化学实验课程报告到底该有点什么

写在前面

笔者在担任普通化学课程助教的一个学期以来，深为许多同学因为实验报告的结构问题失分而遗憾，因此决定写出本文。本文旨在介绍本科化学实验报告的一般结构组成。不同学校对于实验报告的要求并不完全相同，因此本文仅供参考，各位同学在实际完成实验报告时，既需要结合学校课程的实际要求，也需要结合具体实验的要求。

 

一、实验目的与原理

实验目的顾名思义，就是本次实验是要做什么。是验证某个性质，还是制备某种物质，还是测定某物质的某种性质。实验目的在整个实验报告中起到了提纲掣领的作用，无时无刻不再提醒学生这个实验到底要干什么。

实验目的大概可以分为以下几种，无机实验可以是验证某种性质、制备某种晶体，有机实验可以是制备某种产物，分析实验可以是测定某种物质纯度，物化实验可以是测定某种物化性质，比如蒸气压、沸点等。

实验原理则是解释实验背后的化学原理，通常包含化学方程式、物理公式、数学计算式或者化学反应机理。比如无机化学实验中制备某种物质的实验，其化学原理部分就是化学方程式，以及对其中化学试剂、反应条件作用的分析。再如制备类有机化学实验，则还要在以上基础上增加反应机理部分。对于某些实验装置特殊的实验，还需要绘制出实验装置图。而对于一些物化实验，有可能需要绘制相应公式的函数图像来辅助解释原理。

 

二、实验药品、仪器与操作

记录实验所需的药品、使用的仪器。这些一般不占分，但是是每一个实验报告必备的部分。没什么可多说的。

实验操作指的是在记录实验中的操作，比如加入多少质量的原料，在什么条件下反应，反应多久，反应过程中读取什么参数，反应完毕后如何淬灭反应，如何对反应进行后处理。这里额实验操作一般仅仅指的是操作，并不包括实验操作后，实验呈现出的现象。因为这个部分会独立出来进行讲解。

 

三、实验现象与结果

在实验报告中，需要详细真实记录在每一步实验操作后的实验体系的现象。譬如说，在加入某种物质的多少分钟后，反应体系的性质（颜色、温度）发生了变化，或者产生了肉眼可见的新的物质（气体、沉淀）。

对于实验现象也要添加解释。例如此时此刻产生的颜色是由于产生了某种物质，就写出此变化的化学方程式。

以上是关于实验现象部分的解读。需要注意的是现象与解释是两位一体的，缺一不可的。

实验结果，或者叫实验结论指的是通过实验操作，观察到的实验现象能否达到实验目的。譬如是否验证了某种物质的性质，以及实验数据的记录，以及对实验数据的处理，得到关于实验目的的诠释。需要注意的是，实验数据需要同时有一次数据和二次处理数据。例如记录某个反应体系随时间变化而变化，体系变化时的时刻（例如15:35:35和15:37:35）即为一次数据，而两次时刻的时间间隔为二次数据。再如称量某产品质量，盛装产品前的表面皿质量，盛装产品后的表面皿质量为一次数据，二者之差，也就是产品质量，为二次数据。二者都应该出现在实验报告上！

 

四、实验数据处理

尽管从结构上讲，实验数据处理从属于实验结果部分，但笔者还是决定单独拿出来说。一般需要处理实验数据的实验为无机、有机的制备类实验，分析实验，物化实验，以及涉及仪器分析的实验。后两者除了涉及林林总总的公式与计算外，往往还需要作图。在作图中，要注意科学作图的规范性，例如要做实验结果的相关图，则需要在图上标注出横纵轴的坐标代表的物理量以及单位，如果有条件还应该标注数据回归的方程。而前两者，制备实验需要计算产率，则需要详细的计算步骤。计算理论产量，通过处理称量数据得到试剂产量，再得到实际产率。对于分析实验的数据处理，除了要写出实际化学计量比的化学反应以外，还格外需要注意有效数字的保留与修约规则。

 

五、思考题/预习思考题

和课后习题的作用类似，一般占分。不同学校要求不同，但是一般都有。没什么可说的。

 

六、实验讨论部分

对于一个完整的实验，我们做出来总会有各种不尽如人意的地方或者尽管看起来比较成功，但是有一些难以理解的地方。这就是实验讨论部分需要关注的。通过查阅资料，和同学老师讨论以及自己思考，尝试分析问题所在，得到新的知识。实验课程本身除了让同学们学习基本操作，更重要的是学习化学思维和化学实验的有机统一。我们学到的化学理论能在化学实验中扮演什么样的角色？能够预测实验结果，能够解释实验现象，能够解决实验问题，还是兼有之？私以为这就是实验课最高的意义了。

 

七、关于实验报告还有一些需要提醒的

1.如实、如实、如实记录你的实验现象和实验结果！尽管只是课程练习，但是既然踏入实验科学，就必须从根头杜绝作假。科研的发展是“站在巨人的肩膀上”的，也就是借鉴别人的成果，得到自己的新成果。换言之，是建立在对前人成果的信任上，他人如实汇报成果，我才能复现他的实验；我如实汇报我的成果，后人才能基于我的实验结果去顺利研究。这是一个完整又脆弱的链条，任何在实验上造假的行为都会对这个信用体系造成毁灭性的打击。这里的造假不限于编造和篡改，也包括违规删除某些“不好看的”数据。

2.务必保证清晰的书写与绘制。正规实验报告需要归档处理再管理，也就是说实验报告记录理论上并非是只给自己看的，要保证他人看到了实验报告后能清晰准确获取到所有实验报告意图提供的信息。尽管一般课程实验报告不会走这一套流程，但是起码要让批改的老师或者助教看懂。

3.实验报告主体部分如非要求，尽量手写。实验数据部分不要用铅笔书写，用水笔、圆珠笔或者不漏水的钢笔书写，数据处理部分也是如此。数据处理部分如有作图尽量使用软件作图，例如Origin lab等。对于部分现象，也可以使用拍照的方式记录现象。