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化學畢業論文(精品多篇)

化學畢業論文(精品多篇)

化學畢業論文範文:《化學創新實驗教學設計分析》 篇一

摘要:實驗是學生學習化學知識的重要手段,同樣也是培養學生觀察能力、動手能力、創新能力等諸方面能力的重要手段。雖然課本中很多對實驗都提出了具體的要求及操作流程,但許多實驗並不能完全按照課本中所提示的那樣取得良好的效果,這就需要教師對一些實驗進行改進與創新。但是,創新並不是一件容易的事情,需要我們考慮多方面的因素。

關鍵詞:化學實驗;創新;設計

實驗是化學教材中的重要組成部分,雖然課本當中對於每一次實驗如何操作、會達到什麼樣的效果等都有明確的說明,但是許多實驗結果卻與教師的預想不一致,這就需要教師嘗試去創新實驗,在充分理解實驗目的、原理、方法及實驗過程的基礎上,結合自己的實際條件及學生情況對實驗進行大膽改進,但是無論怎樣改進,以下幾點需要值得我們注意。

一、創新實驗要注意科學性

每一個實驗都有一定的實驗原理、操作程序,都有規範的要求,這些內容是我們必須要遵守的。在創新實驗的過程中,教師引導學生改進實驗,必須要科學,具有可操作性,這對於學生掌握基本的實驗方法、獲得學科知識、形成能力都有着重要的作用。如果創新出來的內容沒有辦法實踐,或者與實驗操作相違背,那麼這樣的創新對於教學來說無疑是毫無價值的,反而會干擾教學的正常進行。例如,在證明二氧化碳的密度大於空氣且不支持燃燒的實驗中,課本實驗提示是將二氧化碳倒入放置了高低兩支蠟燭的燒杯中。按照實驗原理,二氧化碳比空氣重,它會沉到杯低,隨着二氧化碳面的升高,矮的蠟燭會先熄滅。但是在實驗中,由於倒入二氧化碳會發生擴散,先熄滅的蠟燭有時會是高的那支,通過這個現象只能得出二氧化碳比空氣輕了這一錯誤結論。爲了完成實驗,有學生提出在燒杯中放一塊隔板,這樣就可以防止二氧化碳發生擴散,經過幾次實驗,並確定隔板的高低,這樣的改進是很實用的,也很科學。

二、創新實驗要具有可行性

可行性就是實驗設計要符合實驗原理,並且所用到的化學藥品、各類儀器與設備都必須是現在的條件可以滿足的。如果設計出來的實驗在現有的條件下不能實現,那麼這個實驗則是無法開展的,只能停留在假設層面。例如將一般金屬換成貴重金屬進行實驗,雖然貴金屬的實驗效果會比較好,但是這一要求一般的學校是無法實現的,那麼這樣的創新也就沒有什麼價值。所以可行性不但要考慮所使用的材料,更要考慮其他方面的因素,如實驗條件等。

三、創新實驗設計要注意安全性

有些化學實驗具有一定的安全隱患,例如氫氣的燃燒有可能會產生爆炸,硫酸稀釋有可能會將硫酸飛濺出來,有的化學藥品具有毒性,有的化學藥品則具有腐蝕性,諸如此類。這些物質會讓學生產生恐懼感,因此在設計實驗時,不但要重視實驗結果,更要注意安全。例如在檢驗氫氣的純度時,有學生用手指堵着試管口用酒精燈去點燃,這樣雖然減少了實驗環節,節約了時間,但是有可能因操作不當而令學生受傷。如果在創新實驗當中,只考慮到了實驗效果,對於學生的人身安全不予考慮,那麼這樣的實驗即使精彩也並無價值。

四、創新實驗設計要遵循減小破壞的原則

有些化學實驗會產生有毒物質,而且一旦從容器中取出,就再不能重新放入,因此在創新實驗設計時要注意引導學生樹立環保與節約意識,儘量選擇一些毒副作用小的藥品去實驗,再者還要注意節約,每次儘量選擇合適的量,避免因爲使用不完而造成浪費。對於那些會對環境產生危害,但又不得不做的實驗,可將幾個實驗組合起來完成。例如硫在空氣中燃燒生成二氧化硫(S+O2燃燒SO2),但是二氧化硫會對空氣造成污染。對此,我們一方面在做實驗時要儘量減少用量,減少二氧化硫的產生;另一方面可以將其他幾個與二氧化硫有聯繫的實驗,如酸雨的形成及危害一併進行實驗,這樣不但減小了破壞,更提升了實驗效率。

五、創新實驗要注意簡約

進行創新實驗設計,其中一條重要原則就是簡約,要用少的實驗過程與步驟、少的實驗器材在儘可能少的時間內完成,並保證實驗效果不打折。例如能用試管完成的實驗就不用燒杯,這樣既簡約,又節約藥品,操作起來也相對容易。例如在瞭解濃少,而且它的顏色、狀態等都可以看得更清楚,同樣,實驗的簡約性還體現在對於實驗過程的控制上,很多實驗完全可以取消,沒有必要再重複。我們實驗是爲了讓學生獲得知識,如果學生已經掌握了內容,再去通過實驗來鞏固,那麼意義並不大。

六、創設實驗設計要直觀

在化學實驗中,有一些實驗現象較明顯,可以看到物品在顏色、狀態等方面的變化,例如高錳酸鉀加熱生成氧氣:2KMnO4加熱K2MnO4+MnO2+O2↑,不但高錳酸鉀的顏色發生了變化,還有氣體產生,這些現象都是我們能夠直接看到的。而有一些實驗現象卻不明顯,如果要驗證反應是否已經發生了,例如酸、鹼反應生成鹽和水,由於藥品與實驗結果的顏色沒有發生變化,我們很難通過觀察得出結論,只能是通過實驗再去驗證,這樣一來實驗就顯得很繁瑣。如果能在實驗前使用一些指示劑,一方面可以區分藥品,另一方面則又可以讓學生通過觀察藥品所產生的變化而清楚地觀察到實驗變化過程。

七、創新實驗設計要符合教育原則

無論採用什麼樣的實驗手段,操作要規範,不能違背實驗原則,更不能違背教學目的,要與學生的身心發展相適應,注重發展學生的綜合能力,避免將實驗變成一種教師的表演方式或者學生的遊戲方式,要通過實驗讓學生掌握知識,培養學生的多種能力。總之,在創新實驗設計中,一要考慮到學生的實際情況,考慮到學校的條件,科學合理地把學生吸引到實驗的創新中來,注意培養學生諸方面的能力,努力使實驗教學效果最大化。

參考文獻:

[1]熊姣,餘新武。創新實驗在中學化學教學中的作用[J]。湖北師範學院學報:自然科學版,2014(3)。

[2]李詠峯。國中化學實驗教學現狀分析與創新探討[J]。學子:理論版,2015(10)。

[3]徐桂華。試論國中化學實驗教學設計的優化[J]。數理化解題研究:國中版,2013(10)。

[4]王興平。新課標下國中化學探究性實驗的教學設計與研究[J]。科學大衆:科學教育,2013(8)。

化學論文 篇二

有機化學又稱爲碳化合物的化學,是研究有機化合物的組成、結構、性質、製備方法與應用的科學,是化學中極重要的一個分支。下面,小編爲大家分享有機化學論文,希望對大家有所幫助!

有機化學實驗中常遇到需要對液態有機物進行乾燥處理的問題,其目的在於除去化合物中存在的少量水分或其他溶劑,如在有機化學實驗中,常有一些合成液態有機化合物的實驗,如乙醚的製備、乙酸乙酯的製備、溴乙烷的製備以及環己烯的製備等,在這些合成實驗中,產物常常要經過洗滌、乾燥,並最終通過蒸餾才能達到一定的純度。乾燥劑的使用能夠體現對化學知識的理解和培養化學實驗能力,所以乾燥是有機化學實驗中經常用到的重要操作之一。

1 乾燥的意義和作用

在合成液態有機化合物的實驗中,爲了得到較純的產物,往往需要進行蒸餾操作,但液體中的水分有可能與液體形成共沸物,在蒸餾時就有過多的“前餾分”,造成產物的嚴重損失,最終導致產率嚴重降低。在許多合成反應中,需要嚴格的無水條件,但試劑中的水分會嚴重干擾反應,如在製備格氏試劑或酰氯的反應中若不能保證反應體系的充分乾燥就得不到預期產物。有些化學反應是通過分析產生的水來判斷反應進程的,而反應產物如不能充分乾燥,則在分析反應進程時就得不到正確的結果,甚至可能得出完全錯誤的結論。液態有機化合物中水的混入往往是由於萃取、洗滌等操作帶入的,反應溶劑中水的混入往往是由於在溶劑製造、處理或者由於副反應時作爲副產物帶入的,另外,反應溶劑在保存的過程中吸潮也會混入水分。水的存在不僅對許多化學反應,也對重結晶、萃取、洗滌等一系列的化學實驗操作帶來了不良的影響,因此反應溶劑的脫水和乾燥在化學實驗中也是很重要的,是經常進行的操作步驟。儘管在除去溶劑中的其他雜質時往往加入水分,但最好還是進行脫水後再使用。上面所述所有情況中都需要用到乾燥。乾燥的方法因被幹燥物的物理性質、化學性質及要求乾燥的程度不同而不同,如果處置不當就不能得到預期的效果。所以,乾燥在整個實驗過程中也是一個很重要的環節:乾燥劑選擇不好,則除雜效果不好;乾燥劑用量少,除雜效率就會降低;乾燥劑用量偏多,則可能吸附部分液態化合物,使產物的最終產率降低。

2 乾燥劑的選擇

在實驗室中,一般乾燥液體有機化合物的方法可分爲物理方法和化學方法兩類,但最常用的是化學方法[1]。物理方法常用的有分餾法、共沸蒸餾法、分子篩乾燥法、冷凍法等。化學乾燥法是將適當的乾燥劑直接加入到待乾燥的液體中去,使與液體中的水分發生作用而達到乾燥的目的。在化學乾燥法中,依其作用原理的不同可將乾燥劑分成兩大類:一類是可形成結晶水的無機鹽類,如無水氯化鈣,無水硫酸鎂,無水碳酸鈉等;另一類是可與水發生化學反應的物質,如金屬鈉、五氧化二磷、氧化鈣等。前一類的吸水作用是可逆的,升溫即放出結晶水,故在蒸餾之前應將乾燥劑濾除,後一類的作用是不可逆的,在蒸餾時可不必濾除。總的來說,選擇乾燥劑來乾燥液態有機化合物應注意以下幾點:

(1)乾燥劑不能與待乾燥的液體發生化學反應,如無水氯化鈣與醇、胺類易形成配合物,因而不能用來乾燥這兩類化合物,又如鹼性乾燥劑不能幹燥酸性有機化合物;(2)若爲液態乾燥劑則不能與有機物互溶且密度也不能一樣;(3)乾燥劑與水接觸後能與有機物分離;(4)乾燥劑與水接觸反應生成的物質不能與液態有機物反應;(5)充分考慮乾燥劑的乾燥能力,即吸水容量、乾燥效能和乾燥速度等。綜上所述,對於一次具體的乾燥過程來說,需要考慮的因素很多,如干燥劑的種類、用量、乾燥的溫度和時間以及乾燥效果的判斷等。這些因素是相互聯繫、相互制約的,因此需要綜合考慮。

3 實驗過程中常遇到的乾燥問題

3.1 乾燥劑用量過多

在對液態有機粗產品進一步蒸餾純化前,常出現乾燥劑添加量過多的現象,乾燥劑或多或少都能吸附部分產品,這樣常常最終導致產率明顯低於理論值。

3.2 乾燥劑用量過少

在實驗教學過程中,常常發現學生在對液態有機粗產品進一步蒸餾純化前,粗產品不是相對的澄清,經檢查,發現導致此現象產生的原因是乾燥劑的用量明顯偏少。

3.3 乾燥過程不規範

在實驗教學過程中,常常會遇到這樣的現象:學生把乾燥劑很快添加完,然後把裝有粗產品的玻璃儀器靜置在實驗臺上一段時間,接着就進行蒸餾精製操作。這樣操作的結果,一般很難保證液態產品的質量和產率。

3.4 乾燥時間長短不一

在實驗教學過程中,常常會發現有的學生乾燥時間過長,有的學生乾燥時間過短,還有一些學生則直接詢問乾燥多長時間就可以進行下一步的操作。所有這些問題基本可歸結爲學生對乾燥效率的概念比較模糊。

3.5 乾燥過程中出現的其他問題

在實驗教學過程中,學生在對液態有機物進行乾燥時,也會遇到諸如干燥劑本身質量問題、乾燥劑的選擇問題以及學生在乾燥之前的實驗操作中不規範而導致雜質過多等問題。

4 對乾燥過程中出現的種種問題進行解決的建議

4.1 對乾燥劑用量過多或過少問題的解決

乾燥劑的用量應根據該乾燥劑的除雜能力、液態雜質在該液態有機化合物中的溶解度、液態有機化合物在液態雜質中的溶解度來考慮。如一般含有親水基團的化合物(如醇、醚、胺等),水在其中的溶解度較大,乾燥劑應多加一點。

而烴、滷烴等,在水中溶解度很小,乾燥劑可少加一點。一般每 100ml 液態有機化合物加 5~10 克乾燥劑[1,2]。由於影響乾燥劑用量的因素很多,所以一般講義上沒有特別具體的數量規定,實際操作時往往需要通過現場觀察才能判斷乾燥劑用量是否合適,具體方法可參照如下:(1)不溶於水的液態有機化合物(一般爲渾濁溶液),加入乾燥劑後應呈相對的清澈透明狀;(2)水溶性液態有機物(一般爲透明溶液),加入乾燥劑後,乾燥劑因吸水變黏而粘在器壁上,搖動時不能隨液體旋轉,這表明乾燥劑用量不足,應補加,直到有鬆散的乾燥劑顆粒存在爲止,這時乾燥劑不結塊、不沾壁、棱角分明,搖動時能隨液體旋轉並懸浮爲止[3];(3)其他液態雜質的除雜儘量選擇對其有較強絡合力的乾燥劑,如氯化鈣能與醇、酚、胺、酰胺及某些醛酮形成絡合物,從≤≥而除去此類雜質[2]。通常情況下,乾燥操作都有一定的時間限制,這樣纔能有較好的乾燥效能,但實際操作中,由於實驗時間的原因,乾燥劑的使用量總是比理論值多許多。

4.2 對乾燥過程不規範問題的解決

(1)乾燥前應將水分儘量分淨,不能有可見的水珠或水層。(2)乾燥劑顆粒大小應適中,如氯化鈣切割成黃豆大小即可,太大則吸水慢,並且被包裹的部分不能起乾燥作用;太小則表面吸附的有機物多,且過濾困難。(3)乾燥時間一般半小時(若有條件,最好放置過夜),塞緊瓶口並經常振搖以提高幹燥效率。

4.3 對乾燥時間問題的解決

一般情況下,乾燥前,液體若成渾濁狀,經乾燥後變成澄清,這可簡單地作爲水分等雜質基本除去的標誌。通過化學反應除水的乾燥劑,在實際乾燥過程中所用的量往往是其最低需用量的數倍,以使其形成含結晶水數目較少的水合物,從而提高其乾燥程度,節省乾燥時間。當然,乾燥劑也不是用得越多越好,因爲過多的乾燥劑會吸附較多的被幹燥液體,造成不必要的損失。具體的時間把握可參考上述乾燥劑用量問題的解決方法[1]。

4.4 乾燥過程中出現的其他問題的解決

在實驗過程中,學生應培養良好的分析問題、解決問題的能力,並逐步提高實驗技能。如遇到乾燥劑本身質量的問題,要能及時發現並想辦法恢復乾燥劑的乾燥性能,儘量瞭解每種乾燥劑的性能與應用範圍,萃取時要儘量分淨水分,熟悉每一步實驗過程,儘量減少不必要雜質的產生等。另外,實驗過程中要不斷巡視,發現問題及時糾正。

5 結語

一些溶劑因爲種種原因總是含有雜質,這些雜質如果對溶劑的使用目的沒有什麼影響的話,可直接使用。可是在進行化學實驗和進行一些特殊的化學反應時,必須將雜質除去,雖然除去全部雜質是有困難的,但至少應該將雜質減少到對使用目的沒有妨礙的程度。溶劑中水的混入往往是由於在溶劑製造、處理或者由於副反應時作爲副產物帶入的,其次在保存的過程中吸潮也會混入水分。水的存在不僅對許多化學反應,還對重結晶、萃取、洗滌等一系列的化學實驗操作帶來不良的影響。因此溶劑的脫水和乾燥在化學實驗中是很重要的,也是經常進行的操作步驟。儘管在除去溶劑中的其他雜質時有時加入水分,但在最後還是要進行脫水,實際上,乾燥劑的用量與被幹燥的液態有機物的含雜量、乾燥劑的質量、乾燥劑顆粒大小、乾燥的溫度及時間以及學生個體實際操作差異等因素有關。加之乾燥劑也能吸附部分液體有機化合物,故不能一概而論或盲目多加乾燥劑。由於影響乾燥的因素很多,在此僅略作表述,以供參考。

參考文獻

[1] 曾昭瓊。有機化學實驗[M]。第 3 版。北京:高等教育出版社,2010:24-27.

[2] 尤慶祥。藥物有機化學實驗教程[M]。成都:成都科技大學出版社,1998:29-31.

[3] 石磊。有機化學基本操作實驗中容易出現的問題與對策[J]。湖北中醫藥大學學報,2011,13(6):72-73.

化學畢業論文 篇三

摘要:伴隨着我國素質教育改革力度的不斷深化,高中教育越來越受到人們的關注。化學作爲一門重要的學科,越來越受到教育工作者的重視,尤其是高中化學實驗教學作爲培養學生科學探究能力的重要途徑,促使教育工作者投入更多的精力和時間進行探究。本篇文章立足於高中化學實驗教學的現狀,結合高中化學實驗教學的價值,分析了高中化學實驗教學中存在的問題,並詳細說明了如何通過優化化學實驗教學來培養學生科學探究能力。希望本篇文章可以帶給教育工作者一些借鑑和思考,爲我國高中素質教育水平提升注入活力和動力。

關鍵詞:高中;化學實驗教學;科學探究能力

一、引言

高中化學學習對於一部分學生來說存在難度,枯燥而不好理解,這就需要高中化學教師更加關注教學方法的改進與創新,幫助學生更好的投入到化學學習中來。高中化學作爲一門特殊的實驗性操作學科,以培養學生的科學探究能力爲重點,不僅需要學生熟練掌握化學基礎知識,而且需要學生靈活的應用基礎知識。讓學生在化學實驗探究過程中,不斷地探索化學世界的奧祕,提升自身勇於探索的精神,更好地學習高中化學知識。

二、高中化學實驗教學的價值分析

高中化學實驗教學的價值主要體現在三個方面:

第一,高中化學實驗的教學論價值。高中化學是一項相對枯燥的學科,知識內容需要理解的同時還需要大量的記憶。高中化學實驗的加入可以給學生帶來更多的學習樂趣,提升學生學習化學的興趣。高中化學實驗教學過程中需要對學生進行化學實驗設備的講解,保障學生在進行化學實驗時的安全性,讓學生在化學實驗的操作過程中不斷掌握更多的化學知識,當學生再遇到化學中的疑難點時,就會自主進行實驗操作,探索其中的奧祕。

第二,高中化學實驗存在認識論價值,高中化學是一門知識與實驗相結合的學科,高中化學課本中的基礎理論知識需要化學實驗的支撐,化學實驗的操作可以有效地降低學科難度,更有助於學生鞏固基礎知識,讓學生更容易通過化學現象理解化學知識,提升學習探索的能力。

第三,高中化學實驗存在方法論價值,做化學實驗是學生動手操作的良好平臺,通過化學實驗學生可以瞭解化學問題的實驗方法論,對於化學科學知識有更加強勁的探索動力。化學實驗操作更是讓學生進入科學實驗世界的必經之路。

三、高中化學探究式實驗教學中存在的問題

(一)缺乏對探究式實驗教學的重視程度

當前,我國高中化學教育受到應試教育的影響,一部分化學老師對高中化學的教育方面存在着應試爲主,實驗爲輔的做法,對於實驗教學缺乏重視,甚至在黑板上畫幾個小試劑瓶就當作實驗教學了。或者是高中化學教師自己給學生操作好實驗結果,讓學生只對現象進行觀察,卻沒有讓學生親自實驗。除此之外,學校領導缺乏對於化學實驗教學的重視,並沒有投入充足的經費進行化學儀器以及化學設備的購買以及更新,導致高中化學課本中一些必要的化學實驗沒有正常地開展。

(二)探究式實驗教學水平不高

目前,我國一部分學校開始開設了探究式實驗教學的必要課時,一部分化學教師只是擅長理論教學,缺乏對於化學實驗教學的經驗。當學生在進行化學實驗時沒有將趣味性融入到探究式實驗教學的課堂中,學生做完實驗之後更沒有及時地對化學知識進行歸納和補充,也不對學生的實驗報告進行要求,並不能讓學生感受到實驗教學的真諦,只是接觸到了一點皮毛,失去了探究式實驗教學的意義。

四、優化化學實驗教學培養學生科學探究能力的具體措施

(一)提高對探究式實驗教學的重視程度

所謂探究式實驗教學是指老師通過對學生的指導,讓學生對化學實驗充滿興趣的同時能夠規範準確的進行化學知識的科學探究。學校領導以及化學教師應該提升對於化學實驗教學的重視程度,學校領導應該積極地加大對探究式實驗教學的資金支持以及物資支持,化學教師應該摒棄應試化學教學的錯誤思想,重視化學探究式實驗教學,合理安排探究式實驗教學的課時比例,除此之外,對於學生在實驗操作過程中遇到的問題,教師應該一邊給予指導,一邊鼓勵學生自主進行探索,提升學生對於探究式實驗的興趣,鼓勵學生不斷提升自己的實驗探究能力。

(二)倡導小組合作探究教學,培養學生自主探究能力

小組合作探究教學是我國新課標倡導的一種教學方式,高中化學探究式實驗教學應該將這種教學方法融入進去,讓學生自主進行實驗探究組合,培養學生的合作精神,對於探究實驗中遇到的問題可以進行小組討論,充分調動學生的學習積極性,讓學生在小組內自主提出實驗問題、進行實驗方案的構建、共同蒐集實驗信息資料,以小組爲單位充分地進行實驗探究活動的自主性開展,教師作爲一個指導者,對於學生在小組合作學習中存在的問題及時地指導和規範,讓學生在輕鬆快樂的氛圍中不斷提升合作能力以及自主探究能力。

五、總結

高中化學實驗教學是化學教學工作中的重要模塊,一部分高中生雖然可以在化學考試中取得理想的分數,但是化學實驗探究能力卻不強,也就造成了化學學習的死板化,不僅不利於學生更深層次的化學學習,更不利於學生的全面發展。高中化學實驗教學是一個系統性的工程過程,需要化學教育工作者不斷地進行學習和總結,提升學生的科學探究能力,培養綜合素質全面發展的學生。

參考文獻:

[1]胡中興。淺談在實驗教學中培養學生的科學探究能力[A]。中國化學會關注中國西部地區中學化學教學發展論壇論文集[C]。2016.

[2]龔建敏。談研究性學習方式在化學教學中的運用[A]。第四屆全國中學化學教學研討會論文集(二)[C]。2016.

[3]田永軍。運用微型實驗促進高效探究學習課堂---新課程下“探究二氧化硫性質”的教學設計與反思[A]。中國化學學會第三屆關注中國西部地區中學化學教學發展論壇論文集[C]。2016.

[4]胡輝。培養科學探究能力六法[A]。甘肅省化學會二十六屆年會暨第八屆中學化學教學經驗交流會論文集[A]。2016.