张贴学生实验作品以及创新作品的展示区,而且为了方便学生分组实验交流,还要采用小型化、可移动式的实验桌。同时,学校还应当依据新课程标准对实验的要求,结合校本教材所需,配备满足实验教学和创新实践的仪器设备和药品试剂,还应随着教育改革的发展,不断地更新和完善实验教学设备。

2. 建设新型中學化学实验室

为了培养学生的科学探究能力和创新思维方式,教师应将实验教学模式由封闭式转向开放式,根据不同的实验内容,采用不同的教学方法,对学生的实验设计以及实验室布局都要做相关的调试,以满足新课程对实验教学的改革要求。

(1)建立开放性实验室。学校应对实验室进行时间上和内容上的开放,师生可以利用课余和周末时间进入实验室,进行教学活动和科学探究。这样不仅让学生了解了实验设备的使用,而且培养了学生探索实验条件,设计实验活动的能力。在实验内容上,学生可以选择教材上的实验项目或者课后习题中的探究实验进行深入研究。同时,开放性的实验室还鼓励学生走出去,多进行验证性、探索性的课外实践活动。实验室的开放,不仅可以让学生自己动脑、动手,做自己感兴趣的实验,而且激发了他们的探究思维,培养了他们的实验设计能力。

(2)开设创新性实验室。为培养学生的科学素养,加强学生的创新精神,促进学生的全面发展,学校应当按新课程标准要求开设创新实验课。在实验教学中,教师要打破常规的验证性实验教学模式,结合教材实际,向探究创新性实验教学转变。为此,开设创新性实验室成为学生进行科学探究的必要条件,学生不再局限于按照教材的实验设计,而是根据自己的想法去设计实验内容,选择实验仪器和试剂药品,观察实验现象,记录实验相关数据,得出结论并总结规律。这样使得学生不仅熟悉掌握各种实验仪器和设备的使用方法,而且培养了实验技能、探究思维和创新能力。

(3)构建环保型实验室。每一位师生都要以“绿色化学”为思想,在选择试剂、设计反应过程方面体现绿色环保的理念,尽量减少污染物排放,保证实验安全进行。首先,实验仪器尽量小型化,减少环境污染。如在化学实验中用微型试管来代替常规试管,以减少药品用量。其次,采用无毒、无污染的“绿色”原料。如实验室用鸡蛋壳代替碳酸钙与盐酸反应制备CO2。最后,化学实验室应该配备专门的废液、废气、废渣等废弃物回收站,这样既可以保护环境,又可以变废为宝,实现资源可持续发展。

(4)创建信息化实验室。随着多媒体和现代科技的涌入,信息化实验室将成为未来实验室的构建方向。创建信息化实验室,将计算机和多媒体引入实验教学中,为学生处理实验数据、分析实验结果提供了重要的平台。有些操作较复杂的实验、反应物或产物的毒性较大的实验、反应过程较激烈的实验等,都可以采用信息化实验室做计算机模拟实验和仿真实验,使得学生在理论了解基础上,赋予直观的实验过程,从而培养学生的探究精神和创新思维。

3.增加仪器分析在分析实验中的分量

中学就是一个给社会输送人才的地方,现今社会发展很快,分析工作中所用到的仪器也随着社会的发展而逐渐增多、不断更新,因此我们现在就应该加强学生的仪器分析能力,让学生使用仪器多多对我们生活中的物质进行分析检验,掌握技术,以免学生将来的工作和学习受到影响。仪器分析不仅可以提高学生对科学实验的兴趣,让学生从中学到许多有关的知识和技术,开阔学生的视野,还可以提高学生从事创新活动或探索新知的信心,为将来学生的工作提供良好的基础。

4.采用微型化学实验

所谓微型化学实验,就是用微型化的仪器、装置和极少量的试剂来获取所需化学信息的实验方法与技术。与常规化学实验相比,微型化学实验具有用量少、反应快速、效果明显、污染少、安全等优点。特别是由于其试剂使用量少,不但节省了实验经费、降低实验成本,而且可以大大缩减实验准备、实验反应的时间,提高课堂教学效率。微型化学实验所使用的微型仪器价格低廉,体积较小,即便是经费预算不多的农村中学也很容易实现学生的人手一套,非常有助于开展学生的单人或分组探索实验。

结束语

化学实验室的科學管理是确保化学课程教学顺利进行的重要前提,是提高化学课堂教学质量的重要条件,更是反映学校化学学科教学水平及管理水平的重要标志。因此,学校要重视当前实验室管理工作加强实验队伍建设,健全并完善实验室规章管理制度。管理人员要树立新型的管理理念,细化实验室管理工作,做到规范、科学、合理,为广大师生提供最好的服务。

参考文献:

[1]杨小微.新课程实施中若干问题的反思[J].教育研究与实验,2007(4):20-23.

[2]赵丽君.浅谈中学化学实验室的规范管理[J].中国科教创新导刊,2008(21).

[3]周国良.化学实验室管理存在的主要问题及对策[J].新课程学习(下).2013(10).

中学化学实验室管理 篇4

一、农村中学实验室管理现状及问题

(一) 化学实验模式落后

作为化学学科教学中以实验为基础的设施场所的中学化学实验室, 其大多数的建设模式和仪器设备都是按照教学大纲的要求进行相应的比例配置。学生在进行化学实验时往往都是按照早已配置好的相关器材和试剂进行实验操作, 相当于一种“照方抓药”的学习模式。虽然对化学实验室内的各种器材进行如此的严格控制有助于防止学生因使用化学仪器或试剂而发生中毒、火灾等危险事故, 但也极大地阻碍了学生的动手能力、思维能力和探索新知的意识。

(二) 实验室安全管理意识淡薄、安全投入较少

农村中学化学实验室安全管理意识与安全投入状况是不尽人意、令人担忧的。安全事故的症结主要是源于实验操作人员的不安全意识与行为, 即疏于防范、麻痹大意以及不按照相关规程进行操作等等。一言以蔽之, 导致事件的发生多数原因是主观的。这就是安全意识淡薄, 缺乏的集中表现在深层次追问, 安全意识的淡薄的根源就在于相关安全教育的不足。发生实验事件, 在农村中学实验室也可以说是屡见不鲜的。主要原因在于学生操作的不规范, 更令人心惊的是有的学生甚至违反相关的规程进行试验。这就更容易引发实验事件的发生。

例如, 向酒精灯中添加酒精的时候, 并未将酒精灯熄火, 进而引起着火。向试管中旋入橡胶瓶塞时, 因为用力不均衡, 抑或者是握持不恰当而造成了划伤的危险。任意摆放那些容易挥发的有毒药品, 引发中毒现象的产生。这些本来可以有效避免的安全事件, 却因为安全意识的淡薄而发生了意外。

有些中学化学实验室的安全投入方面相对较少。例如, 实验室设备陈旧、老化, 埋下了诸多的安全隐患。再如, 实验室内部的线路老化、缺少有效的漏电保护装置, 灭火器材不足, 大部分已经失效。化学实验室用房相对紧张, 导致大量器材设备、化学药品等密集堆放, 再加上通风设施的陈旧, 就使得整个实验室弥漫着浓浓的药品味。长期以往, 是不利于师生的身体健康的。

(三) 实验室物资管理处于手工阶段

实验室物资包括仪器设备、低值耐用品和消耗性材料3大类。仪器设备管理包括申购、验收、建账、使用与日常维护、大型精密贵重仪器设备的管理等5个方面, 每个方面都有它具体的管理内容及要求。低值耐用品和消耗性材料的管理主要包括购置、建账、保管、领用、报损、报废等环节每个管理环节都要有具体的内容和要求。目前, 实验室物资管理除仪器设备、低值耐用品采用计算机建立了一些设备账外, 其他的如购置、使用记录、日常维护和状态、大型仪器的使用与管理等都是由实验技术人员手工记录, 工作量大、效率低, 差错几率高。

二、加强农村中学实验室管理策略

(一) 改变化学实验模式

将化学实验室的管理由原来的封闭化管理模式向开放式管理转变, 在对学生进行全面的安全操作和安全教育后, 在保障学生安全的前提下, 可以将化学试验室逐步开放。让学生可以随时进行化学实验, 真正做到将实验室作为学生开放思维、探索新知的重要实践基地之一。通过学生亲自操作化学实验, 从而拉近学生与化学研究的距离, 更好地将书本上的知识切实转化为实践的经验, 让学生体验到化学实验所带来的使用价值和科学趣味。

(二) 创建安全的实验室管理环境

针对农村中学实验室的安全管理堪忧的实际状况, 我们要切实加强农村中学实验室安全管理理念, 强化以人为本, 未雨绸缪的安全管理思想。要进一步构建校园安全文化气氛, 有效地增强广大师生的安全意识。学校也要采取切实有效的措施:积极地健全和完善实验室的安全管理体制, 落实具体的安全管理责任、推进安全标准化建设以及下大力气开展安全管理的基础性工作等等。我们注意到化学实验室, 有诸多贵重的高精端仪器设备和易燃、易爆、有剧毒的化学药品, 有的还会向周围的环境中排放出大量的有害污染物、有害气体等。

目前, 随着新课标的改革, 加大对化学基础实验的重视, 这也会客观上促成实验室人员的集中、流动性大以及使用频率增加诸多现象的出现, 因此, 整个实验室的安全管理就显得愈加重要。

(三) 建立实验室信息管理系统

在农村中学化学实验室, 可以利用计算机建立了实验室信息管理系统 (包括实验资源、实验项目、物资管理、仪器维修等档案) 。把化学实验室所有资料 (如:实验仪器设备、试剂药品的明细账目、各种登记表格) 存储在计算机内, 实行动态管理, 并利用校园网发布实验开设信息、填报各种登记表格, 为师生实验提供了便利。也提高了实验室工作效率, 减少运行成本。

参考文献

[1]刘胜华, 徐元俊.谈中学实验室建设与管理[J].教育与职业, 2011 (17) :29-30.

中学化学实验室管理 篇5

教师用演示的方法、结合课堂教学进行的化学实验――化学课堂演示实验,其特点是操作简便,现象明显,具有较强的直观性与示范性。通过演示实验,不仅可以使学生比较容易地接受新知识,还可以使学生了解正确使用仪器及试剂的方法和操作过程,以便日后独立进行实验时能使用或容易学会使用这些仪器和试剂,并进行正确的实验操作。因此,演示实验是化学教学中最常用的直观手段之一。从演示实验的目的看,可以把演示实验分成传授新知识的演示实验、验证或巩固所学知识的演示实验及指导性演示实验三种类型。

一、传授新知识的演示实验

这是以让学生获取新知识为目的而进行的演示实验,通常是边讲边演示。从逻辑上看,这往往是一个由特殊到一般的学习过程。教师在演示时,先讲述实验原理、条件及注意事项;当学生观察到实验现象后,教师再通过谈话启发学生对所观察到的现象进行解释,引导其得出正确的结论。

例如,在讲“铵离子的检验”时,采取的方法是先演示“氯化铵和硫酸铵分别与氢氧化钠溶液作用”的实验,然后总结得出检验铵离子的一般方法。为此在开始演示实验之前,要突出强调铵盐能跟碱起反应放出氨气(讲铵盐性质时学过的.)。实验过程中,要引导学生观察湿润的红色石蕊试纸接近装有铵盐(氯化铵和硫酸铵)与氢氧化钠混合液的试管口时,试纸颜色的变化,能闻到什么气味,然后由学生根据实验现象或结果来回答,并由教师加以总结得出正确的结论。像这样通过演示实验来进行新知识的教学,就具有较强的真实感和说服力,使学生容易理解和记忆所获得的新知识。

使用传授新知识的演示实验进行教学时,应注意以下几点:

①在演示实验时,学生并未掌握有关实验的理论知识,在没有理论的指导下,学生观察实验时往往会忽略掉最关键的内容。因此,教师要有意识地引导学生注意实验的条件、环节和实验的主要结果(亦即告诉学生观察什么、如何去观察),使学生能看懂实验,准确地观察到实验的现象和结果。这是这种演示实验的感性阶段。

②在演示实验结束后,教师不要急于做出结论,应通过谈话启发学生自己去做结论,以培养学生的思维能力,促进其对知识的消化理解,并加强对所学知识的巩固。例如,在前述有关铵盐检验的实验中,当学生观察到“试纸变蓝,有刺激性氨味”时,应启发学生思考产生此现象的原因。这是这种演示实验的理性阶段。

③要注意把实验中所得出的特殊(或个别)的结论推广到一般(或同类的其它对象)中去,使学生类推地掌握带有规律性的知识。例如,应把从演示“氯化铵和硫酸铵中铵离子的鉴定”实验所得出的结论推广到其它铵盐的鉴定中去,总结得出“化学上检验铵盐的一般方法”,这是对这种实验的归纳。

④应要求学生用文字或图表把实验的结论记录下来,或结合指导学生读书把教材中的有关内容做上记号或摘录下来以巩固知识。

二、验证巩固所学知识的演示实验

这是以验证或巩固已学过的知识为目的而进行的演示实验,通常是在讲授完新知识以后进行的实验。从逻辑上看,这往往是一个由一般到特殊的学习过程。教师讲课时,先通过新旧知识的联系与对比,结合使用各种直观教具讲授新知识,待学生初步掌握了这些知识后,再进行有关的演示实验以验证和巩固所学过的知识。

例如,在讲“氧气的实验室制法”时,先结合有关氧气制取与收集的挂图,讲解实验室制取

中学化学实验室管理 篇6

关键词:标准碱溶液 标准酸溶液 物质的量浓度溶液

中图分类号:G63 文献标识码:A文章编号:1673-9795(2011)07(c)-0000-00

1 试剂的配制和取用

1.1常用试剂的规格

化学试剂的门类很多,世界各国对化学试剂的分类和分级的标准不尽一致。国际标准化组织(ISO)近年来已陆续建立了很多种化学试剂的国际标准。我国化学药品的等级是按杂质含量的多少来划分的。如表1所示。

1.2 试剂的保管

试剂或者保管不当,会变质失效,不仅造成浪费,甚至会引起事故。一般的化学试剂应保存在通风良好、干净、干燥的房子里,以防止被水分、灰尘和其他物质污染。同时,应根据试剂的不同性质而采取不同的保管方法。

1.3 配制溶液注意事项

⑴分析实验所用的溶液应用纯水配制,容器应用纯水洗3次以上。特殊要求的溶液应事先作纯水的空白值检验。

⑵溶液要用带塞的试剂瓶盛装。见光易分解的溶液要装于棕色瓶中。挥发性试剂、见空气易变质及放出腐蚀性气体的溶液,瓶塞要严密。浓碱液应用塑料瓶装,如装在玻璃瓶中,要用橡皮塞塞紧,不能用玻璃磨口塞。

⑶每瓶试剂溶液必须有标明名称、浓度和配制日期的标签,标准溶液的标签还应标明标定日期、标定者。

⑷配制硫酸、磷酸、硝酸、盐酸等溶液时,都应把酸倒入水中。对于溶解时放热较多的试剂,不可在试剂瓶中配制,以免炸裂。

⑸用有机溶剂配制溶液时(如配制指示剂溶液),有时有机物溶解较慢,应不时搅拌,可以在热水浴中温热溶液,不可直接加热。易燃溶剂要远离明火使用,有毒有机溶剂应在通风柜内操作,配制溶液的烧杯应加盖,以防有机溶剂的蒸发。

⑹要熟悉一些常用溶液的配制方法。

⑺不能用手接触腐蚀性及有剧毒的溶液。剧毒溶液应作解毒处理,不可直接倒入下水道。

2 常用药品溶液的配制

2.1 常用溶液配制的一般方法

配制试剂溶液时,首先根据所配制试剂纯度的要求,选用不同等级试剂,再根据配制溶液的浓度和数量,计算出试剂的用量。

配制饱和溶液时,所用试剂量应稍多于计算量,加热使之溶解、冷却,待结晶析出后再用。

配制易水解盐溶液时,应先用相应的酸溶液或碱溶液溶解,以抑制水解。

配制易氧化的盐溶液时,不仅需要酸化溶液,还需加入相应的纯金属,使溶液稳定。

配制好的溶液盛装在试剂瓶或滴瓶中,摇匀后贴上标签,注意标明溶液名称、浓度和配制日期。

对于经常大量使用的溶液,可预先配制出比预定浓度约大10倍的贮备液,用时再行稀释。

2.2 物质的量浓度溶液的配制基本操作

配制100mL2.0mol/LNaCl溶液

(1)计算:计算所需NaCl固体的质量:0.1L×2.0mol/L×58.5g=11.7g;(2)称量:用托盘天平称量;(3)溶解:在烧杯中加入40mL(约1/3容量)蒸馏水,溶解NaCl固体完全;(4)移液。将烧杯中的溶液沿玻璃棒转移到容量瓶中;(5)洗涤:洗涤烧杯2-3次,并将洗涤液也全部转移到容量瓶中;(6)混匀:轻轻摇动容量瓶;(7)定容:加入蒸馏水至刻度线下1-2cm时,改用胶头滴管逐滴加水,使溶液凹面恰好与刻度线相切;(8)振荡。盖好容量瓶瓶塞,上下反复颠倒、振荡;(9)装瓶。容量瓶不能盛放溶液。

2.3 按表配制

2.3.1质量分数浓度的溶液配制

方法举例:2%HCl或2%盐酸酒精溶液

比重1.19的浓盐酸溶液含38%的HCl,由此比例可算出2gHCl需多少体积浓盐酸。

100g浓盐酸溶液含有38gHCl。Xg浓盐酸溶液含有2gHCl,则:

将5.26g浓盐酸重量折合为浓盐酸体积:V=5.26÷1.19≈4.55 ml

用移液管取4.42ml的浓盐酸(比重1.19),然后以蒸馏水或95%酒精稀释定容至100ml(严格来讲,应加水100g-5.26g),将溶液摇匀即可。同理,若用比重1.16的浓盐酸,则需取5.4 ml浓盐酸(比重1.16),以蒸餾水或95%酒精稀释定容至100ml。

2.3.2 以物质的量浓度表示的酸碱溶液的配制

(1)酸类

表2酸溶液物质的量浓度的配制

表3 碱溶液物质的量浓度的配制

Ca(OH)20.05将约1.5gCaO或2gCa(OH)2置于1L水中,搅动,得饱和溶液,过滤,储于试剂瓶中盖严(防止吸收空气中CO2)。

2.4 常用盐溶液的配制

(1)5mol/L氯化钠(NaCl):溶解29.2g氯化钠于足量的水中,定容至100ml。

(2)1mol/L氯化钾(KCl):溶解7.46g氯化钾于足量的水中,加水定容到100ml。

(3)1mol/L HCl:加8.3ml的浓盐酸于足量的水中,加水定容到100ml。

(4)1mol/LMgCl2:溶解20.3g MgCl2·6H2O于足量的水中,定容到100ml。

2.5 某些有机物溶液的配制

(1)1%淀粉溶液:称取可溶性淀粉1 g,先用少量蒸馏水调成糊状,倾入煮沸的蒸馏水中,定容至100 ml。

(2)碘酊溶液,俗称碘酒:本药含碘 2%、碘化钾 1.5%。称取 2 g碘和1.5 g碘化钾,置于100 ml量杯中,加少量50%酒精,搅拌待其溶解后,再用 50%酒精稀释至 100 ml,即得碘酊溶液。

(3)过氧化氢溶液(3%~10%):俗称双氧水,系无色无嗅的水状液体,通常含30%的H2O2,用无菌蒸馏水稀释成10或3倍即可。临用前配制。

2.6 指示剂溶液的配制

表4 常用酸碱指示剂的配制和变色范围

2.7 特殊试剂溶液[铬酸洗液(铬酸钾混合液)]的配制

铬酸洗液配制方法:重铬酸钾(K2Cr2O7) 20g,浓硫酸(H2SO4,工业用,比重1.84)或废硫酸100ml,清水100ml。先将重铬酸钾溶于温水,冷却后徐徐加入浓硫酸,避免发热。此液呈红色,加盖防氧化变质,反复使用至变蓝黑色为止。

3 标准溶液及其配制

无机及分析化学实验中常用的标准溶液主要有滴定分析用标准溶液和pH值测量用标准缓冲溶液。滴定分析标准溶液是用来滴定的具有准确浓度的溶液,其浓度值的不确定在0.2%左右。标准溶液通常有两种配制方法:

3.1 直接法

用工作基准试剂或纯度相当的其他物质直接配制。这种做法比较简单,但成本高。很多种标准溶液没有相当的标准物质进行直接配制。

用分析天平准确称取一定量的基准物质,溶解后定量地转入容量瓶中,用纯水稀释至刻度。根据称取物质的质量与容量瓶的体积,计算出该标准溶液的准确浓度。

基准物质是纯度很高、组成一定、性质稳定的试剂,它可用于直接配制标准溶液或用于标定溶液的准确浓度。作为基准试剂应具备下列条件:

(1)试剂的组成应与化学式完全相符。

{2} 试剂的纯度应足够高(99.9%以上)。

(3)试剂在通常条件下应稳定。

3.2 间接法(标定法)

实际上只有少数试剂符合基准物质的要求,因此很多试剂不能用直接法配制,而要用间接的方法,即标定法。

间接法标定:先用分析纯试剂配成接近所需浓度的溶液,再用适当的工作基准试剂或其他标准物质进行标定。

配制时要注意以下几点:

(1)要选用符合实验要求的纯水,配NaOH、Na2S2O3等溶液时要使用临时煮沸并冷却的纯水。配KMnO4溶液要煮沸15min并放置一周,以除去水中微量的还原性杂质,过滤后再标定。

(2)基准试剂要预先按规定的方法进行干燥。

(3)当一溶液可用多种标准物质及指示剂进行标定时(例如EDTA溶液)原则上应使标定的实验条件与测定试样时相同或相近,以避免可能产生的系统误差。

(4)标准溶液均应密闭存放,有些还须避光。溶液的标定周期长短除与溶质本身的性质有关外,还与配制方法、保存方法有关。浓度低于0.01mol/L的标准溶液不宜长时间存放,应在临用前用浓标准溶液稀释。

(5)当对实验结果的精度要求不是很高时,可用优级纯或分析纯试剂代替同种的基准试剂进行标定。

3.2.1 标准碱溶液的配制

氢氧化钠有很强的吸湿性,也易吸收空气中的二氧化碳,因此不能用直接法配制标准溶液,而应先配成大致浓度的溶液,然后标定准确浓度。常用于标定氢氧化钠溶液的基准物质有邻苯二甲酸氢钾(或草酸)和标准酸溶液。用邻苯二甲酸氢钾作基准物时,称取在100~125℃下干燥过的分析纯邻苯二甲酸氢钾0.4g(准确到小数点后第四位),加入250mL锥形瓶中,加蒸馏水20~30mL溶解。溶解后滴加1~2滴酚酞指示剂,再用待标定的碱液滴定,直到溶液刚好出现粉红色,并在摇动下保持半分钟不褪色就是终点。最后根据耗用碱液的体积(V碱),按下式计算碱液的准确浓度(C碱)。

式中m是邻苯二甲酸氢钾的质量(克)。

以标准酸作基准物时,从滴定管(或移液管)里放出25mL标准酸液于250mL锥形瓶中,加酚酞指示剂1~2滴,用待标定碱液滴定,直到溶液刚出现粉红色(摇动,半分钟不褪色)就是终点。最后根据耗用碱液体积(V碱),按下式计算碱液的准确浓度(C碱)。

2. 3. 2.2标准酸溶液配制

标准酸溶液一般用分析纯盐酸配制,有时也用分析纯硫酸和分析純硝酸等配制。盐酸标准溶液比较稳定,据实验证明,0.1mol/L盐酸煮沸1小时,没有明显的损失。硝酸标准溶液比较不稳定,因此只在必要时才用。标定酸的基准物质,最常用的是无水碳酸钠(或硼砂)和标准碱液。用碳酸钠作基准物,优点是容易制得纯品。碳酸钠强烈地吸湿,使用前必须在180℃的电炉内加热2~3小时。然后放在干燥器中冷却后称取0.15~0.2g(称到小数点后第四位),加入250mL锥形瓶中,用20~30mL蒸馏水溶解,加入甲基红指示剂2滴,用待标定的酸液滴定,直到溶液由黄色刚好变为红色为止。最后根据耗用酸液的毫升数(V酸),按下式计算它的准确浓度(C酸)。式中的m是碳酸钠的质量(g)。

以标准碱液作基准物时,从滴定管里放出(或用移液管吸取)25mL标准碱液于250mL的锥形瓶中,加入甲基红指示剂1~2滴,用待标定的酸液滴定,直到溶液由黄色刚好变为红色就是终点。然后根据耗用酸液的体积(V酸),按下式计算它的准确浓度(C酸)。

3.2.3案例:0.100mol/LHCl标准酸溶液配制

取浓HCl(比重1.19,AR)8.25ml,加蒸馏水稀释定容至1000 ml。此溶液约为0.1mol/L,需进一步标定(若用恒沸盐酸配制,可不标定)。

中学开放式化学探究实验室的建设 篇7

在日常教学中,笔者发现学生非常希望能进实验室做实验,非常希望依靠自己的能力独立完成实验,这主要是因为: (1) 学生在课后常常会遇到有争议的化学试题,需要通过实验来验证答案的科学性; (2) 学生希望自己完成教师在课堂上演示的实验; (3) 学生希望完成课外书上的某个趣味实验。

如果有专门的化学实验室开放给感兴趣的学生进行实验,这些学生一定喜欢来到化学实验室,实验技能也会在实验过程中得到很好的锻炼。当然,这些实验也可以在普通实验室完成,可是普通实验室常常要用于分组实验教学,桌面摆放着分组实验的器材,显然不合适;而且,学生在普通化学实验室中做实验,需要的实验器材又得回到实验准备室去准备,来回折腾,显然会挫伤学生实验的积极性,影响实验的效率。

有人曾提出这样的想法:以现有实验室为平台,给每位学生配备一个仪器箱,存放自己的基本实验仪器。可是从全校学生来考虑的话,显然还需要更周密的设计。也许,私人实验室形式的开放式化学实验室更切合我们的需要。

我校高中部从2005年开始启用,是一所全新的学校。在实验室建设过程中,我们一直遵循按需配备的原则,分期进行。随着近年来数字实验探究实验室的日益普及,我们步入了化学探究性实验室的设计、建设阶段。于是,笔者就有了这种想法:能否把探究性化学实验室与开放式化学实验室进行整合?

二、设计理念

设计的理念可以用一句话来概括:具备整合开放性与探究性两大功能。对学生开放实验室的目的本身就是为了更好地让学生进行实验探究,所以两者是统一的。

广义的探究实验室是指能够充分支持学生进行多方面探究性学习的环境。探究实验室是提供各种各样的探究设备和工具,创设一个面对真实事物进行探究的环境。在探究实验室中,由学生自己设计实验步骤,开展实验,得出结论。

中学所谓的探究实验室一般是指引进现代先进测量技术,基于计算机平台使用数字化技术,是一种融合传感技术、光机电一体化技术及软件技术,共同完成对物理、化学、生物等学科的探究的实验室。

中学按照学科建各自探究实验室是否可行?实践告诉我们,首先必须解决一个问题:探究实验室均配备计算机—投入大,而各学科数字探究实验数量有限,利用率低。

把开放性化学实验室与探究实验室整合在一起,建设开放式化学探究实验室,可以解决高投入、低利用率的问题。而且,化学探究实验室不应该局限于数字化实验设备,应该配备更多的精密仪器,以满足不同探究实验的需要。

三、设计过程

1. 遵循标准

依据标准:《教育部中小学理科实验室装备规范》《广东省中小学理科实验室装备规范》《广东省高级中学 (完全中学) 教育装备标准 (试行) 》《广东省普通高中新课程样本学校装备标准 (试行) 》。

按规范要求进行实验室的建设:实验室功能、面积、建筑要求、环境要求、固定设施、布置、设备等都不能低于以上四个标准中相应部分的要求。

《广东省高级中学 (完全中学) 教育装备标准 (试行) 》中化学探究实验室装备要求:

(1) 环境要求

(1) 使用面积:96 m2/间。

(2) 通风:采用排气扇强制排风,其中一间实验室安装抽排气系统。

(3) 水源:设供排水装置。

(4) 实验废液应收集,并采用三级沉淀池处理,污水排入污水管道。

(5) 符合“实验室建设环境要求”。

(2) 设计要求

(1) 实验室宜设在一层。

(2) 实验室内的排气扇应设在外墙靠地面处。排气扇的中心距地面不宜小于300 mm。排气扇洞口靠室外的一面应设挡风措施,室内的一面应设防护罩。

(3) 实验室一侧应设置一个事故急救冲洗水嘴 (洗眼器) 、急救箱,急救箱中的药品应注意及时更换。

(3) 设备目录 (见表1)

2. 功能要求

(1) 开放式化学探究实验室,将各功能室高度集中,在其中能找到完成实验的基本器材。

(2) 在开放式化学探究实验室能完成高中化学课本《化学1 (必修) 》《化学2 (必修) 》《化学与生活 (选修1) 》《化学反应原理 (选修4) 》《有机化学基础 (选修5) 》《实验化学 (选修6) 》中的所有实验。

(3) 借助数字化实验设备及其他精密仪器完成某些探究实验和定量实验,以及开展研究性课程学习和科技竞赛活动。

3. 整体布局

(1) 由于探究实验室中有精密的贵重仪器,在给学生开放实验室的过程中,需要做好精密仪器的保护工作,所以,我们选用了两间连通的室 (一干一湿) 。这样就可以达到既能开放给学生进行实验,又能对精密仪器进行封闭管理的目的。两间室作为开放式化学探究实验室的两个功能区域:实验区和设备区 (如图1所示) 。

(2) 实验区基本组成:讲台、学生实验桌、公共药品柜、公共仪器柜、通风橱等。学生实验桌采用四方桌的方式,学生可以围坐在一起,方便小组讨论,有利于课外活动的开展。桌面提供给每位学生进行实验操作的空间为600 mm×600 mm。实验室内可存放常用的实验仪器和少量常用试剂。少量常用的试剂存放于公共药品柜内,除少量常用液态试剂外,基本上都是固体试剂,绝对不存放危险性试剂。学生实验中,如需要溶液,则根据实验要求,自行配制所需浓度的溶液进行实验,要求用多少,配多少,养成节约的习惯。这样既可以让学生体验实验的全过程,又有利于实验室的日常管理。常用的仪器存放于学生实验桌下方的小组仪器柜内。其他仪器分类存放在公共仪器柜内,并标签清晰。实验过程中如有仪器破损,需填写相关记录,并报告教师,及时补充。

(3) 设备区基本组成:仪器操作台、仪器存放柜、会议桌、实验仪器。

4. 设备配置

我们参观了很多兄弟学校的化学探究实验室,也听取了一些专家关于实验室建设的讲座,总结出基本建设原则:从“用”入手,全面规划实验室的技术装备。经过学校和学科组的反复论证,最终确定了开放式化学探究实验室的基本装备,具体如下:

讲台 (配备:教师实验桌、学生电源总控、实验室通风总控、多媒体平台) ,学生实验桌 (配备:水、电、通风口、小组仪器柜) ,公共实验台 (配备:公共仪器柜、计算机操作台、电源、网络接口) ,通风橱,公共药品柜 (带抽风) ,会议桌,仪器设备专用柜,设备操作台 (配备:电源、网络接口) ,笔记本电脑,网络 (配备有线和无线两套网络) ,采集器,传感器,磁力搅拌器,酸度计,分光光度计,电子分析天平,监控摄像头。

四、使用与管理

明确做好两方面的管理:有效管理学生、管理实验器材。

1. 一般程序

学生预习—提出申请—教师审批—进入实验室实验—整理、记录—提交实验报告

学生想进入开放式实验室进行实验,必须先上交实验预习报告,向任课教师提出申请。任课教师根据实验的可操作性及是否存在危险性,严格把关,批准或阻止学生进行该实验。

进入实验室实验,学生必须遵守开放式实验室的各项规章制度及要求,做好实验记录。

实验完毕,将所有仪器清洗干净,将仪器、试剂放回原位。填好使用记录,如有仪器破损,做好登记、赔偿事项。实验后要求学生将实验报告 (或复印件) 交至实验室保存。

2. 严格要求,保证效果

保障开放式实验室的有序开放,必须严格要求学生,需要做好三方面工作:准入管理、安全管理、效果管理。

(1) 遵守开放式实验室守则。实验过程中要求学生必须遵守开放式化学探究实验室守则,做好实验室各项记录,如发现有学生违反实验室守则或不按要求填写实验室记录,将点名批评,如再犯,将禁止该学生再进入开放式化学探究实验室。

(2) 防止实验事故的发生。实验开始前,任课教师及实验教师要对初次进入开放式化学探究实验室的学生进行安全教育及事故处理常识教育。学生每次进入开放式实验室都要强调实验安全,并在实验室内张贴关于常见实验事故处理的挂图。定期查看视频监控录像,观察学生实验情况。

(3) 关注学生探究过程和结果。学生在实验室完成实验后,必须填写“开放式化学探究实验室使用记录”,并在课后完成实验报告,在下次实验时将上一实验的实验报告交回实验室保存。

参考文献

[1]普通高中化学课程标准 (实验) [M].北京:人民教育出版社, 2003.

[2]教育部教学仪器研究所.JY/T0385——2006中小学理科实验室装备规范[S].

中学化学实验室的配备需要现代化 篇8

一、我国中学化学实验室配备现状

目前中学化学实验装置基本上还停留在近代化学时期的水平, 常用的仪器大多都属于近代化学时期常见的玻璃仪器。其特点是:设备陈旧、精确度不够, 操作起来比较繁琐, 这就导致了在一定程度上中学化学实验内容枯燥乏味, 学生学习兴趣索然, 教师也无发挥余地。而且由于实验仪器的限制, 许多中学化学实验并未注意到环境保护的问题, 这与大力提倡环境保护的主题不相符。在科学技术迅猛发展的今天, 有许多先进的仪器 (如电子自动天平、数字式pH计、离子交换装置等新型仪器) 是完全可以用到化学实验中的。例如, 中学化学实验中在使用托盘天平称量物品时, 操作很繁琐, 操作技能往往要训练很久。而电子自动天平使用比较方便, 物品放在托盘上, 可以直接读出质量的多少, 而且精度要比托盘天平高。由此可见, 现代化的实验仪器可以简化实验操作, 突出思维的内涵, 但这些新技术、新设备在都未能在中学化学教学中得以使用。从而使目前中学化学实验把过多的时间放在实验操作的训练上, 没有达到实验的真正目的, 忽略了实验理论的内涵。许多仪器在实际生活和生产中都已被现代化的仪器所代替, 这就体现不了化学与实际生活是紧密相连的特点。简言之, 目前中学化学实验仪器跟时代发展的要求不相适应。

我们知道, 实验是物理、化学、生物等学科形成和发展的基础, 是学生获得知识的重要手段, 也是提高学生科学素质的重要途径。虽然有漂亮的实验楼, 但很多都被打入“冷宫”, 甚至有些实验教室一学期用不到一次。教师们为“节约”时间, 减少麻烦, 对应开设的学生探究实验也是能不做就尽量不做。学校在对实验人员的配备上也是大大缩水。48个班的高完中理、化、生的实验人员平均不到一个, 很多是兼职。一位校长在大会上还趾高气扬地宣布:“对那些教学能力差的教师要淘汰到理、化、生实验室和阅览室等岗位!”好象这个工作岗位是多么的低下和可耻。由此可想而知, 中学实验人员的素质、地位和待遇在什么样的水平, 他们又有什么激情让实验室发挥它应有的作用。

二、实验仪器现代化的含义和功能

实验仪器现代化应当包括智能化、自动化、绿色化、清洁化、趣味化等, 它们各自都有着一定的功能。

1.实验仪器的智能化、自动化

自动化和智能化是指减少人力操作, 通过控制仪器装置而由仪器自动完成。随着科学发展, 计算机技术的广泛应用, 使实验仪器的智能化、自动化成为可能。实验仪器的自动化和智能化可以减少人为操作的误差。智能化、自动化的实验仪器不但可以减少繁琐的实验操作, 缩短获得科学认识的时间, 而且有利于学生自主地实验、自己发现新现象新问题, 有利于培养学生创造性思维和创新能力。

2.实验仪器的清洁化、绿色化

化学实验仪器清洁化是指用这些仪器所做的化学实验对实验场所和环境的污染能降低到最低限度。所以在设计实验方案时, 要选择污染少的实验方法和实验装置。化学实验的清洁问题将成为化学实验研究的重要课题和中学化学实验的发展方向之一。现代化学就提出了绿色化学的概念。绿色化学是指设计没有或尽可能小的环境负作用并且在经济和技术上可行的化学品和化学过程。它是实现污染预防的基本和重要的科学手段, 包括许多化学领域, 如合成、催化、工艺、分离和分析监测等。

在化学实验过程中, 应当充分考虑学生的身心发展。许多学生一听到化学实验便“闻虎色变”, 以为化学实验都是有毒有害的, 对化学实验存在恐惧心理。这不但会影响他们的化学学习效果, 而且影响他们的心理健康。化学实验清洁化能将化学实验对实验场所和环境的污染降低到最低限度, 能够克服学生对化学实验的恐惧心理, 有利于学生身心健康。这就要求化学实验室有现代化的降低污染以及处理污染物的能力和设备。

3.实验仪器的普及化

实验仪器的普及化旨在普及化学实验这个学习化学的有效手段。它包括微型化、便携化等内容。在中学开展微型化学实验有许多优点。

①减少化学实验对实验室和环境的污染, 有利于达到越来越严格的环境保护标准。

②可以减少药品消耗, 降低实验的“成本”。

③减少实验的危险性, 简化实验装置和实验操作, 有利于实行一人一套实验器材, 增加学生动手操作和观察化学事物的机会。因此, 微型化学实验发展得很快, 并且在中学化学实验教学中得到推广。

但要强调一点, 实验仪器现代化并不是盲目引进先进的实验仪器, 它要在课程改革的前提下进行, 只有那些有利于培养学生思维能力和创新能力的仪器才有必要引进, 一味地引入现代化的实验仪器, 资金不足是一方面, 还可能加重学生的负担, 这也不是课程改革的真正目的。所以实验仪器现代化要和课程教材改革密切结合。

三、中学化学实验室的人员配备和实验室管理需要现代化

要适应现代化教学的需要, 使化学实验室真正成为教师和学生施展才华的基地, 真正成为为教学服务的场所, 除了开设教材中涉及到的实验外, 开放实验室是课堂教学的延续和补充, 可以积极开展主题明确的课外实验、科学探究实验, 鼓励学生开展小制作、小发明、小论文活动, 这样既可以锻炼学生动手、动脑和实验的技能技巧, 也开阔学生的观察范围。这些活动的开展必定需要更多的人力配合, 在化学实验室人员的配备数量及素质上的要求就更高。为了能够提供更好的服务, 学校应给实验室工作人员提供不断进修和学习先进的实验经验、实验技能技巧、实验新技术、实验管理方法的机会, 并要求他们写实验总结和撰写实验论文, 在不断学习和经验总结中, 把实验教学工作扎扎实实地开展下去。而不是象某些领导想象的实验室工作是可有可无, 得过且过的。

在信息技术迅猛发展的今天, 中学实验室实行信息化管理也是必要的。中学实验室信息化是在传统实验室的基础上, 利用先进的计算机技术、网络通信技术、多媒体技术等相关的信息, 加工处理传播技术, 将现实实验室中的各种实验资源进行处理, 并通过计算机进行开放型管理, 它能协调人员、设备、仪器药品、资金、实验教学之间的各种复杂关系, 使管理工作协调有序。信息化管理后的中学实验室是集实验教学管理、实验教务管理、实验室设备管理、实验室仪器药品管理、实验室资料管理、实验室开放管理为一体的管理系统。具有以下优点:

(1) 改变了传统实验室繁杂的管理方法, 引进了现代化的管理手段, 使实验室达到了自动化运行, 信息化管理和无纸化办公的目的, 对实验室提高工作效率, 降低运行成本起到了至关重要的作用。

(2) 建成理、化、生实验课件和积件库后, 为师生教与学提供了便利。

(3) 在网络上发布实验指导材料, 如挂图、文字材料等, 为教师的实验教学带来了方便。

化学实验室管理是搞好化学实验教学, 实施素质教育的重要环节。实验管理工作中的制度化、规范化、服务化、信息化是有机的科学管理体系, 所以中学实验室的管理科学化的实施, 能够提高实验室的利用率, 也就是为实施素质教育提供了基本保证。

综上所述, 为适应现代教育教学的要求, 中学化学实验室无论从仪器设备的更新, 实验人员的配备以及实验室的管理上都应进行改革, 以便能使宽敞漂亮的实验室在现代化的教育教学中发挥其应有的功能。

(成都高新实验中学)

摘要:中学教育的现代化需要中学实验的现代化, 但目前中学化学实验仪器仍沿用几十年前甚至一二百年前的仪器, 这跟时代发展的要求不相适应;中学化学实验的开设也仍沿用着过去“照方抓药”的模式进行着, 这跟课程教材改革所推崇的探究式实验教学的初衷相违背。这就要求中学化学实验室需要配备现代化的实验仪器和专业化的实验教师队伍。

中学化学实验创新探讨 篇9

一、 原理上创新

就中学化学实验而言, 有些已经形成固定的模式, 有具体的化学反应方程式来决定化学反应的具体装置, 但是有些却并不是最优化的。例如氧气的实验室制法, 我们通常使用硫酸钾与二氧化锰作催化剂或者是直接加热高锰酸钾固体。

当实验室用氯酸钾制氧气而没有二氧化锰时, 可用少量的高锰酸钾代替。在反应中高锰酸钾分解产物二氧化锰可以在氯酸钾的分解反应中起催化剂作用。当然, 我们还可以用氧化铜等来代替二氧化锰来制备氧气。另外, 在实验室还可用其他化学反应制取氧气, 如过氧化氢分解:

过氧化钠 (Na2O2) 与水反应也可得到O2。

过氧化钠等过氧化物是市场上“氧立得”中产生氧气的主要物质。还有氨气的实验室制法, 我们使用的是铵盐 (氯化铵) 与碱 (碱石灰) 按照一定的比例 (质量比5∶8) 来制的。

但是这个方法较慢, 而且装置的使用要相对麻烦, 因此, 在许多考试卷中就出现了实验室快速制备氨气的方法的相关试题, 全日制普通高级中学教科书 (必修加选修) 第二册就提到了在实验室采用加热浓氨水的方法制取氨气。

另外, 我们还可以采用在碱石灰或者烧碱中加浓氨水的方法, 实际上这是碱石灰或者烧碱溶于水放出的热量使得浓氨水分解, 这样就可以达到简化操作的目的, 使得实验较容易进行。

二、 在装置上创新

实验装置的改进方法很多, 我们可以根据反应原理的改进对反应的装置作出相应的调整, 例如上面讲到的氧气的实验室制法, 我们可以采用图1的装置, 但是经过对原理的改进我们可以采用图2、图3、图4来完成, 但是图4, 更有利于控制化学发应的速率。同样的道理, 传统氨气的发生装置图5重作也可以用图2、图3、图4来完成。

另外, 我们可以对课本的某些装置进行必要的增减。例如, 钠与水的反应来验证氢气, 除了全日制普通高级中学教科书高一碱金属中提到的模式以外, 我们还可将一小块钠包在铝箔中, 用铜网裹住 (防止钠块浮起) 置于盛水的烧杯内, 然后倒扣漏斗, 这样就可以收集到一试管氢气, 或者分别将Φ6×50mm玻璃管和长颈漏斗插入双孔橡皮塞中, 用橡皮管将玻璃管和尖嘴管连接起来, 夹上止水夹。取一根大头针插入橡皮塞中心, 向瓶中滴入几滴酚酞溶液, 加水至满。取一粒稍大于黄豆的金属钠揩净煤油, 将其插在大头针上, 最后将橡皮塞迅速紧塞在广口瓶上, 从导管的尖嘴管收集一试管氢气;另外, 在废弃的塑料饮料瓶 (形变性好的) 中注入多半瓶蒸馏水, 用手压至水面与橡胶塞下端相切, 取一小块钠, 将其插在大头针上, 实验时, 把插有钠的橡皮塞迅速插入瓶口, 并塞紧。钠与水剧烈反应, 产生的气体使得塑料饮料瓶变得鼓起来, 这时反复倒转饮料瓶, 快速打开橡胶塞点燃氢气即可验证。这样就可以使得学生的思维大大开放, 并且对化学实验产生浓厚的兴趣。

也可以从原料的成本和绿色化学的角度考虑对设备的整合, 这样也是一种创新。

例如课本中的铜与稀硝酸反应的实验是在试管中进行的, 其缺陷有:生成的气体会外逸对环境有污染;生成的一氧化氮气体的无色不易观察;无色气体变为棕色的界限不清。针对上述问题, 我们确定改进的实验必须达到以下目的:装置应密封, 气体不能外逸;生成的气体应能够富集, 便于学生观察NO为无色气体;一氧化氮的生成与一氧化氮的转化 (即生成二氧化氮) 分阶段进行。针对上述问题, 关于铜与浓、稀硝酸反应改进办法, 将反应在注射器内进行:先取下注射器活塞, 在注射器内放入一团铜丝, 塞上活塞后, 吸入适量的稀硝酸, 将注射器细管端用橡皮塞密封。反应即开始, 生成的气体被富集在筒内, 让学生观察气体为无色后, 取下橡皮塞, 拉动活塞吸入空气, 无色气体即变为棕色气体。振荡注射器, 棕色气体又变为无色气体 (NO2与稀硝酸中的水反应又生成了NO) , 若再吸入空气, 无色又变成棕色。

三、 操作上创新

操作上也可以欲擒故纵, 达到创新的目的, 例如, 稀释浓H2SO4时强调将浓H2SO4沿器壁缓缓加入水中, 且应边加边搅拌。若将水加入浓H2SO4中, 则会造成严重后果。利用一个安全的实验将水加入浓H2SO4中这一违规操作造成的后果展示给学生, 可以提高学生的安全意识。

利用局部顺序的调整, 来寻求解决问题的途径, 例如在演示完用碳棒 (惰性电极) 电解CuCl2溶液的实验, 引导学生弄清电解原理后, 将原实验中阴阳两根电极 (此时阴极碳棒上已附着红色的铜) 调换再进行电解, 一段时间后改作为阳极的碳棒上附着的铜消失。显然将阴阳两极调换后, 可以为非惰性电极作阳极时的电解原理的学习设置探索情境。

四、 模拟实验上创新

现在是一个多媒体技术高速发展的时代, 我们已经进入信息技术的快车道, 对于一些危险的、有毒的、复杂的、多次重复的或微观粒子的实验用计算机进行模拟演示是可行的, 甚至是必须的, 例如, 一氧化碳还原氧化铜、氯气的性质实验、产生污染气体的实验 (二氧化硫、二氧化氮等) , 有机反应中的加成、取代等反应, 我们可以通过FLASH、PowerPoint、化学实验仿真软件-COREL Chemlab等化学软件来制作模拟动态的实验过程, 不仅使学生对化学学习产生浓厚的兴趣, 还会在潜移默化中培养了学生的创新能力。同时, 避免了有些不必要的重复, 节省了原料, 对于倡导绿色化学也具有重要的意义。

参考文献

[1]李飞雁.化学演示实验的改进方法.化学教育, 2006 (5)

中学化学探究性实验设计 篇10

新的化学课程标准倡导从学生和社会发展的需要出发, 发挥学科自身的优势, 将科学探究作为课程改革的突破口, 激发学生的主动性和创新意识, 促使学生积极主动地学习, 使获得化学知识和技能的过程也成为理解化学、进行科学探究、联系生活实际和形成科学价值观的过程。[1]在这基础上, 我们把一些验证性实验改成探究性实验。

2. 中学化学探究性实验设计的设计思想

化学是一门以实验为基础的科学, 实验教学在中学教学中的重要性是肯定的, 化学实验教学是新课标的重要手段。化学实验教学直观、形象, 易于激发学生的兴趣, 在这一时期, 中学生的抽象思维能力虽有一定的发展, 但仍以经验型的抽象思维占优势。[2]实验探究教学目的是激发学生求学求知的积极性, 基础是训练学生实验探究的思维方法。同时, 在中学化学教材中, 绝大部分新授课含有演示实验内容, 有些是以实验学习来了解物质的性质、制法、用途, 有些是靠实验推断出重要的结论。因此设计一些符合学科特点和学生认知规律的教学方法, 无疑是适应当前新课程标准和新教材对课堂教学改革的要求, 提高课堂教学效率和教育教学质量的有效途径之一。

3. 中学化学探究性实验设计的设计特点

3.1 教学主导教师和学习主体学生的有机结合。

3.2 教师启迪、引导, 学生及时反馈、自我调控。

3.3 起初在做演示实验时, 教师应注意把每个演示操作交代清楚, 同时要说明道理, 即为什么要这样做。

比如在演示二氧化碳的实验室制取时, 若教师只告诉学生怎样做, 这是不够的, 因为学生不明白为什么要这样做, 因而只能硬记。如果教师先根据实验室制取该气体的原理和化学方程式, 说明为什么要采用课本中的气体发生装置———固液反应不需要加热的气体发生装置;根据初中教材中已把“气体的净化”列入知识内容, 学生对气体的净化基本原理及其分析方法已有了初步的了解, 引导学生分析从发生装置产生的二氧化碳可能含有什么样的杂质, 再根据二氧化碳和杂质的性质, 提出应该如何除去这些杂质 (即用什么试剂和什么样的装置) ;根据二氧化碳的物理和化学性质来说明为什么要用排水或用向上排空气法收集二氧化碳;根据二氧化碳的性质, 提出解决剩余二氧化碳处理的方法 (即用什么试剂和什么样的装置) 。这样一来, 学生容易记住实验的现象和内容, 以后在遇到类似的气体制取实验时, 就懂得应根据下列几个方面熟练地运用到化学实验中去: (1) 先根据实验原理选择气体发生装置; (2) 根据所含的杂质选择除杂试剂和除杂装置; (3) 根据气体的性质选择收集装置和尾气处理装置。如此可培养学生围绕着具体的实验内容有针对性地进行思考, 展开思维训练活动, 提高学生的逻辑性思维能力。

3.4 学生通过知识的学习和技能的训练, 获得丰富的感性知

识, 并对这些感性知识进行分析和综合, 得到理性知识, 才能加深对事物的认识和理解, 培养和形成各种能力。教师可通过设计实验, 培养学生的思维能力。在学生具备了初步的化学基础知识、掌握了一定的化学实验操作技能的基础上, 教师应该有按照实验目的要求, 根据已学过的实验原理和方法, 设计出实验方案, 同时对学生的实验操作提出具体要求。这是对学生进行科学训练, 培养实事求是、独立思考、开拓创新的一种途径。

3.5 例如在《应用广泛的酸碱盐》一章中, 教师可以给学生一个实验探究性的题目:

“用实验证明未知溶液的酸碱性”。在确定此项实验设计的过程中, 可以给学生这样的探究方法:首先, 应考虑物质与水发生的溶解和电离, 从而鉴定反应后的体系中是否还有反应物的微粒和存在着什么生成物的微粒;其次, 再判断物质与水反应后可能得到的产物, 如根据的酸碱盐的基本化学性质, 判断可能存在的成分;最后, 一般应检查物质与水混合后所得溶液的酸碱性。在检查酸碱性时, 学生会发现指示剂变色, 这说明溶液的酸碱性。学生在思考了上面的问题之后就较容易设计出鉴定的实验方案来。

3.6 在引导学生思考时, 教师还应诱导学生回答实验过程的注意事项。

如:应该注意哪些注意事项?实施某个实验步骤时应注意做什么或不能做什么?原因何在?实验过程可能会出现什么不安全的事故?应该如何防范?万一出现事故应如何处置?等等。

3.7 学生的思维活动是在他们感到迫切需要解决新问题时开始。

因此在教学中教师还应充分发挥实验设疑作用, 使实验内容和所学知识具体化、条理化、问题化, 启发学生强烈求知欲望, 使学生始终处于有效的积极思维状态。

3.8 教师可让学生根据这些问题设计出具体的实验方案, 教师再审查, 然后让学生独立进行实验。

同一实验习题可能会有不同的实验设计方案, 教师都可以让学生去实践, 并相互交流, 比较各自方案的优缺点, 以开阔学生的眼界。

以上是从化学实验的整体来阐述的, 从而引发学生展开思维活动。在实际实验中, 教师应抓住某些侧重点展开思维训练, 引导学生从某些典型的实验探究入手, 上升到一般性、规律性的认识, 逐步提高学生思维品质的层次。

4. 中学化学探究性实验设计的设计方法

4.1 化学实验是进行科学探究的主要形式, 它的功能是其他教学手段无法替代的。

实验教学有利于启迪学生的科学思维, 揭示化学现象的本质。探究性实验是学生在实验和观察的基础上通过科学抽象来获得结论的一种实验, 它以生动的魅力和丰富的内涵在化学教学中发挥着独特的功能和作用。

4.2 努力创设生动活泼的学习情景。

创设学习情景可以增强学习的针对性, 有利于发挥情感在教学中的作用, 激发学生的兴趣, 使学习更为有效。

4.3 注意贴近学生的生活, 联系社会实际。

5. 中学化学探究性实验设计的反思

新课程强调教学过程是师生交往、共同发展的互动过程。在教学过程中, 教师要处理好传授知识与培养能力的关系。[3]在化学实验探究教学的试验教学中, 教师要尽量给学生动脑、动手的机会, 培养他们独立思考的习惯, 发展他们的创造能力, 充分发挥化学实验的教育功能, 这是全面提高学生素质的重要途径, 是培养能符合知识掌握规范, 具有解决问题特长, 可以持续求学发展等三项要求的学生的有效方法。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部制定.化学课程标准[M].北京师范大学出版社, 2001.7:1.

[2]赵永胜.“上教版教科书”实验教学设计例析[J].化学教与学 (南京师范大学主办) , 2006, 11:5.

展望中学化学实验探究 篇11

关键词:中学化学;实验探究;绿色实验;绿色化学

一、中学化学实验的改进与创新研究

中学化学实验的改进研究,是指为了提高现行中学化学课本中所规定的学生实验、演示实验、家庭小实验的可操作性、可观察性,使其在化学教育教学中的服务功能更强、作用更大、效果更好,对其中的有些实验进行改进。改进形式有多种,主要有:(1)对实验器具选择及使用进行改进,使得实验操作更方便,方法更简单;(2)对实验所用药品及用量进行改进,使得实验效果更明显,实验的安全性更好,实验可视性更明晰;(3)对实验的操作程序及步骤进行改进,使实验过程更加简捷,实验步骤更加合理;(4)对实验进行综合改进,包括对实验原理、实验器具、实验药品、实验过程等进行全面的改进;(5)补充实验,为了更好地辅助化学教育教学,突出实验的功能,有时需要结合化学教学实际,需要补充一些小实验,用于验证一些物质的性质,建立一些概念或结论,巩固现行课本中实验的效果。

二、绿色化学与中学化学实验的研究

1.绿色化学的内涵

(1)减量:即减少和废物排放;(2)重复使用:降低成本和减废的需要;(3)回收:有效实现“省资源、少污染、减成本”的要求; (4)再生:变废为宝、节省资源、能源,减少污染的有效途径;(5)拒用:杜绝污染的最根本办法。

2.我们开展的微型实验研究和代用品研制开发工作,也就是绿色化学所要求的基础性工作

(1)对常见实验的固液试剂的取用给出了限量要求;(2)在教材修订时删去了有一定危害或危险的实验;(3)介绍了闻气体的安全方法;(4)介绍特殊试剂的保存和使用原则与方法;(5)强调了实验中常见的事故的避免、应急处理等;(6)在新编初高中化学课本中都引入了减量减废的微型化学实验;(7)对NO、NO2等对大气有危害的气体制备只安排在实验室中进行;(8)在氯气等制备

实验中强调了尾气的处理办法。

3.绿色化学研究的空间

(1)实验改进与绿色化学;(2)素质教育与绿色化学;(3)环境教育与绿色化学;(4)创造教育与绿色化学。

4.在实验教学中坚持绿色化学观点

(1)要大力推行微型实验;(2)要努力改革实验方式;(3)要设法删改有关有危险性的实验。

三、教学过程中老师该做的事项

1.引导学生自主探究,体现实验活动情景

2.适当增加规律实验,提高学生探究能力

3.恰当改进实验方案,丰富学生实验情感

化学是一门以实验为基础的自然科学,化学科学的形成和发展都离不开实验。学生通过实验,可以探究自己还未认识的世界,帮助学生形成化学概念,理解和巩固化学知识,掌握实验技能,激发学生学习化学的兴趣。我们进行的化学实验教学以其生动的魅力和丰富的内涵在培养学生创新精神方面发挥其独特的功能和作用。

如何上好中学化学实验课 篇12

一、如何组织实验预习

实验预习是保证学生能正确进行实验操作并获得成功的重要前提。要使学生做到心中有数,自觉、主动、独立、目的明确地去做实验,并且能对实验提出自己的想法,必须进行实验前的预习。组织预习应做到布置具体化、检查制度化,通过有效的预习来提高学生实验的质量。

(一)布置具体化

学生实验课前,教师不但要告示学生实验的内容,而且要对学生预习提出具体要求或预习提纲,它应包括:

1.要求学生阅读实验课文,明确实验目的和原理,了解所用仪器的名称、外形、性能和所需的药品,掌握实验的大体步骤。

2.要求学生设计好记录实验现象或数据的表格,一方面做实验时备用,另一方面也是一项很具体的预习工作。学生只有在对整个实验有了基本了解,明确实验的预期要求后,才能设计出较合理的实验现象或数据记录表格来。

3.布置学生思考实验内容后面的“问题和讨论”题,并根据实验内容布置一些有导向性的预习题,以帮助学生较深入、有针对性的预习。

4.让学生自制一些实验器材,试着改进一些实验的方法,设计一些简单的实验等。

(二)检查制度化

为了督促学生做好预习,引导实验操作顺利进行,对布置的预习任务一定要检查落实,形成制度。检查一般安排在实验课学生开始操作之前进行,时间不能太长,以免学生不能完成实验,检查的方式一般可采取:

1.巡视:查看学生自制的实验现象或数据记录表格或自备的用品。

2.提问:围绕实验中的关键问题或预习思考题作课堂提问,这样既检查了学生的预习情况,又以问答式教学帮助学生掌握本次实验的要领。

3.演板:叫学生到黑板上解答一些预习题,画实验装置图或简单的仪器图。

4.问卷:编制小试卷,通过学生答卷情况了解预习情况。

5.分段操作:对实验中某些步骤、仪器的组装等,抽学生上讲台进行试操作,例如《粗盐的提纯》实验可让学生做调节天平平衡的操作或过滤操作,《气体制备》实验可让学生作组装实验装置或检验装置气密性的操作,《配制一定物质的量浓度的溶液》实验可让学生作检验容量瓶是否漏水的操作等;还可以让学生在老师给出的各种用品中选择本实验所需的仪器和药品或对老师的错误演示指出错误之处等。

通过形式多样的制度的检查,促使学生养成每次实验前必须做好预习的习惯,保证实验操作按时按质完成。

二、如何组织实验操作

实验操作是学生完成整个实验的关键环节,是学生的科学实验活动,组织学生进行实验操作,既要让学生能充分发挥主观能动性,多动手、多动脑,仔细观察,又要加强引导,及时发现问题,帮助学生在规定的时间内完成实验,这就需要努力创设一个热烈、活跃、紧张而有序的氛围。根据不同的实验操作,可采用放开式或同步式。所谓“放开式”,即在学生有充分准备的情况下,放手让学生按自己的思路和实验操作步骤去完成实验全过程,这是大多数学生实验课采用的一种形式。采用这种方式,教师事先必须对实验操作中可能出现的问题有充分的预见,提示学生注意。实验中应加强巡视,及时发现并处理学生出现的各种问题,及时进行指正。对一些好的做法应及时肯定并推广,做到放开而不放任。有些实验操作也可以采用“同步式”,即整个教学班以相同的进度完成各步操作。如《中和滴定》这个实验,其目的是使学生初步学习滴定管、移液管的洗涤、检漏,排滴定管内气泡,滴定操作及终点判断等。该实验要求操作要规范、结果要准确,学生初次接触,若放开去做,会出现较多问题,教师疲于奔命,学生仍可能不得要领。而采用“同步式”实验则可收到较好的效果。课前教师应精心设计好操作指令,课堂实验时,按教材要求,逐项发出指令,全班同学同时完成各步操作,教师逐步进行检查,从酸碱性滴定管的区分,滴定管的洗涤、检漏、排气泡到滴定操作、终点判断等分步同时到位,然后让学生从头到尾连续做一遍,全班大多数同学能在一堂课内初步学会《中和滴定》实验的有关操作。一些较复杂的实验一般都可采用这种组织方式。

三、如何组织写好实验报告

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