基础化学实验中“量”的重要性

董丽平

中图分类号：G633.8 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2016）03-0262-01

1.前言

化学是一门实验学科，实验是化学的基础，基础化学实验课作为中学生或大学化学专业学生的必修课程，其目的是培养学生掌握化学实验方法和基本操作技能，通过实验使学生加深对化学理论课的基本概念、基础知识、化学元素及其化合物的性质及反应性能的理解，对化合物制备、分离、提纯和鉴定方法的掌握，逐步学会准确地观察和分析化学反应现象及处理数据，以树立准确的"量"的概念，进而获得必要的感性认识，验证和巩固所学化学理论知识，以提高学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力。

由此看来，如何使学生在基础化学实验中逐步树立准确的"量"的概念显得非常重要。

2."量"的概念

量，从意义上可以理解为数的多少，如数量、质量等。

根据第十一届国际计量大会（1954年）和第十四届计量大会（1971年）的决议，将长度﹑质量﹑时间﹑电流强度﹑热力学温度﹑物质的量和发光强度这七个量定义为基本量，并采用这七个量的单位为"实用单位制"的基本单位，这七个单位分别是：米﹑千克﹑秒﹑安培﹑开尔文﹑摩尔和坎德拉，它们在量纲上是彼此独立的，将这七个国际单位称为基本单位。

在化学实验中，"量"不仅表示了"容量""质量"，还表达了这个量的精度。

3.基础化学实验中如何树立准确的"量"的概念

基础化学实验中，树立准确的"量"的概念是化学实验获得成功、实验效率得以提高、节约试剂（药品）的先决条件之一，那么，如何树立准确的"量"的概念？

化学实验中，细心、认真是相当必要的，但我们也必须明白什么情况下要准确操作，什么情况下可以近似操作，即"该粗则粗，该细则细"。具体可以呈现在以下几点原则中：

（1）称量物质和量取液体称量时，如准确度要求0. 1g ，可用台称。在称取基准物质（硼砂、无水Na2CO3） 时，准确度要求0. 0001g ，可用分析天平，一定要称准。可以先粗称，然后准确称量，以节约时间。

在量取液体时，粗略量取一定体积液体可用量筒或量杯；如需准确量取或移取溶液，应用移液管、吸量管或滴定管，此时要特别注意准确量取。

另外，一般从有效数字上也可以对称量药品或量取液体的"量"的准确度作出判断。如：称取2g NaOH ，用台称粗称即可，而称量0. 5000g K2Cr2O7 ，就需要用分析天平准确称量。量取20mL 水或10mL pH = 10 的HAc2NaAc 缓冲溶液，用量筒粗略量取即可；而量取25. 00mL 标准溶液，需用移液管準确量取。

（2）配制溶液。一般配制（如0. 1mol/ L NaOH溶液） 不需要十分准确，配制时固体试剂用台称称量，称量的器皿通常用表面皿或烧杯，液体试剂及溶剂用量筒量取。

配制基准物质（如硼砂标准溶液） 要用分析天平称取一定量的基准试剂，溶于适量水中，再定量转移到容量瓶中，用水准确稀释至刻度。

（3）滴定。开始滴定时，速度可稍快，速度约为10mL/ min ，即3～4 滴/ s。接近终点时，速度放慢，逐滴加入，每加一滴摇一下，最后是每加半滴摇一下锥瓶，直至溶液出现明显的颜色变化为止。

根据反应进程，不断控制滴入量的大小。

总之，在基础化学实验中，从称量、配制、量取、转移溶液到溶液滴定，随时会遇到"量"的处理问题，如果能树立准确的"量"的概念，即该"粗"则"粗"，该"细"则"细"，将上述原则熟练运用到实验过程中，就可以大大节约实验时间，提高效率，收到事半功倍的效果。

4.忽略准确的"量"的概念所带来的后果

在基础化学实验中，如果没有树立准确的"量"的概念，一方面，这样很容易导致实验结果不准确甚至完全错误，另一方面，使得实验效率无法提升，另外，还造成了化学药品浪费，甚至还有可能造成危险，以下将对这几个方面一一进行阐述。

4.1 导致实验结果不准确甚至完全错误。在有些实验中，如果忽略"量"的存在且没有按照正确的实验方法方法来进行，那么实验结果将会不准确甚至完全错误，例如有一个实验：

"在5滴0.1 mol/L AgNO3溶液中逐滴加入Na2S2O3溶液直至过量。根据上述实验，说明Na2S2O3的性质。"

此实验关键步骤有两点：一是取好AgNO3溶液后一定要一滴一滴地加入Na2S2O3溶液；二是每加入一滴Na2S2O3溶液后一定要振荡试管，使其反应充分。应该看到的实验现象是：加入1滴Na2S2O3溶液后有白色沉淀生成，随着Na2S2O3溶液的加入沉淀溶解呈无色溶液。如果没有严格按照这两点去做，那么只能得到"加入Na2S2O3溶液后溶液没有发生变化"的结论。

4.2 使得实验效率无法提升。实验是化学的基础，基础化学实验过程中要求具备认真的态度是相当必要的，但有些人由于没有树立准确的"量"的概念，在整个实验过程中，对什么时候应准确操作，什么情况下可近似操作，心中无数，以至于在整个实验过程中，每个步骤均心翼翼地准确操作，不敢相差毫厘，结果造成实验时间拖得很长、效率低下，在规定时间内难以按时完成实验任务，进而严重影响实验效果。

其实，由于各种分析方法所能达到的准确度不同，使用各种不同精度的仪器所带来的误差也不同。因此，应根据具体情况要求，设法使分析结果达到一定的准确度，而又能满足其允许误差范围内即可。

4.3 其它后果。化学实验是化学教育中最具有魅力的一部分，但化学实验具有一定的危险性，因为很多化学药品具有很大的潜在危险。例如一些实验非常剧烈，但试剂量小并无危险，用量稍大便会发生危险。如钠和水反应要求取用一粒绿豆大的钠投入水中，不可违反。再如用小苏打和浓硫酸反应做二氧化碳的灭火实验。如果用量太大，产生气体压强过大，会冲开胶塞，喷出酸液烧坏衣服，腐蚀操作者的手或者其它身体部位。所以在实验过程中一定要有"量"的概念，一定严格控制药品用量，宁少勿多。

5.结语

本文从量的概念入手，讲述了如何在基础化学实验中树立准确的量的概念，还阐述了忽略准确的"量"的概念所带来的后果，对正在接受教育的中学生或大学生如何在化学实验中树立准确的"量"的概念有一定的指导意义。