1. 관찰 :
* 화학자들은 변화와 반응을 지적하면서 주변 세계를 관찰합니다. 이것은 두 개의 화학 물질이 혼합 될 때 솔루션의 색상 변화를 알아 차리는 것에서부터 침전물의 형성을 관찰하는 것까지 어떤 것도 될 수 있습니다.
* 그들은 또한 통제 된 실험에서 신중한 관찰을한다. 반응 동안 온도 변화, 형성된 생성물의 질량 또는 반응이 진행되는 속도를 관찰 할 수 있습니다.
2. 가설 :
* 그들의 관찰에 근거하여, 화학자들은 그들이 보는 것에 대한 잠정적 인 설명을 제안합니다. 이 설명을 가설이라고하며 관찰 된 현상에 대한 구체적인 질문에 대한 대답입니다.
* 가설은 종종 기존 이론과 지식을 기반으로합니다. 예를 들어, 화학자는 용액의 색 변화가 전자 전달과 관련된 화학 반응으로 인한 것이라는 가설을 세울 수 있습니다.
3. 실험 :
* 화학자들은 가설을 테스트하기위한 실험을 설계하고 수행합니다. 변수를 신중하게 제어하고 결과를 측정하며 데이터를 분석하여 결과가 가설을 지원하거나 반박하는지 확인합니다.
* 화학 실험은 종종 온도, 압력, 농도 또는 촉매의 존재와 같은 변수를 조작하는 것을 포함합니다. 목표는 연구중인 반응 또는 프로세스에 대한 각 변수의 효과를 분리하는 것입니다.
4. 데이터 분석 및 해석 :
* 실험이 완료되면 화학자들은 수집 한 데이터를 분석합니다. 여기에는 데이터 구성, 트렌드를 찾고, 변수 간의 관계에 대한 결론을 도출하는 것이 포함됩니다.
* 그들은 통계적 방법을 사용하여 결과의 중요성을 결정할 수 있습니다.
5. 결론 :
* 데이터 분석을 바탕으로 화학자들은 자신의 가설에 대한 결론을냅니다. 그들은 가설이 실험적 증거에 의해 뒷받침되거나 반박되는지 여부를 결정합니다.
* 가설이 뒷받침되면 현상에 대한 더 강력한 설명으로 간주 될 수 있습니다. 가설이 반박되면 화학자는 새로운 가설을 수정하거나 개발해야 할 수도 있습니다.
6. 커뮤니케이션 및 동료 검토 :
* 화학자들은 과학 저널에 결과를 출판함으로써 과학계와의 발견을 공유합니다. 이를 통해 다른 연구자들은 작업을 면밀히 조사하고 유효성을 평가할 수 있습니다.
* 동료 검토는 과학적 방법의 중요한 부분입니다. 연구가 건전하고 정확하며 편견이 없는지 확인하는 데 도움이됩니다.
화학의 과학적 방법의 예 :
* 새로운 화합물 발견 : 화학자는 이전에 알려지지 않은 물질을 생성하는 반응을 관찰합니다. 그들은 화학 구조에 대해 가설을 세우고 화합물을 식별하기위한 실험을 설계 한 다음 데이터를 분석하여 가설을 확인합니다.
* 새로운 촉매 개발 : 화학자는 특정 반응이 매우 느리다는 것을 관찰합니다. 그들은 촉매가 반응의 속도를 높일 수 있다고 가정합니다. 그들은 다른 촉매를 실험하고 결과를 분석하여 가장 효과적인 결과를 결정합니다.
* 반응의 메커니즘 이해 : 화학자는 특정 반응이 여러 제품을 생성한다는 것을 관찰합니다. 그들은 가설을 테스트하기 위해 반응 및 설계 실험과 관련된 다양한 단계에 대해 가설을 세웁니다.
요컨대, 과학적 방법은 화학자들이 주변 세계를 이해하고 설명하는 데 도움이되는 강력한 도구입니다. 체계적인 접근법을 따르면 화학자는 신뢰할 수있는 관찰을하고, 시험 가능한 가설을 개발하며, 실험적 증거에 따라 유효한 결론을 도출 할 수 있습니다.