浅谈 “认识论”在分析化学教学中的应用

浅谈“认识论”在分析化学教学中的应用

关键词：认识论分析化学可见分光光度法铁离子实践理论实验方案案例

摘要：分析理论学生学起来非常吃力，在实际教学中本人运用了马克思的认识论后，教学效果显著改善。本文以分光光度法为例，从实践基础、感性认识上升到理性认识、理论指导实践、应用理论---解决实际问题四个层次来说明“认识论”在分析化学教学中的应用效果。

马克思主义认识论认为，认识是一个在实践基础上，由感性认识上升到理性认识，又由理性认识回到实践的辨证发展过程。在这个过程中，理性认识是在感性认识基础上产生的，并依赖于感性认识而存在，离开了感性认识，人就不能深刻地理解概念和理论；与此同时，理性认识(理论)只有回到实践中才能发挥作用，才能得到检验和发展。由此可见，要达到对客观事物的正确认识，理论和实践必须紧密结合。教学活动作为一种特殊的认识活动亦必须遵循人类认识的这一普遍规律。专业理论学习之前缺少感性认识，专业课程如果仅凭死记硬背去应付考试，那么考试完毕，差不多都还给老师了。

分析化学是研究物质化学组成、含量、状态、结构的学科,也是进行化学研究的重要手段。分析化学是应用化学专业的重要主干基础课，但分析理论学生学起来非常吃力，在实际教学中本人运用了马克思的认识论后，感觉教学效果显著改善。下面以分光光度法为例来说明“认识论”在分析化学教学中的应用。

第一先帮学生建立一个实践基础理性认识是在感性认识基础上产生的，并依赖于感性认识而存在，离开了感性认识，人就不能深刻地理解概念和理论，所以我们在学习理论知识之前头脑中必须有一个实践基础，如果没有，那就需要建立一个实践基础。例如在讲解分光光度法理论知识之前选择一个应用分光光度法理论的具体实验，比如可见分光光度法测定水中的铁离子浓度，并带领学生熟练掌握此实验。过后，学生尽管会熟练的操作这个实验，但不懂实验方案中所涉及的理论知识，他们心中必然产生了许许多多的疑问，也必然激起了一探究竟的欲望，增强了学习理论知识的主观能动性。

可见分光光度法测定水中的铁离子浓度实验方案

1.仪器

1.1可见分光光度计(722型)；

1.2比色皿(1cm)：4个；

1.3容量瓶(50mL)：8只；

1.4吸量管(1mL、2mL、10mL)：各1支；吸量管(5mL)：2支。

2.试剂

2.1铁标准溶液(20μg/mL)；

2.2盐酸羟胺，100g/L；

2.3邻二氮菲，1.5g/L；

2.4醋酸钠溶液，1.0mol/L；

2.5铁试样：浓度约为16～24μg/mL。

3.实验操作

3.1标准曲线的绘制

准确吸取0、2、4、6、8、10mL铁标准溶液(20μg/mL)于6个50mL容量瓶

中，加蒸馏水适量，摇匀，分别加入1mL盐酸羟胺、2mL邻二氮菲、5mL醋酸钠溶液，稀释至刻度，摇匀，于510nm波长处分别测定其吸光度。然后以浓度为横坐标，相应的吸光度为纵坐标绘制出标准曲线。

3.2 样品测定

准确吸取5mL铁试样溶液于50mL容量瓶中，加蒸馏水适量，摇匀，分别加入1mL盐酸羟胺、2mL邻二氮菲、5mL醋酸钠溶液，稀释至刻度，摇匀。于510nm 波长处测定试样的吸光度，从标准曲线查出样品的浓度。平行测定两次。

二感性认识上升到理性认识

在学生无数的疑问中，迫不及待想知道答案的期待中，我徐徐地展开了分光光度法的理论教学。由实践中使用的可见光，我讲解了光的概念及性质例如红外、紫外、波长、波粒二象性等；由分光光度计讲解了朗伯比尔定律、吸光度、透光率、分光光度计的构造；由测铁离子浓度时，为什么使用盐酸羟胺、邻二氮菲、醋酸钠溶液，我讲解了显色反应条件的选择、把待测组分变为有色物质的反应原理、与待测组分形成有色化合物的试剂类型、显色反应与显色剂的选择；由实验过程中的波长的选择，讲解了波长选择的原因及方法；由参比溶液的选择，讲解了选用参比溶液的原因及方法，总之抽象的理论不再是空中楼阁，有了坚实的基础，枯燥的理论学生也听得有滋有味。，

三理论指导实践理性认识(理论)只有回到实践中才能发挥作用，才能得到检验和发展。因此只会根据实验方案进行操作是远远不够的，是最初级的，要

想进一步提高，要想达到一个更高的水平，必须会把理论知识运用于实践，这才是我们学习理论知识的目标之一

钨矿中微量WO3含量的测定实验方案设计

1问题讨论（1）显色反应

（2）显色条件的选择

a显色剂用量

d溶液酸度

c稳定性

e显色温度、溶剂选择。

f干扰消除

g参比溶液的选择

h光度范围

i入射光波长

2设计整个实验方案

3含量测定

四走进生产第一线

学习了理论知识，学生能够利用所学解决实际生产中的问题，这才是我们进行理论学习的终极目标，所以最后一定要让学生回到生产第一线。

生产案例分析

案例一：一化验员工在化验用碘化钾光度法测定锡锭中铋的含量时，测定结果总是偏高，经技术人员查原因，发现是她在操作过程中漏加了抗坏血酸，请分析其偏高的原因？

原因分析：

因锡锭中含有少量的铁，没加抗坏血酸，铁以三价形式存在，呈黄色，和铋显色的颜色相同，所以结果偏高，因此在显色过程中，要注意共存离子的干扰。

案例二化验员小吴在去年冬天某一下雪天用硫氰酸钾光度法测生产流程中溶液中钼含量，车间工艺员反馈结果偏低，不对！小吴细思量后回复工艺员----全部按操作规程，没有任何违规操作，仪器状态也好，不可能出错！事实证明小吴的结果真的错了，以今天我们所学知识分析小吴结果偏低原因？

原因分析：

硫氰酸盐光度法测钼显色时间随温度改变要做相应的调整，在下雪天，温度低，显色时间要相应加长，如还是和夏天显色时间一样，显色不完全，会造成结果偏低。因此，作为一个显色反应，显色温度和时间是我们必须考虑的因素。