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化学历史论文样例十一篇

时间:2022-09-21 19:55:20

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化学历史论文

篇1

首先应热爱教育事业,热爱实验工作,没有这一条,就根本谈不上搞好工作。由于多种原因,实验教师在校地位不高,待遇不好,有些人还瞧不起更不愿干这行,作为我本人既是化学实验教师又是实验室负责人理应带头消除这种偏见。要看得起自己的工作,要看到实验教学工作的重要性和发展前景,树立热爱工作的雄心壮志,在实践工作中带头苦干,多动手,勤动脑以自己的行动去影响他人。

其次要有过硬的教学本领,掌握更多知识主要是学习教材及实验技术资料,同时也要参观学习兄弟学校实验工作经验,收集资料,学习别人先进管理经验,提高自身素质。

(1)建立必要的实验管理制度制度是纪律,它能保证教学工作的正常进行。首先我们制定了学生实验各种规则,并挂在每个实验室墙上,对学生第一次进入实验室进行宣讲。

(2)加强仪器设备管理化学实验室有其特点,玻璃仪器多,易破损,化学药品多(大多是腐蚀,剧)零碎东西多而杂。如何合理按排才能做到摆设分明,有条不紊使用方便。我的做法是,仪器药品分类存放对号入座。

(3)做好仪器试剂的计划和采购工作化学实验与物理实验略有不同,每学期都要补充化学试剂与易损耗的玻璃仪器,故在平时工作时,对要添置的物品及时纪录,期末造好计划,一开学就向有关领导汇报并及时采购。

(4)建立实验室各种帐册仪器、标本、模型、挂图、药品和实验材料是学校的重要财产,应按其性能和使用情况分别建立帐册,一般来说,中学实验室应建立教学仪器明细帐册,实物流水帐,固定资产帐,此外还应建立仪器卡片,标鉴及各种登记册:《仪器借用登记册》,《仪器报废登记册》,《危险药品领用登记册》,《仪器损坏赔偿登记册》等。

(5)组织好实验教学学生分组实验是带有总结性,验证性的实验教学,实验以前作为实验教师的我不但要备好实验用品,而且要象任课教师一样要认真备课写好备课教案,再试做一遍,直至实验效果很明显,然后学生进入实验室后简明扼要地向学生讲解本次实验的目的和实验中注意事项,随堂跟班辅导。

二、充分发挥化学实验优势,重视培养学生能力

培养和发展学生各项能力是中学化学实验教学中应重视的不可缺少的组成部分,化学是一门实验学科,初中化学是学习化学的开端,在第一节课绪言部分就有“水的沸腾”,“镁带的燃烧”,“加热碱式碳酸铜”。这些现象非常明显,有放热,发光,变色,放出气体生成沉淀等,从而使学生掌握了什么是“化学变化”“什么是物理变化”调动了学生学习化学的积极性和主动性。

三、采取措施促进兴趣转化

学生的实验兴趣大致可分为暂时兴趣和持久兴趣,前者带有动摇性盲目性,后者具有稳定性和自觉性,要使学生实验兴趣从前者向后者转化甚至变成“志趣”采劝三多”措施是行之有效的办法。

篇2

2.加强化学实验学习和现实生活的联系

任何学科领域都能在现实生活中找到原型,高中化学实验涉及的教学内容也不例外,脱离现实的化学实验课程,无疑会因其抽象性增大学生的理解难度。综合看来,新教材内容更注重对学生自身经验的强调,将其中化学知识内容设计得更贴近现实生活,并充分反映化学学科的思想。具体实践中,应当在备课及上课时从学生实际入手,结合学生所说的身边实际案例,将其设计进实验教学中,进而由教师引领他们进入到自己熟知的情景中,实现对化学知识的探究性学习。在寓教于乐的氛围下,促成高中学生有效实验。如学习“酸的性质”时,可结合生活中的实际案例,提出问题:“同学们都知道用醋可以除茶壶里的水垢,这其中包含着什么样的化学原理,怎样通过实验证明呢?”从而激发学生的探究欲望。还可结合生活实际,让学生自行设计实验,如学习“酯和油脂”时,可指导学生讨论探究“餐具上附着的油脂的最佳清洗方案”,让他们分组设计实验步骤,分别用冷水、热水、在冷水中加几滴洗涤剂、在热水中加几滴洗洁剂四种方案,清洗餐盘上的油脂,观察哪种方案清洗效果最好,所用时间最短,并对其中所含化学知识进行思考分析。结合生活中的例子,通过学生自主设计实验,使学生在操作过程中掌握实验方案的内容、实验设计方法、技巧等,提高学生的实验探究能力。

3.加强案例教学的运用

在新时期教学方式方面,案例教学法结合学科知识特点,促进学生有组织、有目的性地学习,进而积极锻炼学生的学习、研究能力,注重学生智力开发,作为一种启发式教学方法,其很适合现代学生综合素质的培养。通过利用案例教学的实践性和重现性,能在化学实验教学中发挥其辅助功能。如在“测定溶液pH值”的实验中,教师可为学生提供实验操作的反例:为测定某种溶液的pH值,某位同学设计了实验方案:①用干燥、洁净的玻璃棒蘸取待测液体,将其滴在润湿的pH试纸上,对比标准比色卡,确定溶液的pH值;②将试纸放入待测液体中,对比标准比色卡,得出pH值。让学生对该例子中的实验方案进行分析,探讨实验能否成功。通过对“测定溶液pH值”的实验进行分析可知,在实验操作过程中,不能使用润湿的试纸,也不能直接将溶液放入待测液体中,因此以上两个方案都是错误的。通过举出反例的方法,学生在讨论分析案例中错误之处时,更进一步了解实验设计方法,从而更好地培养学生的实验能力。另外,在运用案例教学的过程中,应注意案例的趣味性、实效性和典型性等,更应从教学定位角度开展教学。

4.开展拓展性实验

当前高中化学实验教学一般涉及很多演示实验,目前,在高中化学此类实验教学中,往往注重通过学生观察的方式学习了解化学知识,一般辅助以教师的讲解,在此基础上总结观察到的现象、结论,这种模式下先让学生始终处于被动地位,久而久之,会磨灭其对化学实验教学的兴趣,使其缺乏对实验的热情和探究欲望,这对于学生的化学实验素质培养是极其不利的。因此,教学过程中,应对此类实验进行改进,开展拓展性实验,加之融入创造方面的内容,扩大学生思考空间。实施拓展性实验教学,可以通过改变演示实验的目的、要求、材料、控制条件及处理方法、仪器、实验步骤及过程、实验场景等进行,从而创新实验教学,培养学生的实验设计和创新能力。如在学习“验证浓硫酸的脱水性”实验中,教师为学生展示需要的实验仪器,并对仪器在本实验中的作用进行解说后,引导学生分析讨论实验仪器的技术要求,待学生了解相关知识后,要求他们对替换装置或对装置进行改装,让学生利用不同实验仪器达到原实验的目的,训练学生的化学实验素养和创新思维素质。如可以从生活中取材,利用细长带有盖子的玻璃饮料瓶代替烧杯,用铁丝代替环形玻璃搅拌棒等。综合来看,虽说演示探究实验较耗时,却可以加深学生对化学知识及实验现象的理解,一定程度上减少后续的反复巩固用时,有利于学生掌握学科知识的主干,并使高中学生的知识结构和能力得到有效拓展。

篇3

为使课堂教学顺利进行,每节课都应有一个良好的开端,为学生创造探求新知的氛围。为此,要想方设法使学生对该节课的引入产生兴趣。兴趣是学生学习动机中最现实的成分,是推动学生认识世界、渴求知识、探索真理的动力。所以,应尽量从化学实验引入新课。如在“课题1化学使世界变得更加孙丽多彩”中,课题内容包含了大量的信息,从古代化学到现代化学再讲到明天化学。从而让学生了解什么是化学,了解化学的重要性。这里的教学设计理念很好,但其泄及的内容过于广泛,学生是根本无法理解的。我感觉有点走过场的味道。我认为该课题的处理不适合就课讲课,生搬硬套。于是,我对课题1的教学设计作了一些改变。首先,我做了一个将“白酒变葡萄酒”小魔术引入新课,学生的热情立即调动起来了。接着又做了“密信显字”和“魔棒点灯”这两个趣味实验,同时让学生也参与一部分的实验工作。这时候学生已经对化学产生了极大的兴趣。于是我就很自然地引入讲解,化学与生活息息相关和学习化学的重要性的内容。在讲到化学与生活息息相关时,我又补充作了铁置换硫酸铜溶液中的铜的实验,让学生感性认识新物质的产生。又如在“化学是一门以实验为基础的科学”中对蜡烛及其燃烧的探究这一实验,看似简单,其实有着比较深刻的内涵。要鼓励学生创造性地参与此项探究活动,敢于增添或更改某些实验的内容,谁观察到的现象越多,描述越详细越准确越好。要鼓励学生敢于将自己的实验结果与别人进行交流,善于发现别人的优点,并改进自己的不足。学生因为刚开始接触化学,初始或不敢发言,但经过我的鼓励引导下,学生们变得踊跃发言,课堂气氛热情高涨。同时,初步激发学生对学习化学的兴趣。实验教学不仅能让学生感知化学规律,还可以培养学生的观察能力,思维能力和动手能力。

好的实验能引起学生的直接兴趣。适当而巧妙地运用实验手段来创设一个问题情境,对教学会有极大的帮助。例如讲到金属与盐发生置换反应后,教师可提出问题:“金属钠与硫酸铜溶液可以发生置换反应吗?”根据金属活动性顺序,学生会答“可以!”教师可再引导:“如果可以,会有什么现象发生?”得出初步结论是如发生反应,会有红色的铜析出。这时教师不失时机地演示出这一实验,结果会发现金属钠浮在溶液表面不断游动,最后溶液中生成蓝色沉淀。这一现象与初步估计的相矛盾。此时的学生充满疑惑,教师只需略加点拨,指出运用上述结论时,在常温下能与水反应的活泼金属应除外。

要知道,化学给学生所带来的学习兴趣很大程度上是来自于实验。因此,我们应尽可能多地利用实验来创设真实的情境。[

篇4

在教学中,我们会遇到这样的问题:一些演示实验现象不明显,不利于学生的观察认知。怎样解决这个问题,是摆在我们教师面前的一项任务。譬如,在《饱和溶液不饱和溶液》一节中,食盐溶液、硝酸钾溶液均无色,我将食盐换成硫酸铜,硝酸钾换成高锰酸钾,这样就把原来的无色变成了鲜艳的蓝色和紫红色,便于学生观察试管底部是否有固体剩余,从而判断溶液是否饱和。在学习硝酸钾和氯化钠的混合物分离时,遇到同样的问题,我就采取类似的方法解决,达到了较好的效果。

二、补充演示实验,融化知识点

当我们讲解纯理论知识点时,光凭空洞说教学生往往是难以接受的,这就要求我们教师适当补做一些演示实验,调动学生的形象思维,以达到对知识的理解。在《二氧化碳》一节中,讲到二氧化碳的实验室制法时,强调要用稀盐酸而不用稀硫酸。我增加了两点:不可用碳酸钠代替石灰石;灭火器中应用碳酸钠而不用石灰石。为了让学生能更好地理解,我在讲二氧化碳的实验室制法前,先做了三个小实验:⑴石灰石中注入稀盐酸,反应迅速,石灰石表面不断冒气泡;⑵石灰石中注入稀硫酸,开始时石灰石表面迅速放出气体,一会儿,气泡便停止产生;⑶碳酸钠溶液与盐酸混合,反应非常剧烈,瞬时就完成。三个小实验的演示,使学生对三个知识点的理解更容易、更透彻。

篇5

关键词:探究教学化学

新一轮基础教育课程改革已经展开了,这必将促进教师教学方式和学生的学习方式的变革。培养学生的科学素养无疑是本次课改的核心,但是培养学生的科学探究素养仅仅靠每周一两节研究性学习课是远远不够的。如何处理好学习知识,培养科学探究素养等各方面的关系,如何将研究性学习引入日常教学,一直是人们思考的新课题,本文就化学学科作初步探索。

一、背景分析:

高中化学课程应有利于学生体验科学探究的过程,学习科学研究的基本方法,加深对科学本质的认识,增强创新精神和实践能力,这是新课程标准对高中化学课程性质的最精炼的描述,而构造“知识和技能”,“过程与方法”,“情感态度与价值观”相融合的高中化学课程目标体系,从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发,帮助学生认识化学与人类的密切关系,关注人类面临的与化学相关的社会问题,培养学生的社会责任感,参与意识和决策能力,这是新课程标准基本理念最核心的部分,上述新课程的性质与基本理念对以教师为中心,知识为中心,训练为中心的传统教学模式和学生的接受式学习方式都提出了挑战,从这个层面上说我们很有必要寻求一种适应形式新要求的教学模式和学习方式。

二、化学学科探究性教学的意义:

素质教育是要培养人的创造能力和创造意识,而培养创造能力的关键是对信息的加工和处理的能力。如果在化学日常教学过程中创设一种类似于科学研究(探究)的情景和途径,让学生通过主动探索,发现和体验,学会对大量信息的收集分析和处理。这必将促进学生思维能力,创造能力的发展,使认识问题,分析问题,解决问题的能力得到提高,可见进行化学学科探究性教学意义深远。

三、化学学科探究性教学实施的可行性:

化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础自然科学,同时化学也是一门以实验为基础的学科,化学实验为化学探究性教学提供了途径。实验可以激发学生学习兴趣,帮助学生形成概念,获得知识和技能,培养观察和分析能力,还有助于培养实事求是,严肃认真的科学态度。

化学学科的学科思想就是先提出课题(问题),进行学科假设,再进行实验论证,得出结论,最后形成理论(规律),化学探究性教学就是在化学课堂上创设一种情景让学生主动探索,发现和体验,可见探究性教学还能够体现化学学科的学科思想,让学生受到学科思想的熏陶。从理论上看进行化学探究性教学可行。

四、化学探究性教学的实施:

实施化学探究性教学要体现问题性、实践性、参与性、开放性,要体现学生的主体地位,教师的主导作用,实施化学探究性教学并不是要刻意在形式上体现探究性,更为重要和可行的是要在教学过程中让学生的思维体现探究性,要让学生感觉到自己是在“学”知识而不是在“装”知识,即要体现探究和授予的差别,体现主动和被动的差别,要改变过去传统教学体制中老师“满堂灌”,“一言堂”,学生在整个教学活动中全盘被动接受的填鸭式教学模式,重要。要让学生的思维体现探究性,可作如下尝试:

1、创造探究情景:

通过合理处理教材,创造探究情景,把枯燥的东西变得有趣,可以激发学生的学习激情。比如人教版教材第一册第二章第一节《钠》中有钠与水的反应,可以这样创造探究情景:再次展示瓶中的钠,观察钠沉在瓶底,又让学生回顾刚学习过的钠的物理性质,密度小(0.97g/cm3),比水小,若泡着钠的液体为水,则钠浮在水面。所以该液体不是水,那么请同学们想一想把钠投入水中的情景。这样就为同学们创造了一个探究情景,学生就迫切地想知道把钠投入水中的情景,大大激发了探究欲望。

再如在讲述某些物质的用途时,不应是单调的讲授,可以创造这样的探究情景:该物质为什么有这样的用途?性质决定由那一条性质决定,这样单调枯燥的东西就变得丰富了,有趣了。

2、为学生的探究指明方向。

因学生的准备知识不足等各种因素,学生在探究性学习过程中必然会遇到困难,老师要体现主导作用,为学生提供探究方法,方向以及思考问题的角度等方面的指导。

比如钠与水反应产物的探究,小烧杯中先加了酚酞,变红了,说明有碱性物质生成,是哪种碱呢?可以引导学生从反应物元素的角度分析:碱中有OH-,还有一种金属阳离子,反应物中金属元素只有钠,说明生成的碱性物质为NaOH,通过观察还有气体生成,气体是什么呢?又可以引导学生从元素角度分析,Na与H2O作用,生成的气体只可能为H2,O2,到底是那一种呢?再考察H2,O2的性质,H2—可燃性,O2—助燃性,利用燃烧实验进行验证即可证明为H2,这样通过逐步分析、探究确定了产物,可以写出Na与H2O反应的方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2以上体现的探究过程虽然简单,但主要体现的是一种思想,一种方法,在简单的问题上可以奏效,在复杂的问题中同样可以运用,“授人以鱼,不如授人以渔”。

3、让学生形成有序思维模式

在教学过程中帮助学生总结规律,归类,对于学生整体把握知识形成有序思维模式是大有裨益的,要让学生明白复杂问题都是由一系列简单问题综合而成的,我们感觉到复杂主要是不知从那里着手思考,如果形成了有序思维模式,找到最原始的模型,一切问题就迎刃而解了。从知12388比如在讲授HNO3的物理性质时,可以帮助学生形成有序思维模式。“HNO3常温下为无色有刺激性气味的液体”,其实由这一点信息,我们引导学生进行有序思维模式思考就可以探究出HNO3的许多性质:

有刺激性气味的液体易挥发沸点低

在空气中易形成酸雾

4、让学生充分体会到成功的喜悦

多鼓励,多体现人文关怀,学生在一种宽松,快乐的气氛中学习,效果是最好的,对于学生正确的判断、推断、推理都要给予肯定,对于学生一些新奇想法、创意更要多鼓励,这可让学生保持学习的兴趣,体会到自己的主体地位。

五、总结:

总之新形式下的化学教学就是要求教师在教学过程中创设一种类似于科学研究(探究)的情景和途径,把每堂课都设计为解决一个具体问题的过程,让学生通过主动探索,发现和体验,学会对大量信息的收集分析和处理,从而提高素质,增长能力。

教师教育观念的更新,学生学习方式的转变,学生科学素养的提高需要大家共同努力,把研究性学习引入第一课堂,实施探究式教学必将引起一场教育上的革命,对学生科学素养、探究能力的提高必将产生巨大的推动作用。

参考文献:

①成广兴申义阳主编《化学教学概论》石油大学出版社2001

篇6

随着科学技术的发展,人们已能通过先进的科学仪器观察一些物质的原子排列状况。1990年前后,美国等少数国家首先在-269℃的低温下移动了原子。1993年,中国科学院北京真空物理实验室的研究人员,在常温下以超真空扫描隧道显微镜为手段,通过用探针拨出硅晶体表面的硅原子的方法,在硅晶体的表面形成了一定规整的图形。这种在晶体表面开展的操纵原子的研究,达到了世界水平。图中的“中国”两字就是这样形成,并经放大约180万倍在计算机屏幕上显示出来的。这两个字的“笔画”宽度约2nm,是目前已知的最小的汉字。

化学工业是国民经济的基础工业,也是高科技、新材料发展的重要组成部分,化学多门类、多学科,它与人类社会、人类自身与人类生活及环境息息相关。但在人类社会的实际生活中,人们往往对化学工业及其产品产生了许多误解,甚至在舆论宣传中也出现了一些有关化学与人类健康的错误信息。为了使广大群众正确认识化学与人类生存和健康的重要作用,了解化学与人类自身的相互关系,广东省化工学会组织了中山大学、广东工业大学、华南农业大学等学府的教授、博士编写了本书。本书特点是以人体自身的生命为本,以化学与人类健康之间的关系为中心,着重介绍化学元素在组成宇宙世界、地球和人体中的作用与地位,科学地阐述了食品及其添加剂、水、日用化学品、农药、农膜、化肥、医药化学品等各个领域中的许多天然或合成化学品是人体生命要素,也是人体健康的物质基础,从理论到实践详细地叙述了人类的历史长河中,在与自然界、生产、生活和人类疾病

的斗争中,人类利用化学品为自身健康服务的知识、经验和正确的使用方法,从发展的角度描述了在知识经济和高新尖化学品日新月异的当今时代,未来化学品更好服务人类健康的前景,特别是基因工程产品的研制与生产将是社会发展、人类健康的福音。全书文字畅顺、简洁、内容丰富、充实、深入浅出,体现了科普书的科学性、知识性、实用性和趣味性,有较强的前瞻性。相信《环境?化学与人类健康》一书对宣传化学科普知识、正确使用化学品,服务社会,提高人类自身生活素质,增强人类健康将会起到积极的作用。

北京一位中学生问诺贝尔化学奖获得者英国化学家克罗托教授:“人们都说21世纪是生命科学和信息科学的世纪,您能否告诉我化学有什么用,我们为什么要学习化学呢?”克罗托回答说:“正是因为21世纪是生命科学和信息科学的世纪,所以化学才更为重要。”化学作为一门基础学科已经与各相邻学科交叉综合,出现了生命化学、农业化学、环境化学、能源化学、地球化学、材料化学、计算化学、医药化学等,化学又是一门应用性极强的学科,它已渗入到现代社会的工业、农业、国防、医药、卫生、交通、能源、环境、材料以及正在蓬勃发展的一切高科技领。

今日化学学科正积极向一些与国民经济和社会生活关系密切的材料、能源、环境、生命等学科渗透,使化学的作用与地位日益显著。反过来,这种学科间的渗透,对化学学科的发展起着重要的促进作用。

人类很早就开始使用材料,从石器时代到现代,人类所使用的材料不断地发生变化,材料的种类越来越多,用途也越来越广。我们对于材料的认识,应该包括为人类社会所需要并能用于制造有用器物的物质这两层涵义。也就是说,并不是所有的物质都可以称为材料。材料按其化学组成或状态、性质、效应、用途等可以分为若干类。例如,按化学组成分类,陶瓷属于非金属材料;合金属于金属材料;橡胶、化纤等属于有机高分子材料。历史的发展表明:没有新材料的出现,就没有工业的进步和大量新产品的涌现。因此,许多科学家都认为新材料是高技术的突破口,只有更好地开发和应用具有特殊性能的新材料,才能拥有更强大的经济优势和技术潜力。化学不仅在一般材料的研究、生产和应用中发挥了巨大的作用,而且在研制具有特殊性能的新材料方面也会继续发挥其独特的优势。总起来讲,适应科技迅猛发展所需的诸如耐腐蚀、耐高温、耐辐射、耐磨损的结构材料,以及敏感、记录、半导体、光导纤维、液晶高分子等信息材料和超导体、离子交换树脂与交换膜等高功能材料,它们的制取都是需要化学进一步参与研究的重要课题。

位于北京周口店的北京猿人遗址中的炭层,表明人类使用能源的历史已非常久远。人类社会的发展与能源消费的增长是密切相关的,我们现在使用的能源主要来自化石燃料——煤、石油和天然气等,但化石燃料是一种不可再生,并且储藏量有限的能源,而且在开采和燃烧过程中还会对自然环境造成污染。为了更好地解决能源问题,人们一方面在研究如何提高燃料的燃烧效率,另一方面也在寻找新的能源。这些都离不开化学工作者的努力。例如,核能和太阳能的发电装置离不开特殊材料的研制;用氢作为能源需要考虑贮氢材料和如何廉价得到氢,等等。

篇7

实践证明,重视问题情境的创设和思维动机的激发是优化实验教学的一条有效途径。

一、创设问题情境,展现实验的设计思想

对于课本上大量的演示实验和学生实验,我们不能采取简单的“拿来主义”,照方抓药,机械操作,而应该通过创设问题情境,如:“应该怎样设计?”“为什么要这样设计?”“换一种方法能不能做?”等,有意识地创造一种探索的氛围,尽量展现实验的过程,使之成为师生共同参与的“亚研究”过程,以此来渗透化学思想,启迪学生运用科学的研究方法对待化学实验。例如,气体的制备实验,在学完氧气和氢气的实验室制法之后,实验室制取二氧化碳气体的设计过程就可由学生自己来完成。我们可提出如下问题,引导学生思考。

问题1:要设计一个制备气体的实验,你要考虑哪些方面?

问题2:设计怎样的装置可使实验操作简便易行?

问题3:你能否设计一个随用随制的气体发生装置?

这时学生可能会设计出各种各样的方案,然后教师引导学生进一步考究哪些方案是科学合理的?哪些是存在缺陷需要改进的?鼓励学生开动脑筋大胆设想,积极主动地参与实验设计过程,充分展示实验的设计思想。

对于课本上的研究性实验,我们也应积极创设问题情境,引导学生去追溯科学家思考研究的源头,他们那精巧的设计,独到的方法,深刻的分析,都是值得我们继承和发扬的。例如,法国化学家拉瓦锡对研究空气成分的装置设计,英国物理学家雷利在实验中不放过几毫克这么微小的差异,发现了稀有气体等,把科学家的思想融入课堂教学,使学生从中汲取化学思想的营养。

二、创设问题情境,拓展实验内容

化学变化规律的表现形式是多层次、多侧面的,但教材为我们提供的实验方案却往往着眼于单层次、单侧面的实验内容,因而有着较大的局限性或单调性。为此,我们有必要对原有的实验内容进行适当的拓展和补充,积极创设问题情境,尽量让学生能从多层次、全方位地去认识化学原理。例如氯化氢一节,教材为了说明氯化氢极易溶于水而设计了一个喷泉实验,由于实验内容单一,很难使学生对喷泉实验有一个全面的认识,为了充分展示喷泉实验的原理,我们可以在上述实验的基础上,丰富实验内容,补充了二氧化碳气体的喷泉实验,并提出如下问题让学生思考。

问题1:二氧化碳是极易溶于水的气体吗?为什么也能做出喷泉?

问题2:形成喷泉的原理是什么?

教学实践让明,通过增加这个实验内容就能使学生对喷泉实验有一个全面而深刻的认识,不只是停留在表面现象上,不仅知其然,而且知其所以然,培养了学生分析问题和解决问题的能力。

三、创设问题情境,优化实验的演示过程

传统的演示实验教学只让学生看看表演,先是“教师做、学生看”,后是“教师讲、学生听”,而忽视了学生主体的思维动机的激发,这样实验得出的结论教师认为是“显然”,可是对学生来说,有时候却是“茫然”。因此,有的演示实验之所以未能起到很好的作用,往往不是演示实验本身失败了,而是教师不能为演示过程创设良好的问题情境所致。如在讲氢氧化亚铁的制取时,一位教师在实验前事先作了结论性说明:“FeSO4溶液中滴入NaOH溶液将生成白色的Fe(OH)2沉淀。”可照此操作,实验结果几乎看不到白色沉淀,而是看到灰绿色沉淀,慢慢变成红褐色沉淀。这一现象与事先的说明不符合,学生不以为然。若事先提出如下问题,有意识地引导学生从侧面思考,就会得到较好的教学效果。

问题1:实验室里是如何保存易被氧化药品的?

问题2:该实验过程中生成的Fe(OH)2易被氧化,采取怎样的措施可避免其被氧化?

此时学生想到钠、钾、白磷等容易被氧化的药品的保存是用液封的原理,所以,可在盛FeSO4溶液的试管中先加入与水不相溶的且比水轻的有机物,如苯、汽油等来隔绝空气,然后再将滴管伸入液面以下滴加NaOH溶液,这样得到的白色沉淀现象就十分明显了,既优化了演示实验过程,又强化了学生对易被氧化药品的保存意识。

四、创设问题情境,加大对实验的分析力度

化学实验的演示不但要演示操作、演示观察,更要对实验现象进行深入细致的分析。许多教师急于用实验现象、实验事实建立概念与归纳规律,而忽视了对实验现象的观察与结论的分析,没有充分拓展实验现象的本质属性和现象之间的因果关系,导致性质及规律的得出较为生硬,实验教学效果不理想。

因此,演示实验完毕后,我们要以实验现象为依据,创设问题情境,启发学生学知识。例如,在讲氯气的化学性质时,教师演示完氯气分别通过干燥有色布条和湿润有色布条的实验后,学生观察到的现象是湿润的有色布条退色,

而干燥的有色布条却不退色。此时,教师不要忙于下结论,而应不失时机地利用这一现象,创设问题情境,加大分析力度,激活学生的思维。

问题1:湿润的有色布条退色,这一现象说明哪种物质起了关键作用?

问题2:Cl2和H2O两者同时存在时可使有色布条退色,你能推断其可能的原因吗?由此问题情境,引导学生展开讨论、猜测,逐步分析得出Cl2和H2O反应这一化学性质。

问题3:真正起漂白作用的是Cl2?还是Cl2与H2O反应后的生成物?层层深入,调动学生的思维,把学生由对现象的感性认识逐步引向对本质的理性认识。

五、创设问题情境,扩大实验成果

实验完成之后,不但要引导学生对实验进行分析、总结,并且要对实验进行恰当的延伸,通过创设问题情境来借题发挥,促进知识的迁移和运用,进一步完善认知结构。

例如,实验室制取氯气的实验完成后,除了要求学生掌握整套装置的安装顺序及注意事项之外,可再设计如下两个问题予以延伸。

问题1:这样制得的氯气纯净吗?

问题2:氯气能与水反应,能否用水来处理尾气?

在学生观察完教师的演示之后,通过这两个问题,可再次激起学生思维的波澜,克服因满足于对实验现象的观察而表现出的涣散状态。再如,Al(OH)3的制取,教材中用了两个演示实验说明了Al(OH)3的制取方法和Al(OH)3的两性,许多教师讲到这里都强调说:“Al(OH)3必须用铝盐和弱碱氨水反应来制取,不可用强碱。”其实,这种说法是错误的,我们可继续创设问题情境进行变式实验加以证明。

问题1:在分别盛有少量Al2(SO4)3溶液的两支试管中,分别滴入氨水和NaOH溶液,继续滴加,会出现什么现象?

篇8

二、不能只盯一点,要全面观察

一些同学在观察化学实验时,只注意明显突出的现象,而忽略那些不太显著的现象。如观察铁丝在氧气中燃烧的现象时.只看到有“火星四射”,而看不到有“黑色固体产生”。另外,观察不仅是用眼看,还包括用耳听、用鼻闻、用手摸。例如,在观察硫在氧气中燃烧的实验时,通过鼻闻,可了解产生的气味的气味;用手摸集气瓶壁,可感觉到反应有热量放出。这些都是用眼所观察不到的。

可见,只有“全神贯注”.才能全面观察到实验的现象。

三、不能马马虎虎,要细心比较

观察实验不能只观察一个大概,特别是对相似的实验,更应细心比较。如硫既能在空气中燃烧,也能在氧气中燃烧,在观察这两个实验时,就应特别细心,否则,牼湍岩怨鄄斓搅蛟诳掌杏朐谘跗腥忌盏幕鹧嬗小拔⑷醯牡渡睜与“明亮的蓝紫色”之区别,从而得不出硫在氧气中燃烧更旺的结论。

四、不能只观察不思考

观察化学实验,不只是动动眼睛和其它感官就行了,还要开动脑筋去分析和判断。如在观察实验室制氧气的实验时,只有同时思考“为什么实验前应先检验装置的气密性?”“试管口为何要略向下倾斜?”“实验结束时,为何要先将导管从水槽中取出,后熄灭酒精灯?”等问题,才能达到“知其所以然”的目的。

五、弄清概念,防止张冠李戴

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进行色层分析需要有吸附剂(如氧化铝、氧化硅等),还要把吸附剂装在吸附柱上,操作就比较复杂一些。这里介绍用粉笔来模拟色层分析法,既简便又有趣。

1.蓝墨水中有几种染料

取一支粉笔,在距离粗的一头1厘米的地方点上一点蓝墨水(只要用细玻璃棒蘸上蓝墨水一点,不可用滴管满,因为这样做会使蓝墨水的点太大),点完后,蓝墨水点的直径约为1毫米。

在培养皿内加酒精作展开液面高度保持在0.5厘米左右。然后把粉笔的大头朝下,竖立在酒精中,但酒精的液面不可与蓝墨水点接触。

不久,酒精就在粉笔上慢慢上升,随着酒精向上扩散,蓝墨水也在粉笔上向上移动。最后,你可以看到粉笔上半部的墨水是蓝色的,粉笔下半部的墨水是紫色的。说明在蓝墨水中存在着两种染料,一种是紫色的,另一种是蓝色的。

2.红墨水中有几种染料

再取一支粉笔,在粗的一头点上一点红墨水(位置和蓝墨水点相同),然后把它竖立在酒精中,红墨水也会随着酒精慢慢向上扩散。最后,你会看到,粉笔上半部的墨水是橙红色的,下个部的墨水是红色的,说明红墨水中也有两种染料。

3.分离甲基橙和酚酞

在试管中加入2毫升浓氨水和18毫升蒸馏水,混匀。再加入10毫升丁醇,管口用橡皮塞塞严,充分摇动试管,然后将试管静置。等溶液分层后(上层是氨的丁醇溶液,下层是氨水),用滴管取出上层溶液放在培养皿内。

将0.5毫升甲基橙指示剂和0.5毫升酚酞指示剂混合均匀。

取一支粉笔,在粗的一头点上一点混合指示剂(位置和实验1中相同),然后把粉笔竖立在培养皿内的氨的丁醇溶液中。不久混合指示刘慢慢向上扩散。最后,粉笔的上半部是红色的,下半部是橙黄色的。为什么会发生这一变化呢?原来,酚酞和甲基橙在粉笔上的扩散速度是不同的,酚酞往上爬得快,甲基橙爬得慢。所以粉笔上半部是酚酞,它遇到氨水显红色,粉笔的下半部是甲基橙,遇到氨水显橙黄色。通过这样一个简单的实验,可以使我们初步了解到,在色层分析中是怎样把两种物质分开的。

4.绿叶中的色素

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二、理实一体化教学法的实施

每个模块分成若干个任务,在项目实施过程中以任务引领培养学生的专业技能。如在车削螺距螺纹任务中,按照理实一体化教学法组织实施课堂教学。

1.分组

根据各班实际人数,将学生分成若干个小组,每个小组分4~5个人,培养学生团队意识。每个组选出操作技能和管理能力较强的学生做组长,组长负责本组学生的实训管理和任务分配。组长要用“活动记录表”对本组学生的考勤、工作表现和工作成效记录在案,为学生的最后评价提供依据。

2.教师讲授

螺纹车削加工工艺流程是车端面、车螺纹大径、车退刀槽、倒角、车螺纹。

3.教师示范

根据给定的零件图,一是分析零件图,得出数据。二是确定加工步骤:车右端端面,粗精车外圆,车螺纹大径,切槽,倒角,车螺纹。三是选择刀具及切削用量,教师与学生互动,计算进刀次数、背吃刀量确定粗加工、精加工的数据。四是安装工件,选择合适的夹紧位置和足够的夹紧力。五是安装刀具,教师示范,学生演示,注意刀尖分角线垂直于工件轴线。六是调整机床,调整主轴转速和螺距。七是螺纹车削操作方法,采用正反车车削法,对刀、车螺纹、退刀。

4.学生操作训练

教师巡回指导,遇到典型问题,集中讲解,提醒学生注意事项和操作规范,突破重难点,让学生在操作中解决实际问题。

5.评价

学生完成作品后要进行螺纹的测量,使用量具游标卡尺、钢尺、螺距规、螺纹千分尺对测量要素大径、螺距、牙型角、中径进行有效测量,并将测量结果记录在活动记录表中,教师要点评学生的作品,指出存在的问题,现场评分确定学生成绩。

三、理实一体化教学法总结

1.加强课堂管理

有些技校学生不守纪律,在实操场地走动,乱拿工具当玩具,扰乱课堂纪律。老师应严抓课堂纪律,合理安排学生操作,维持课堂秩序。

2.教师要加强指导

教师要加强巡回指导,及时纠正学生不规范的操作。学生在老师的指导下有序地进行操作,老师应督促学生人人动手。

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土壤的酸碱度会影响作物生长,各种作物对土壤pH值的要求也是不同的。下表是一些主要农作物适宜生长的酸度范围。

测定土壤的酸度,一般用蒸馏水或盐溶液(常用氯化钾)提

取土壤中游离态或代换性的氢离子,然后用pH试纸或备有标准色阶的pH混合指示剂测定溶液的酸碱度。如果用pH计,测定的值更精确。

【操作】称取1g风干或新鲜土样,放入试管内,加入5mL蒸馏水,试管口加塞后充分振荡,放置澄清后用精密pH试纸(pH值在5.5~9.8)测定上层清液的酸度。

【说明】

(1)土壤样品的采集要科学。例如,测定大田的土壤酸度,采样时应多点取样,如10亩地可取5个点,30亩地可取10个点,大于30亩可取15~20个点。把各点的样品充分混合后,测定所取土样。为了保证测定准确,应重复测试一次,加以验证。

(2)蒸馏水必须用pH=7的中性水,否则要用氢氧化钠溶液或盐酸把pH值调到中性。

(3)速测用的土样一般以新鲜的自然湿土为宜。保存备用土样要风干,潮湿的土壤易受微生物的作用而改变土壤的性质。风干的方法是:把土样摊在塑料薄膜或纸上,趁它在半干状态时压碎,除去残根等杂质,铺成薄层晾干,再用木棒碾碎。风干场所要干燥通风,防止酸、碱气体侵入。风干后再次研磨、过筛处理,最后装入土样瓶或塑料袋内,保存备用。

土壤中速效氮、磷、钾的测定

【概述】测定土壤的养分,是田间科学管理的必要步骤,也是合理施肥的重要依据。土壤中速效氮、磷、钾养分的简易测定,是有实用意义的实验。测定的一般原理是:将含速效氮、磷、钾养分的一定量土壤,用浸提液把氮、磷、钾浸提出来。然后用不同的试剂分别和浸出液中的氮、磷、钾等养分作用,使溶液呈现不同的颜色。浸出液中所含的某一养分,因浓度不同,颜色的深浅也不一样。将这一颜色跟用纯试剂配制的一系列浓度不同的标准色列相比较,可以粗略确定浸出液中某一养分的浓度,由此推算土壤中某一养分的含量。下面分别介绍土壤浸出液的制备,氮、磷、钾混合标准溶液的配制以及三种养分的测定方法。

土壤浸出液的制备

【原理】

土壤中的速效养分氮、磷、钾主要以硝态氮(NO-3—N)、铵态氮(NH+4—N)、磷酸盐(H2PO-4、HPO2-4)和钾盐(K+)等形式存在于土壤溶液里或被土壤胶粒吸附。要测定它们,首先要用一种溶液把它们浸提出来。当用电解质溶液作浸提液(如NaHCO3)处理土壤时,土壤胶粒吸附的离子就被电解质溶液里的离子(如Na+)替代,替代出来的离子和原来土壤溶液中的养分一起进入浸提液。

【操作】

(1)从田间取回有代表性的土壤样品,在105~115℃下烘干。

(2)称取5g干燥的土壤样品,放入50mL干燥的锥形瓶中,加入25mL0.5mol/L的碳酸氢钠浸提液。用玻璃棒把土壤搅散。再加入半药匙活性炭,剧烈振荡1~2分钟后静置5~10分钟,过滤后得到的滤液是土壤浸出液。

【说明】

(1)浸提液有多种,如盐酸、柠檬酸、氢氧化钠、碳酸氢钠、氯化钠和醋酸-醋酸钠等溶液。选用哪种浸提液更好,应根据土壤的酸碱度及浸出效果来决定。本实验中统一采用0.5m0l/L的碳酸氢钠溶液作为土壤养分的浸提液。

(2)加活性炭的目的是为了脱色。但加入前要检验活性炭中是否含有磷(方法见速效磷的测定)。如果含有磷,在使用前将磷除去。方法是用0.5m0l/L的碳酸氢钠溶液浸提,浸提2小时后过滤(吸滤法),活性炭还要用浸提液洗涤两次,最后用蒸馏水洗到中性,烘干备用。

氮、磷、钾混合标准溶液的配制

准确称取经105℃烘干的分析纯磷酸二氢钾(KH2PO4)0.4390g、硝酸钾0.7220g、氯化铵0.3820g、硫酸钾1.3247g于250mL的烧杯中,用少量水溶解,然后无损地转移到1000mL容量瓶中(用少量水多次冲洗烧杯,洗液转移入容量瓶中),最后加水稀释到刻度,即得含有磷、硝态氮、铵态氮各为100ppm,钾为1000ppm的混合标准原液。加甲苯5滴防腐,可以保存3~4个月。

用移液管吸取上述标准原液4mL,放在50mL容量瓶中,用水稀释到刻度,摇匀,即得可用于制作标准色列的含硝态氮、铵态氮、磷各为8ppm和钾80ppm的混合标准溶液。有效期7天。

土壤中速效氮的测定

1.硝态氮(N0-3—N)的测定——硝酸试粉法

【原理】硝酸试粉是粉状试剂,它由锌粉(还原剂)、柠檬酸(提供酸性和排除Fe3+的干扰)、对-氨基苯磺酸和甲萘胺(显色剂)和硫酸锰(催化剂)等组成。在酸性条件下,硝酸试粉中的锌把硝酸根离子还原成亚硝酸根离子,亚硝酸根离子跟试粉中的对氨基苯磺酸作用生成对苯磺酸重氮盐,它跟试粉中的甲萘胺反应,生成红色的偶氮染料。红色的深浅程度跟浸出液里的硝酸根含量有关,根据所形成的红色深浅跟标准色列比色,从而确定浸出液里硝态氮的浓度(ppm)。

【操作】

(1)取8支洁净干燥、直径大小和管壁厚薄一致的5mL无色试管(可用5mL注射针剂的废安瓿代替)。按下表所列步骤制作标准色列。

(2)在剩下的两支试管(编号7、8)里各加入土壤浸出液16滴,再分别加入4滴1mol/L硫酸溶液,摇匀。分别加入硝酸试粉1耳勺(尽量和制作标准色列时的加入量相等),摇匀后,在5~15分钟内将显示的颜色跟标准色列比较,记录颜色相同的标准色列硝态氮读数值(即浸出液中含硝态氮的浓度)。7、8两支试管中显色应基本一致,否则应重新测定。

【计算】

(1)土壤中速效养分的求算

本实验的土壤浸出液是由5g干土和25g(按每毫升质量约为1g计算)碳酸氢钠溶液浸提出来的。因此,

(2)每平方米耕地中速效养分含量的求算

土地的耕作层一般离地表0~20cm左右,而干燥土壤(指干燥而结构未被破坏的土壤)的容重为1130kg/m3。因此,

每平方米耕作层土壤质量=1m2×0.2m×1130kg/m3=226kg

每平方米耕地中速效养分含量(千克)=土壤含速效养分率

×10-6×226=读数值×5×10-6×226

土壤中含硝态氮的量按上述方法求算。

【说明】

(1)滴管的口径必须校正,在垂直滴出时每滴体积是1/20mL(即20滴是1mL)。滴加液体时滴管必须垂直,保证每一液滴的体积大小一致。

(2)硝酸试粉的制备

①甲试剂称取分析纯柠檬酸150g,对-氨基苯磺酸4g,甲萘胺2g,在干燥条件下迅速地分别研细,混合均匀后,贮于棕色瓶中。

②乙试剂称取分析纯锌粉4g,硫酸锰20g,混合均匀后贮于棕色瓶中。

使用时取甲试剂15份,乙试剂1份(指质量),两者充分混合均匀后,贮存在棕色瓶中,放在阴凉干燥处。混合后的试剂,一般只能保存两个月左右,受潮更容易失效。失效时试粉变红色。

(3)浸出液中加入硫酸的目的在于中和浸出液的碱性,以保证反应在酸性条件下进行。

(4)为了消除体积不同而引起的误差,保证结果准确,无论是标准色列的制作,还是浸出液中养分的测定,都应严格按规定滴数加液,使液体的总滴数为20滴(约1mL)。

(5)上页表中硝态氮浓度的一系列读数值是标准色列的读数值(以下简称读数值)。浸出液的显色跟标准色列中某一档溶液颜色相同时,这一读数值就是浸出液中硝态氮的浓度。

设配制色列中这一档溶液时耗用标准溶液n滴,该档的读数值为C。已知标准溶液中硝态氮的浓度是8ppm,而实验中浸出液的用量是16滴,则两者有如下的关系:

n×8ppm=16×CC=0.5n(ppm)

即读数值=标准溶液滴数×0.5

2.铵态氮(NH+4—N)的测定——铵试剂法

【原理】在碱性(pH>11)条件下,铵态氮跟铵试剂(碘汞化钾的碱性溶液)作用,生成碘化氨基氧汞黄色沉淀。但因土壤浸出液中NH+4很少,一般只能使溶液呈黄色。根据黄色的深浅(跟标准色列比色)确定浸出液中含铵态氮的浓度(ppm)。

【操作】

(1)取8支洁净、干燥的5mL试管(要求跟测硝态氮相同)。按下页表所列步骤制作标准色列。

(2)在剩下的两支试管(编号7、8)里各加入土壤浸出液16滴,再加入10%的酒石酸钾钠溶液各2滴后摇匀,接着分别加入蒸馏水和铵试剂各1滴,使两试管里液体的总体积为20滴,摇匀。将浸出液显示的颜色跟标准色列比较,记录颜色相同的标准色列的铵态氮读数值[即浸出液中含铵态氮的浓度(ppm)]。7、8两支试管里的显色应基本一致,否则应重新测定。

【计算】参照前一实验中土壤中速效养分的计算方法。

土壤中铵态氮(ppm)=读数值×5

每平方米耕地中铵态氮含量(千克)=读数值×5×10-6×226

【说明】

(1)土壤浸出液中常含有Ca2+、Mg2+等,这些离子在这种条件下也能和铵试剂生成沉淀,使溶液浑浊,干扰铵态氮的测定。加入酒石酸钾钠可以排除这些干扰。

(2)10%酒石酸钾钠试剂的配制方法是:称取分析纯酒石酸钾钠10g(或用酒石酸钠)、氢氧化钠2g溶于少量水中,然后加水到100mL。

(3)奈斯勒试剂可以按以下方法配制。取11.5g碘化汞和10g碘化钾,溶于适量水中,稀释到50mL,然后加入50mL6m0l/L氢氧化钠溶液,静置后取清液保存在棕色瓶里。

土壤中速效磷的测定——钼蓝比色法

【原理】土壤中的磷酸盐在酸性条件下和钼酸铵作用,生成淡黄色或无色的磷钼酸铵,然后被氯化亚锡还原为蓝色的磷钼蓝。蓝色的深浅跟含磷量多少有关,把溶液的蓝色跟标准色列比较,可以确定浸出液里含磷的浓度(ppm)。

【操作】

(1)取8支洁净、干燥的5mL(要求跟前一实验中相同)试管。按下表所列步骤制作标准色列。

(2)在剩下的两支试管(编号7、8)里各加入土壤浸出液16滴,再分别加入1mol/L硫酸溶液4滴和1.25%硫酸钼酸铵溶液4滴,摇匀。接着各加入1%氯化亚锡溶液1滴,这时各试管里溶液的总量是25滴,摇匀。把浸出液显示的蓝色跟标准色列相比较,记录同样颜色溶液的读数值[即浸出液中含磷的浓度(ppm)]。7、8两支试管里的显色应基本一致,否则要重新测定。

【计算】

土壤中含磷(ppm)=读数值×5

每平方米耕地中磷的含量(千克)=读数值×5×10-6×226

【说明】

(1)本实验用的方法是指碱性或中性土壤中速效磷的测定。如果测定酸性土壤里的速效磷,浸提液不能用碳酸氢钠溶液,而要以等量的0.5%盐酸作浸提液。测定用的试剂也有所改变。实验方法是在试管里加入16滴浸出液,再加4滴蒸馏水,接着加1.25%的盐酸钼酸铵,摇身后加入1滴1%的氯化亚锡溶液,摇匀。浸出液显示的蓝色,按前述方法进行比色读数。

(2)1.25%硫酸钼酸铵溶液按以下方法配制称取2.5g钼酸铵,溶于20mL水中,加热到60℃,使它全部溶解,冷却。量取7mL浓硫酸加入到70mL水中,冷却。把前一种溶液缓慢倾入后一种溶液中,不断搅拌使不生成沉淀,混匀,冷却,加水到200mL。

(3)盐酸钼酸铵溶液的配制方法是称分析纯钼酸铵1.5g,溶于30mL水中。缓慢加入密度1.19g/cm3的纯盐酸44mL,边加边搅拌,最后加水到100mL。

(4)1%氯化亚锡溶液的配制称取分析纯氯化亚锡1g,加分析纯浓盐酸10mL,等全部溶解(如浑浊需过滤)后,再加甘油90mL,混匀,贮存在棕色瓶中,保存在阴凉处。

土壤中速效钾的测定——亚硝酸钴钠比浊法

【原理】钾离子跟亚硝酸钴钠在中性或酸性条件下,能生成亚硝酸钴钠二钾黄色沉淀而出现浑浊。浑浊程度随溶液中钾离子含量的增多而变浓。把浸出液显出的浑浊程度跟标准色列的浑浊程度相比较,可以得出浸出液中含速效钾的浓度(ppm)。

【操作】

(1)取8支洁净、干燥的5mL试管,按下表所列步骤制作标准色列。

(2)在剩下的两支试管(编号7、8)中各加入土壤浸出液16滴,再分别加入冰醋酸2滴和37%的甲醛溶液1滴,摇匀。接着各加入亚硝酸钴钠溶液4滴和异丙醇16滴,摇匀。把浸出液出现的浑浊程度跟标准色列比较,记录读数值[即浸出液中含钾浓度(ppm)]。7、8两支试管中浑浊程度应基本一致,否则应重新测定。

【计算】

土壤中含钾(ppm)=读数值×5

每平方米耕地中含钾量(千克)=读数值×5×10-6×226

【说明】

(1)因为标准溶液中含钾浓度是80ppm,所以色列的读数值和耗用标准溶液滴数的关系是

读数值=标准溶液的滴数×5

(2)配制标准色列时加入氯化钠是为了使标准溶液跟土壤浸出液里存在的大量钠离子浓度相近。

(3)向土壤浸出液里加入醋酸是为了控制pH值在4~5左右。碱性过强,亚硝酸钴钠中的钴离子会生成Co(OH)3沉淀。酸性过强会引起亚硝酸钴钠分解,因此要严格控制溶液的pH值。

(4)土壤浸出液中的铵根离子和亚硝酸钴钠溶液反应,也能产生(NH4)2Na[Co(NO2)]6黄色沉淀,为此加入甲醛溶液,使生成难以离解的六次甲基四胺,排除铵根离子的干扰。

(5)加入异丙醇可以降低亚硝酸钴钠二钾的溶解度,提高测定效果。如果温度不超过23℃,也可以用乙醇代替异丙醇,温度高会引起沉淀溶解。

(6)亚硝酸钴钠溶液可以按以下方法配制。取23g亚硝酸钠,溶在50mL水里。再加入16.5mL6mol/L醋酸和3g硝酸钴[Co(NO3)2·6H2O],静置过夜,取滤液使用。

土壤中有机质含量的测定

【原理】土壤里有机质的含量是决定土壤持久性肥力的重要标志,所以测定土壤有机质的含量具有重要意义。测定土壤里有机质的含量有多种方法,其中用重铬酸钾作氧化剂,跟土壤里的有机质发生氧化还原反应,再用滴定法或比色法测定的方法用得较多。

氧化性强的重铬酸钾在酸性溶液里跟土壤中有机质的碳发生氧化还原反应,它们之间存在定量关系。再用标准还原剂(如硫酸亚铁铵)滴定多余的氧化剂(K2Cr2O7),经过换算,就能求得土壤里有机质的含量。不用还原剂滴定,可以用重铬酸钾溶液在反应前后的颜色变化进行比色测定。酸性的重铬酸钾溶液呈橙色,反应后六价的铬被还原成三价铬离子,呈绿色。溶液的颜色越深,表明土壤里有机质的含量越高,一般可通过跟标准色阶或比色卡比较就能得出土壤里有机质的含量。

【操作】

(1)重铬酸钾氧化还原比色法先配制系列标准色阶。在一系列试管里用5%葡萄糖和水调配,配制成各级有机质浓度的标准溶液。按照速测步骤,在各试管中依次加入2.5mL0.167mol/L重铬酸钾溶液和5mL浓硫酸。显色后各取5滴加入比色瓷板孔穴中,加蒸馏水2滴,搅匀后即为标准色阶。各级色阶的间距为0.5%,色调由橙黄、黄绿、绿到深绿逐级加深。实例可见下表。

测试时称取0.5g风干的土样(长期潮湿的土常含有较多的还原性物质,会干扰测定结果,必须充分风干,使它氧化后才能测定)放入试管中,加入2.5mL0.167m0l/L重铬酸钾溶液振荡,再迅速加入5mL浓硫酸,振荡一分钟再静置半小时。用滴管吸取5滴上层清液,加入比色瓷板孔穴中,加2滴蒸馏水,搅匀,跟标准溶液制成的标准色阶比色,记下比色读数。

由于土壤中有机质的含碳量和还原性,跟葡萄糖并不完全一样,所以测得的结果会有误差,为获得较为客观的数据,要进行适当校正。即土壤有机质百分含量=比色读数×校正系数校正系数因不同地区、不同土质的特性而有差异,例如有0.8,0.7等。

(2)滴定法称取研细的风干土样0.5g,放入干燥的硬质试管中,加入硫酸银0.1g,用移液管加入5mL0.067m0l/L重铬酸钾溶液,再缓慢加入5mL浓硫酸,并不断搅拌。在酒精灯上加热这溶液,使它沸腾。为了防止管内液体飞溅,加热时在试管口上套一支小漏斗,当试管内液体开始冒出白烟时停止加热。冷却后,将试管中的液体全部移入锥形瓶内,稀释到50mL左右。加10~15滴2-羧基代二苯胺指示剂,再用0.2m0l/L硫酸亚铁铵标准溶液滴定到溶液呈绿色。另用同样的方法,不加土样,做一次空白试验。按如下公式求土壤里有机质的含量。

在上式中,V0是空白试液时滴定耗用硫酸亚铁铵的毫升数,V是土样滴定时耗用硫酸亚铁铵的毫升数,M是硫酸亚铁铵标准溶液的摩尔浓度,W是风干土样质量,0.003是1mg摩尔标准溶液相当于碳的毫克数,1.724是碳换算为有机质的常数(即假定土壤中有机质含碳为58%,则100/58=1.724)。

【说明】

(1)把土样采回后铺在塑料薄膜上,在阴处研碎、晾干,不能暴晒或烘干(以防有机质发生变化),最后研细装瓶待用。

(2)标准色阶一般配3~8个即可。