在AP化學課程中，實驗起著重要的作用，理解實驗程序?qū)W習至關(guān)重要。AP化學實驗室占課堂時間的25%，是課程的重要組成部分。在這一年中，至少要做16次實驗，其中6次必須是“引導探究”實驗。根據(jù)大學委員會的課程描述，“增加實驗時間與更好的AP成績有關(guān)。”

為什么AP化學實驗很重要？

AP化學課程旨在幫助像學生理解重要的化學概念以及支持這些概念的科學證據(jù)。AP化學課程著重于發(fā)展學生對化學的概念性理解，科學推理和定量技能。

為此，大學委員會要求AP化學教師在課程中至少花25%的教學時間做實驗室調(diào)查。AP化學實驗手冊提供了16個基于探究的實驗室，讓學生練習設計實驗、收集和分析數(shù)據(jù)以及提煉科學解釋。學生通過進行這種實驗獲得的“做科學”的經(jīng)驗在準備AP化學考試中起著至關(guān)重要的作用，AP化學考試評估學生的科學實踐技能以及他們的知識內(nèi)容。

AP化學有哪些實驗？

調(diào)查1：光譜學

在這個實驗中，學生需要探索電磁波譜不同區(qū)域之間的關(guān)系，以及與不同光譜區(qū)域相關(guān)的躍遷類型（分子躍遷和電子躍遷）。學生將獲得閱讀紫外-可見光譜、應用圖形信息和設計實驗程序的經(jīng)驗。

調(diào)查2：分光光度法

這項實驗研究讓學生解釋溶液吸收的光量和溶液濃度之間的關(guān)系，練習使用分光光度計，識別波長，并確定特定溶液的摩爾濃度，還將使用計算技能來確定溶液中某一元素的質(zhì)量百分比。

調(diào)查3：重量分析

在這里，學生將使用摩爾概念和量綱分析技巧展示數(shù)量計算知識，會分析元素按質(zhì)量組成和一個純物質(zhì)的經(jīng)驗公式之間的關(guān)系。本實驗中使用的技能包括確定溶液微觀和宏觀行為之間的關(guān)系，以及制定實驗方案。學生還將探索理論產(chǎn)量和過濾過程。

調(diào)查4：滴定

在這個實驗中，學生將獲得在滴定中識別等當點的經(jīng)驗。他們將設計一個數(shù)據(jù)收集程序，包括選擇合適的實驗室設備和酸堿指示劑，用圖表表示結(jié)果，并對實驗的實際應用進行預測。

調(diào)查5：色譜法

這項研究允許學生深入了解化合物在不同溶劑中的溶解度與分子間作用力之間的關(guān)系。學生們將練習提高實驗結(jié)果、收集數(shù)據(jù)、評估紙色譜和提出科學主張的技能，還將創(chuàng)建模型來表示分子之間的吸引力。

研究6：固體中的結(jié)合

在這個實驗中，需要探索元素間的結(jié)合類型和這些元素的性質(zhì)之間的關(guān)系，深入研究物質(zhì)的宏觀性質(zhì)、微觀結(jié)構(gòu)和粒子相互作用之間的關(guān)系。還需要練習設計一個實驗，創(chuàng)建債券的微粒模型，分析數(shù)據(jù)，并提出科學主張。還將設計一個流程圖，將實驗中學到的知識應用于未知固體化合物的鑒定。

調(diào)查7：化學計量

在這個實驗中，學生學習對溶液進行計算，包括體積、摩爾濃度和溶質(zhì)粒子數(shù)。此外，學生將使用平衡反應方程式來解釋反應物和生成物數(shù)量的變化。在調(diào)查過程中，學生將模擬科學同行評審過程中的活動，包括驗證已進行的實驗、檢查計算和分析實驗結(jié)果。

調(diào)查8：氧化還原（氧化還原）滴定

在這個實驗中，學生將學習在進行氧化還原滴定時，如何用平衡方程式（化學和凈離子）表示物質(zhì)的變化，通過計算來確定未知溶液的濃度，還將批判性地分析實驗的設計，尋找改進的方法。

調(diào)查9：物理和化學變化

在本研究中，需要探索如何通過使用用于制備緩沖溶液的共軛酸堿對的濃度和特性來確定緩沖溶液的pH值，練習設計實驗設計的流程圖，推斷是否發(fā)生了物理或化學變化，并改進實驗設計。還將學習真空過濾的基礎知識以及如何進行酸堿分離。

研究10：動力學：反應速率

在這個實驗中，需要探索實驗的具體參數(shù)和某一化學反應速率之間的關(guān)系。在這個實驗中，學生將形成一個假設，對實驗程序進行修改，并練習繪制數(shù)據(jù)和從數(shù)據(jù)中得出結(jié)論。最后，學生練習良好的實驗室技能，如反應發(fā)生的準確時間。

研究11：動力學：速率定律

在本實驗中，需要將實驗數(shù)據(jù)與速率定律表達式聯(lián)系起來，練習識別特定化學反應的速率定律，并學習應用方程式（例如，比爾定律）來計算速率定律。在這項調(diào)查中使用了繪圖技巧，包括如何進行線性回歸。

調(diào)查12：量熱學

學生將練習計算特定系統(tǒng)在加熱、冷卻、相變或化學反應過程中吸收或釋放的熱量。這樣，將能夠根據(jù)化學理論解釋模型，評估數(shù)據(jù)，并進行計算以確定反應熱。學生也將獲得對實驗誤差的理解，并練習分析圖形數(shù)據(jù)。

調(diào)查13：平衡

在本次調(diào)查中，學生使用Le Cha telier原理來確定系統(tǒng)在平衡狀態(tài)下因擾動而產(chǎn)生的響應，并識別可能導致給定系統(tǒng)發(fā)生變化的擾動，能夠預測反應進行的方向，以達到平衡。學生將進一步了解如何設計和執(zhí)行實驗，以及如何解釋數(shù)據(jù)。

調(diào)查14：酸堿滴定

本實驗將學習如何進行酸堿滴定，并根據(jù)溶液的性質(zhì)和成分解釋滴定結(jié)果。在此過程中，學生將練習繪制模型來表示滴定過程中滴定劑的不同質(zhì)子化狀態(tài)。此外，還需要通過計算pH值和pKa值、選擇可測試的問題、分析滴定曲線以及收集和比較數(shù)據(jù)來獲得實踐。

調(diào)查15：緩沖活動

在這里，將研究緩沖溶液以及它們?nèi)绾畏€(wěn)定pH值。學生需要練習實驗設計、數(shù)據(jù)的精確觀察和收集以及所得數(shù)據(jù)的圖形表示，還需要熟悉如何估計等當點，以及一個未知的解是否可以作為緩沖。

調(diào)查16：緩沖設計

在最后的調(diào)查中，將學習如何準備有效的緩沖劑，以及如何測試其緩沖能力，并將把這一信息與溶液中共軛酸和共軛堿的相對濃度聯(lián)系起來。

【微語】世界是一本書，不旅行的人只能讀到其中一頁。