化學學習研究方法的介紹

關于化學學習研究方法的介紹

　　化學主要研究篇一：17化學研究的方法

　　1．知道實驗、模型、分類、比較、觀察、假說等方法的界定、使用步驟、實際應用，能說出研究物質性質的基本程序并具有運用此程序的意識，體驗這些方法對化學研究的作用。

　　2．體驗實驗、假說、模型、比較、分類等科學方法對化學研究的作用。

　　一、化學科學的研究方法

　　1．主要方法

　�。�1）觀察：一種有計劃、有目的的用感官考察研究對象的方法。人們既可用感覺器官觀察物質的顏色、狀態、氣味，也可借用一些儀器進行觀察，從而提高觀察的靈敏度。 例如，我們通過觀察鈉的顏色、狀態、保存方法及鈉與水反應的現象，可以分析歸納出金屬鈉是硬度、密度較小，熔點較低的銀白色固體。

　�。�2）實驗：借助實驗，可以分離和提純所需要的物質，確定組成物質的元素及含量，解釋物質的微觀結構，揭示化學現象的本質。

　　實驗一般可分為定性實驗和定量實驗。實驗的一般程序是：明確實驗目的→設計實驗步驟→準備實驗藥品和裝置→實施實驗→記錄結果及分析→反思。

　�。�3）分類：指分門別類地對所研究的對象進行研究，從而總結出各類事物的一般規律，或者將所研究的某一對象歸類，通過這一類事物的一般規律深刻認識所研究的對象。

　　例如，在有機化學中學習烴類物質時，可根據烴的組成和結構將烴分為烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴進行研究。

　�。�4）比較：找出比較對象（如化學概念、物質性質）間的異同，認識比較對象間的內在聯系。

　　例如，通過對金屬鈉和金屬鐵的物理性質和化學性質的比較�？梢栽诶斫獾幕�礎上，更加牢固地掌握金屬鈉作為金屬單質的通性以及作為活潑金屬的特性。

　�。�5）假說：以已有的事實材料和科學理論為依據，面對未知事實或規律所提出的一種推測性說明。假說提出后需要實驗的證實，才能成為科學理論。

　�。�6）模型：以客觀事實為依據建立起來的，是對事物及其變化的簡化模擬。模型一般可分為理論物體模型和理論思維模型。

　　例如：人類對原子結構的認識，就經歷了道爾頓的原子模型（1803年）、湯姆遜的“葡萄干布丁”模型（1903年）、盧瑟福的核式模型（1911年），玻爾電子層排布模型（1913年）、量子力學模型（1926年）等不斷發展深化的理論物體模型過程。再如，人們對于物質可能具有的化學性質的分析，首先確定該物質類別，通過該類物質的化學性質的通性確定該物質可能有哪些性質；然后再分析構成物質的各元素的價態是處于最高價、最低價、還是中間價態，判斷可能發生的氧化還原反應；最后再通過實驗驗證這些化學性質是否真正存在，這是一種理論思維模型。

　　2．研究物質性質的一般程序

　　3．研究未知物性質實驗設計

　　對未知物應該先根據觀察對其成分進行大膽猜測，以確定性質實驗設計的方向。

　　例如，藍色晶體可能是銅的化合物，紫色晶體可能是高錳酸鉀或鉀單質等。另外，可以根據氣體的氣味初步判斷氣體的成分。

　　在觀察過程中，當得不到明顯的信息時，一般可按如下次序進行實驗： ①將物質加熱，觀察其穩定性。如果物質受熱時狀態發生變化，要注意判斷是否有氣體產生，氣體的氣味如何，是否有水凝結等。

　�、跈z驗物質的酸堿性。對于可溶性的物質，可以用pH試紙或酸堿指示劑檢驗；對于難溶性物質，則可以分析其能否與酸、堿反應

　�、垩趸�還原性。分析物質與常見的強氧化劑如高錳酸鉀溶液、硝酸、三氯化鐵溶液或常見的強還原劑如鐵粉、鋅粉、一氧化碳、氫氣等是否反應；若能反應，則要注意觀察反應的

　　情況，如觀察反應發生的條件、難易等。

　　4．研究已知組成(或結構)的物質性質實驗的設計

　　對于已知組成(或結構)的物質，首先應該研究其元素組成、所含離子或原子團，根據已有的知識經驗，猜測其可能具有的性質，再根據猜測的結果，設計相應的實驗加以驗證。因些，熟練掌握常見物質的性質是非常必要的。

　　【例1】已知甲烷可在空氣中燃燒，現用如圖所示的方法研究甲烷在空氣中燃燒的產物是什么，請回答下列問題：

　�。�1）說明甲烷燃燒中有水的依據是 。

　�。�2）要說明甲烷燃燒的產物中有二氧化碳，還應進行的實驗是：。 （3）從研究物質性質基本方法的方面來說，采用的研究方法主要包括 。 （4）從研究物質性質基本程序的方面來說，其研究程序是。

　　解析：研究物質的基本方法有觀察法、實驗法、分類法、比較法。觀察生成物的外觀性質：無色的水蒸氣在燒杯內壁遇冷后凝結為無色的液體。根據二氧化碳的化學性質預測，實驗法驗證無色的二氧化碳氣體能使澄清石灰水變渾濁。

　　答案：（1）燒杯內壁上產生了無色液體

　�。�2）觀察燒杯內氣體為無色，聞不到特殊氣味。待火焰自然熄滅后立即關閉甲烷氣源，小心地將燒杯正立，向其中倒入少量澄清石灰水，輕輕振蕩燒杯，觀察石灰水變渾濁。

　�。�3）觀察法、實驗法

　　（4）觀察物質的外觀性質→預測物質的性質→實驗和觀察→解釋及結論

　　OH

　　【例2】水楊酸(鄰羥基苯甲酸COOH)最早來自楊柳樹葉子的提取物，有解熱

　　鎮痛的功效，廣泛用于感冒藥的生產。請設計實驗，研究水楊酸的化學性質。

　　解析：首先研究水楊酸的基本結構：含有苯環、酚羥基、羧基。故應該兼有這三種官能團的性質�？稍O計水楊酸與三氯化鐵溶液及與溴水的反應、水楊酸酸性檢驗、羧基的酯化反應等實驗。因為酚羥基不易直接發生酯化反應，故可不設計酚羥基的酯化實驗。 另外，應該考慮分子內不同官能團間的相互影響，如可設計實驗比較水楊酸與苯甲酸的酸性強弱等。

　　值得注意的是，題目中只籠統地說“研究水楊酸的化學性質”，并沒有具體指出哪些方面的化學性質，故此題是很大的，限于中學的實驗條件，一般不可能對其化學性質進行面面俱到的研究。如苯環的催化加氫等性質，就很難進行實驗研究。再如，一般有機化合物都具備的還原氧化銅等性質，也沒有必要專門進行實驗研究。此題中只根據水楊酸的結構，設計其典型性質的實驗即可。

　　【答案】：根據水楊酸的結構，可設計如下實驗： （1）檢驗水楊酸的酸性：①用玻璃棒蘸取水楊酸溶液，測其pH，觀察其酸性。②把水楊酸的濃溶液滴加到濃的苯甲酸鈉溶液中，觀察是否有苯甲酸的沉淀產生，以判斷水楊酸與苯甲酸的酸性強弱。

　　（2）將水楊酸的溶液滴加到濃溴水中，觀察有無白色沉淀產生。 （3）向少量水楊酸溶液里滴加三氯化鐵溶液，觀察溶液的顏色變化。 （4）把2 g左右水楊酸溶于3 mL乙醇（于大試管中），再向其中加入3 mL濃硫酸，并加入幾片碎瓷片，小火加熱試管，并將產生的氣體導到另一盛有飽和碳酸鈉溶液的試管上方，觀察有無不溶于水的液體出現。若有，則振蕩靜置后，聞其氣味。

　　1．某同學對亞硫酸鈉的化學性質進行以下探究并寫如下實驗報告。請幫助他完成實驗報告并回答以下問題：

　　實驗報告Ⅱ

　�。�1）如何鑒別亞硫酸鈉和碳酸鈉？

　　（2）敞口放置亞硫酸鈉，亞硫酸鈉可能變質為，如何證明亞硫酸鈉已經變質？

　　2．下面是某同學研究氯氣性質過程中的一個片斷。請你幫助他完成部分實驗并補全實驗記錄。

　　[觀察]氯氣的顏色、狀態： 狀態；聞氯氣的氣味： [預測]氯氣是一種非金屬單質，它可能具有的性質有 從元素化合價的角度分析，它可能具有的性質有

　　。

　　[實驗結論]

　�。�1）氯氣與鐵反應生成 。氯氣與氫氣反應生成 。

　�。�2）通過比較氯氣和曾經學習過的氧氣等非金屬單質的性質，可推知氯氣的化學性質 ，能與反應。

　　（3）這位同學是按照怎樣的程序來研究物質性質的？

　　（4）在上述過程中，該同學都用到了哪些研究物質性質的方法？

　�。�5）說明聞氣體氣味的方法。

　　3．對牙膏的探究要用到許多知識。

　　”）

　�。�3）牙膏中的摩擦劑碳酸鈣可以用石灰石來制備。某學生設計了一種制備碳酸鈣的實驗方案 ，其流程圖為：

　　①高溫 ②加水 ③加碳酸鈉溶液

　　石灰石

　　請寫出上述方案中有關反應的化學方程式：① ②③ （4）請你仍用石灰石為原料（其它試劑自選），設計另一種制備碳酸鈣的實驗方案。仿照（3）所示，將你的實驗方案用流程圖表示出來：

　　石灰石

　　你設計的方案優點是： 。 （5）檢驗牙膏中是否含有碳酸鹽的實驗方法是：。 （6）某學生為了測定一種以碳酸鈣為摩擦劑的牙膏中碳酸鈣的含量，用燒杯稱取這種牙膏膏體100.0 g，向燒杯中逐漸加入稀鹽酸至不再有氣體放出（除碳酸鈣外，這種牙膏中的其他物質不能與鹽酸反應生成氣體），共用去稀鹽酸200.0 g。反應完畢后稱得燒杯內物質的質量為278.0 g。（所有質量數據均不含燒杯質量）。請你計算這種牙膏中碳酸鈣的質量分數。（可能用到的相對原子質量：H:1; C:12; O:16; Cl:35.5; Ca:40）

　　4. 某化學課外小組為試驗一未知有刺激性氣味氣體的性質，設計如下連續實驗，并進行了記錄 ： 根據以上實驗結果，小組成員展開了如下討論：

　　甲同學認為，步驟4所得無色無味氣體是二氧化碳，說明原氣體被氧化銅氧化得到水和二氧化碳，故原氣體應該是氫氣和一氧化碳的混合物。

　　請回答問題：

　�。�1）乙同學否定甲同學結論的原因是（2）可以幫助乙同學確定原氣體是否含有氧元素的實驗是： 。

　　A．分別測定固體氧化銅、無水硫酸銅、氫氧化鋇溶液在反應前后的質量差依次為m1、m2、m3

　　化學主要研究篇三：我的考研心得(武大四大化學)

　　本人是20XX年考上武漢大學化學與分子科學學院高分子化學與物理專業研究生的一名學生，之前在考研論壇留下過自己的QQ，所以有很多學弟學妹找到我，有時候我也比較忙，沒有時間及時的一一回復。現在我每天抽一點時間來總結一下我的考研復習心得，以幫助大家更好的了解相關的情況吧。在此，也特別申明一下，本文為我個人的真實心得體會，都是慢慢回顧自己的復習過程然后一個字一個字的打出來的，文中的某些觀點、建議可能并不一定正確，每個人的學習方法還是有區別的，希望大家僅供參考吧！有說的不好的地方也歡迎大家指正！

　　首先，我想說說關于為什么考研：就本人的觀點認為，目前國內的教育模式導致大部分年輕人不知道自己的興趣所向，根本不知道自己喜歡做什么，也沒有好好想過以后出來做什么事。身邊有很多人都考研，所以自己也跟著考。我覺得如果你是出于這樣的想法去考研的話還是建議你三思！研究生不像本科那樣，像我們理科生基本上是要天天待在實驗室里面，而且工作了的話基本上也與這一行有關，如果不喜歡這一行的話趁早改變主意！想好以后要做什么再決定是不是真的選擇考研。

　　目標院校和專業的選擇：很多人在選擇學習型和專業是很糾結，又想考好學校，又想好專業，還有就是只想混個研究生文憑而已。我的觀點是，好專業比好學校更有用。畢竟以后自己很可能就是搞這一行了，所以好好選一個專業吧。選擇院校是我建議大家還是量力而行，很多人想報985或者211之類的，我覺得每個人都應該清楚自己的實力，實力有多少就選擇個什么樣的學校，如果報個985到時候沒考上要調劑的時候就比較麻煩了，調劑很多時候都沒什么好學�；蛘邲]好專業了。選擇的院校和專業最好以前有學長或者學姐考上過，這樣會有比較大的幫助，資料和經驗都比較容易得到，會省很多事的。

　　合適的目標+堅持不懈的努力=成功！

　　在考研的途中有1~2個靠譜的研友也是很有幫助的，人太多了我覺得反而不好。 公共課的復習我就不說了，我覺得都大同小異吧，網上也有很多。下面我詳細講一下我復習的武大的四大化學。

　　都知道武大的化學學院基本上都是考四大化學（分析、物化、無機、有機），一聽到這個有不少人都會被嚇住，覺得會很難。是的，我當時也不敢考，分析我還沒學過。所以我當時最開始選擇那個考數學和普通化學的那個材料物理與化學專業。從14年3月份開始復習數學，到了5月底6月初了，我問了一下我們專業的老師，他建議我還是考四大化學。他讓我報高分子化學與物理這個專業，因為這個專業與我們學的也比較接近，再就是這個專業可以選考高分子化學和物理而避開有機！很多人都說武大的有機很難，確實是這樣的！當時我非常的糾結�。�！那時候數學的線代都看完了，快要去買全書了，我回去想了兩天，然后不知道怎么突然也就決定了，就換了吧，考四大化學！因為我沒學過分析化學，所以開始看分析上冊，估計看了10天左右吧，看到了第五章左右，那時候6月中旬了，我們還有好幾門期末考試，考完還有學年論文。。。所以6月份也沒看什么書了。

　　7月份了，我的復習才真正開始！

　　7月份我每天上午搞英語，下午和晚上搞分析化學。前20天只看分析上冊，我沒學過分析化學，所以我那時候先把上冊看了兩遍。后10天開始，每天下午看無機化學上冊，每天一章，晚上是看分析下冊。下冊是儀器分析，如果沒有終點話會一點頭緒都沒有而浪費掉很多時間！我那時候基本上都是抓重點看！分析上冊的重點就是3/5/6/7/8/9/10，其他章節基本上可以不看！分析下冊我沒有花很多時間，因為我們上一屆有學長去武大上了那個暑期內部培訓班（大家暑假左右可以留意一下，14年停辦了一年，不知道為什么，所以我沒有去），就是劃重點的，里面給了一些PPT，下冊有一個總結性的PPT，基本上要考的都在上

　　面，我就是根據那個來復習的，所以比較省時間！無機上冊的酸堿理論，原子結構及周期律，化學鍵理論，配位化合物這幾章是重點！這些重要理論理解了會有很大的幫助！這樣下來我在這一個月基本上搞定了3本書了。

　　8月份開始我開始復習物化了，我個人覺得自己的物化不是很好，所以想多花些時間好好復習，那時候基本上都是晚上看物化，因為我覺得自己晚上效率高些。所以每天下午繼續把分析的下冊再看看熟悉一下，畢竟沒有學過，所以有時候不懂的反復看看，然后適當的穿插著看無機的下冊，其實無機的下冊主要就是元素化學，我個人認為主要抓住一些重要元素的各類性質以及反應就可以了，例如：Mn、Cr、Hg這樣的重要元素以及O、N、S等基本元素也是很重要的（這里列舉的可能不是很全面，大家自己看書的話應該就能明白）。物化我開始基本上是5個晚上可以搞完一章。分析和無機搞完后下午和晚上都在復習物化了。兩個晚上看課本，3個晚上做課后習題，物化一定要用武大版的！因為很多考研的題目都來自課后習題！物化的上冊基本上除了3/4/5那幾章講化學勢的可以隨便看看以外，其他章節基本上都是重點！下冊主要是化學動力學基礎一、電化學、表面物理化學和膠體那幾章！縱觀近些年的武大物化真題可以發現，基本上考這幾大塊：熱力學（大計算題）、統計熱力學（小計算題，掌握基本公式就行，這兩年都只有6分）、相平衡、動力學基礎一、電化學（主要是可逆電池電動勢的計算吧，電解質和電解極化不是重點）、表面化學和膠體（這兩章基本上是結合起來考，也不難）。

　　物化我大概到9月10號左右才復習完。8月份家里有事耽誤了將近10天，9月份學校組織去外地實習又耽誤10天！9月20號左右才回校又開始繼續復習了，那時候覺得時間非常緊，有點信心都沒有，但是又堅決不放棄！就算考不上也要搏一把！

　　因為我報考的是高分子化學與物理專業，這個專業可以選考高分子化學和物理，而且我本科專業課程就是高分子化學與物理，所以我避開了有機化學，聽不少人說武大的有機化學比較難，所以大家如果無法避開有機的話就一定要認真對待有機化學！

　　9月20號左右我回來就開始看高化和高物，前面說了那么多，我上午都一直在復習英語！下午和晚上復習專業課。這時候我覺得前面復習的有些分析、無機這些比較瑣碎的東西又忘記了，所以我又把下午的時間用來重新把前面的重點再看看。晚上的話就看高分子化學，其實沒怎么認真的復習，就是快速的回顧吧，我學的高化是潘祖仁第五版的，基本上每個晚上搞一章！一周就完了，高物我學的是華幼卿版的，但是復習的時候先看的是何曼君第三版的，也是一周看完�。ㄎ浯蠊俜浇o的高化參考書是他們自己的那個肖超勃的吧，那個數已經絕版了，當時我做高化的真題發現好多不會，所以在11月份左右在淘寶上買了一本，但是后來發現也沒什么用，所以提醒考高化高物的學弟學妹，不要糾結一定要買那本書，用自己的高化書是可以的�。└呋�高物我覺得很簡單，我就不列舉重點了。

　　高化高物看完基本上就國慶結束了。還是那句話，四大化學內容比較多，前面很多都不記得了，所以根本沒法直接真題，所以我又花了一個月時間來快速的再看一下分析、無機還有物化的各種公式！真正開始做真題是在11月10號左右開始的。

　　開始做專業課真題：其實剛開始做真題真是啥也不會！基本上都是在書上找答案！一年的真題我大概需要3~4天吧，先做會做的，不會然后把不會的又翻書去復習一下，比如說今天下午我花3小時左右做物化和分析這張卷子，那么晚上就對答案和重新復習一下試卷上的知識點，有時候一個晚上還不夠，就又要花掉第二天下午的時間。建議做真題的時候大家一定要總結！到后面做的會快一些，我大概第一遍在12月中旬做完了。其實我做真題的第一遍很多都是對著書復習，當做練習一樣做的，因為覺得自己有很多不會的，一點都不熟，也沒有當做模擬做，大家不需要擔心考試時間，做專業課3個小時是綽綽有余的！離考試的前一段時間我又把做過的真題都看了一下，后來又把近兩年的真題重做了一遍！

　　我的專業課就是這樣復習的，當時考完分析和物化我覺得簡直沒救了，做得實在是太差，

　　下午有堅持把無機和高分子考完了，后面這一門我倒是覺得還馬馬虎虎吧。最后分數出來都還可以，物化和分析120，無機和高分子137，政治68，英語50，總分375。算是還行，后來復試的時候才聽別人說是最高分。但是英語沒考好我一直覺得很失望！也建議大家一定要好好復習英語。

　　可能有一些同學是考傳統的四大化學（分析、物化、無機、有機），我沒有考有機，所以也不知道怎么和你們說有機的復習經驗。不過我聽很多人說有機還是比較難的，很多人都要花好幾個月的時間去復習有機，甚至有的人復習的很好卻考不到分！在這里提醒一下那些必須要考有機的同學，一定要再有機上多花功夫，切不可怠慢！

　　還有些同學想考數學和普通化學之類的，說實話報考的武大化院，考數學和普通化學之類的確實比考四大化學簡單！但是你一定要考慮清楚，你簡單，大家都簡單！所以考數學的好像分普遍很高的，競爭也比較大，過了線的話如果分不高也很有可能被刷�？妓拇蠡瘜W在復試時候我覺得還是要好一些，因為武大的復試涉及到四大化學的實驗。下面就說說復試

　　關于復試：武大化院復試一般是第一天去報道、體檢，第二天早上進行綜合筆試（筆試后可以進行院內調劑），有些專業（化學工程，材料物理與化學）下午進行面試和雙選，第三天大部分專業進行面試和雙選出結果！

　　1、綜合筆試：武大化院的筆試主要考四大化學的實驗！考的也比較細，每年題型和題目都會變！有時候有選擇填空和大題，有時候全部是大題。這個是公認的難！大家遇到不會的也不要慌，能寫多少是多少。一般在知道自己能進復試都最好就開始準備復試吧，主要看有機、分析實驗吧，有時間的話也看看無機還有物化實驗，我只看了有機和分析的實驗。東西太多了根本看不完也記不住的，盡量多看些就行。這些實驗書可以用武大版的。筆試難的時候平均分大概20~30左右，稍微簡單點的話平均分30~40的樣子吧，這是我估計的。

　　2、面試：其他專業的面試我不是很清楚，我以我們高分子組的面試為例，簡單說說吧。（其實我覺得其他專業可能都差不多的）我們分為專業面試和英語口語面試。面試前先抽簽，然后按號面試。專業面試慢些，口語面試快些，分為兩個房間，可能是同時進行的。我們今年就是先1~5號進行專業面試，6~15號進行口語面試，這個面試完的去另外一個面試那里等

　�。�1）、專業面試：我們這邊老師多，所以專業面試的時候到場的老師也多，今年好像有16個，口語面試那邊有3個。進門先讓你簡單介紹一下自己（名字、學校、專業就可以了，中文說），然后旁邊有個老師問你選高分子還是有機，看你自己選了。給你一張紙條，上面有一個反應操作的步驟，然后提一些問題。比如我今年選的高分子，然后給我的題目是界面縮聚制備尼龍-6,10。讓我先寫一下反應方程式。然后老師開始提問了，問題也不算難，因為界面縮聚我沒學，所以老師問了好幾個我都不會。。。。但是老師都很和藹，自己一定要老實承認自己不會的，并虛心學習，態度要好，這可能也是我后來面試分比較高的原因吧。老師問的差不多了就結束了，叫你出來。我記得有機今年好像有問到環己烯的制備、正溴丁烷的制備反應，有機好像喜歡叫你畫裝置圖！

　�。�2）、口語面試：口語在另外一個辦公室里面。進去先用英文自我介紹一下，然后就問你選高分子還是有機。今年是給3張紙，兩個是關于有機的，一個是關于高分子的。紙上的都是全英文的反應，包括相應的表格之類的，反正你基本上是看不懂的，不需要擔心！老師先問你從圖上看出來了什么。我當時也太逗了，我說，我從表上只帶了不同的反應物以及不同的濃度下得到不同的產物！哈哈。老師就開始提問了，問反應的溶劑是什么，反應的類型，分散度怎么表上，表上還用了什么方法測分子量。其實你只需要聽懂老師問的是什么就行，我那時候基本上聽不懂，讓老師再說一遍。。。。實在不會也可以用中文的。

　　給大家提個醒，專業面試和口語面試的題目大部分分都是一樣的！所以前面的人出來你可以打聽一下問的是什么，這樣自己可以準備一下。當然了，這對前面的人有點不公平哈。 我復試的話成績也還行，所以最后總成績也是第一名，我覺得算是比較幸運吧。

　　說了很多，可能大家也覺得比較累贅了，反正這些都是我親身經歷以及感悟，供大家參考吧。希望有打算報考武大化院的學弟學妹能夠盡早定好專業，好好復習。最后預祝你們都能考個理想的成績！

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