趣味化学实验(校本课程)
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高二校本课程趣味化学目录1----DIY手工做肥皂2----叶脉书签的制作3----测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数4----久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢质量分数5----化学“冰箱”与冰袋6--- 水下公园7-- -自制固体酒精8- --水果保鲜剂制备9-- -海带中碘的提取和检验10-- 牙膏中某些成分的检验11---蔬菜中维生素C的测定12---检验碘盐中的碘13---我是大侦探——指纹提取14---玻棒点灯、黑龙攀柱15--- 模拟酸雨腐蚀岩石的过程趣味化学实验前言化学校本课程《趣味化学实验》,主要针对高中学生开设,共开设10个趣味实验,涵盖了贴近学生生活以及现实所学内容的简单实验,以让学生更多了解化学在生活中的应用。
每个课时内容大致分为:背景知识、实验原理、实验用品、实验步骤、问题思考、相关以及扩展实验,课堂评价几大部分。
本课程的内容基于学生已有的知识结构,利用学生熟悉的身边资源(如食物以及容器等)培养学生的学习兴趣,以及提高学生的综合素质。
每一节内容都包括背景知识介绍,实验原理、操作说明,细则指导。
以及课堂思考题和课堂评价(包括学生自我评价、仪器整理、教师评价三项内容)几大板块内容。
前后课时之间还通过“前节知识巩固”板块进行衔接。
部分章节还备有课后家庭小实验选作,满足学生继续学习的求知愿望。
通过本课程的实施,能让每个学生根据不同发展需要,让学生经历探究过程,参与观察、思考、讨论,时刻让他们保留成功的欲望,享受成功的乐趣,以获得理解能力和深层次的情感体验,激发学生学习化学的浓厚兴趣,培养学生的创新精神和实践能力,帮助学生认识化学与人类生活的密切关系,关注人类面临的化学问题,培养学生的社会责任感和参与意识。
1----DIY手工做肥皂教学目的:让同学们了解制肥皂的一般原理,了解肥皂的种类,动手制作一块属于自己的个性化肥皂。
教学重点:手工做肥皂原理:油脂的水解碱性条件下的水解--------在碱性条件下水解为甘油、高级脂肪酸盐.C17H35COO-CH2 CH2-OH| |C17H35COO-CH +3NaOH ——加热——CH-OH + 3C17H35COONa| |C17H35COO-CH2 CH2-OH甘油. 硬脂酸钠油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,工业上就是利用油脂的皂化反应制取肥皂.教学过程:透明皂:能看清皂体后面手指的肥皂或切成6.35mm的皂块能看清4号14点印刷字体的肥皂。
化学----化学校本课程教材(趣味化学实验)趣味化学实验》是一本化学校本课程教材,旨在让高一新生通过十个课时的研究,了解化学在生活中的应用,并提高他们的兴趣和热情。
本教材包含了一些富有情趣的化学实验,例如胶冻能燃烧、无水有冰袋、消字密无痕、水下百花开等现象,让学生在实践中巩固化学知识,锻炼动手能力,并增进化学科学素养。
趣味化学实验》的课程安排涵盖了贴近学生生活以及现实所学内容的简单实验。
每个课时内容大致分为背景知识、实验原理、实验用品、实验步骤、问题思考、相关以及扩展实验,课堂评价几大部分。
通过这样的安排,学生能够全面地了解实验的内容和意义,从而更好地理解化学知识。
化学校本课程《趣味化学实验》的课程目标包括知识与技能、过程与方法以及情感态度与价值观三个方面。
学生在研究过程中能够运用已学化学知识,如卤素、物质的量浓度等分析处理生活中的简单化学问题。
同时,他们也能了解某些各类食物主要成分的营养作用,以及可能的特征反应。
此外,学生还能初步学会运用多种手段查找资料,调查研究,运用比较、分类、归纳、概括等方法主动获取有用信息,并了解化学研究的初步方法,知道定性分析与定量分析。
最终,学生能够逐步建立科学的世界观,用一分为二的辩证唯物主义观点看待食物营养对人体健康的影响,并逐步认识化学科学的发展在生活实际中的不可或缺的贡献,热爱科学。
为了更好地实现教学目标,化学校本课程《趣味化学实验》的研究方法采用开放式的教学方式,将学生分成二人的小组或四人大组,让他们独立自主完成实验操作,指导学生运用知识,熟练操作。
同时也培养学生的合作意识和语言表达能力。
教师努力创设问题的真实情景,采用问题驱动、角色扮演等形式引导学生正确理解课堂内容,并能辩证地从正反两方面来正确地看待问题。
通过这样的教学方式,学生能够更好地掌握实验内容,提高动手能力和思考能力。
本课时将通过模拟酸雨腐蚀岩石的过程,让学生了解酸雨的危害以及其成因。
首先,介绍了酸雨的定义和来源。
课程名称:《趣味化学实验》授课年级:八年级授课对象:学生教学目标:1. 让学生了解化学实验的基本原理和操作方法。
2. 培养学生对化学实验的兴趣和好奇心。
3. 增强学生的动手操作能力和观察能力。
4. 提高学生的团队合作精神和科学素养。
教学重点:1. 化学实验的基本操作方法。
2. 实验现象的观察和记录。
教学难点:1. 实验过程中安全注意事项。
2. 实验结果的分析和解释。
教学准备:1. 实验器材:试管、酒精灯、滴管、试管架、镊子、白纸等。
2. 实验药品:氢氧化钠、盐酸、硫酸铜、氯化钠等。
3. 教学课件:趣味化学实验演示视频、实验操作步骤图等。
教学过程:一、导入1. 教师通过展示化学实验图片或视频,激发学生的兴趣。
2. 提问:你们对化学实验有什么样的认识?你们对化学实验感兴趣吗?二、新课讲授1. 教师讲解化学实验的基本原理和操作方法。
2. 强调实验过程中安全注意事项。
3. 学生分组讨论,根据教师提供的实验药品和器材,设计实验方案。
三、实验操作1. 学生按照实验方案进行实验操作。
2. 教师巡回指导,解答学生疑问。
3. 学生记录实验现象,填写实验报告。
四、实验结果分析1. 学生分组讨论,分析实验结果。
2. 教师引导学生得出实验结论。
3. 学生总结实验过程中的收获和体会。
五、课堂小结1. 教师总结本节课的重点内容。
2. 学生分享实验过程中的收获和体会。
3. 提问:你们还想知道哪些化学实验?你们对化学实验还有什么疑问?课后作业:1. 完成实验报告。
2. 查阅资料,了解一种自己感兴趣的化学实验。
3. 与家长分享本节课的收获。
教学反思:1. 教师根据学生的实验操作情况,及时调整教学策略。
2. 关注学生的个体差异,给予学生充分的学习空间。
3. 鼓励学生积极参与实验,培养学生的动手操作能力和观察能力。
4. 通过趣味化学实验,激发学生对化学学科的兴趣,提高学生的科学素养。
备注:1. 本教案可根据实际情况进行调整和修改。
2. 教师在授课过程中,应注意安全,确保实验顺利进行。
九江市同文中学校本课程实施方案——趣味化学邱庆圆校本课程(一)1﹑可燃的“胶冻”实验原理酒精与水可以任意比混溶,醋酸钙只溶于水而不溶于酒精。
当饱和醋酸钙溶液注入酒精中时,饱和溶液中的水溶解于酒精中,致使醋酸钙从酒精溶液中析出,呈半固态的凝胶状物质——“胶冻”,酒精充填其中。
点燃胶状物时,酒精便燃烧起来。
实验用品药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、蒸发皿、火柴。
酒精(质量分数95%以上)、醋酸钙、蒸馏水。
实验步骤1.在烧杯中加入20 mL蒸馏水,再加入适量醋酸钙,制备醋酸钙饱和溶液。
2.在大烧杯中加入80 mL酒精,再慢慢加入15 mL饱和醋酸钙溶液,用玻璃棒不断搅拌,烧杯中的物质开始时出现浑浊,继而变稠并不再流动,最后成为凝胶状。
3.取出胶冻,捏成球状,放在蒸发皿中点燃。
胶冻立即着火,并发出蓝色火焰。
2﹑彩色焰火实验原理金属元素的焰色反应。
实验用品瓷坩埚(或蒸发皿)、玻璃棒、研钵、长滴管。
蔗糖、镁粉、KClO3、Ca(NO3)2、CuCl2(根据条件可增加其他金属的盐,例如Ba(NO3)2、KNO3、NaNO3等〕、浓硫酸。
实验步骤1.将等质量的蔗糖、KClO3分别研成粉末,然后混合。
把混合物分成3份(或数份),放入3个(或数个)瓷坩埚中。
2.在瓷坩埚中分别加入少量镁粉、Ca(NO3)2和CuCl2,并用玻璃棒搅拌一下。
3.用长滴管吸取浓硫酸,分别滴在3个瓷坩埚中。
可观察到瓷坩埚中喷出不同颜色的火焰。
1﹑番茄电池实验原理番茄汁显酸性,当在番茄里平行地插入铜片和锌片时,形成原电池。
实验用品导线、灵敏电流计。
番茄、铜片、锌片。
实验步骤1.取2个半熟的番茄,相隔一定距离,分别插入铜片和锌片。
2.用导线将铜片与锌片及电流计相连,观察现象。
2﹑检验含碘食盐成分中的碘实验原理含碘食盐中含有碘酸钾(KIO3),除此之外,一般不含有其他氧化性物质。
在酸性条件下IO3-能将I-氧化成I2,I2遇淀粉试液变蓝;而不加碘的食盐则不能发生类似的反应。
化学化学校本课程教材(趣味化学实验)化学--化学校本课程教材(趣味化学实验)化学校本课程教材趣味化学实验戚墅堰实验学校化学组编2021年10月课程说明你看到过胶冻能够冷却、浓硫酸存有冰袋、消字密无痕、水下百花上开等现象吗?你晓得这就是为什么吗?你想要亲自去动手试试看吗?如果答案就是确实的,那么恳请你来到《趣味化学实验》这个小天地吧!在这些富于情趣的化学实验中,你不仅能够备考稳固化学科学知识,而且能够提升自学化学的兴趣和热情,多样课外生活,锻炼身体我们的动手能力,最终加深化学科学素养。
《趣味化学实验》课程安排为十个课时的内容,涵盖了贴近学生生活以及现实所学内容的简单实验,以让学生更多了解化学在生活中的应用。
每个课时内容大致分为:背景知识、实验原理、实验用品、实验步骤、问题思考、相关以及扩展实验,课堂评价几大部分。
一、课程(教材)内容化学校本课程《趣味化学实验》,主要针对刚入学的高一新生开设,本学期共开设十个课时(见目录)。
二、课程(教材)非政府以及实施方案化学校本课程《趣味化学实验》的课程目标1、科学知识与技能懂得运用已学化学知识,如卤素,物质的量浓度等分析处理生活中的简单化学问题。
介绍某些各类食物主要成分的营养促进作用,以及可能将的特征反应。
介绍人体中元素的存有形式,晓得常量元素与微量元素的生理促进作用。
2、过程与方法初步学会运用多种手段查找资料,调查研究,运用比较、分类、归纳、概括等方法主动获取有用信息;介绍化学研究的初步方法,晓得定性分析与定量分析。
主动与他人展开交流和互动。
3、情感态度与价值观逐步建立科学的世界观,用一分为二的辩证唯物主义观点看待食物营养对人体健康的影响;逐步重新认识化学科学的发展在生活实际中的不可或缺的贡献。
逐步认识学习科学知识的意义,热爱科学。
化学校本课程《趣味化学实验》的学习方法本课题的教学可以使用开放式的教学方式,将学生分为二人的小组或四人大组,明确要求每个小组按照:课前查资料、搞前看看资料、动手用科学知识、略过粗思索、课后还雷西县的程序精心安排课堂内容。
化学实验趣味化结题报告内容摘要:从学生的兴趣出发,从实际需要出发,通过趣味化学实验促进学生科学素养和人文精神的发展;通过综合实践课和美育的渗透,让学生经历探究过程,参与观察、思考、讨论,时刻让他们保留成功的欲望,享受成功的乐趣,以获得理智能力和深层次的情感体验,构建知识,形成各方面能力,掌握解决问题的方法,帮助学生认识化学与人类生活的密切关系,关注人类面临的化学问题,培养学生的社会责任感、参与意识和实践能力、思维能力。
本课题2013年1月正式开始进入课题研究的实施阶段,经过钻研和探讨,课题研究进展顺利,在理论和实践上均取得了显著的成果。
现作结题报告如下:一、课题的提出当下高新技术的出现,媒体工具的繁荣发展,文化呈现方式的多元化,学生获取信息的面和量都有了质的突跃,越来越多的新奇事物以多种形式“侵占”了学生的注意力,相比较,课本试验的单一和死板对于学生却失去了吸引力,要保持化学课堂实验教学对学生的吸引力,就需要在教学形式上下功夫,在保证实验科学准确的基础上使之趣味化,利用趣味实验为学生提供丰富的感知材料,激发学生的学习兴趣和热情。
二、课题研究的目标通过化学实验趣味化教学,提高学生对化学实验的浓厚兴趣,唤醒学生的创新思维,提高学生的创造能力,从而提高学生的兴趣,提高课堂效率培养学生的科学素养。
三、课题研究的内容1.化学趣味实验的设计。
2.对课本实验的改进。
3.化学趣味实验对化学教学的影响。
四、课题研究的过程及方法准备阶段(2013.1----2013.3)1.复习课本实验。
2.对可本实验做出一些改动,使其更加趣味化。
3.收集或设计一些趣味化小实验。
实施阶段:(2013.3-----2013.10)1.把学生分组,按小组根据实验目的要求设计试验并完成试验,各小组交流实验结论,完成实验报告。
2.收集每次试验方案和结论完成阶段:(2013.10----2014.1)1.对学生问卷调查。
2.收集材料。
3..分析每次实验的方案和结论,和做课本实验的平行班级对比成绩完成研究论文。
初中化学趣味实验校本课程哎,大家好呀,今天咱们聊聊初中化学那些有趣的实验,真的是既好玩又长知识!谁说化学就是乏味的公式和复杂的反应?咱们可以把它变得活灵活现,像在做魔术一样,嘿嘿,感觉是不是有点神秘呢?先来说说一个经典的实验,咱们可以用醋和小苏打来做个泡泡火山,听起来是不是有点疯狂?你只需要把一些小苏打放在碗里,然后慢慢倒点醋进去。
哇,瞬间就冒出一堆泡泡,像火山喷发一样,真是太酷了!这个实验的原理简单明了,醋和小苏打反应后生成二氧化碳气体,泡泡就是这个气体造成的。
看着泡泡一个接一个冒出来,心里那个乐呀,像是在看一场精彩的表演,忍不住想为它鼓掌!再来个更有趣的,咱们可以试试用糖和水做一个“神奇的水”,把白糖加到水里,搅拌搅拌,糖就溶解了。
这本来没啥稀奇的对吧?可当你把溶解的糖水倒到一个干净的玻璃杯里,再把它放到冰箱里冷冻一晚上,第二天打开一看,哇哦,竟然变成了冰淇淋一样的东西,真让人惊讶!这就叫“物质的状态变化”,冰淇淋和水,可是有很大的区别哦。
这样的实验,简直就像在给生活加点甜蜜,吃的时候也能感受到自己的“小实验室”成就感。
还有一个让人捧腹大笑的实验,叫“魔法牛奶”。
准备点牛奶,把它倒在平盘里,然后加几滴食用色素,颜色各异,像调色盘一样。
然后,拿个棉签,沾点洗洁精,轻轻碰一下牛奶,哇,牛奶瞬间像被施了魔法一样,五彩斑斓地旋转,简直是个小宇宙在爆炸!这其实是因为洗洁精破坏了牛奶里的脂肪分子,真是科学与艺术的完美结合。
看着那种神奇的变化,心情也不由自主地跟着飞起来,想大喊一声:“太神奇了!”咱们实验的时候一定要注意安全哦,别忘了戴上护目镜和手套,毕竟科学可不光是好玩,还得认真对待。
实验室里的气氛也很重要,和小伙伴们一起动手,分工合作,大家一起欢声笑语,感觉比上课还要刺激,仿佛在探索未知的世界,真是别有一番风味。
看着大家脸上的笑容,心里那叫一个舒坦,简直比吃了蜜还甜。
还有个实验叫“彩虹水”,这也是个特别的玩意儿。
银杏工作室逍林中学校本开发 ·趣味化学实验· ****************趣味化学实验化学组编著本册主编:罗余凌 逍林中学校本课程教材编写委员会策划制作《逍林中学校本课程系列教材》——《趣味化学实验》本册主编:罗余凌封面设计:罗余凌◆内部交流使用◆★逍林中学校本开发·趣味化学实验·前言化学校本课程《趣味化学实验》,主要针对高中学生开设,共开设9+1个趣味实验,涵盖了贴近学生生活以及现实所学内容的简单实验,以让学生更多了解化学在生活中的应用。
每个课时内容大致分为:背景知识、实验原理、实验用品、实验步骤、问题思考、相关以及扩展实验,课堂评价几大部分。
本课程的内容基于学生已有的知识结构,利用学生熟悉的身边资源(如食物以及容器等)培养学生的学习兴趣,以及提高学生的综合素质。
每一节内容都包括背景知识介绍,实验原理、操作说明,细则指导。
以及课堂思考题和课堂评价(包括学生自我评价、仪器整理、教师评价三项内容)几大板块内容。
前后课时之间还通过“前节知识巩固”板块进行衔接。
部分章节还备有课后家庭小实验选作,满足学生继续学习的求知愿望。
通过本课程的实施,能让每个学生根据不同发展需要,让学生经历探究过程,参与观察、思考、讨论,时刻让他们保留成功的欲望,享受成功★逍林中学校本开发·趣味化学实验·的乐趣,以获得理解能力和深层次的情感体验,激发学生学习化学的浓厚兴趣,培养学生的创新精神和实践能力,帮助学生认识化学与人类生活的密切关系,关注人类面临的化学问题,培养学生的社会责任感和参与意识。
目录化学实验发展史概述(配视频) (1)趣味化学实验一玻棒点灯、黑龙攀柱 (9)趣味化学实验二模拟酸雨腐蚀岩石的过程 (12)趣味化学实验三化学“冰箱”与冰袋 (15)趣味化学实验四水下公园 (17)趣味化学实验五硫素三形 (19)趣味化学实验六海带中碘的提取和检验 (21)趣味化学实验七研究电池 (24)趣味化学实验八制作水果电池 (27)趣味化学实验九牙膏中某些成分的检验 (29)超级能源——奇妙的可燃冰 (32)★逍林中学校本开发 ·趣味化学实验·- 1-化学实验发展史概述化学实验是化学科学赖以产生和发展的基础,从其发展过程来看,大致经过了早期化学实验、近代化学实验和现代化学实验等三个发展时期。
从远古时代开始到17世纪,化学实验在向科学道路迈进的过程中,经历了一段漫长的发展时期。
一 化学实验的萌芽人类最初对火的利用距今大概已有100多万年了。
火是人类最早使用的化学实验手段。
人类最早从事的制陶、冶金、酿酒等化学工艺,都与火有直接或间接的联系。
在熊熊烈火中,烧制成型的粘土可获得陶器;烧炼矿石可得到金属。
陶器的发明使人类有了贮水器以及贮藏粮食和液体食物的器皿,从而为酿酒工艺的形成和发展创造了条件。
制陶、冶金和酿酒等化学工艺,已孕育了化学实验的萌芽。
例如,在烧制灰、黑陶的化学工艺中,工匠们在焙烧后期便封闭窑顶和窑门,再从窑顶徐徐喷水,致使陶土中的铁质生成四氧化三铁,又使表面覆上一层炭黑,因此里外黑灰。
这表明当时已初步懂得了焙烧气氛的控制和利用。
二 原始化学实验古代的炼丹术,是早期化学实验的主要和典型的代表。
炼丹的主要目的:一是希望得到能使人长生不死的“仙药”;二是想把一些廉价的金属借助于“仙药”的点化,转变为贵重的黄金和白银。
由于炼丹活动符合帝王、贵族长生不死、永世霸业的愿望,因而受到他们的大力推崇,于是从古代到中古时代,这种活动很快地得到开展并兴盛起来。
焙烧是炼丹术士经常采用的一种基本的化学实验操作方法。
例如在空气中焙烧方铅矿(即硫化铅)等贱金属矿石,把铅放在灰皿或骨灰造的盘子中加热,铅烧掉之后,可以得到一点银;把黄铁矿(从外表看有点象黄金)与铅共熔,铅用灰皿烧掉之后,可以获得微量的黄金。
除焙烧之外,炼丹术士还经常使用一些液体“试药”来对各种金属进行加工。
液体试药通常是一些能在金属表面涂上颜色的物质。
例如,硫黄水(多硫化合物的溶液)能把金属黄化成黄金;汞能在其他金属表面留下银色。
在制造液体试药的过程中,炼丹术士发明了蒸馏器、烧杯、冷凝器和过滤器等化学实验仪器,以及溶解、过滤、结晶、升华,特别是蒸馏等化学实验操作方法。
蒸馏方法的广泛使用,促进了酒精、硝酸、硫酸和盐★逍林中学校本开发·趣味化学实验·酸等溶剂和试剂的发现,从而扩大了化学实验的范围,为后来许多物质的制取创造了条件。
蒸馏是早期化学实验中最完整的一种重要实验操作方法。
到了16世纪,出现了大批有关蒸馏方法方面的书籍。
这些著作对蒸馏方法作了较详细的叙述。
蒸馏在早期化学实验发展史上占有重要地位,它至今还在基础化学实验中被经常运用。
三向化学科学实验的过渡到了十五六世纪,炼丹术由于缺乏科学基础,屡遭失败而变得声名狼藉。
化学实验则开始在医学和冶金等一些实用工艺中发挥作用,并不断得到发展。
在医药化学时期,最具代表性的人物是瑞士的医生、医药化学家帕拉塞斯(P.A.Paracelsus,1493-1541)。
他强调化学研究的目的不应在于点金,而应该把化学知识应用于医疗实践,制取药物。
他和他的弟子们通过对矿物药剂的性质和疗效的研究,以及在制备新药剂的过程中,探讨了许多无机物的分离、提纯方法,进行了一些合成实验,并总结出这些物质的性质。
因此,有人认为帕拉塞斯“从根本上改变了医疗和化学的发展道路”。
安德雷·李巴乌(Andreas Libavius,约1540-1616)是德国的医生、医药化学家,他极力强调化学的实用意义,为推进化学成为一门独立科学做出了重要贡献。
他编著的《工艺化学大全》(1611—1613年问世),总结了他多年的实验经验。
这部著作的问世,使化学终于有了真正的教科书。
继帕拉塞斯、李巴乌之后,对后世影响较大、对化学实验的发展贡献卓著的医药化学家还有赫尔蒙特(J.B.van Helmont,1597-1644)。
他工作的最大特点是对化学进行定量研究,广泛使用了天平,并萌生了初始的物质不灭的思想。
他所做的“柳树实验”和“沙子实验”,是早期化学实验发展史上著名的两个定量实验。
此外,他在无机物制备方面取得过空前的成果,曾对燃烧现象提出过颇有独到之处的见解。
因此,他常被尊为从炼丹术到化学的过渡阶段的代表。
化学实验在冶金方面也曾发挥过重要作用。
四早期化学实验的特点早期的化学实验还只能算做是化学“试验”,具有很大的盲目性;还没有从生产、生活实践中分化出来,成为独立的科学实践。
最早的制陶、冶金和酿酒等活动,是低级的、缺乏理论指导的、不自觉的实践活动;作为化学实验原始形式的炼丹术,其实验目的也只是追求长生不老药或点金之术,变贱金属为贵金属。
- 2 -★逍林中学校本开发 ·趣味化学实验·- 3-尽管如此,还应该肯定从事早期化学实验的工匠和炼丹术士们是化学实验的先驱和开拓者。
他们发明了焙烧、溶解、结晶、蒸馏、过滤和冷凝等化学实验操作方法;制造了风箱、坩埚、铁剪、烧杯、平底蒸发皿、沙浴、焙烧炉等化学实验仪器和装置;发现和制取了铜、金、银、汞、铅等金属,酒精、硝酸、硫酸、盐酸等化学溶剂和试剂,以及许多酸、碱、盐,甚至意识到了一些粗浅的化学反应规律。
后人正是从他们的经验教训中,才找到了化学实验的真历史使命,建立了化学实验科学。
17—19世纪,是近代化学实验时期。
在这一时期,随着欧洲资本主义生产方式的诞生和工业革命的进行,以及天文学、物理学等学科的重大突破,化学实验终于冲破了炼丹术的桎梏,走上了科学的康庄大道。
为此做出巨大贡献的化学实验家当推波义耳(R.Boyle ,1627—1691)和拉瓦锡(voisier ,1743—1794)。
一 化学科学实验的奠基人——波义耳“波义耳把化学确立为科学”。
作为近代化学科学的确立者,波义耳也是化学科学实验的重要奠基人。
他认为,只有运用严密的和科学的实验方法才能够把化学确立为科学。
他明确指出:“化学,为了完成其光荣而庄严的使命,就不能认为到目前为止的研究方法是正确的。
而必须抛弃古代传统的思辩方法”。
他的这些观点和主张,奠定了化学实验方法论的基础。
不仅如此,波义耳还是一位技术精湛的出色的化学实验家。
他一生做过大量的化学实验,获得了许多重要的发现。
他是第一个发明指示剂的化学家,他把各种天然植物的汁液或配成溶液,或做成试纸(“石蕊试纸”就是波义耳发明的),并根据指示剂颜色的变化来检验酸和碱;他还发现了铜盐和银盐、盐酸和硫酸的化学检验方法,并在1685年发表的“矿泉水的实验研究史的简单回顾”一文中,描述了一套鉴定物质的方法。
因此,他还常被尊为定性分析化学的奠基者。
二 定量化学实验方法论的创立者——拉瓦锡拉瓦锡是明确提出把量做为衡量尺度对化学现象进行实验证明的第一位化学家,他把近代化学实验推进到定量研究的水平。
拉瓦锡从一开始从事化学科学研究,就非常善于发挥天平在化学研究中的作用,重视对物质及其变化进行定量测定。
他21岁时所做的第一个化学实验,就是定量地测定石膏在加热和冷却过程中水分的变化。
他一生做过很多定量化学实验,并依据实验事实揭示了“水变成土”以及“火粒子”学说、“燃素说”的谬误。
★逍林中学校本开发·趣味化学实验·“水变成土”是赫尔蒙特根据他著名的“柳树实验”提出来的,后来又得到波义耳和牛顿(J.Newton,1642—1727)的赞同。
为了检验这一观点的科学性,拉瓦锡进行了如下实验:将收集到的被认为是最纯净的雨水连续蒸馏了8次;然后将这些水倒入一个特制的玻璃蒸馏器中,加热驱去其中的空气,并加以密封;用沙浴在60—70℃之间加热101天。
结果发现其中确有悬浮的小片固体物出现。
这似乎是水变成了土的证据。
然而,拉瓦锡仔细称量了加热前后水的重量、容器的重量、以及水和容器的总重量,终于查明,水和容器的总重量在加热前后并没有变化,而且密封在瓶中的水的重量也没起变化,只是玻璃容器本身变轻了,而减轻的重量又恰好与固体悬浮物的重量相当。
这样,拉瓦锡查明了那些悬浮物来自玻璃容器,从而以坚实的实验数据否定了“水变成土”的错误观点。
“火粒子”学说,是波义耳为解释金属煅烧后重量增加的原因而提出来的。
为了检验这一假说,拉瓦锡重复了波义耳在密闭的烧瓶中煅烧金属锡的实验。
他与波义耳不同之处在于,在打开烧瓶之前对整个密闭体系进行了称量,结果发现整个体系在加热前后重量没有变化。
这就证明波义耳曾经设想的在加热过程中火的微粒透过玻璃壁进入烧瓶内与金属锡结合而增重的观点是错误的。
拉瓦锡还通过对硫和磷等一些物质燃烧现象的定量实验研究,否定了统治化学长达百年之久的“燃素说”,建立了氧化学说,并确立了“质量守恒定律”。
拉瓦锡的定量实验研究,极大地丰富和发展了化学实验方法论。