实验设计方案(必备3篇)

实验设计方案 第1篇

一、实验方案的设计

实验设计题是指为了达到一定的实验目的而综合运用元素化合物知识和实验基本操作所进行的化学实验的设计.常见考查方式：由题目提出实验目标，由自己设计实验步骤，选择实验用品，设计实验装置，记录实验现象，分析实验结果，得出正确结论，从而解决题目提出的问题，属于实践性、综合性很强的题目.解答实验设计题的基本思路为：

(1)仔细审题，明确实验目的，设计合理的实验方案.

(2)根据实验目的，选择反应物和装置，设计实验步骤，明确操作过程，观察实验现象，收集实验数据，得出结论.

(3)对实验进行应遵循以下几个原则：

①科学性：实验设计的对象为制取物质或进行物质性质的实验，首先应了解实验的原理，这是实验设计必须遵循的科学性.

②可行性：设计时要注意仪器的性能，所用原料资源丰富，价廉易得，即要注意实验的可行性.

③安全性：实验操作要尽量防止带有危险性的操作，尽量避免与有毒物质接触.若无法避免有毒物质，则应采取安全措施，以防造成环境污染和人身伤害.

④简约性：设计时要考虑实验操作步骤的简洁易行，操作过程中要本着节能减排的原则，实验药品用量要本着节约的原则.以达到用尽可能少的试剂和步骤来获取尽可能多的信息.

例1 （2013年重庆）李兴同学将BaCl2溶液与H2SO4溶液混合，得到一种浊液，该反应的化学方程式为.李兴又将浊液过滤，并探究滤液的成分.

【提出猜想】

猜想1：滤液里的溶质只有HCl；

猜想2：滤液里的溶质有HCl和H2SO4；

猜想2：滤液里的溶质有HCl和.

【设计验证实验】

操作Ⅰ：滤液 加入锌粒 验证猜想2

操作Ⅱ：滤液 加入Na2SO4溶液 验证猜想3

其中操作 不能达到实验目的，应该将药品更换成 （填序号）.

（A） AgNO3溶液（B） BaCl2溶液

(C) NaHCO3固体(D) 金属铝

解析:BaCl2溶液与H2SO4溶液发生复分解反应生成盐酸和硫酸钡沉淀，如果BaCl2溶液与H2SO4溶液恰好完全反应，滤液里的溶质只有HCl；如果H2SO4溶液过量，滤液里的溶质有HCl和H2SO4；如果BaCl2溶液过量，滤液里的溶质有HCl和BaCl2；由于一定有HCl，加入锌一定会有气体生成，所以操作I不能达到实验目的，应该检验含有SO2-4，所以选择BaCl2溶液.

答案:BaCl2+H2SO4=2HCl+BaSO4 BaCl2Ⅰ(B)

二、实验方案的评价

1.主要是对所设计的实验方案、实验装置、操作步骤等，从某个角度否定、排除不合理或不可行或可行不最优等方面进行评价，从而选择创新出更好的方法.

2.对实验进行评价时，要遵循评价的五项基本原则

(1)科学性：实验原理，实验方法和操作过程必须科学，严谨、合理.

(2)简约性：实验设计应简单易行.实验装置简单，实验操作简便，实验现象明显；

(3)可行性：所用药品是否常见、易得、廉价.

(4)安全性：操作是否安全可靠.

(5)节能环保：实验过程是否节能与环保.

3.熟悉解题的一般步骤

明确目的确定实验原理评价实验方案的优劣(或可行性)提出改进建议(依题意解答).

例2 （2013年泰安）下列实验方案或措施不合理的是（）

（A) 用稀盐酸清除铁制品表面的铁锈

(B) 用氯化钡溶液鉴别稀盐酸和稀硫酸

(C) 用CO2鉴别NaOH和Ca(OH)2溶液

(D) 用无色酚酞试液检验NaOH溶液是否变质

实验设计方案 第2篇

那么，怎么培养学生的化学实验设计能力呢？结合多年来的实践与研究，笔者谈谈自己的想法。

1 进行化学实验设计的基础

首先，让学生掌握一定的化学基础知识和化学实验的基本操作。这就要求学生熟悉常见元素化合物的性质以及常见物质的制备原理与方法，掌握中学化学常见仪器的规格、用途及使用注意事项。同时在平时的课堂教学中，教师还要尽量引导学生积极参与课堂演示实验和分组实验，使每个学生都有动手操作的机会，从而不断提升他们的动手能力。只有具备了以上条件，才能更好地进行化学实验的设计和探究。

其次，让学生掌握化学实验设计的一般步骤，才能保证实验设计有条不紊的进行。化学实验设计一般包括以下几个步骤：①确定研究内容；②根据内容，设计实验方案；③研究讨论实验方案是否可行；④依据方案进行实验；⑤分析和评价实验方案；⑥确定最佳实验方案。

第三，在平时的教学中，注重培养学生的思维和创新能力。多数情况下，对于我们要探究的内容都可以设计出多种不同的实验方案。这就要求我们学生必须具备一定的思维能力，同时要敢于创新，通过独立思考、探索展现自己个性的实验方案。

第四，在实验方案设计的过程中进行适时指导。

2 实验方案设计的环节

实验方案的设计对学生各方面能力要求都较高，这就需要教师在熟悉学生的实验知识水平和设计能力的情况下，具体指导学生实验方案设计的每一个环节。

创设问题情景，引导学生发现问题

“实验设计方案”的题材越新颖，越易引起学生探索的兴趣和欲望。所以，在教学中教师要善于为学生创设问题情景。如在学氧化碳的性质时，教师可以向学生演示“一个游客带着一只小狗进入某个久未有人进入的山洞后，小狗倒地晕倒，而游客却没有问题”的视频片断，学生在观看后，产生了问题：“洞内有什么气体？这些气体有什么性质？”同时也就确定了研究内容――二氧化碳的性质。

指导学生分析研究内容，设计实验方案

确定研究内容后，教师要适当引导学生分析所研究的内容，从实验的目的、原理、实验药品、仪器、装置、实验操作、实验结果的处理等方面进行指导，以帮助学生设计出合理的实验方案。如：在二氧化碳的实验室制法的实验设计中，教师可以提供一些备选的实验药品和仪器，并引导学生分析原有氢气和氧气的制法以及3种气体性质的异同，通过对比分析来设计实验室制取二氧化碳的实验方案。学生通过对比分析，不但设计出了实验室制取二氧化碳的方案，同时也对同类气体的实验方案设计有了更深的理解。

分析讨论，研究方案的可行性

形成初步的实验方案后，教师可与学生一起从理论方面、实验操作方面等进行讨论，反复修改，确认最终实验方案并实施。如在验证质量守恒定律的实验设计中，学生设计出磷在密闭容器中燃烧、镁带在空气中燃烧、用硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应、稀盐酸和碳酸钠粉末反应等实验方案，教师既要引导学生分析各个方案的理论正确性，又要引导学生分析自己的实验方案是否能完成，是否能达到验证质量守恒定律的目的。如果达不到目的，应该怎样改进，以确保学生的实验方案确实可行。

依据方案，进行实验

实验过程中，教师要留意每一组学生的实验情况，并根据具体情况作具体指导。要提醒学生在实验过程中仔细观察，及时记录，并对实验中出现的问题认真思考，分析原因，然后采取相应的措施，进行必要的改进，逐步培养学生科学的实验态度和探究精神。如在空气中氧气含量的测定实验中，学生的错误操作会导致实验失败，教师要从红磷的用量、关闭和打开止水夹的时间、实验现象的观察等方面进行指导，以保证实验顺利完成。

指导学生分析、评价实验方案

实验完成后，教师要及时指导学生对实验方案的优点和不足进行分析和讨论。例如，实验方案设计的步骤和方法是否完善，实验设计的内容是否全面，实验内容是否有针对性，实验操作理论是否正确，实验操作是否简单易行安全可靠，实验成本是否经济合理等。

确定最佳方案

实验设计方案 第3篇

研究近几年来的高考，对化学实验方案设计方面的要求不外乎下面几个方面：实验常用仪器的主要用途和使用方法；设计物质制备实验；设计物质性质实验；探究性实验，这也是命题的重点。

考查的重点在于对化学实验中一般事故的预防和处理、实验原理的掌握、过程与设计能力。实验细节和中间环节，命题的趋势由设计实验向评价实验优化实验方向转变，而一个完美的实验必须保证实验原理、操作程序和方法正确，也就是实验方案的科学性。用药及操作要注意安全，注意环境保护等问题，也就是实验方案的安全性，更要满足中学现有的实验条件，也就是实验方案的可行性，还要使装置简单、步骤少、药品用量少、时间短，即实验方案的简约性。

高考中运用已有的化学实验基础知识和基本操作技能去设计实验方案，是对知识的综合运用能力和对知识迁移能力的很好的考查，并能实现对实验题多方位多层面多角度的考核。结合多年教学经验，化学实验设计题的解答应从以下几个方面入手：

一、明确目的

也就是审题要细，这是一切学习解题的关键步骤，明确命题的实验目的要求，新命题中往往是没有直接系统实践过的，必须弄清题目有哪些新信息，从信息加工角度分析解答时，还要能够敏捷地从题目中获取信息，分析评价信息选择调用已储存的相关知识，通过类比，迁移分析从而明确实验目的。

二、设计原理

通过对新信息的加工及知识的迁移明确指定的设计要求，从设计的要求选定实验方法，这是从宏观上对实验的要求，因为实验方法主要受制于实验原理，并受实验条件的制约，再就是实验装置和实验操作设计，装置和操作属于实验方案细节的设计，其重点在考查实验技能。这就要求学生在日常学习过程中积累扎实的实验知识、经验。

三、仪器、药品的选择

了解以上实验要求后，根据实验目的中设计的装置和操作选择合适的仪器和药品，注意反应物和生成物状态以及能否腐蚀仪器，反应是否需要加热及温度是否可控制等。

四、实验步骤

实验步骤的设计，力求合理、最简，但细节不能忽略，通常要考虑以下细节：（1）气体参与反应的装置气密性的检验；（2）加热操作先后顺序的选择；（3）有没有必要设计冷凝回流装置；（4）冷却装置的选择；（5）实验中有加热操作的要防止倒吸，如气体易溶于水的要防倒吸；（6）还有一些改进装置作用的分析；（7）拆卸装置时的顺序要注意科学性和安全性。

五、现象及结论

近几年高考化学实验命题中有关实验现象的考查，有的是直接考实验现象，也有的由现象得出正确的结论，还可以将有关实验现象与实验方法及正确的结论等联系起来，实验结果的分析，通常是分析实验关键、细节和误差等等，而实验结果的处理可以直接报告数据，也可以是找出相关关系得出公式或者绘制一定的曲线等等。