《化学实验与科学探究》 知识清单

《化学实验与科学探究》知识清单
一、化学实验的重要性
化学实验是化学学科的基础，是获取化学知识和培养科学素养的重要途径。

通过实验，我们能够直观地观察化学现象，验证化学理论，探索未知的化学世界。

实验可以帮助我们理解和巩固化学知识。

比如，在学习氧气的性质时，通过进行氧气的制取和燃烧实验，我们能更深刻地理解氧气支持燃烧的特性。

化学实验还能培养我们的动手能力和实践操作技巧。

从仪器的使用到实验步骤的执行，每一个环节都需要我们亲手操作，这让我们在实践中不断提高自己的动手能力。

此外，实验过程中的观察、分析和解决问题的能力培养，对于我们今后的学习和工作都具有重要意义。

二、化学实验的基本操作
（一）仪器的认识与使用
1、常见的仪器
化学实验中常用的仪器有试管、烧杯、量筒、玻璃棒、酒精灯、托盘天平、集气瓶等。

试管常用于少量试剂的反应容器；烧杯可用于较多量试剂的反应和
配制溶液；量筒用于量取一定体积的液体；玻璃棒用于搅拌、引流等；酒精灯用于加热；托盘天平用于称量物质的质量；集气瓶用于收集和
储存气体。

2、仪器的使用方法
使用试管加热时，要先预热，再集中加热，且试管口不能对着人。

使用量筒量取液体时，视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平。

使用托盘天平称量时，要遵循“左物右码”的原则，且砝码要用镊子
夹取。

（二）药品的取用
1、固体药品的取用
取用粉末状固体药品时，一般用药匙或纸槽，将药品送至试管底部。

取用块状固体药品时，一般用镊子，将药品放在试管口，然后缓缓竖
起试管，使药品滑入试管底部。

2、液体药品的取用
取用少量液体药品时，可用胶头滴管，滴加时要保持滴管垂直悬空
在容器口上方。

取用较多量液体药品时，可直接倾倒，瓶口要紧挨容
器口，标签要向着手心。

（三）物质的加热
1、给液体加热
用试管给液体加热时，液体体积不能超过试管容积的三分之一，且要使试管与桌面约成 45 度角。

用烧杯、烧瓶给液体加热时，要垫上石棉网，以使其受热均匀。

2、给固体加热
用试管给固体加热时，试管口要略向下倾斜，防止冷凝水回流使试管炸裂。

（四）仪器的连接与洗涤
1、仪器的连接
连接玻璃管和胶皮管时，先将玻璃管用水润湿，然后稍稍用力将玻璃管插入胶皮管。

在容器口塞橡皮塞时，应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口，切不可把容器放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破容器。

2、仪器的洗涤
洗过的玻璃仪器内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下时，表示仪器已洗干净。

三、化学实验的安全规则
（一）遵守实验室规则
进入实验室要保持安静，遵守实验室的各项规章制度。

未经教师允许，不得随意触摸仪器和药品。

（二）了解安全措施
1、防火
实验室中严禁烟火，要配备灭火器等消防器材。

2、防爆
点燃可燃性气体前，一定要检验气体的纯度，以防发生爆炸。

3、防中毒
在进行有毒气体的实验时，要在通风橱中进行，并注意尾气的处理。

4、防腐蚀
强酸、强碱等有腐蚀性的药品，使用时要特别小心，防止接触到皮
肤和衣物。

（三）掌握意外事故的处理方法
1、酒精着火
要用湿布或沙子盖灭，不能用水浇灭。

2、浓硫酸沾到皮肤上
应立即用大量水冲洗，然后涂上 3% 5%的碳酸氢钠溶液。

3、浓碱沾到皮肤上
要用大量水冲洗，然后涂上硼酸溶液。

4、眼睛里溅进了药液
要立即用水冲洗，切不可用手揉眼睛。

四、科学探究的一般步骤
（一）提出问题
在观察和思考的基础上，提出有探究价值的问题。

（二）作出假设
根据已有的知识和经验，对问题的可能答案作出假设。

（三）制定计划
根据假设，设计实验方案，包括实验步骤、所需仪器和药品、实验记录表格等。

（四）进行实验
按照实验方案进行实验，认真观察实验现象，如实记录实验数据。

（五）收集证据
收集实验过程中产生的各种证据，包括实验现象、数据等。

（六）解释与结论
对收集到的证据进行分析和处理，得出结论，并解释结论与假设是否一致。

（七）反思与评价
对实验过程和结论进行反思和评价，总结成功的经验和不足之处，为今后的探究提供参考。

（八）表达与交流
将探究的过程和结果以书面或口头的形式表达出来，与他人进行交流和讨论。

五、化学实验中的变量控制
（一）变量的概念
变量是指在实验中可以改变的因素。

在一个实验中，通常会有多个变量，但为了探究某个因素对实验结果的影响，需要控制其他变量不变，只改变一个变量，这个变量称为自变量，而因自变量的改变而发生变化的变量称为因变量。

（二）控制变量的方法
在实验设计中，要明确自变量和因变量，并通过设置对照组和实验组，控制其他无关变量相同，只改变自变量，观察因变量的变化。

例如，在探究温度对化学反应速率的影响时，温度是自变量，化学反应速率是因变量，而反应物的浓度、催化剂的种类和用量等则是需要控制的无关变量。

六、化学实验中的数据处理
（一）数据的记录
在实验过程中，要及时、准确地记录实验数据。

数据的记录要清晰、规范，便于后续的处理和分析。

（二）数据的处理方法
1、平均值法
对于多次测量的数据，可以计算其平均值，以减小误差。

2、图表法
将数据整理成表格或绘制图表，可以更直观地展示数据的变化趋势
和规律。

（三）数据的误差分析
实验数据可能存在误差，误差的来源包括仪器误差、操作误差、环
境误差等。

对误差进行分析，有助于改进实验方法和提高实验精度。

七、化学实验中的观察与思考
（一）观察的方法
1、全面观察
在实验中，要对实验装置、实验操作、实验现象等进行全面观察，
不放过任何一个细节。

2、重点观察
根据实验的目的和要求，有重点地观察某些关键的现象或数据。

（二）思考的角度
1、为什么会出现这样的现象？
2、这种现象说明了什么？
3、实验结果与预期是否一致？如果不一致，可能的原因是什么？
通过观察和思考，我们能够深入理解实验的本质，提高分析问题和
解决问题的能力。

八、化学实验中的创新与改进
（一）创新的意义
创新能够使实验更加简便、高效、环保，有助于提高实验的效果和
学生的学习兴趣。

（二）改进的方向
1、实验装置的改进
使实验装置更加简单、易于操作，提高实验的安全性和可重复性。

2、实验方法的改进
寻找更优化的实验步骤和操作方法，缩短实验时间，提高实验效率。

3、实验材料的改进
选择更环保、易得的实验材料，降低实验成本，减少环境污染。

总之，化学实验与科学探究是化学学习中不可或缺的重要组成部分。

通过认真进行化学实验，掌握科学探究的方法和步骤，我们能够更好
地理解化学知识，培养科学素养，为今后的学习和研究打下坚实的基础。