化學實驗條件及其控製的方法
“實驗，實際上是條件控製下的觀察”，“所有的實驗，都是在條件控製下進行的”。控製實驗條件是實驗這種實踐活動最突出的一個特點。為要有效地實施化學實驗，東北師範大學鄭長龍、梁佩君老師對有關化學實驗條件及其控製的方法論問題進行了如下探討：
實驗條件及其控製
所謂實驗條件是指同特定實驗對象相聯係並對其狀態、性質和變化發生影響的諸因素的總和。任何化學實驗都必須在一定的條件下進行。
實驗條件是物質發生變化的外因，它要通過物質的本質屬性或內部結構而起作用。乙醇在不同溫度下生成不同物質，是由於其結構決定的，它既可以分子間脫水生成乙醚，也可以分子內脫水生成乙烯。如果乙醇分子不具有這樣的結構，無論怎樣改變溫度，也絕不會生成這兩種物質。
所謂實驗條件的控製，就是通過改變實驗條件，運用各種不同的實驗比較法，來探尋最佳實驗條件的一種科學的操作方法和思考方法。
化學實驗條件的種類
從化學實驗用具來看，化學實驗條件主要有以下三類：
(1)化學藥品
這類實驗條件主要包括化學藥品的種類、純度、狀態(固態、液態或氣態)、形狀(塊狀、顆粒狀或粉末狀)、質量、體積和濃度等。在化學實驗中，經常要對這類實驗條件進行控製。
例如，用硫酸製取氫氣，就隻能用稀硫酸，而不能用濃硫酸；用木炭還原氧化銅，木炭應該用粉末，而不能用塊狀，炭粉與氧化銅的質量應有一定的比例，否則將難以得到顯著的實驗效果。
(2)化學實驗儀器和裝置
這類實驗條件主要是指不同規格的化學實驗儀器及其不同的安裝方法。例如用稀硫酸跟鋅反應製取氫氣的實驗，就可以根據不同的實驗目的和要求，采用啟普發生器、錐形瓶、雙叉試管等不同的實驗儀器和裝置。
(3)化學實驗操作
這類實驗條件主要包括點燃、加熱、冷卻、振蕩、溶解、洗滌、過濾、蒸發、蒸餾等化學實驗操作，以及對電流、電壓、時間和壓強的控製等。這也是經常需要控製的一類實驗條件。
例如，在化學反應速度實驗中，溫度是一個很重要的實驗條件。在濃度一定時，改變溫度可以發現溫度影響化學反應速度的規律性。
化學實驗條件的控製方式
由於具體的化學實驗目的和要求不同，因而實驗條件的控製方式也不盡相同。從所需控製的實驗條件(也稱“因素”)的多少來看，化學實驗條件的控製方式主要有以下兩種類型。
(1)單因素控製
單因素控製即隻對一種實驗條件進行控製。例如，加熱高錳酸鉀製取氧氣；點燃鎂條等。對一種實驗條件進行控製，並不意味著影響實驗的條件隻有一個。事實上，任何一個化學實驗都包含有多種實驗條件，即使是比較簡單的木炭燃燒實驗，也涉及木炭的形狀、質量、溫度、燃燒器皿等不同條件。但在具體的化學實驗中，由於實驗目的和要求不同，不一定對每一個實驗條件都必須進行控製。
(2)多因素控製
多因素控製即對多種實驗條件進行控製，情況較為複雜。從實驗條件對實驗結果的影響來看，它又分為兩種。
①固定其他條件，改變一種條件這種方式所控製的實驗條件對實驗的結果的影響具有相對獨立性，每種實驗條件都能單獨地影響實驗結果。例如在“濃度和溫度對化學平衡的影響”的實驗中，反應物的濃度、反應的溫度都能影響化學平衡。
②對幾種實驗條件同時加以綜合控製這種方式所控製的實驗條件對實驗結果的影響並不是單一的，而是共同起作用的，具有綜合性。例如氨氧化製硝酸實驗，需要對溫度、催化劑的種類和氨水的濃度等幾個實驗條件同時進行綜合控製，否則，難以得到滿意的實驗結果。
探尋最佳化學實驗條件的方法對化學實驗條件進行控製的目的，就是要探尋最佳化學實驗條件。所謂最佳化學實驗條件，是指那些能產生最佳化學實驗效果的實驗條件。它具有相對性，實驗目的不同，實驗環境不同，最佳實驗條件也不盡相同。那麼，如何探尋最佳化學實驗條件呢？一般來說，主要有以下四種方法。
(1)全麵比較法
在科學實驗中，通常將影響實驗結果的實驗條件稱為因素，一般用A、B、C、D……表示；將實驗條件的變化等級稱為水平，一般用1、2、3……表示。
全麵比較法是對影響實驗的各種因素的所有水平進行全麵搭配比較的一種實驗方法。例如炭粉還原氧化銅實驗。影響該實驗的主要因素有：A-加熱方式，B-炭粉與氧化銅的質量比。A取2種水平：A1-酒精燈，A2-酒精噴燈；B取10種水平：B1-1∶1，B2-1∶2，B10-1∶10。所謂全麵搭配，就是將A1、A2分別與B1、B2……B10進行搭配，即做如下20次試驗：A1B1、A1B2、A1B10，A2B1、A2B2、A2B10。從這全部20次試驗中選出最佳實驗效果的因素組合A2B3，即為最佳化學實驗條件。
全麵比較法的優點是能夠發現實驗條件對實驗結果影響的全貌，並且通過全麵比較可以找到最佳實驗條件。缺點是試驗次數太多，特別是當實驗因素較多，且每個因素的水平數又較大時，實驗工作量是驚人的。