化學(xué)研究中的實(shí)驗(yàn)方法
化學(xué)先生 / 2019-08-08
人們依照研究目的，使用科學(xué)儀器和設(shè)備,有意識(shí)地去控制自然過程條件,模擬自然現(xiàn)象，避開次要矛盾，突出主要因素，使自然過程純化、典型化，在特定條件下去探索客觀規(guī)律，從而認(rèn)識(shí)客觀世界,這種認(rèn)識(shí)方法就是實(shí)驗(yàn)方法。它可以暴露自然過程或生產(chǎn)過程在自然條件下無(wú)法暴露的特性，所以是一種更便于進(jìn)行觀察、研究、探索自然界本質(zhì)及其規(guī)律的方法?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)是人類區(qū)別于任何動(dòng)物的獨(dú)特的活動(dòng)，是人類進(jìn)步的基礎(chǔ)活動(dòng)，是最偉大的實(shí)踐活動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)方法不同于簡(jiǎn)單的、自然的觀察方法。第一，實(shí)驗(yàn)方法有人為的干預(yù),通過控制某種變量(待研究的因素)，限制其他的變量，從而突出主要因素，排除次要因素,使研究對(duì)象以純粹的，更便于觀察和分析的形態(tài)表現(xiàn)出來。第二，實(shí)驗(yàn)方法要使用大量?jī)x器和設(shè)備。雖然科學(xué)觀察，特別是近現(xiàn)代的科學(xué)觀察中，也大量運(yùn)用觀察儀器,但從本質(zhì)上來說，都只是人體感官的延長(zhǎng)和擴(kuò)展。而在實(shí)驗(yàn)方法中,儀器、設(shè)備成了研究必備的物質(zhì)基礎(chǔ)。人們就是運(yùn)用這些儀器來控制和干預(yù)過程的各種條件。因此實(shí)驗(yàn)研究必須有相應(yīng)的設(shè)備齊全的實(shí)驗(yàn)室。在一定意義上說，實(shí)驗(yàn)室的水平和普及程度,代表著國(guó)家和民族的科學(xué)水平和研究能力。第三，實(shí)驗(yàn)方法具有一定的能動(dòng)性。它能夠變不能直接觀察的現(xiàn)象為可直接觀察的;變未來的或過去的現(xiàn)象為現(xiàn)實(shí)的;變復(fù)雜的現(xiàn)象為簡(jiǎn)單的;從觀察表面的一般現(xiàn)象到觀察深人的、更接近本質(zhì)的現(xiàn)象。而且可以反復(fù)再現(xiàn)，重復(fù)觀察研究，其他研究者也可做重復(fù)實(shí)驗(yàn)。只要實(shí)驗(yàn)者很好地發(fā)揮個(gè)人主觀能動(dòng)性，就能科學(xué)地觀察世界、正確地實(shí)驗(yàn)。正如巴甫洛夫所說:“觀察是搜集自然現(xiàn)象所提供的東西，而實(shí)驗(yàn)則是從自然現(xiàn)象中提取他所愿望的東西。”在考察和研究化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法時(shí),應(yīng)充分注意以下三點(diǎn):
1.實(shí)驗(yàn)方法推動(dòng)了化學(xué)科學(xué)的發(fā)展。
化學(xué)是實(shí)驗(yàn)性非常強(qiáng)的一門科學(xué),實(shí)驗(yàn)方法一直推動(dòng)著它的發(fā)展。可以說，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)研究中最基本、最常用的方法?；诖耍腥松踔琳J(rèn)為，化學(xué)是實(shí)驗(yàn)科學(xué)。
自波義耳以來的300多年中，化學(xué)的每次重大突破，大多與實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn)密切相關(guān)，尤其是18世紀(jì)以后,由于定量實(shí)驗(yàn)越來越精密，促使化學(xué)飛速發(fā)展。
17世紀(jì)以前，化學(xué)以煉丹術(shù)和煉金術(shù)為主要內(nèi)容，當(dāng)化學(xué)處于原始形式”時(shí)代時(shí),已出現(xiàn)了一些實(shí)驗(yàn)裝置。當(dāng)時(shí)的化學(xué)著作中，記載了不少有關(guān)熔化、焙燒、溶解、過濾結(jié)晶、升華、蒸餾等操作方法。煉丹術(shù)和煉金術(shù)可稱為一種原始的實(shí)驗(yàn)方法。J. R.帕廷頓在《化學(xué)簡(jiǎn)史》中曾寫道:“煉金術(shù)士設(shè)想的嬗變的實(shí)驗(yàn)有:在空氣中焙燒賤全屬礦石一一方鉛礦(硫化鉛)， 當(dāng)鉛生成時(shí)有強(qiáng)烈的硫黃氣味;鉛在灰分燒掉以后.剩下微量的黃金……”煉金家們極其重視熱對(duì)物質(zhì)的作用，在他們的著作中描述了各式各樣的爐子以及用它們所做的實(shí)驗(yàn)。其實(shí)驗(yàn)方法就是燃繞和焙繞。
在煉金術(shù)土所從事的原始的準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，波義耳、虎克(R Hooke. 1635~1703)和梅獻(xiàn)J. Mayow,.1635~ 1679)對(duì)燃燒和焙燒進(jìn)行了一系列研究。波義耳是個(gè)出色的實(shí)驗(yàn)家，他改進(jìn)了許多當(dāng)時(shí)常用的儀器,進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)工作。1661 年，他發(fā)表的《懷疑派的化學(xué)家》,就是一部建立在實(shí)驗(yàn)方法 基礎(chǔ)上的近代化學(xué)的啟蒙著作，但僅從這一書中.還不足以充分了解他的實(shí)驗(yàn)技巧。1673年，他在《關(guān)于火焰和空氣的關(guān)系的新實(shí)驗(yàn)》中，講到過一個(gè)在真空容器中的燃燒實(shí)驗(yàn)。他對(duì)實(shí)驗(yàn)的做法與觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，作了非常詳細(xì)的敘述:“把紅熱鐵板放在鐘罩下，用抽氣機(jī)抽掉鐘翠內(nèi)的空氣，然后用一個(gè)固定鐘罩頸部的裝置把可燃物質(zhì)降落到熱板上。例如，用紙卷上硫黃;把它下降到鐵板上，只見冒煙不見著火。”但是，當(dāng)放進(jìn)空氣時(shí)，則仿佛見到有各式各樣的小火花。這個(gè)實(shí)驗(yàn)促使他產(chǎn)生了一個(gè)想法:火焰不能離開空氣面存在。同年他又在《使火與焰穩(wěn)定并可稱量的新實(shí)驗(yàn)》一文中,發(fā)表了關(guān)于焙燒實(shí)驗(yàn)的結(jié)果.指出金屬在空氣中焙燒,其重量增加。波義耳被稱為近代化學(xué)奠基者的重要原因之一，就是他把嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)方法引人了化學(xué)。
波義耳等不少化學(xué)家，基于對(duì)燃燒現(xiàn)象的研究,對(duì)燃燒理論進(jìn)行了探討，從而使化學(xué)又向前發(fā)展了一步。
拉瓦錫在普利斯特利發(fā)現(xiàn)氧氣的基礎(chǔ)上,通過種種燃燒實(shí)驗(yàn),終于發(fā)現(xiàn)了燃燒現(xiàn)象的本質(zhì)，創(chuàng)立了物質(zhì)燃燒的氧化理論，推翻了“燃素說" ,引起了化學(xué)史上的一場(chǎng)革命。
拉瓦錫研究工作的特點(diǎn)在于實(shí)驗(yàn)的定量性。他使用天平，發(fā)現(xiàn)了在空氣中燃燒硫和磷,生成物重量增加。他在(物理和化學(xué)簡(jiǎn)論)一書中曾描述過,在倒置于水銀槽中的鐘罩里燃燒磷,結(jié)果是鐘罩內(nèi)水銀面上升，說明其中一些空氣由于燃燒被吸收了。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)表明，剩下的空氣不能使余下的磷在其中點(diǎn)燃，并且還能使點(diǎn)燃的小蠟燭熄滅。他經(jīng)過精密稱量得知,磷燃燒所生成的干的白色粉末(P2O5)比被燃燒的磷增重了.增加的重量和所用的鐘罩內(nèi)的1/5體積的空氣的重量幾乎致。
19世紀(jì)上半葉開始的化學(xué)發(fā)展的新飛躍,同樣是因?yàn)榛瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)步。道爾頓在從事數(shù)十年的氣體實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上.經(jīng)過理性思考，創(chuàng)立了近代原子論，計(jì)算出一些原子量,并首倡化學(xué)符號(hào)。道爾頓的定量實(shí)驗(yàn)在當(dāng)時(shí)一般是準(zhǔn)確的，他是一位氣體分析專家。這一切成就，使他成為“近代化學(xué)之父”，而每個(gè)成就都立足于比較準(zhǔn)確的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。
1824年，德國(guó)有機(jī)化學(xué)家維勒由于實(shí)驗(yàn)中的機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)了尿素的人工合成。這一成就突破了 無(wú)機(jī)界與有機(jī)界的界限，導(dǎo)致19世紀(jì)上半葉系列有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)的成功，為建立有機(jī)化學(xué)和有機(jī)結(jié)構(gòu)理論打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
20世紀(jì)以來,理論化學(xué)的研究獲得驚人的發(fā)展。數(shù)學(xué)方法理想方法及邏輯方法等被廣泛地引進(jìn)化學(xué)。但是,理論指導(dǎo)和數(shù)學(xué)計(jì)算結(jié)果是否正確，仍然離不開運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法去進(jìn)行驗(yàn)證。理論化學(xué)的發(fā)展并沒有削弱和否定實(shí)驗(yàn)方法，相反地，實(shí)驗(yàn)手段的不斷改進(jìn)，新的實(shí)驗(yàn)方法、手段被普遍應(yīng)用，化學(xué)實(shí)驗(yàn)向儀器化、自動(dòng)化、數(shù)字化邁進(jìn).反而成為現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要特點(diǎn)。
縱觀化學(xué)史,實(shí)驗(yàn)方法在整個(gè)化學(xué)發(fā)展中的地位和作用是非常重要的。21 世紀(jì)現(xiàn)代化學(xué)的任何一個(gè)分支，都離不開實(shí)驗(yàn):無(wú)論用什么方法研究化學(xué),最終也都離不開實(shí)驗(yàn)。離開化學(xué)實(shí)驗(yàn)，就不可能有化學(xué)的發(fā)展。因此，實(shí)驗(yàn)方法是研究化學(xué)的最基本方法。
2.化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的主要特點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)方法能在化學(xué)發(fā)展中起著如此重要的作用，是由它的以下特點(diǎn)決定的。第一，化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有純化、簡(jiǎn)約化、典型化的作用?；瘜W(xué)現(xiàn)象是錯(cuò)綜復(fù)雜的,往往受外界自然條件中很多因素的影響，有些因素甚至是人們意想不到的。要想突出主要現(xiàn)象及必然因素，排除次要現(xiàn)象、偶然因素,就只能借助實(shí)驗(yàn)方法，借助科學(xué)儀器及設(shè)備,對(duì)自然現(xiàn)象實(shí)行人為干預(yù),使引起化學(xué)變化的條件單純化、簡(jiǎn)約化。這樣才有助于弄清化學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生的必然原因及各因素對(duì)該現(xiàn)象的本質(zhì)影響。例如，溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率有較大影響，若探討溫度對(duì)個(gè)別反應(yīng)的影響，則可用恒溫裝置，將反應(yīng)溫度控制在所要求的范圍內(nèi)，再運(yùn)用相應(yīng)設(shè)備控制固定其他反應(yīng)條件。在反應(yīng)過程中,只改變溫度，觀察和測(cè)定該反應(yīng)在不同溫度下的反應(yīng)速率，便可達(dá)到預(yù)期研究目的。
第二，通過控制實(shí)驗(yàn)條件,使相應(yīng)的化學(xué)現(xiàn)象重現(xiàn)，可供實(shí)驗(yàn)者重復(fù)觀察所研究的化學(xué)現(xiàn)象，從中找出規(guī)律性的東西，當(dāng)然，在反應(yīng)中，設(shè)法控制相同條件，使化學(xué)現(xiàn)象重復(fù)再現(xiàn),很難做到百分之百的重復(fù)和重現(xiàn)，但若條件控制得嚴(yán)格，忽略一些微小差別，不會(huì)妨礙對(duì)本質(zhì)的探索。
第三,用實(shí)驗(yàn)方法研究問題，可以使本來不能觀察到的現(xiàn)象變?yōu)榭梢杂^察到的。例如，自然發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),有的進(jìn)行得很慢，經(jīng)過短時(shí)間的觀察，看不出它的變化，因此容易得出錯(cuò)誤結(jié)論。若在實(shí)驗(yàn)室中,在人為干預(yù)下，可促使一些自然反應(yīng)加快，經(jīng)短時(shí)間觀察研究,可得出相應(yīng)的正確結(jié)論。在化工生產(chǎn)中,產(chǎn)品試制必須經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室的“小試"(即實(shí)驗(yàn)室規(guī)模試驗(yàn)) ,即取少量原料，在不同條件下(人為控制和干預(yù)下)使其反應(yīng)。最后找出能達(dá)到收率高、產(chǎn)率高的最佳條件,從而初步確定化工生產(chǎn)的工藝條件。再經(jīng)過中間實(shí)驗(yàn),就可以研究成功生產(chǎn)的整個(gè)工藝過程。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)種類繁多，按實(shí)驗(yàn)研究問題的質(zhì)或量可劃分為定性實(shí)驗(yàn)和定量實(shí)驗(yàn);按實(shí)驗(yàn)的作用不同可劃分為析因?qū)嶒?yàn)、對(duì)照實(shí)驗(yàn)、對(duì)比實(shí)驗(yàn)、中間實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、合成實(shí)驗(yàn)等;按研究對(duì)象不同可劃分為無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、結(jié)構(gòu)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)、生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)等。
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)中占有重要地位。化學(xué)史表明,較早在化學(xué)中應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法是對(duì)一些天然化學(xué)物質(zhì)的簡(jiǎn)單分析、分離、制取和提純。波文耳之所以能給化學(xué)元素下一個(gè)科學(xué)的定義，主要根據(jù)是他從事定性分析和定量分析的實(shí)驗(yàn)成果。直到19世紀(jì)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)也主要以化學(xué)分析方法為基本手段。進(jìn)入20世紀(jì)以后，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中逐步采用了儀器分析方法，如光學(xué)分析法、電化學(xué)分析法和放射化學(xué)分析法等。在實(shí)驗(yàn)中,通過儀器分析不僅可以分析物質(zhì)的組成，而且還可對(duì)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行探測(cè)。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法不僅是化學(xué)研究的方法，而且還是化學(xué)科學(xué)指導(dǎo)生產(chǎn)活動(dòng)的重要手段。例如，在化工生產(chǎn)中,欲保證產(chǎn)品質(zhì)量合格，就要有原料分析和產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)的有關(guān)分析項(xiàng)目。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)在環(huán)境科學(xué)和醫(yī)學(xué)方面也有著廣泛的應(yīng)用。進(jìn)人21世紀(jì)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器化數(shù)字化的特色更為明顯，化學(xué)研究工具的革命,必將帶來化學(xué)學(xué)科的革命。
合成實(shí)驗(yàn)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法又一個(gè)重要內(nèi)容。現(xiàn)在世界上已知的化合物有近3 000萬(wàn)種，每年還要增加上百萬(wàn)種,其中大多數(shù)是人工合成的。近幾十年來,無(wú)機(jī)合成方面也取得了巨大進(jìn)展。此外，合成化學(xué)實(shí)驗(yàn)為化學(xué)理論的發(fā)展提供了豐富的素材。例如，在20世紀(jì)60年代中期，人們?cè)诖罅亢铣煞磻?yīng)的基礎(chǔ)上，利用量子力學(xué)的知識(shí)，總結(jié)出“分子軌道對(duì)稱守恒法則”，成功地解釋和預(yù)測(cè)了不少化學(xué)合成反應(yīng)的方向和機(jī)理。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)與工業(yè)生產(chǎn)有著直接的聯(lián)系。不僅合成實(shí)驗(yàn)可以直接產(chǎn)業(yè)化為合成化學(xué)工業(yè)，而且化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的一些基本操作， 例如萃取、重結(jié)晶、蒸餾、干燥等均是化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝過程。因此，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化工生產(chǎn)的原動(dòng)力和前奏。例如,工廠中試制新產(chǎn)品，要經(jīng)過化學(xué)實(shí)驗(yàn)摸索出制備條件，再經(jīng)過中間實(shí)驗(yàn)探討投產(chǎn)的必需條件、工藝過程等，還能進(jìn)一步檢驗(yàn)制備條件恰當(dāng)與否。 又如，工廠中某產(chǎn)品生產(chǎn)出現(xiàn)了問題，需要通過模擬實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)這些問題，并進(jìn)一步通過析因?qū)嶒?yàn)或?qū)φ諏?shí)驗(yàn)等方法去探求出現(xiàn)問題的原因，從而采取措施使問題得以解決。有時(shí)也可以對(duì)發(fā)生的問題進(jìn)行理論分析，從中尋求產(chǎn)生問題的原因，再經(jīng)過驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)來證實(shí)該理論分析的正確性?？傊?，只有配合實(shí)驗(yàn)方法，才能找到生產(chǎn)工藝中出現(xiàn)問題的原因。隨著科學(xué)的綜合發(fā)展，化學(xué)研究不斷引進(jìn)其他學(xué)科的研究方法，特別是近代物理學(xué)、數(shù)學(xué)、電子學(xué)以及激光技術(shù)、等離子技術(shù)、微波技術(shù)、真空技術(shù)、分子束、傅立葉變換以及電子計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展，不斷革新和發(fā)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的儀器分析方法。例如，由于應(yīng)用了激光紅外光源和干涉儀，并借用了快速博立葉變換技術(shù)，紅外光譜儀能把可測(cè)樣品的靈敏度由原來的毫克級(jí)提高到微克級(jí)。這種被稱為“分子指紋”的電子光譜儀與電子計(jì)算機(jī)聯(lián)用，發(fā)展為有數(shù)字化性質(zhì)的現(xiàn)代各種電子光譜儀,這些新工具有分辨率高、多用或?qū)Ｓ玫牧己眯阅?。隨著這些新技術(shù)向化學(xué)的日益滲透，改變了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法，使化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法呈現(xiàn)出數(shù)字化的全新面貌。
3.怎樣做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)。
作為一個(gè)化學(xué)家，應(yīng)首先是一個(gè)實(shí)驗(yàn)科學(xué)家?；瘜W(xué)家應(yīng)做好各種實(shí)驗(yàn),同時(shí)，還應(yīng)具有明察秋毫的觀察能力。
化學(xué)現(xiàn)象錯(cuò)綜復(fù)雜。 化學(xué)家必須通過表觀現(xiàn)象，抓住主要現(xiàn)象進(jìn)行分析 、研究，從而透過現(xiàn)象看到本質(zhì):找出客觀規(guī)律。化學(xué)家要做好實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意以下五點(diǎn):
第一，精心設(shè)計(jì)方案，科學(xué)控制環(huán)境條件。實(shí)驗(yàn)雖有可能使化學(xué)現(xiàn)象再現(xiàn),但并不必然重現(xiàn)，必須的條件還需由人去創(chuàng)造而且，實(shí)驗(yàn)者必須掌握熟練的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，采取一絲不茍的科學(xué)態(tài)度、否則，只能導(dǎo)致失敗，或功虧一賽。例如，有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)中，有時(shí)會(huì)因?qū)嶒?yàn)者對(duì)溫度、壓力等外界條件控制不嚴(yán)，而得到完全不同的產(chǎn)品。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，有時(shí)也會(huì)由于無(wú)意中未控制好條件，使結(jié)果給人以某種假象。如果不能辨別出這些假象，就可能得出錯(cuò)誤的結(jié)論。為了解決這類問題，實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行周密而科學(xué)的方案設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)時(shí)詳盡地記錄事實(shí)(條件、現(xiàn)象、數(shù)據(jù)等),觀察、記錄的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，要客觀求實(shí)，切忌主觀臆造，不準(zhǔn)有任何虛假編造、更不準(zhǔn)自欺欺人?；瘜W(xué)家不僅要真實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,還要對(duì)記錄進(jìn)行認(rèn)真思考、分析:依據(jù)這些理性分析.再重新設(shè)計(jì)再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)，以檢驗(yàn)理性分析正確與否。
第二，經(jīng)驗(yàn)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)成功的有力基礎(chǔ)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)要用人的雙手去使用各種儀器、藥品,進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)操作，裝配較復(fù)雜的儀器，使用數(shù)字化、現(xiàn)代化儀器設(shè)備等。因此，實(shí)驗(yàn)成功與否和實(shí)驗(yàn)者的經(jīng)驗(yàn)多少有著密切關(guān)系。做實(shí)驗(yàn)的化學(xué)家，不僅要善于總結(jié)自己的工作經(jīng)驗(yàn)，也嬰注意吸取別人的工作經(jīng)驗(yàn)，為此就必須熟悉文獻(xiàn)的查閱，要掌握外文工具，養(yǎng)成閱讀各種科技雜志和重視不斷積累、整理資料的好習(xí)慣。一份詳盡的實(shí)驗(yàn)記錄，是積累個(gè)人工作經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的珍貴資料。如果沒有詳盡記錄，實(shí)驗(yàn)失敗后會(huì)原因不明。需要重做時(shí)，又不知道“毛病”出在什么地方品單憑記憶,無(wú)論如何也想不起來當(dāng)時(shí)的復(fù)雜情景，往往會(huì)造成再次失敗。
第三,正確使用儀器、藥品。儀器、藥品繁多:這也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)雜性的重要方面?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn),特別是經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)方法,使用的儀器、藥品種類繁多，怎樣最適當(dāng)?shù)剡x用和安全使用，是化學(xué)工作者面臨的一個(gè)重大問題。實(shí)驗(yàn)動(dòng)手前，必須了解儀器、藥品性能，并記錄其產(chǎn)地和標(biāo)號(hào)。只有這樣，才能保證安全無(wú)誤地使用它們，一旦實(shí)驗(yàn)過程中有了故障，也便于查找原因。
第四,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)夭僮鞑⒆龀鲋苊艿墓ぷ饔?jì)劃?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn),特別是探索性實(shí)驗(yàn)，往往是比較復(fù)雜的。實(shí)驗(yàn)人員必須具備井井有條、一絲不茍的工作作風(fēng)，工作臺(tái)和使用的一切儀器、工具、記錄本等都應(yīng)該整潔、有條有理、位置固定、方便順手,不能粗枝大葉,“幾案精嚴(yán)見性情，”實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)臺(tái)的嚴(yán)整有序，是化學(xué)工作者工作嚴(yán)謹(jǐn)(態(tài)度嚴(yán)肅的表現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)前還應(yīng)有周密的工作計(jì)劃，明確要做什么，為什么要這樣做，為什么必須這樣做，而不是那樣做，明確觀察要點(diǎn)，這樣才可以在一大堆復(fù)雜現(xiàn)象面前，不會(huì)弄得眼花繚亂,結(jié)果一無(wú)所獲。
第五，實(shí)驗(yàn)室的開放和流動(dòng)。“科學(xué)無(wú)國(guó)界，化學(xué)無(wú)種族”，實(shí)驗(yàn)室是人類科學(xué)基地,是人類科學(xué)實(shí)踐的場(chǎng)所，應(yīng)當(dāng)互相開放,互相觀摩學(xué)習(xí)。一個(gè)真正的化學(xué)家，應(yīng)當(dāng)?shù)绞澜绺鞯氐膶?shí)驗(yàn)室去訪學(xué),而且應(yīng)連續(xù)不斷，這樣才能把握化學(xué)前沿。
綜上所述，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)儀器的使用和實(shí)驗(yàn)者嚴(yán)謹(jǐn)、積極的思維，對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的成功起著重要作用。實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和開放,對(duì)發(fā)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)有重要意義。
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