1、化学实验基础知识,一、化学实验课的重要性二、工科化学实验的安排及其特点三、实验规则和实验室安全守则四、化学实验的学习方法五、误差和有效数字,一、化学实验课的重要性,1、注意克服“轻实验、过分重视理论”的旧传统 我希望，我得到诺贝尔奖能提高中国人对实验的认识。过去，中国人从小就受到劳心者治人，劳力者治于人观点的影响。普遍地不太重视实验，觉得理论比实践更高明，理论更高深。大家认为学习就是学理论，从来没有说学习就是要好好地学实验。我是第一个通过自己实验得到诺贝尔奖的中国人，我这次得奖，希望从此以后能够摆脱中国人轻实验，过分重视理论的旧传统。丁肇中,中国传统的教学方法重演绎、推理、按部就班，严谨认真，
2、但缺少创新意识，而美国的教学方法重归纳、分析和渗透、综合，是一种体会式的学习方法，其效果是独立思考能力和创造能力强。易于较快进入科学发展前沿，但根基不够扎实，两者要相互取长补短。杨振宁,2、实验课在创新教育中的作用 创新是知识价值的核心，实验课是创新教育的重要环节。实验课以学生为主体，自己动手，独立思考，这种体会式的学习是培养创新能力的基础。通过实验获得丰富的感性认识，这对于形成科学认识、激发创新意识是必不可少的。综合性实验体现交叉、融合、渗透、综合，通过综合性实验培养分析和解决较复杂问题的能力。而设计性实验就是科研、创新过程的模拟。,3、实验课在科学素养的培养上的作用 科学素养是同学们在未来
3、的知识经济社会中真正有所作为所必须具备的素质，它包括：实事求是、一丝不苟、独立思考、自己动手、对挫折的承受能力、克服困难的信心、团队精神和勤俭节约等。这些都体现、贯串在整个实验教学中。在整个工科化学教学中实验课的比重大于40%，其重要性更加突出。,二、工科化学实验的安排及其特点,1、综合的实验课程体系 教材：三校合编新编大学化学实验，工科化学实验补充讲义。2、分段实施，按基本训练实验综合实验设计性实验 安排与“近代化学基础”并行的工科化学实验I、II、III(108)物理化学实验和仪器分析实验近代无机化学实验（18）、近代有机化学实验（18），设计性实验选修课。3、网上预习实验并及时检查预习效
4、果。,三、实验规则和实验室安全手则,实验规则是人们从长期实验工作中归纳、总结出来的，它是防止意外事故，保证正常从事实验的良好环境、工作秩序和做好实验的前提。化学实验室是消防重点单位，也是容易发生事故的场所，安全始终是第一位的。所谓安全主要指“三防”，即防止中毒，防止爆炸和燃烧，防止腐蚀、化学灼烧、烫伤和割伤。化学实验中发生事故的原因，从主观上讲有两个方面：一是安全意识不强，一是对化学实验室的情况不了解或知之甚少。教材中规则四条、安全守则十条，以及气体钢瓶、试剂药品使用注意事项，警示图标请认真自学。,四、化学实验的学习方法,“工科基础化学实验报告”即按此“三段”设计的。认真预习是做好实验的前提。
5、网上预习的方法如下：了解“目的和要求”；根据“预习内容”的提示认真看书、看录相；点击实验题目，显示屏上即给出一套检测题，自己检查预习效果。然后，认真填写“实验报告”中的“实验准备”栏。,每次实验除了带“实验报告”外，还应带上实验笔记本和笔，需要计算的带上计算器。实验中认真操作、细心观察、手脑并用、保持肃静。“实验报告”中的“实验现象和数据记录”应在实验过程中如实填写。实验结束，教师签字后方能离开。而“现象解释、数据处理”及“结果和讨论”栏要求实验结束后完成并于一周内投到指导教师的信箱内。,对实验报告总的要求是：准确可靠、简明扼要要做到准确可靠，须注意：原始记录（例如滴定管的始读数，末读数）；记
6、录和计算必须准确，有效数字的修约和计算，单位按国家标准局规定书写；直接在实验报告上记录“现象和数据”；记录和计算若有错误应划掉重写，不得涂改；绝对不许编造、拼凑数据。,要做到简明扼要，应注意：实验目的 用一两句话概括实验的对象、目的和方法；实验原理 用自己的语言精炼地写出，不 要照书抄；主要步骤 可用箭头流程式表示，让人一看 就明白；,数据的记录和处理（图、表）应简明、醒目。,观察到的现象、结果和结论、问题和讨论，要据实锤炼字句后写出，如果做错了，要如实分析产生错误的原因。,五、误差和有效数字,真值（）客观存在，但是不可能通过测量得到，因为任何测量都不可避免地存在着误差，即使在同一条件下对同一
7、对象进行多次重复测量（平行测量）也不能够得到完全一致的结果。平均值也只是的近似值。,数据的准确度用误差表示：绝对误差（E）E=x E=-相对误差（RE）根据误差的性质和来源，误差分为三类：系统误差，随机误差和过失。“过失”应当避免。“系统误差”可以消除或校正。随机误差是不可避免的，增加平行测量次数取平均值表示结果可减小随机误差。,数据的精密度用偏差表示。平行测量n次，x1,x2,x3,xn 偏差 平均偏差 标准（偏）差 相对标准差,数据的可靠性用精密度和准确度来表达。精密度是保证准确度的前提，但是高的精密度不一定能保证高的准确度，因为可能存在系统误差,有效数字和测量（及结果计算）有关，自然存在
8、准 确度的问题。有效数字就是实际测得的数字，其位 数保留的原则末位是估计值（其准确度较差，一般认为有上、下一个单位的误差），其余各位都是准确的。有效数字的位数反映了测量（及结果）的准确度，不可随意增加或减少。,如果结果是经过一系列测量，再按一定的公式计算出来的误差的传递。大误差环节对结果准确度的影响有举足轻重的作用。因此，对于有效数字位数较多（误差较小）的测量值，应将多余的数字舍弃有效数字的修约。,修约规则“四舍六入五成双”14.244214.24 24.486324.49 15.025015.0215.015015.02 15.025115.03,有效数字的运算,加减法：几个数的和（差）的有
9、效数字取决于其中绝对 误差最大者。一般按小数点后位数最少的数字 取齐。先计算后修约 26.70692 26.71 先修约后计算 26.70通常采用的方法是安全数字，最后修约到应有的位数先修约到多一位计算，再修约26.71,乘除法：几个数的积（商）的有效数字的位数取决于其 中相对误差最大者。一般以有效数字位数最少 的为标准，弃去多余的位数。0.0121 25.64 1.0578=0.328 定位“0”可用指数形式表示，对数的有效数字的位数由尾数决定。pH=4.74 H+=1.8 10-5 H+=1.80 10-5 K=1.8 105 logK=5.26 K=1.80 105 logK=5.255,例下列数值各有几位有效数字？0.0430.020001000100.009986.02310(23)pH=6.05 1.010(3),例2 下列数值中有效数字为四位的是()？A.CaO%=25.30B.pH=11.50C.=3.141D.1000,例 下列情况引起什么误差，如果是系统误差，如何消除？称量试样时吸收了水分；试剂中含有微量被测组分；重量法测SiO2时，试样中硅酸沉淀不完全；称量开始时天平未调零点；滴定管读数时，最后一位估计不准；用NaOH滴定HOAc，选酚酞作指示剂确定终点时颜色判断不准确,
