科学实验论文

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科学实验论文范文第1篇

“关注实验工具生成”是在建构主义的教学背景下和新课标的要求下提出的，它强调教师不直接向学生提供实验工具，而是通过困难情境的创设，激发学生的探究热情；同时通过困难问题的“抛锚”，引导学生进行发现和探索，学生在实验工具的“再发明”过程中完成了相关知识和技能的建构（图1）。

二、“关注实验工具生成”，改变教师的实验教学理念

在传统教学中，科学实验是科学课程的组成部分，这使得实验教学始终处于从属地位，实验教学得不到有效开展。新课改以来，“以学为中心”的教学理念已经深入人心，但受到知识本位教育主义的影响，“以学为中心”的教学理念并没有得到有效落实，在实验教学中尤为突出。很多教师对于实验教学的目的并不明确，他们认为实验教学的目的仅仅在于结论的得出，形成了一种以逻辑为起点，以知识技能为本，以教师课堂和教师为中心的错误教学观。这样的实验教学观忽视了“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三维目标之间的有机融合，忽视了学生探究和思维发展的需求。“关注实验工具生成”则要求教师在课堂教学中引导学生自主设计、改造实验工具。它强调的是实验工具的生成过程，这就需要教师在备课过程中认真研究实验工具的组成部分，深刻解读实验工具各个部件的作用和意义，深入思考实验工具各个部件生成的先后顺序，让教师真正做到将“问题”作为教学的起点，深入贯彻新课标提倡的“合作、自主、探究”的学习方式，逐渐形成实验教学不仅仅是让学生掌握知识，收获技能，还在于培养学生的创新意识和思维能力，提升学生的科学情感的理念。

三、“关注实验工具生成”，提升学生的科学素养

1.发展学生创新思维。学生的思维能力包括逻辑思维能力和创新思维能力。据统计显示，中国现阶段大学生创新思维能力远低于发达国家，并且差距有逐年拉大的趋势，其症结在于中国现行阶段的教育理念。畸形的教育理念严重制约着学生的思维发展平衡，导致高分低能的学生屡见不鲜。随着新课程改革的推进和深化，实验教学的地位和重要性也越来越明显，但如何利用实验教学培养学生创新思维的问题仍然有待解决。例如，在“体温计”一节的教学中，教师往往先让学生比较温度计和体温计的不同，在同中求异，找到体温计的独特构造，继而引导学生思考，揭示这些特点所起的作用并学会使用方法。这样的做法虽然也培养了学生的逻辑思维能力，但这种以实验结果为起点，运用逆向逻辑能力推断科学本质的教学模式严重违背学生认知发展的规律，更不利于学生创新思维能力的形成。提高每一个学生的科学素养是科学课程的核心理念，而借助科学课程培养一批具有非凡创造力和创新精神的人才也是时展的必然要求。创新精神源于问题和对问题的思考，在教学中不妨让学生尝试着将温度计改良为体温计，学生发现温度计测量体温的不足和缺陷，有针对性地进行思考和改良，建构体温计。学生在问题和解决问题的过程中形成了用创造性眼光看待世界的思维特点。2.融合科学研究方法。教学实践告诉我们，科学知识是“显性”的，可以通过教学目标加以明确，而科学方法是“隐形”的，隐藏在科学知识的背后，在教学中如果没有科学知识作为有效依托，就会造成科学方法的“游离”，学生仅仅为了方法而学习方法，也就很难完成科学方法的内化和迁移。因此，在实验教学中必然需要寻找实验方法的有效载体。实验工具的制作过程融合了各种科学方法，如液体压强计中，渗透了两种科学方法：转化法和放大法。我们无法直接用仪器测量液体压强的大小，就将液体压强的大小转化成橡皮膜的凹陷程度，即转化法；橡皮膜的凹陷程度变化程度并不明显，我们就通过U形玻璃管将现象放大，即放大法。在实际教学中，教师通过引入测量水体压强困境的情境，充分挖掘学生认知结构中已有的生活经验，将它们转化成科学方法，完成实验工具的构建，从而将“隐形”的实验方法“显性”化，实现了科学实验的有效教学。3.提升学生科学情感。人类对于实际的探索得益于科技的进步和发展。其实，实验工具并不是一蹴而就的，而是通过多次改良才逐渐成熟，中间可能就会涉及到科学发展史。例如，1665年，英国科学家胡克发明了显微镜，在此后的几百年时间里，很多科学家为显微镜发展做出了巨大的贡献，这才使得显微镜的技术得以飞速发展。在实际教学过程中，许多教师直接引入显微镜，介绍显微镜的结构特点和用途，忽视实验教学的情感教育功能，导致课堂乏味可陈。如果教师将如何改良显微镜作为课堂教学的主线，让学生在改良胡克的显微镜的课堂教学中亲历亲为，一方面可以增强学生的自我效能感。另一方面，也将科学发展的过程浓缩到课堂教学中，让学生懂得科学发展并非一蹴而就，而是一代又一代科学人前赴后继、努力拼搏的结果。在落实知识性目标的同时，也向学生渗透科学研究需要坚韧不拔的科学品质，引导他们正确看待学习过程中的困难，增强其信心和勇气。

四、“关注实验工具生成”教学模式的反思

科学实验论文范文第2篇

仪器设备先进性的程度和档次的高低既是科研能力和学术水平的重要标志，也是学校办学水平的重要标志。玉溪师范学院运动人体科学实验室共有仪器设备375台（件）（实验室固定资产≥800.00元/台（套）），总价值1，385，625.15万元。学生人数多，一年的耗材费用有限，因此有些实验暂时无法开展，即使开展也只作为演示实验，学生亲自动手的机会少。因此，应适当增加仪器设备的耗材费，以增加学生动手的机会，满足本科教育水平的基本要求，适应学科发展。

2针对目前玉溪师范学院运动人体科学实验的对策分析

2.1改变教学观念，重视实验教学

实验教学改革必须打破重理论教学轻实验教学的传统观念，改变实验教学的从属地位。根据实验课教学的自身规律和特点，将分散在各学科中的实验课从理论课中独立出来，统筹建立实验教学课程，使运动人体科学实验课成为基于理论课基础上的独立的教学体系。将运动解剖学实验、运动生理学实验、体育保健学实验、推拿与按摩实验等进行全面的整合打通，打破体育专业一直以来实验课依附于理论课教学，实验课程零散、课时不集中，内容交叉重叠，实验项目缺乏层次要求的现象，将分散于各课程的经典实验项目或精简、或新增、或合并重组、或重新设计，整合成一门实验课程，独立设立《运动人体科学实验》课程，进行实验教学的科学化和整体化设计，建立运动人体科学实验教学体系和管理体系。这样既打破了各学科课程之间的壁垒，减少重复内容，又提高了实验课的教学地位。

2.2整合实验内容，优化实验教学体系

目前玉溪师范学院开设的运动人体科学实验项目内容陈旧，实验项目设置不合理，演示性、验证性的实验过多；单一学科性的实验多，综合性、设计性的实验少；脱离了学生生活中的实际问题，与运动相关性较差，降低了学生的学习热情，不能适应学科发展对实验教学的要求，不利于培养和发展学生发现问题的能力、实践能力、创新思维能力和创造性设计能力，制约了教学质量和人才培养的质量。本着“务实创新、学有所获、学能有用”的实践应用原则进行实验课程内容整合优化，将分散于各分室的实验项目或精简、或新增、或合并重组、或重新设计进行整合为两个实验模块，即基础性实验和应用性实验。每个实验模块包括基础性实验、综合性实验和设计性实验，其实验项目由各分室精选组合而成，避免实验项目重复交叉，课时浪费在无畏的低层次循环中，从而节约实验成本。这既体现了运动人体科学实验的整体性和均衡性，又实现了教学的集约性，有利于培养学生综合运用知识的能力、动手能力、创造性思维能力和独立工作的能力。

2.3改变传统的教学模式和理念

在高等院校的教学过程中，实验室是学校培养学生能力的主要场所。实验室教学在高等院校教育中的地位日益凸显，重视实验教学，有助于培养学生的创新思维和专业水平。目前，玉溪师范学院实验教学依附于理论教学，先学理论再上实验，采取的都是传统的教学模式，即教师讲解实验目的、原理、操作步骤；学生根据实验要求，按照教师的讲解机械被动地参与程式化实验。这种教学模式使学生处于消极、被动地位，实验积极性不高，更谈不上创新能力的培养。因此，必须积极探索改革实验教学方法和手段，提高实验教学质量。（1）理论课上穿插讲授实验内容。理论课与实验课是教学的组成部分，二者相辅相成，在有必要的情况下穿播讲授实验内容。如肌肉的受力分析，知识点多、抽象，可通过多媒体教学模拟进行。学生在理解实验原理和了解实验方法的基础上，通过多媒体演示，看到了规范的实验操作过程，也看到正确的实验现象，其实验的时间就可以缩短，实验效果更好[1]。（2）打破“封闭式”实验教学，实施“开放式”实验教学体系。“开放式”是给学生提供充分开放和自由地进行实验的环境，既是时间和空间的开放，也是设备和项目的双重开放。学生可以根据自己的兴趣和需求选做实验，自行设计实验，使学生在宽松的实验活动中掌握基本的实验方法，并逐步提高动手能力和综合运用知识的能力和创新意识，增强对学生实验课学习的兴趣和信心[2]。只有开放实验室，才能保证学生有足够的时间去探索和实践。（3）实验与健身社团挂钩。将一些设计性、综合性实验放到健身社团完成。这种模式既保障了对基础知识和基本技能的培养，又突出了实践应用。帮助学生联系具体实例，发现、分析与解决全民健身、体育教学与运动训练实践中的问题，这样既可增强吸引力和感染力，又能缩短学以致用的时间，是提高教学质量、提升学生能力，培养学习兴趣的有效途径，并为后期的毕业论文（设计）奠定基础[3]。

2.4完善考核机制

目前，玉溪师范学院运动人体科学实验考核方式是将学生的实验成绩按照一定的百分比，计算在理论课的总成绩中，实验成绩占总成绩的20%；实验成绩的评分方法即考勤占30%，实验报告占70%，这种形式不能对学生的实验综合能力做全面和客观的评价。建议：（1）对运动人体科学实验单独设课。（2）以必修课程或必选课程形式推出，让学生进行选修，成绩合格，记2学分；成绩不合格，重修。（3）成绩评定可参考考勤、实验的主动性与参与性、合作精神、实验操作、实验报告、实验设计等方面综合评定，以提高实验考核的真实性和科学性，使考核能够客观地反映学生的真实水平。具体标准为考勤（20%）、实验操作（20％）、实验报告（30％）、实验设计（10％）、考试（20％）。

2.5加强学科建设，改革实验室体制

在实验室体制改革实践中，我们感到学科建设应该应该引起学校领导的足够重视。学科建设应该引导和带动实验室体制的改革，而现状不容乐观。注重技术、运动队训练，轻理论和实验课的思想还很严重。目前，玉溪师范学院运动人体科学实验室没有专门的实验室负责人，没有专职实验员，实验课由上课老师自行安排完成；实验设备陈旧，好多实验无法完成。建议：（1）学校加大实验室资金支持，增加投入，改善实验场所和设备购置。（2）加强实验室管理和建设，加强政策引导，提高实验人员待遇。（3）加强学科队伍建设。引进高层次人才，有计划地吸引博士、硕士等科研水平高的人才，充实教师队伍，提高实验师资队伍的整体水平。

3结语

科学实验论文范文第3篇

化学是初中阶段的最新学科，是有着很大吸引力的学科，是化学的启蒙学科。人们对于新鲜事物都是有着充足的兴趣的，学生们在这个年龄阶段更是对一切的没有接触过的事物有着强烈的好奇心的。我们就要充分利用这一点，把这一兴趣点变得无限延伸，在我们的学习过程中叫他们始终保持这种兴趣，激情，为学好化学打下坚实的基础。我在教学中主要抓以下三点。

1.把演示实验放在教学的首位

新的教材中演示实验的数量不少，是调动学生积极性的兴奋点之一，只有把他们的爱好兴趣激发到位，才能学好。演示实验的实现，是对概念，原理的最好解释，是对知识的验证，是学生观察的最佳途径，完成教给学生操作的教学，我们教师要做到的是操作规范，演示到位，现象明显、分析准确。例如，白磷的燃烧演示实验，教学生认真观察红磷在空气中燃烧的现象，指导孩子们阅读教材，进一步归纳和总结出红磷燃烧的条件。

2.家庭小小实验的必要性

新教材中的十几个小小的家庭小实验，为教学提供了帮助，孩子们的兴趣也进一步加强，把课内的只是延伸到了课外，对巩固知识、培养能力有着一定的促进作用。点燃泡沫，观察现象，孩子们动手了，观察了现象，最后都深有体会的说不能燃烧泡沫，要做到保护环境，爱护环境。这些小实验的利用，丰富了孩子们的课余生活，培养了动手实验能力和观察分析能力，加深了对知识的理解，掌握的更加牢固。

3.课余时间开发兴趣小组

对化学有着兴趣的学生不少，我们要利用课余时间把他们组织到一起，开展一些比较好的活动，比如举办专题讲座，搞一些趣味化学实验、化学小魔术等等。要锻炼孩子们多动手操作，多开动脑筋，发挥学生的主体作用。

二、运用科学的方法，操作好实验，锻炼孩子们的操作能力和技术

培养良好的习惯是形成科学态度的最佳方法。掌握各种仪器的正确使用方法、操作规范、注意节约药品和实验安全等都是实验的良好习惯，这些习惯的养成不是一朝一夕就能实现的，需要在每一节课都要提醒和帮助学生们做到的，做到严格要求学生。我们在做演示实验时注意自己的操作要规范，实现教师的示范作用，不能糊弄完事。对于学生在实验室中的规范也要时时提醒，做到科学、严谨、严肃。孩子们在做酸的性质的实验的时候，叫他们认真观察现象，认真记录现象，每一个学生都是瞪大了眼睛去观察，用心去观察，及时的做着笔记，对于盐酸过量的反应现象也做了观察和记录，做了比较详尽的实验分析和实验报告，培养了孩子们的科学态度，最后教孩子们整理药品、打扫卫生、整洁桌面，为后边的实验者扫清障碍。

对于一些比较常用的操作，我们可以采用简洁的脍炙人口的顺口溜来帮助学生，比如：如往试管里装入粉末状药品要一斜、二送、三直立；装块状药品要一横、二放、三慢竖；液体药品要瓶塞倒放、两口紧挨、缓慢倾倒、加盖放回等等，还有就是酒精灯的使用两查、两不、两禁止。我们在气体制法的教学过程中，要充分把握教材，给孩子们提出几点要点，一个是实验原理的了解和掌握，二是对整个制取装置中的仪器的了解和操作，三是要有正确的制取方法，四是正确的检验气体的办法。这几点缺一不可，丢失了一点，我们就会前功尽弃，制取不出来我们想要制取的气体，只会看着干着急，干瞪眼。最佳的学习方法适合的是我们在充分了解自己学生的基础之上的，要做到教材，学生，教学方法三者合一，相辅相成，循序渐进。

科学实验论文范文第4篇

一、传授新知识的演示实验

这是以让学生获取新知识为目的而进行的演示实验，通常是边讲边演示。从逻辑上看，这往往是一个由特殊到一般的学习过程。教师在演示时，先讲述实验原理、条件及注意事项；当学生观察到实验现象后，教师再通过谈话启发学生对所观察到的现象进行解释，引导其得出正确的结论。

例如，在讲“铵离子的检验”时，采取的方法是先演示“氯化铵和硫酸铵分别与氢氧化钠溶液作用”的实验，然后总结得出检验铵离子的一般方法。为此在开始演示实验之前，要突出强调铵盐能跟碱起反应放出氨气（讲铵盐性质时学过的）。实验过程中，要引导学生观察湿润的红色石蕊试纸接近装有铵盐（氯化铵和硫酸铵）与氢氧化钠混合液的试管口时，试纸颜色的变化，能闻到什么气味，然后由学生根据实验现象或结果来回答，并由教师加以总结得出正确的结论。像这样通过演示实验来进行新知识的教学，就具有较强的真实感和说服力，使学生容易理解和记忆所获得的新知识。

使用传授新知识的演示实验进行教学时，应注意以下几点：

①在演示实验时，学生并未掌握有关实验的理论知识，在没有理论的指导下，学生观察实验时往往会忽略掉最关键的内容。因此，教师要有意识地引导学生注意实验的条件、环节和实验的主要结果（亦即告诉学生观察什么、如何去观察），使学生能看懂实验，准确地观察到实验的现象和结果。这是这种演示实验的感性阶段。

②在演示实验结束后，教师不要急于做出结论，应通过谈话启发学生自己去做结论，以培养学生的思维能力，促进其对知识的消化理解，并加强对所学知识的巩固。例如，在前述有关铵盐检验的实验中，当学生观察到“试纸变蓝，有刺激性氨味”时，应启发学生思考产生此现象的原因。这是这种演示实验的理性阶段。

③要注意把实验中所得出的特殊（或个别）的结论推广到一般（或同类的其它对象）中去，使学生类推地掌握带有规律性的知识。例如，应把从演示“氯化铵和硫酸铵中铵离子的鉴定”实验所得出的结论推广到其它铵盐的鉴定中去，总结得出“化学上检验铵盐的一般方法”，这是对这种实验的归纳。

④应要求学生用文字或图表把实验的结论记录下来，或结合指导学生读书把教材中的有关内容做上记号或摘录下来以巩固知识。

二、验证巩固所学知识的演示实验

这是以验证或巩固已学过的知识为目的而进行的演示实验，通常是在讲授完新知识以后进行的实验。从逻辑上看，这往往是一个由一般到特殊的学习过程。教师讲课时，先通过新旧知识的联系与对比，结合使用各种直观教具讲授新知识，待学生初步掌握了这些知识后，再进行有关的演示实验以验证和巩固所学过的知识。

例如，在讲“氧气的实验室制法”时，先结合有关氧气制取与收集的挂图，讲解实验室制取氧气的化学原理与收集方法，使学生对这部分内容先具有初步的认识，然后课堂现场演示实验室制取及收集氧气的过程。使学生通过观察教师的演示，进一步加深印象，提高当堂课的巩固率。又如，介绍“常见的碱——氢氧化钙”时，先通过复习碱的概念，指出氢氧化钙是一种碱，应具有碱的通性——使指示示剂变色，然后再演示把紫色的石蕊试液及无色的酚酞试液分别滴加到氢氧化钙溶液（澄清石灰水）中，让学生观察溶液的颜色变化情况，以验证刚刚学习到的事实。

使用这种演示实验法进行教学时，应注意以下几点：

①在演示实验前，因学生对有关内容已有初步的印象，所以教师在演示时，要引导学生运用已初步掌握的知识来观察实验的过程及现象，同时应该强调操作过程中的关键步骤，即有目的、有针对性地观察。

②在演示实验过程中，要启发学生积极思考。例如在演示实验室制取氧气时，可以提出这样的问题：除了用排水法收集氧气外，能否用排空气法收集？怎样用简单的方法证明收集到的是氧气？

③演示实验结束后，教师要敦促学生用学过的知识来解释实验现象和结果。如在演示氢氧化钙溶液与指示剂作用时，当学生观察到“滴有紫色石蕊试液的氢氧化钙溶液变成蓝色，而滴有无色酚酞试液的氢氧化钙溶液变成红色”后，让其解释该现象，指出该现象所证实的问题。这是一个由一般到特殊的认识过程。

三、指导性的演示实验

科学实验论文范文第5篇

【原理】土壤里含有许多有机酸、无机酸、碱以及盐类等物质，各种物质的含量不同，使土壤显示出不同的酸碱性。土壤的酸碱性可以用酸度表示，即用pH值表示土壤的酸碱性。习惯上把pH值在6.5～7.5范围内的土壤叫中性土。土壤酸碱度的分级情况见下表。

土壤的酸碱度会影响作物生长，各种作物对土壤pH值的要求也是不同的。下表是一些主要农作物适宜生长的酸度范围。

测定土壤的酸度，一般用蒸馏水或盐溶液（常用氯化钾）提

取土壤中游离态或代换性的氢离子，然后用pH试纸或备有标准色阶的pH混合指示剂测定溶液的酸碱度。如果用pH计，测定的值更精确。

【操作】称取1g风干或新鲜土样，放入试管内，加入5mL蒸馏水，试管口加塞后充分振荡，放置澄清后用精密pH试纸（pH值在5.5～9.8）测定上层清液的酸度。

【说明】

（1）土壤样品的采集要科学。例如，测定大田的土壤酸度，采样时应多点取样，如10亩地可取5个点，30亩地可取10个点，大于30亩可取15～20个点。把各点的样品充分混合后，测定所取土样。为了保证测定准确，应重复测试一次，加以验证。

（2）蒸馏水必须用pH=7的中性水，否则要用氢氧化钠溶液或盐酸把pH值调到中性。

（3）速测用的土样一般以新鲜的自然湿土为宜。保存备用土样要风干，潮湿的土壤易受微生物的作用而改变土壤的性质。风干的方法是：把土样摊在塑料薄膜或纸上，趁它在半干状态时压碎，除去残根等杂质，铺成薄层晾干，再用木棒碾碎。风干场所要干燥通风，防止酸、碱气体侵入。风干后再次研磨、过筛处理，最后装入土样瓶或塑料袋内，保存备用。

土壤中速效氮、磷、钾的测定

【概述】测定土壤的养分，是田间科学管理的必要步骤，也是合理施肥的重要依据。土壤中速效氮、磷、钾养分的简易测定，是有实用意义的实验。测定的一般原理是：将含速效氮、磷、钾养分的一定量土壤，用浸提液把氮、磷、钾浸提出来。然后用不同的试剂分别和浸出液中的氮、磷、钾等养分作用，使溶液呈现不同的颜色。浸出液中所含的某一养分，因浓度不同，颜色的深浅也不一样。将这一颜色跟用纯试剂配制的一系列浓度不同的标准色列相比较，可以粗略确定浸出液中某一养分的浓度，由此推算土壤中某一养分的含量。下面分别介绍土壤浸出液的制备，氮、磷、钾混合标准溶液的配制以及三种养分的测定方法。

土壤浸出液的制备

【原理】

土壤中的速效养分氮、磷、钾主要以硝态氮（NO-3—N）、铵态氮（NH+4—N）、磷酸盐（H2PO-4、HPO2-4）和钾盐（K+）等形式存在于土壤溶液里或被土壤胶粒吸附。要测定它们，首先要用一种溶液把它们浸提出来。当用电解质溶液作浸提液（如NaHCO3）处理土壤时，土壤胶粒吸附的离子就被电解质溶液里的离子（如Na+）替代，替代出来的离子和原来土壤溶液中的养分一起进入浸提液。

【操作】

（1）从田间取回有代表性的土壤样品，在105～115℃下烘干。

（2）称取5g干燥的土壤样品，放入50mL干燥的锥形瓶中，加入25mL0.5mol／L的碳酸氢钠浸提液。用玻璃棒把土壤搅散。再加入半药匙活性炭，剧烈振荡1～2分钟后静置5～10分钟，过滤后得到的滤液是土壤浸出液。

【说明】

（1）浸提液有多种，如盐酸、柠檬酸、氢氧化钠、碳酸氢钠、氯化钠和醋酸-醋酸钠等溶液。选用哪种浸提液更好，应根据土壤的酸碱度及浸出效果来决定。本实验中统一采用0.5m0l／L的碳酸氢钠溶液作为土壤养分的浸提液。

（2）加活性炭的目的是为了脱色。但加入前要检验活性炭中是否含有磷（方法见速效磷的测定）。如果含有磷，在使用前将磷除去。方法是用0.5m0l／L的碳酸氢钠溶液浸提，浸提2小时后过滤（吸滤法），活性炭还要用浸提液洗涤两次，最后用蒸馏水洗到中性，烘干备用。

氮、磷、钾混合标准溶液的配制

准确称取经105℃烘干的分析纯磷酸二氢钾（KH2PO4）0.4390g、硝酸钾0.7220g、氯化铵0.3820g、硫酸钾1.3247g于250mL的烧杯中，用少量水溶解，然后无损地转移到1000mL容量瓶中（用少量水多次冲洗烧杯，洗液转移入容量瓶中），最后加水稀释到刻度，即得含有磷、硝态氮、铵态氮各为100ppm，钾为1000ppm的混合标准原液。加甲苯5滴防腐，可以保存3～4个月。

用移液管吸取上述标准原液4mL，放在50mL容量瓶中，用水稀释到刻度，摇匀，即得可用于制作标准色列的含硝态氮、铵态氮、磷各为8ppm和钾80ppm的混合标准溶液。有效期7天。

土壤中速效氮的测定

1．硝态氮（N0-3—N）的测定——硝酸试粉法

【原理】硝酸试粉是粉状试剂，它由锌粉（还原剂）、柠檬酸（提供酸性和排除Fe3+的干扰）、对-氨基苯磺酸和甲萘胺（显色剂）和硫酸锰（催化剂）等组成。在酸性条件下，硝酸试粉中的锌把硝酸根离子还原成亚硝酸根离子，亚硝酸根离子跟试粉中的对氨基苯磺酸作用生成对苯磺酸重氮盐，它跟试粉中的甲萘胺反应，生成红色的偶氮染料。红色的深浅程度跟浸出液里的硝酸根含量有关，根据所形成的红色深浅跟标准色列比色，从而确定浸出液里硝态氮的浓度（ppm）。

【操作】

（1）取8支洁净干燥、直径大小和管壁厚薄一致的5mL无色试管（可用5mL注射针剂的废安瓿代替）。按下表所列步骤制作标准色列。

（2）在剩下的两支试管（编号7、8）里各加入土壤浸出液16滴，再分别加入4滴1mol／L硫酸溶液，摇匀。分别加入硝酸试粉1耳勺（尽量和制作标准色列时的加入量相等），摇匀后，在5～15分钟内将显示的颜色跟标准色列比较，记录颜色相同的标准色列硝态氮读数值（即浸出液中含硝态氮的浓度）。7、8两支试管中显色应基本一致，否则应重新测定。

【计算】

（1）土壤中速效养分的求算

本实验的土壤浸出液是由5g干土和25g（按每毫升质量约为1g计算）碳酸氢钠溶液浸提出来的。因此，

（2）每平方米耕地中速效养分含量的求算

土地的耕作层一般离地表0～20cm左右，而干燥土壤（指干燥而结构未被破坏的土壤）的容重为1130kg／m3。因此，

每平方米耕作层土壤质量=1m2×0.2m×1130kg／m3＝226kg

每平方米耕地中速效养分含量（千克）=土壤含速效养分率

×10-6×226=读数值×5×10-6×226

土壤中含硝态氮的量按上述方法求算。

【说明】

（1）滴管的口径必须校正，在垂直滴出时每滴体积是1／20mL（即20滴是1mL）。滴加液体时滴管必须垂直，保证每一液滴的体积大小一致。

（2）硝酸试粉的制备

①甲试剂称取分析纯柠檬酸150g，对-氨基苯磺酸4g，甲萘胺2g，在干燥条件下迅速地分别研细，混合均匀后，贮于棕色瓶中。

②乙试剂称取分析纯锌粉4g，硫酸锰20g，混合均匀后贮于棕色瓶中。

使用时取甲试剂15份，乙试剂1份（指质量），两者充分混合均匀后，贮存在棕色瓶中，放在阴凉干燥处。混合后的试剂，一般只能保存两个月左右，受潮更容易失效。失效时试粉变红色。

（3）浸出液中加入硫酸的目的在于中和浸出液的碱性，以保证反应在酸性条件下进行。

（4）为了消除体积不同而引起的误差，保证结果准确，无论是标准色列的制作，还是浸出液中养分的测定，都应严格按规定滴数加液，使液体的总滴数为20滴（约1mL）。

（5）上页表中硝态氮浓度的一系列读数值是标准色列的读数值（以下简称读数值）。浸出液的显色跟标准色列中某一档溶液颜色相同时，这一读数值就是浸出液中硝态氮的浓度。

设配制色列中这一档溶液时耗用标准溶液n滴，该档的读数值为C。已知标准溶液中硝态氮的浓度是8ppm，而实验中浸出液的用量是16滴，则两者有如下的关系：

n×8ppm＝16×CC=0.5n（ppm）

即读数值=标准溶液滴数×0.5

2．铵态氮（NH+4—N）的测定——铵试剂法

【原理】在碱性（pH＞11）条件下，铵态氮跟铵试剂（碘汞化钾的碱性溶液）作用，生成碘化氨基氧汞黄色沉淀。但因土壤浸出液中NH+4很少，一般只能使溶液呈黄色。根据黄色的深浅（跟标准色列比色）确定浸出液中含铵态氮的浓度（ppm）。

【操作】

（1）取8支洁净、干燥的5mL试管（要求跟测硝态氮相同）。按下页表所列步骤制作标准色列。

（2）在剩下的两支试管（编号7、8）里各加入土壤浸出液16滴，再加入10％的酒石酸钾钠溶液各2滴后摇匀，接着分别加入蒸馏水和铵试剂各1滴，使两试管里液体的总体积为20滴，摇匀。将浸出液显示的颜色跟标准色列比较，记录颜色相同的标准色列的铵态氮读数值[即浸出液中含铵态氮的浓度（ppm）]。7、8两支试管里的显色应基本一致，否则应重新测定。

【计算】参照前一实验中土壤中速效养分的计算方法。

土壤中铵态氮（ppm）=读数值×5

每平方米耕地中铵态氮含量（千克）=读数值×5×10-6×226

【说明】

（1）土壤浸出液中常含有Ca2+、Mg2+等，这些离子在这种条件下也能和铵试剂生成沉淀，使溶液浑浊，干扰铵态氮的测定。加入酒石酸钾钠可以排除这些干扰。

（2）10％酒石酸钾钠试剂的配制方法是：称取分析纯酒石酸钾钠10g（或用酒石酸钠）、氢氧化钠2g溶于少量水中，然后加水到100mL。

（3）奈斯勒试剂可以按以下方法配制。取11.5g碘化汞和10g碘化钾，溶于适量水中，稀释到50mL，然后加入50mL6m0l／L氢氧化钠溶液，静置后取清液保存在棕色瓶里。

土壤中速效磷的测定——钼蓝比色法

【原理】土壤中的磷酸盐在酸性条件下和钼酸铵作用，生成淡黄色或无色的磷钼酸铵，然后被氯化亚锡还原为蓝色的磷钼蓝。蓝色的深浅跟含磷量多少有关，把溶液的蓝色跟标准色列比较，可以确定浸出液里含磷的浓度（ppm）。

【操作】

（1）取8支洁净、干燥的5mL（要求跟前一实验中相同）试管。按下表所列步骤制作标准色列。

（2）在剩下的两支试管（编号7、8）里各加入土壤浸出液16滴，再分别加入1mol／L硫酸溶液4滴和1.25％硫酸钼酸铵溶液4滴，摇匀。接着各加入1％氯化亚锡溶液1滴，这时各试管里溶液的总量是25滴，摇匀。把浸出液显示的蓝色跟标准色列相比较，记录同样颜色溶液的读数值[即浸出液中含磷的浓度（ppm）]。7、8两支试管里的显色应基本一致，否则要重新测定。

【计算】

土壤中含磷（ppm）=读数值×5

每平方米耕地中磷的含量（千克）=读数值×5×10-6×226

【说明】

（1）本实验用的方法是指碱性或中性土壤中速效磷的测定。如果测定酸性土壤里的速效磷，浸提液不能用碳酸氢钠溶液，而要以等量的0.5％盐酸作浸提液。测定用的试剂也有所改变。实验方法是在试管里加入16滴浸出液，再加4滴蒸馏水，接着加1.25％的盐酸钼酸铵，摇身后加入1滴1％的氯化亚锡溶液，摇匀。浸出液显示的蓝色，按前述方法进行比色读数。

（2）1.25％硫酸钼酸铵溶液按以下方法配制称取2.5g钼酸铵，溶于20mL水中，加热到60℃，使它全部溶解，冷却。量取7mL浓硫酸加入到70mL水中，冷却。把前一种溶液缓慢倾入后一种溶液中，不断搅拌使不生成沉淀，混匀，冷却，加水到200mL。

（3）盐酸钼酸铵溶液的配制方法是称分析纯钼酸铵1.5g，溶于30mL水中。缓慢加入密度1.19g／cm3的纯盐酸44mL，边加边搅拌，最后加水到100mL。

（4）1％氯化亚锡溶液的配制称取分析纯氯化亚锡1g，加分析纯浓盐酸10mL，等全部溶解（如浑浊需过滤）后，再加甘油90mL，混匀，贮存在棕色瓶中，保存在阴凉处。

土壤中速效钾的测定——亚硝酸钴钠比浊法

【原理】钾离子跟亚硝酸钴钠在中性或酸性条件下，能生成亚硝酸钴钠二钾黄色沉淀而出现浑浊。浑浊程度随溶液中钾离子含量的增多而变浓。把浸出液显出的浑浊程度跟标准色列的浑浊程度相比较，可以得出浸出液中含速效钾的浓度（ppm）。

【操作】

（1）取8支洁净、干燥的5mL试管，按下表所列步骤制作标准色列。

（2）在剩下的两支试管（编号7、8）中各加入土壤浸出液16滴，再分别加入冰醋酸2滴和37％的甲醛溶液1滴，摇匀。接着各加入亚硝酸钴钠溶液4滴和异丙醇16滴，摇匀。把浸出液出现的浑浊程度跟标准色列比较，记录读数值[即浸出液中含钾浓度（ppm）]。7、8两支试管中浑浊程度应基本一致，否则应重新测定。

【计算】

土壤中含钾（ppm）=读数值×5

每平方米耕地中含钾量（千克）=读数值×5×10-6×226

【说明】

（1）因为标准溶液中含钾浓度是80ppm，所以色列的读数值和耗用标准溶液滴数的关系是

读数值=标准溶液的滴数×5

（2）配制标准色列时加入氯化钠是为了使标准溶液跟土壤浸出液里存在的大量钠离子浓度相近。

（3）向土壤浸出液里加入醋酸是为了控制pH值在4～5左右。碱性过强，亚硝酸钴钠中的钴离子会生成Co(OH)3沉淀。酸性过强会引起亚硝酸钴钠分解，因此要严格控制溶液的pH值。

（4）土壤浸出液中的铵根离子和亚硝酸钴钠溶液反应，也能产生(NH4)2Na[Co(NO2)]6黄色沉淀，为此加入甲醛溶液，使生成难以离解的六次甲基四胺，排除铵根离子的干扰。

（5）加入异丙醇可以降低亚硝酸钴钠二钾的溶解度，提高测定效果。如果温度不超过23℃，也可以用乙醇代替异丙醇，温度高会引起沉淀溶解。

（6）亚硝酸钴钠溶液可以按以下方法配制。取23g亚硝酸钠，溶在50mL水里。再加入16.5mL6mol／L醋酸和3g硝酸钴[Co(NO3)2·6H2O]，静置过夜，取滤液使用。

土壤中有机质含量的测定

【原理】土壤里有机质的含量是决定土壤持久性肥力的重要标志，所以测定土壤有机质的含量具有重要意义。测定土壤里有机质的含量有多种方法，其中用重铬酸钾作氧化剂，跟土壤里的有机质发生氧化还原反应，再用滴定法或比色法测定的方法用得较多。

氧化性强的重铬酸钾在酸性溶液里跟土壤中有机质的碳发生氧化还原反应，它们之间存在定量关系。再用标准还原剂（如硫酸亚铁铵）滴定多余的氧化剂（K2Cr2O7），经过换算，就能求得土壤里有机质的含量。不用还原剂滴定，可以用重铬酸钾溶液在反应前后的颜色变化进行比色测定。酸性的重铬酸钾溶液呈橙色，反应后六价的铬被还原成三价铬离子，呈绿色。溶液的颜色越深，表明土壤里有机质的含量越高，一般可通过跟标准色阶或比色卡比较就能得出土壤里有机质的含量。

【操作】

（1）重铬酸钾氧化还原比色法先配制系列标准色阶。在一系列试管里用5％葡萄糖和水调配，配制成各级有机质浓度的标准溶液。按照速测步骤，在各试管中依次加入2.5mL0.167mol／L重铬酸钾溶液和5mL浓硫酸。显色后各取5滴加入比色瓷板孔穴中，加蒸馏水2滴，搅匀后即为标准色阶。各级色阶的间距为0.5％，色调由橙黄、黄绿、绿到深绿逐级加深。实例可见下表。

测试时称取0.5g风干的土样（长期潮湿的土常含有较多的还原性物质，会干扰测定结果，必须充分风干，使它氧化后才能测定）放入试管中，加入2.5mL0.167m0l／L重铬酸钾溶液振荡，再迅速加入5mL浓硫酸，振荡一分钟再静置半小时。用滴管吸取5滴上层清液，加入比色瓷板孔穴中，加2滴蒸馏水，搅匀，跟标准溶液制成的标准色阶比色，记下比色读数。

由于土壤中有机质的含碳量和还原性，跟葡萄糖并不完全一样，所以测得的结果会有误差，为获得较为客观的数据，要进行适当校正。即土壤有机质百分含量=比色读数×校正系数校正系数因不同地区、不同土质的特性而有差异，例如有0.8，0.7等。

（2）滴定法称取研细的风干土样0.5g，放入干燥的硬质试管中，加入硫酸银0.1g，用移液管加入5mL0.067m0l／L重铬酸钾溶液，再缓慢加入5mL浓硫酸，并不断搅拌。在酒精灯上加热这溶液，使它沸腾。为了防止管内液体飞溅，加热时在试管口上套一支小漏斗，当试管内液体开始冒出白烟时停止加热。冷却后，将试管中的液体全部移入锥形瓶内，稀释到50mL左右。加10～15滴2-羧基代二苯胺指示剂，再用0.2m0l／L硫酸亚铁铵标准溶液滴定到溶液呈绿色。另用同样的方法，不加土样，做一次空白试验。按如下公式求土壤里有机质的含量。

在上式中，V0是空白试液时滴定耗用硫酸亚铁铵的毫升数，V是土样滴定时耗用硫酸亚铁铵的毫升数，M是硫酸亚铁铵标准溶液的摩尔浓度，W是风干土样质量，0.003是1mg摩尔标准溶液相当于碳的毫克数，1.724是碳换算为有机质的常数（即假定土壤中有机质含碳为58％，则100／58=1.724）。

【说明】

（1）把土样采回后铺在塑料薄膜上，在阴处研碎、晾干，不能暴晒或烘干（以防有机质发生变化），最后研细装瓶待用。

（2）标准色阶一般配3～8个即可。

（3）比色测定时，如有机质含量过高，则风干土可相应减少，例如可取土样0.3g、0.2g等。