应用化学实验对应用化学专业学生能力的培养

杨光

摘要：应用化学实验是应用化学专业学生能力培养过程中非常重要的一环，文中通过不同课程开设几组实验具体阐述应用化学实验在学生能力培养开发中所起到的重要作用，并进一步总结如何更加有效的提升学生的专业素质。

关键词：应用化学实验 应用化学专业 能力培养

应用化学是一级学科化学工程与技术下设的二级学科。该专业培养具备化学的基本理论、基本知识且具有较强的实验技能，能在科研机构、高等学校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的高级专门人才。

该专业学生除了学习必备的化学基础理论、基本技能的知识外，还需要学习相关的工程技术知识，同时在基础研究和应用基础研究训练方面获得科学思维力和科学实验的能力，具备运用所学知识、技能进行应用研究、技术开发和科技管理。

一、应用化学专业所开设实验对能力的培养

1.应用化学实验能激发学生的学习兴趣，培养注意力和创新能力

应用化学实验是在深刻全面理解课堂上的理论知识的基础上，在科学的研究方法指导下，培养具有创新精神及创新能力的人才不可或缺的重要手段，能培养实事求是的研究态度、勇于探索的实践精神，通过实验可以使学生注意力集中，想象力丰富。

化学实验过程中的趣味性、直观性能够吸引学生们的注意力，使学生产生学习化学的兴趣，使学生认识到世界上有如此多的神奇现象都是可以用化学知识解释，并且通过化学知识运用使我们有更好的生活环境；从而更加热爱化学。

2.通过应用化学实验，提高思维和观察能力

应用化学实验提高学生们的智力水平。在化学实验进行过程中，操作实验可以巩固理论知识，通过肉眼或操作实验仪器观察实验现象提高感知事物的能力。

从另一个角度讲化学实验进行过程中的每一个步骤都包含着理性思维，例如比较现象、分析实验结果或失败原理、综合整理归纳并加以概括总结等逻辑思维方式。

学生要想认识世界万物观察无疑是最简单、最直接的方法，同时还是学习知识必不可或缺的技能之一，化学实验过程中学生有目的地观察，是由在实验前教师对实验目的和实验步骤的重要观察要点的讲解而引发的，通过实验过程逐渐培养学生随时做记录的良好习惯和敏锐的观察能力。

3.通过应用化学实验，培养探究能力

每一个应用化学实验的操作过程都是一个十分严谨的过程，无论是分组实验还是单人实验，在实验学习和操作过程中，学生对实验操作过程中所产生的异常现象和问题，依据所学的知识进行独立思考并做出判断。提出问题，大胆猜测可能性，然后通过实验验证自己的猜想。这样既能使学生较好地掌握知识又能培养学生的探究能力，并且使学生学会科学研究的方法。

随着实验室发展建设的不断深入加强， 在人才培养过程中实验教学的地位就会越来越突出，发挥越来越大的作用，为国家输送更多优秀的创新型、实践型人才。

二、应用化学专业开设不同课程实验对能力的培养各异

1.无机及分析化学实验

无机实验属于基础性实验。应用化学专业的大学一年级学生的实验课程须从基础实验做起，认识实验仪器，掌握正确的基本实验操作方法，例如玻璃器工、蒸馏、溶液的配制方法、加热设备、分析天平使用方法、过滤、蒸发、离心、研磨等各种实验方法等，培养了学生思维、观察、动手等能力。

分析实验是学生获取思维能力、设计能力大胆探索的重要手段，实验前需要学生对所做实验在规定时间内完成设计和教师审阅设计的过程。教师审阅的目的在于，一方面保证能够满足学生在设计方案中涉及到的化学试剂、实验仪器，使实验能够顺利进行，另一方面保证学生的实验方案中没有安全隐患。

通過进行设计实验，引导学生们自主思考，增强独立思考能力和逻辑思维能力；为了设计出有效优秀的方案，学生们查阅资料自主摄取知识，有效增加知识储备量，培养了学生的逻辑思维和创新的能力。

2.精细有机合成实验

精细有机合成实验主要是合成有机物并对有机物的性能进行表征，表面活性剂的合成和性质测试，精细化工产品的合成方法，胶黏剂和涂料的制备、天然香料和色素的提取等。

如：原油破乳剂性能评价

（1）实验目的

①了解油包水乳状液的性能

②掌握乳化剂的评价方法

（2）实验内容

乳化剂的评价

装样：取4个100mL具塞量筒，分别向其中加入水50mL、油50mL，再分别加入乳化剂0、0.05%、0.1%、0.6%（占油水总量的百分比），取水50mL、油50mL，放入100mL具塞量筒中。

预热：在50℃水浴中恒温5min，记录油水体积。

强烈摇匀：手持具塞量筒上下摇动200。

恒温静沉分离：在50℃水浴中恒温静沉，记录析水量。

读数记录：每隔5min记录析出水的体积，并作出时间与破乳过程的变化曲线（时间与析水率、析水速率曲线）

其中反应温度的控制及产率十分重要，学生们通过完成专业性实验，强化了工科知识，提高学生的实验兴趣，获得了实验技能。

3.油田应用化学实验

油田应用化学实验属于综合性实验。综合性实验是指在学生在对理论基础知识有了一定的了解，并且对实验的基本操作方法有了一定的掌握后，运用多方向理论综合知识进行的一些复合性实验涉及无机合成、有机合成、化学分析测试、仪器测试和表征等内容。

如： MA-AA阻垢缓蚀剂的合成及性质测定

（1）实验目的

①了解MA聚合反应机理，掌握氧化-还原引发聚合反应机理；

②掌握聚马来酸阻垢剂的合成方法，设计合成方案；

（2）实验仪器和试剂

仪器：搅拌器、温度计，回流冷凝管、电热套、四口烧瓶、恒压滴液漏斗

药品：顺丁烯二酸酐、30%过氧化氢、次亚磷酸钠、硫酸亚铁铵

（3）实验步骤：

①反应装置搅拌器、温度计，回流冷凝管、电热套、四口烧瓶、恒压滴液漏斗的安装；

②称量药品：用天平称量顺丁烯二酸酐、催化剂、次亚磷酸钠；用量筒量取H2O和30%H2O2；

加热升温至80℃；

滴加：开始滴加H2O2，温度控制在105℃以内，0.5～1.0小时滴完；

反应：温度保持在105℃以内，继续反应1.0小时；

水解：加入总物料20%的水，进行水解0.5小时；

冷却，得到产品，测量产品的密度和pH值。

通过完成该实验，在学生的实验操作能力提升的同时，也使学生通过所学知识的综合应用获取了多种实验技能和方法，通过对化学实验进行不断改进和创新，达到对所学知识能够融会贯通的目的，从而提高化学研究中分析问题和解决问题的能力。

三、其他院校应用化学专业主要开设的实验

1.大连理工大学

大连理工大学应用化学专业分两方面：

（1）属于理科应用化学专业方向

课程：无机化学，有机化学，化学原理，分析化学，物理化学，结构化学，高级有机化学，基础化学实验等。

该专业非常重视实验教学，并提供许多实验课程，如仪器分析，有机合成，无机合成和化学培训。

（2）属于精细化工应用化学专业方向

專业方向主干课程：结构化学、精细化工产品合成原理、精细化工产品分析与鉴定等。

与本校相比，实验种类更加丰富，理科方面加重了实验操作的能力，精细化工方面，培养学生能力方面更加全面。

2.沈阳理工大学

主要开设：无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、电化学原理、金属腐蚀学、表面技术。

涂料制造与涂装工艺方向：高分子化学与物理。

该大学所开设的课程方面与主要研究方向有关，注重培养专业人才。

3.吉林大学

应用化学（本科类）

主要课程：无机与有机化学，分析化学，物理化学，化学原理，仪器分析，主要实验包含：无机化学实验，有机化学实验，物理化学实验，分析化学实验，仪器分析实验，化学绘图， 实验结束后，学生需要对实验中获得的数据进行分析和整理，巩固理论知识，审查实验过程，提高数据处理，分析和分类能力。

四、结论

通过各院校的应化专业的对比，我校应对应用化学专业曾设化工原理、结构化学、化工制图、应用化学综合等实验。结合应用化学专业特点，通过大量的综合性实验和设计实验有效提升学生的思维设计能力、实践动手能力、合作团队意识及创新能力，提升应用化学专业学生的各项能力，使本专业的学生既有丰富的化学理论知识，又具有大量的化工技术，更全面的培养应用化学专业的人才。

参考文献：

[1]田明泽.浅论“做”化学实验的意义[J].理化生教学与研究，2016，88（5）：124.

[2]王宏胜，陈新华，向天成.，陈体伟.，许志红.应用化学专业实验课程体系改革的探索[J].山东化工，2017，46（4）：179-180.