《大学化学实验教程》编写初探

余彩莉，钟福新

（1.2.桂林理工大学 化学与生物工程学院，广西 桂林 541004）

《大学化学实验教程》编写初探

余彩莉1，钟福新2

（1.2.桂林理工大学 化学与生物工程学院，广西 桂林 541004）

介绍了《大学化学实验教程》编写的原则、侧重点和教材的特点。教材编写中，注重将基本操作融入实验内容中，重视学生基本技能训练和创新能力的培养。

大学化学实验；教材编写；基本技能；创新培养

教材建设是课程建设的重要环节。《大学化学实验教程》2006年获得桂林理工大学“十一五”规划教材立项建设，参与编写的老师在实践教学的基础上，阅读了大量国内外相关资料，结合自己的科研成果，经过近3年的编写、实践、修改，完成了教材编写任务，2009年3月由冶金工业出版社出版发行。

桂林理工大学的大学化学实验面向大学一年级材料、化工、生物工程、应用化学、环境工程、环境科学、给排水工程、资源勘查工程等化学化工和非化学化工专业开设，它对提高学生实验技能，培养学生综合能力以及后续专业课程的学习具有重要作用。

1 教材编写原则

目前，大学化学实验教学已由简单的巩固、验证和加深理解理论知识的教学，转变到以培养学生实验操作能力、综合分析问题和解决问题的能力上来。这就要求实验教材的内容除了基本技能实验、基础化学实验外，还要增加综合性、探究性、设计性实验内容。

2 教材的侧重点

根据以上编写原则，我们在教材编写中，侧重以下几点。

2.1 教材内容遵循教学规律，适合学生的知识结构。大学化学实验是学生进入大学后的第一门实验课，由于学生来源不同，化学基础不同，实验教材内容的编排上遵循学生认知规律，力求做到内容深入浅出，语言通俗易懂，便于学生预习和理解。本实验教材内容包括化学实验基本知识和基本操作技术、化学实验、附录三部分，其中基本知识和基本操作技术包括基本仪器的洗涤与干燥、加热的方法，量筒、移液管、滴定管的使用，试剂的取用，物质的溶解、蒸发、结晶，固液分离，天平的使用，分光光度计的使用，酸度计的使用，电导率仪的使用等。化学实验部分包括化合物的物理、化学常数的测定，基本原理的验证，元素、化合物性质及离子的分离鉴定，化合物制备、提纯、分析检测，综合应用和设计性实验，仿真实验等。附录部分包括常用仪器介绍，常用数据表，常用指示剂的配制和常见离子的鉴定方法等。这种编排方法有利于学生由浅入深地理解化学基本知识，掌握实验基本操作方法。

2.2重视基本技能训练。大学化学实验教学的目的之一就是使学生掌握化学实验的基本技能和技术。为此，本教材中基本操作采用由易到难的策略，同时还配有图片，以便学生模仿操作。其次，注重将基本操作融入实验内容中，如“沉淀反应”、“氧化还原反应”等实验中训练学生固液试剂的取用、沉淀的分离、洗涤、实验现象的观察与记录、离心机的使用等，“氯化钠的提纯”实验中训练学生称量、溶解、蒸发、结晶、过滤（常压过滤和减压过滤）、干燥等基本操作，“化学平衡常数测定”、“醋酸解离度和解离常数的测定”等实验中训练学生溶液配制、移取、分光光度计、酸度计的使用等基本操作。

2.3 重视学生创新能力的培养。设计性、综合性实验对培养学生创新能力具有重要作用。教材中将实验原理与实验技术紧密结合，用实验原理指导实验操作，注重将学生的能力培养融合在基本实验技能训练过程中。教材中编写了11个难度符合学生知识结构的综合性和设计性实验，包括：(1)吉布斯自由能变与化学反应方向，(2)电化学及其应用，(3)高岭土中杂质铁的除去与增白，(4)水的纯化及其纯度测定，(5)基本离子的鉴定，(6)卤素元素，(7)硫酸铜的提纯，(8)碱式碳酸铜的制备，(9)席夫碱及其过渡元素配合物的制备，(10)废干电池的综合应用，(11)印刷电路腐蚀废液回收铜和氯化亚铁。设计实验要求学生查阅资料→设计实验方案→教师指导→具体操作→写出实验报告，通过学生的积极参与、实际操作和归纳总结，培养了学生的逻辑思维能力和创新能力。

3 教材特点

3.1 在实验内容、方法和技术上体现了多样化和现代化。为了培养学生的思维能力和创新能力，我们编入了同一实验项目不同实验方法的实验，如“醋酸解离度和解离常数的测定”,可以直接用弱酸解离法，也可以用缓冲溶液法；相对分子质量的测定，可以用凝固点降低法测定，也可以用气体密度法测定；纯化后的水质检测，可以用电导率仪进行物理检测，也可以用化学方法定性检测水中的Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-离子。还将现代化技术引入实验教材，我们借助于南开大学研制的“无机化学计算机模拟实验”光盘，编写了(1)阿佛加德罗常数的测定，(2)无水二氯化锡的制备，(3)配合物的生成和性质等3个仿真实验。将实验仪器与试剂、实验装置、实验流程、实验操作等以动画图像再现实验的真实场景和现象，指导学生规范操作，以提高实验教学效果。[1]

3.2 实验内容融入了绿色化学。对一些有毒试剂及对环境有污染的实验，尽可能采用半微量实验和微型实验。如性质实验尽量在点滴板上进行，试管中液体用量减至几滴到1-2毫升；制备实验采用微型化，如“固体碱熔氧化法制备重铬酸钾”，用微型实验方法，试剂用量减少到1／15，减少了Cr(Ⅵ)有毒废弃物的污染。再如“微型实验法制备十二钨磷酸”，乙醚用量减少，蒸发时，弥漫于教室空气中的乙醚量就少，这样既保护了教学环境，又增加了实验的安全性。

3.3 教材内容具有实用性、创新性。教材内容既有基本操作、基本技术的训练，又有综合训练，以及从查阅→设计→独立完成实验→书写报告的全面训练，[2]具有实用性。为培养学生的创新能力，在保证学生掌握一定的化学实验基本技能、基本方法的基础上，增大了制备、提纯、测试性实验以及综合性、设计性实验（综合应用和设计实验占22.9%，制备、提纯、测试性实验占27%），同时结合不同专业的特点，还加强了有专业特色的实验内容，引入了化学在环境、材料、工程等方面的应用，如“印刷电路腐蚀废液回收铜和氯化亚铁”，“水的纯化及其纯度测定”、“高岭土中杂质铁的除去与增白”、“电化学及其应用”等实验，既让学生认识和了解到化学与工程技术的联系，又加强了学生对基本理论的理解。

3.4实验内容结合了教师的科研成果。参与本教材编写都是理论与实践教学第一线的老师，他们将自己多年的实践教学经验及科研成果渗透到实验内容中，实现了教学与科研相结合，[3]使教材内容具有一定的创新性和前瞻性。

2009年9月本教材开始在桂林理工大学材料、化工、生物工程、应用化学、环境工程、给排水工程、资源勘查工程、宝石学等专业使用，得到了教师及学生的欢迎和肯定。他们普遍反映教材内容丰富、新颖，便于学生预习和自学，是一本很好的实验教材和参考资料。在实验课上，学生积极参与实验，不仅巩固了理论知识，还使学生的实验技能、创新能力得到了提升。

[1]徐培珍，吴琴媛.大学化学实验教材的编写与使用[J].实验室研究与探索，2002，21(3)：24-26.

[2]徐伟亮,王彦广,陈恒武,陈时忠.化学实验教材编写标准的探索[J].实验室研究与探索，2004，23(9)：22-23，27.

[3] 贺占博.教材中所表现的科学研究方法[J].大学化学，2000，15(3)：23-24，27.

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1673-8535(2010)03-0055-02

余彩莉（1965-），女，甘肃庆阳人，桂林理工大学化学与生物工程学院副教授，研究方向：大学化学教学与科研。

钟福新（1964-），女，广西贺州市人，桂林理工大学化学与生物工程学院教授，研究方向：大学化学教学与科研。

(责任编辑：覃华巧）

2010-03-01