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化学实验方法论有哪些

发布时间:2023-03-17 19:47:11

Ⅰ 论文的研究方法有哪些

1、归纳方法与演绎方法:归纳就是从个别事实中概括出一般性的结论原理;演绎则是从一般性原理、概念引出个别结论。归纳是从个别到一般的方法;演绎是从一般到个别的方法。

门捷列夫使用归纳法,在人们认识大量个别元素的基础上,概括出了化学元素周期律。后来他又从元素周期律预言当时尚未发现的若干个元素的化学性质,使用的就是演绎法。

2、分析方法与综合方法:分析就是把客观对象的整体分为各个部分、方面、特征和因素而加以认识。它是把整体分为部分,把复杂的事物分解为简单的要素分别加以研究的一种思维方法。

分析是达到对事物本质认识的一个必经步骤和必要手段。分析的任务不仅仅是把整体分解为它的组成部分,而且更重要的是透过现象,抓住本质,通过偶然性把握必然性。

3、因果分析法:就是分析现象之间的因果关系,认识问题的产生原因和引起结果的辩证思维方法。使用这种方法一定要注意到真正的内因与结果,而不是似是而非的因果关系。

要注意结果与原因的逆关系,一方面包括“用原因来证明结果”,同时也包括“用结果来推论原因”。不同的事物,一般都一身二任,既是原因,又是结果,而且一个结果往往有不同层次的几个原因。因此,在研究过程中,对所分析的问题必须寻根究底。

4、比较分析法:比较分析法又称类推或类比法。它是对事物或者问题进行区分,以认识其差别、特点和本质的一种辩证逻辑方法。在资料不多,还不足以进行归纳和演绎推理时,比较分析法更具有价值。康德说:“每当理智缺乏可靠论证的思路时,类比这个方法往往能指引我们前进。”

5、定性分析法与定量分析法:就是通过确定事物的质的关系和数量关系以认识问题和分析问题的辩证思维方法。任何事物或任何问题都是质和量的统一,事物的质量。表现为一定的量,又表现为一定的质。

因此,在研究中,只有弄清质的方面,又弄清量的方面,才能找出其中规律性的问题。在研究中,定性分析就是据事论理,划清事物质的界限。定量分析就是对问题的规模、范围、数目等数量关系的情况及变化,进行精确的统计,计算、分析、对比,就是弄清事物发展中量的变化关系。

6、观察法:观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表,用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象,从而获得资料的一种方法。科学的观察具有目的性和计划性、系统性和可重复性。

7、文献研究法:文献研究法是根据一定的研究目的或课题,通过调查文献来获得资料,从而全面地、正确地了解掌握所要研究问题的一种方法。文献研究法被子广泛用于各种学科研究中。

(1)化学实验方法论有哪些扩展阅读:

任何一项研究都离不开方法的支撑。没有研究方法的科学研究是不存在的,没有研究方法,其研究就成了无源之水、无本之木,就不是真正的研究。

1、培根用实验法最早发现了热的运动本质;

2、笛卡儿用他提出的直觉——演绎创立了解析几何学;

3、伽利略用实验——数学方法发现了自由落体定律,运用理想实验出现了惯性定律,开创了动力学研究的先河;

4、牛顿用公理化的方法、归纳与演绎的方法完成了经典力学体系;

5、汤姆生、卢瑟福、玻尔等用模型化的方法揭开了物质微观粒子的结构,建立了各种原子结构模型;

6、爱因斯坦运用理想实验方法、演绎方法和各种非理性的直觉、顿悟方法创立了相对论;

7、康德和拉普拉斯运用思辨的方法与假说方法提出了天体演化学说;

8、拉瓦锡用定量方法、理论思维方法创立了氧化学说;

9、凯库勒以基本灵感与想象发现了苯的环状结构式;

10、门捷列夫用分类、比较法发现了元素周期表;

11、海特勒与伦敦等把量子力学的理论引入了化学研究,创立了量子化学。

达尔文用观察法、实验法、分类法、比较法等提出了进化论。从中不难发现,这些物理学、化学、天文学等自然科学领域的研究成果都是通过各种各样的方法来实现的。吴文俊的数学、袁隆平的杂交水稻等最新研究成果也都是采用新的方法取得的,因此,要想做好研究工作,取得一定研究成果,必须使用一定的研究方法。

Ⅱ 地球化学的研究方法

地球化学的每种理论,应用于解决地学问题,均构成一种研究方法。地球化学的基本研究方法主要是对地球系统及其各级子系统进行观察、取样分析、归纳和演绎研究;其次是实验模拟研究及数字模拟研究。现就地球化学一般研究方法简述如下。

1.地球化学野外工作方法

这里涉及的主要是人们肉眼可以直接观察的固体地球部分研究,至于大气圈、海洋和地外天体等研究方法,以及陨石的收集和研究,有专门书籍论述,在此不再介绍。

地球化学野外工作的目的是:观察了解宏观地质体的物质类型、结构构造及它们在时间和空间上的相互关系,在此基础上系统观察和收集寓于各地质体中的地球化学记录和信息,并采集具有明确代表对象和意义的样品。当然,观察收集信息及取样的侧重点应因研究目的不同而有所差别。

因为地球化学运动和作用寓于地质运动和作用之中,所以必须首先较好地了解研究区的地质背景,把握所研究地质作用的产物的特征和矿物岩石组成、结构构造及它们之间的时空关系和序列。这些均属于地质学的观察研究内容,可按地质编录或制图法进行。这部分工作是地球化学研究的重要前提和必要基础,是地球化学研究客观性的根本保证。

在野外观察建立了较好的地质研究的基础上,必须重视各类地质体中地球化学记录和信息的观察和收集,力求在野外工作阶段就能形成地球化学研究的构想或工作假设,从而保证室内研究能更有效地开展。常见一些年轻地球化学家研究中只有野外地质观察而缺乏基本的野外地球化学信息收集,似乎认为地球化学研究对象仅限于化学元素和同位素微观层次。地球及其层圈中的化学作用绝大多数都是通过化合物 (矿物)或物相之间的反应实现的,元素原子的相互作用只是这种反应的内在根据。化学、地学和地球化学今天的发展,已使地球化学从地质体的观察中直接获取地球化学信息成为可能。典型研究方法范例,见博伊尔 (R.W.Boyle)1979年出版的《金的地球化学及金矿床》。

如何进行野外地球化学观察和信息收集? 通常地球化学可以广泛应用矿物化学、岩石化学、化学及物理化学的知识和理论指导地质体的观察。例如,根据地质体的岩石和矿物组成,不需化学分析就可知道它们的大致化学组成,基于矿物间受类质同象控制的元素分配规律,还可粗略推测它们中比较集中的微量元素种类和组合;石灰岩是强碱弱酸的盐类,其岩层可起着天然溶液酸碱度调剂的作用,是影响元素迁移的碱性障;观察组成岩石的矿物共生组合及矿物的交代关系,可为应用相平衡理论研究地球化学作用奠定基础。例如,在硫化物矿床氧化露头中见到方铅矿 (PbS)依次被铅矾 (PbSO4 )和白铅矿(PbCO3 )交代的现象,就可推断硫化物矿石的氧化应依次经历硫酸盐和碳酸盐阶段,其环境应先是酸化、而后向碱性过渡,从而提出进一步检验这种推断的设想。此外,从物理化学观点看来,天然溶液进入张性裂隙是外压力的突然降低,岩石的糜棱岩化实质为物质颗粒变细增加表面能,从而增强化学反应速率,等等。通过地质地球化学野外观察,收集到足够的地球化学信息,再结合地质背景、条件与研究的目的,就可形成进一步研究的构想。

样品采集必须注意的关键问题是,样品应能确切地代表所要研究的地质对象,尽可能详细地了解其产出的地质背景、环境和条件;符合所要研究的目的。例如,为了解原始岩石成分需采集新鲜的岩石样品,为研究蚀变过程应按剖面采集原岩、半蚀变岩石到全蚀变岩石的系列样品。样品的规格和重量按需进行测试方法的要求确定;每种样品采集的数量应以具有统计学上的一定代表性为准。

2.地球化学室内研究方法

地球化学室内研究包括样品的加工、分选、预处理、岩石矿物鉴定和分析测试、数据处理,以及综合分析得出结论的全过程。

在野外观察和鉴别的基础上,为了准确鉴定矿物、岩石、矿石的成分和类别,确定矿物-流体相间反应关系,常需进行偏光和反光显微镜观察,对微粒和微区研究可以应用电子显微镜、X射线分析法、电子探针等仪器进行精确分析和鉴定。这方面需要特别强调的是,准确地鉴定矿物和岩石只是目的之一,而详细观察和了解岩石和矿石中矿物间的相平衡和反应-交代关系,以及矿物晶粒中的环带结构和成分变化等,具有更深入层次的意义。现代高精度的实验观测技术为实时实地准确地观测微细地球化学作用过程提供了条件。

为了获取各类地质对象的化学成分,除主量元素可应用常规化学或仪器分析方法测定外,其余大多数测定项目为微量组分,含量一般为克拉克值级次。对于这些微量元素的测定需要使用灵敏精确的分析技术,灵敏度一般要求达到 10-6~10-9。在这方面,现在常用的分析方法有:发射光谱分析、原子吸收光谱分析、火焰光谱分析、离子选择电极法、中子活化分析、等离子体光量计分析、质谱分析,以及一些专项分析技术,如测汞、测金、放射性测量等。可以根据研究目的,选用适用的方法,在满足灵敏度和精度要求的前提下,应考虑便捷、经济的原则,避免过度追求高精度、过多测试项目等。

进行同位素定年和同位素组成测定的样品,需根据样品性质、估计的可能年代范围,以及各种定年法和同位素测定分析法的特点和要求,选择质谱分析的类型及进行样品的制备和测定。

元素结合形式和赋存状态是制约元素地球化学行为及活动性的重要因素。其中主量元素形成各自的矿物或独立相,它们的结合形式根据矿物学的鉴定和研究确定。对不形成独立矿物的元素的赋存形式以及细粒岩石 (页岩、黏土沉积物、土壤等)中元素的赋存形式,则需应用专门的综合测试方法解决,包括:晶体光学法、物性和物相分析法、X射线分析法、电子探针等微区分析法,以及化学偏提取法、电渗析法、放射性乳胶照相法等。

地球化学作用的物理化学条件的确定包括测定和计算两类方法。如矿物流体包裹体测温和测压属于测定法;矿物温度计、微量元素温度计、同位素温度计等为测定和计算相结合的方法;而体系的pH、Eh

、盐度、离子强度、矿化度等参数则是通过热力学和化学平衡计算获得。

在取得了上述各种实际资料和数据后,研究就进入了数据处理和资料整理,进而综合提炼并得出科学结论的阶段。数据处理和资料加工包括,按照研究的目的,应用地球化学多元统计分析的方法 (相关分析、判别分析、因子分析、聚类分析等)揭示研究对象数据和参数的分布形式、变异特征、相关程度、元素共生组合及其影响因素等;根据解决问题的设想,编制各种图件和表格等。此后,研究就进入了由客观向主观认识转化上升的思维过程,在这方面,辩证唯物主义认识论和前述的地球化学方法论具有关键性的指导意义。

3.地球化学实验模拟和数字模拟

开展实验研究,尤其高温高压条件下的实验研究,是地球化学探索必不可少的一种手段。实验研究的内容主要包括:地球化学所需自然化合物 (矿物)和化学物种热力学性质和参数的确定,元素在各种共存相间分配系数及同位素分馏系数的测定,极高温度和压力下矿物相变及超临界水流体溶液物理化学性质的研究,以及各类地球化学作用实验模拟的研究。这些实验使地球化学应用物理化学原理和进行定量计算成为可能,为地球化学对深部地幔物质成分的判断提供参考,使地球化学对各种自然和人为作用过程和机制的了解更加精确和深化。

在开展地球化学作用的实验模拟时,应注意使实验体系和条件尽可能地接近自然界的实际,这样才能获得有效和可信的结果。

各种地球化学体系的数字模型化研究 (如,岩浆作用过程中微量元素分配的定量模型),以及地壳、地幔、海洋等复杂体系的数字或计算机模拟,近年展现出不断增多的趋势被称为计算地球化学。计算地球化学既是地球化学向定量化发展的必然结果,同时也是对许多难以进行实验模拟的复杂自然体系定量研究的一种补充。

地球化学体系和作用过程的定量化数字模拟或建模,现在已广泛应用于解决地球化学问题,其中包括地球化学体系的质量收支平衡、反应的化学平衡、系统动力学、物质输运过程,以及上地幔、洋盆和岩浆房的化学演化等。地球化学数字模拟和建模的专着,如Francis Albarède 撰写的 Introction to Geochemical Modeling (1995),Bethke 所着的Geochemical Reaction Modeling (1996 )和 Geochemical and Biogeochemical Reaction Modeling (2008)。我们必须高度重视这一发展趋势。

Ⅲ 在初中化学教学中如何培养学生学习化学的方法

新一轮基础教育课程改革,在提高课程的适应性,促进课程管理的民主化、重建课程结构、倡导和谐发展的教育、提升学生的主体性、注重学生的经验、培养学生的学科观念等方面,对传统的课程模式有了实质性突破。课程改革为教学创新提供了一个坚实的平台和有力的支撑。教学改革作为课程改革的呼应,必然应有全方位实质性的推进。随着新课程改革的逐步深入,教师必须不断更新自己的教学观念才能跟上教育改革的步伐。化学是一门基础科学,对促进人类文明的进步和社会的可持续发展起着重要的作用,是一门有用的科学。而我作为一名初三化学教师,深感责任的重大。我认为培养学生的学科观念还是非常重要的。在初中阶段主要是元素观、微粒观、实验研究方法、物质的分类法、化学价值观等。
关键词:新课程改革、学科观念、科学创新
新一轮基础教育课程改革,在提高课程的适应性,促进课程管理的民主化、重建课程结构、倡导和谐发展的教育、提升学生的主体性、注重学生的经验、培养学生的学科观念等方面,对传统的课程模式有了实质性突破。课程改革为教学创新提供了一个坚实的平台和有力的支撑。教学改革作为课程改革的呼应,必然应有全方位实质性的推进。随着新课程改革的逐步深入,教师必须不断更新自己的教学观念才能跟上教育改革的步伐。化学是一门基础科学,它是有用的,对促进人类文明的进步和社会的可持续发展起着重要的作用。而我作为一名初三化学教师,深感责任的重大。我认为培养学生的学科观念还是非常重要的。三年前我参加了我们泰州市举办的“泰州市初中化学课改星光大舞台”的决赛,在这次比赛中选手们的亮点很多。我将从以下几个方面来阐述化学课程如何培养学生的化学观。
一、 培养学生的元素观。
我参赛的课题是《框图型推断题初探》,本节课主要体现的是一种元素观,或理解为“原子观”,重点教学目标:原子守恒的思想,即化学反应前后元素的种类不变。
二、 培养学生的微粒观。
教材第三章讲述了物质的微观构成,学生初步认识物质都是由肉眼看不见的微粒构成;构成物质的微粒有分子、原子和离子;这些微粒都是不断运动的。我在第一节时就用湿衣服晒干这一学生熟悉的生活事件,认识构成水的微粒在不断的运动,且温度越高,微粒的运动速度越快。把高锰酸钾固体颗粒无限制的分割,最后是把它溶解在了水中,颗粒消失不见了,而水却变成了紫红色,使学生建立物质无限可分的观念。让学生从微观角度去认识物质认识世界。
三、实验研究的方法。
发展学生的科学素养离不开科学的学习过程。科学不仅是一堆事实和理论,更是一种思考和探索的过程,科学的核心是探究。尽管教材中的内容对我们来说是已知的,但对学生来说却是未知的。因教学中教师必须改变学生接受学习、死记硬背、机械练习的学习方式,应讲或的知识的自然途径还原为类似于科学家的探究过程,让学生主动探究,通过“真知”的再发现来还原和感受知识的形成过程,获取知识和技能,领悟科学思想观念,学习科学的研究方法。研究性学习改变了当前中小学中普遍有的学生被动接受、大量重复训练的学习方式。学习中教师精心创设研究情境,用丰富多彩的活动引导学生积极参与教学过程,让探究成为学习的主要方式,教师应注意对学生进行发散思维训练,训练学生大胆猜测,对于问题作多种假设和猜测,教育学生着手解决问题前先思考行动计划,包括制定计划、选择方法和设想安全措施。注意收集第一手资料,教会学生观察、测量、实验、记录等科学方法,指导学生得出结论。
学生不再是教学活动和教材使用的被动受体,而是教学活动的主体,是对教材进行能动加工和创造实践的主体。因而教师要将“教材”变为“学材”,从学生已有经验和兴趣出发,关注学生的学习积极性、能动性和创造性,让学生亲身体验主动探究、思考研究过程,从而使学生成为学习的主人。
教师要树立师生交往,积极互动共同发展的意识。新课程下的教学是教师和学生的统一,其实质是师生互动,是师生间对话沟通,合作与共建,是师生一起分享对课程的理解,改变师生关系,通过师生互动,建立和谐民主平等的师生关系,其关键又在于教师要放下师道尊严的架子,从讲台上走下来与学生做朋友,从学生角度组织教学,回归学生的心理世界,只有这样才能达到师生交往互动共同发展的境界。
教师要实现师生间的互动,还要善于组织学生间的合作学习实现生生互动。合作学习既有助于合作精神、团队意识、集体观念的养成,又有助于培养学生竞争意识与竞争能力,可以在课堂上组织分组讨论学习交流,这样可以保持学习的多样性,激发出更多观点,形成全面认识,弥补一个教师难以面向有差异的更多学生教学的不足,从而真正实现每个学生都得到发展的目标。
教师要大胆的创造性的使用教材中的化学实验,将演示实验尽可能的改为学生的探究性实验,注意从科学方法论角度鼓励学生设计实验方案,引导学生体会实验设计思路,启发学生分析研究实验现象与化学本质的内在联系,从中使学生的思维深度深化,在更高层次上形成对化学学习的持久兴趣和欲望,在潜移默化中初步形成科学探究的方法和能力,体验到真理和创新实践的乐趣。
新课标要求中实验的方式也发生了根本的改变,取消了过去单独实验的编排方式,淡化了学生实验与演示实验的区别,实验不再是简单的通过实验演示实验来训练某一实验技能、验证某个化学知识,而是将实验融入整个化学课程的始终,因此化学实验的比重并没降低。实验的探究性、开放性、趣味性、综合性明显增强,反映了现代化学重视实验技术革新的发展特点。
四、物质的分类
物质分类的标准不同,结果就不同。如将氢气、一氧化碳、甲烷、二氧化碳进行分类。按照是否是单质来分,氢气是一组,一氧化碳、甲烷和二氧化碳是一组;按照物质是否具有可燃性分,氢气、甲烷、一氧化碳是一组,二氧化碳是一组;按照是否是有机物来分,甲烷是一组,氢气、一氧化碳和二氧化碳是一组;按照是否是氧化物来分,一氧化碳和二氧化碳是一组,氢气和甲烷是一组。因此,教师在讲述这一知识时不能遏制学生的思维。
五、培养学生的化学价值观。
其实,化学来源于生活,又服务于生活。我听了一节非常有意思的课《鸡蛋里的化学》授课老师从鸡蛋的外壳,钙离子的检验,碳酸根离子的检验,到里面的蛋清和蛋黄,一一介绍了蕴含在鸡蛋里的化学,非常新颖。化学与能源、化学与环境、化学与材料是目前科学家密切关注的问题,可以这样说假如没有化学,那么社会将停滞不前,没有化学就没有世界的今天和明天,我们应该为有化学、学习并研究化学而感到骄傲和自豪。
总之,这就要求我们的教师需要不断地学习、不断地创新。创新教育是高层次的素质教育,是21世纪教育的必然选择。教师在教学中要改革课堂教学方法,改变传统的讲解练习做法,不要剥夺学生思维权利,呈现现成结论。创新要求我们要尊重学生的主体地位,引导学生自己寻找答案,养成对问题、对新知识的好奇心、求知欲,以及对问题的质疑态度和批判精神,既要学会,又要会学。要使学生以多种渠道,吸取多方面的认识,开阔视野,以培养创新能力,培养化学学科观念

Ⅳ 目前化学发光检测方法有几种是不是有板式化学发光检测,磁微粒化学发光检测法等几种方法

不知道你是要问哪方面,是方法学?还是运行方式?还是说抗原抗体的包被方式?
方法学里边分为辉光和闪光,辉光就是发光的时间长,无需原位进样,常见的就是碱性磷酸酶和鲁米诺方法学。闪光就是发光的时间短,需原位进样,常见的就是吖啶酯方法学。还有一种是电化学发光和荧光学。
运行方式有板式和单管式。板式的需要集齐样本再做实验,单管式的是样本随来随做。
抗原抗体的包被方式常见的有有磁微粒和固相包被

Ⅳ 化学发展过程中的重要人物都有谁他们有什么样的生平事迹呢

十八世纪七十年代,瑞典化学家舍勒和英国化学家普利斯里分别发现并制得了氧气;法国学家锡最早用天平和为研究化学的工具,并推翻了燃素学说;英国化学家卡文迪许。雷利等陆续从空气中发现了惰性气体。
§1748年俄国化学家罗蒙诺索夫建立了质量守恒定律。
§1808年英国科学家道尔顿提出了近代原子学说。
§1811年意大利科学家阿佛加德罗提出了分子的概念。
§1828年;德国化学家维勒第一次证明有机物可用普通的无机物制得。
§1869年俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律。
§1888年法国化学家勒沙特列提出了化学平衡移动原理
§1890年德国化学家凯库蔓提出了苯分子的结构式。
§十九世纪荷兰物理学家范德华首先研究了分子间作用力。
§十九世纪英国物理学家丁达尔和植物学家布朗分别提出了胶体的“丁达尔现象”与“布朗运动”。
§二十世纪奥地利和德国物理学家泡利。洪特分别提出了核外电子排布的“泡利不相容原理”、“洪特规则”。

近代化学实验
一 化学科学实验的奠基人——波义耳
二 定量化学实验方法论的创立者——拉瓦锡
三 化学实验是化学科学理论建立和发展的基础
道尔顿(J.Dalton,1766—1844)原子论就是在化学科学实验的基础上建立起来的。

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