在化学科学研究的探索道路上，人们运用了多种多样的实验方法，仅就化学分析领域来说就有许多，如传统的化学分析实验，就包括有定性分析实验和定量分析实验。定量分析实验又分为重量分析法和容量分析法，以及电重量分析和电容量分析的实验方法。特别是30年代以来，出现了一些新的分析实验方法，如吸收光度分析法、发射光谱分析法、质谱分析法、各种类型的极谱法、色谱分析法、荧光分析法、色层分离法、离子交换分离法、放射化学分析法和质谱法等。本世纪40年代以来，又兴起了一系列针对分子结构、分子电磁性、分子旋光性、分子轨道能级、试样的物相组成以及晶体结构测定等等新的实验方法。在化学合成领域里又有无机合成和有机合成等实验方法。总之，化学实验方法种类之多，令人眼花缭乱。

 一 化学实验的分类

       化学实验的发展历史告诉我们，化学实验随着科学技术的进步与发展，实验手段、设备的不断更新和精确化，其种类越来越多。种类繁多的实验方法，并不是各自孤立、彼此毫无联系的。我们可以根据它们的主要特征或本质属性，按照不同的标准进行分类，找出它们的从属关系，揭示出它们之间的纵横联系，以便为化学科学研究或化学教学提供可兹选用的、有效的探索途径和方法。

       按照实验的精确性和实验所处的环境，可以把化学实验分为：实验室实验和自然实验。按照实验的直接目的，可以把化学实验分为：探索性实验和验证性实验。按照实验中量与质的关系，又可以把化学实验分为：定性实验、定量实验和结构分析实验。按照实验的步骤，可把化学实验分为：预备性实验、决断性实验和正式实验。按照实验在科学认识中的作用，可以把化学实验分为：析因实验、对照实验、中间实验和模拟实验。按照实验的对象，可以把实验分为：物的实验、动物实验和人的实验等等。

 二 常见的几种化学实验

1．实验室实验和自然实验

(1)实验室实验。

        实验室实验是指在实验室里，通过实验仪器和设备，在人为地控制或改变实验对象的状态和条件下，考察与研究实验对象的一种有目的、有计划的操作或实践活动。化学科学研究与化学教学中的实验大多数属于这种类型。

(2)自然实验。

       自然实验是指在通常的自然环境中对实验对象加以考察的一种实践活动。如考察化肥对农作物生长的影响，农药的杀虫效果以及除草剂的除草效果等就属于自然实验。在化学中，这种类型的实验多用于研究工农业生产中的问题。自然实验与实验室实验相比较，它的优点是它把观察自然的自然性和实验的主动性有机地结合在一起。它的不足表现在自然实验中缺少对某些因素的严格控制，因而实验结果的精确性较差。

2．探索性实验和验证性实验

(1)探索性实验。

        探索性实验是指探索研究对象的未知性质，了解它具有怎样的组成、有哪些属性和变化特征，以及与其他对象或现象的联系等的一种实验。探索性实验的特点是根据实验的目的，利用已知的、外加的因素去干扰或扰动研究对象，看它会发生什么样的变化，出现什么样的现象，产生怎样的结果。这种实验一般都具有试探的性质，因此也称之为试验。例如，在化学史上，对单质氟的制取及其性质的研究就是探索实验的典型实例。由于F-离子是一种极弱的还原剂，不可能用化学方法把它氧化，使之从它的化合物中游离出来，只能用电解氧化法来实现制备氟的目的。早在1810年氟被发现以后，化学家们为了获得单质氟曾做了不少尝试，但却因对实验器具的严重腐蚀或中毒等使实验屡遭失败。直到1886年才由法国化学家莫瓦桑从电解氟化钾的无水氟化氢溶液制得。

(2)验证性实验。

          验证性实验是指对研究对象有了一定了解，并形成了一定认识或提出了某种假说，为验证这种认识或假说是否正确而进行的一种实验。例如，1879年英国物理学家克鲁克斯通过气体放电现象的实验研究，认识到了阴极射线的性质。对于阴极射线的本质，曾有各种解释，克鲁克斯在1879年提出，这是物质的第四态或超气态物质，也有的物理学家认为阴极射线是一种类似于紫外线辐射的以太扰动。而J.J.汤姆生和大多数英国物理学家认为阴极射线是带电的粒子流，因为它在磁场中的射程变成了曲线形状。后来，J.J.汤姆生用验证性实验来检验他所提出的假说，实验结果证明了阴极射线是带负电的微粒子，他把这种带负电的微粒子命名为电子。

       化学教学中，这两种类型的实验都有一定的安排，它们在化学教学中各起着不同的作用，教师都应给予足够的重视。

3．定性实验、定量实验、结构分析实验

(1)定性实验。

        定性实验是用来判定实验对象具有哪些性质、某种因素是否存在、某个因素是否起作用、某些因素之间是否具有某种联系、测定某些物质的定性组成、探讨研究对象具有怎样的内部结构等所进行的实验。定性实验的目的，主要在于解决“有没有”、“是不是”的问题。如在化学教学中为了判定某物质是否具有某种性质(如可溶性、可燃性、氧化性、还原性、导电性、酸碱性等)所进行的实验就是定性实验。又如，定性分析就是用实验方法鉴定物质中含有哪些元素、离子、原子团和官能团的定性实验。

        定性实验在化学科学研究中占有十分重要的地位，它是进行定量实验的基础。因为，只有通过定性实验了解和掌握了研究对象的组成及其大约含量，才能进一步正确选用和安排定量分析的实验方法。

        定性实验在一般情况下，其重点在于弄清研究对象的各种属性、特征和关系等方面，并不要求搞清各因素之间的定量关系。但这不等于说在定性实验中可以完全忽视量的概念。因为任何一种物质的质都表现为一定的量。没有物质的量的概念，有时就难于区分物质具有不同的质。化学史上拉瓦锡用化学实验判明燃烧过程的实质是氧化，从而推翻了在欧洲流传了大约100年的燃素学说，这就是依靠了精确天平进行了严格的定量测定才实现的。

(2)定量实验。

       定量实验是指为了深入了解物质和自然现象的量的特征，揭露各因素之间的数量关系，确定某些因素的数值等而进行的实验。比如，J.J.汤姆生测定电子荷质比的实验就是科学史上著名的定量实验。又如，法国化学家普罗斯(J.L.Proust，1754—1826)在对各种化合物做了定量分析的基础上建立了定组成定律。英国化学家道尔顿在对由两种相同元素生成的多种化合物做了定量分析后建立了倍比定律。化学中为了测定某元素的原子量、确定某化合物中的定量组成、确定化学反应过程中各种元素的消