化学实验探究方案的设计与评价

　　实验方案评价的主要原则：科学性：实验的探究方法及原理一定是合理的、科学的。安全性：实验过程中一定要保证安全，避免接触有毒、有害物质。环保性：必须经过处理，有毒的物质变成无害物质才排放。简单性：实验过程一定要简单、好操作，而且实验的效果要明显，一目了然。经济性：原料用料少，而且要廉价经济上合理。

　　化学是初三新开设的一门学科，书本中有许多实验，学生都比较感兴趣，在人教版的初中化学书上，实验贯穿了整个知识体系，化学实验题是组成中考化学试卷必不可少的重要一部分，2016年南通市中考化学试卷中探究实验题占了26.7%，可见其地位的重要性。探究实验题有如下特点：素材比较丰富，不局限书本知识，涉及面广;试题具有开放性，标准不同，答案不同，合理即可;思维具有发散性，根据材料，拓展迁移，发散思维。所以，我们好多学生最怕解答实验探究题，感觉题目文字多，内容难，参不透题意，往往一知半解，然后匆匆下笔，结果失分多多。实际上，该类题型一般来说是在学生已有知识和经验的基础上设计的，只要我们有扎实的基础知识，能对书本知识作一个拓展延伸，掌握科学探究的一般思路，这类题型就会迎刃而解。

　　一、实验方案设计的一般思路

　　明确实验目的——根据反应原理选择药品、仪器——设计实验操作步骤——观察、记录、分析实验现象与数据——实验结论——反思评价改进。

　　二、实验方案评价的主要原则

　　1.科学性：实验的探究方法及原理一定是合理的、科学的。

　　2.安全性：实验过程中一定要保证安全，避免接触有毒、有害物质。

　　3.环保性：必须经过处理，有毒的物质变成无害物质才排放。

　　4.简单性：实验过程一定要简单、好操作，而且实验的效果要明显，一目了然。

　　5.经济性：原料用料少，而且要廉价经济上合理。

　　三、实验探究题的主要题型

　　1.制备型实验方案的设计与评价

　　例1.随着科技的发展，潜水艇的作用越来越重要，为了保证能够长时间的潜航，在潜水艇里需要有供给人们呼吸的氧气的装置，下面有以下几种制取氧气的方法：①用高锰酸钾分解产生氧气;②分离液态空气;③用双氧水常温分解制氧气;④在常温下用过氧化钠固体与二氧化碳反应生成氧气和碳酸钠。(1)写出涉及到的所有反应的化学方程式：_______(2)你认为在四个方法中哪个最合适(填序号)_______;与其它三种方法比较，这种方法的两条优点是_______。

　　分析第四个发现，用过氧化钠制氧气反应也不需加热，也安全，特别是反应物中有二氧化碳，而潜水艇是一个密闭的空间，此方法的妙处在于还能实现在这样一个密闭空间内的二氧化碳与氧气的循环，综上所述，最恰当的方法是第四种。

　　总结：解答制备型实验探究题时，首先应明确实验的目的——知道实验原理(会写化学反应的方程式)——选择最佳实验的方法(从探究实验的原则入手)——准备实验原料——设计实验步骤——确定实验方案——制得所需的物质。

　　2.性质型实验方案的设计与评价

　　例1.现有A、B、C、D、E五种物质，A是人类在生活年产量最高的一种金属单质，A是一种银白色的金属;B是气体，能帮助可燃物燃烧，A在B中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体C;D的浓溶液有强烈的腐蚀性，A与D的稀溶液反应得到的产物中有氢气，D与E能发生酸碱中和反应，反应后溶液中含钾离子和硫酸根离子两种离子。

　　请你从所给的信息中可作出的猜想或结论是_______。 先找关键词，结合我们已有的知识和经验。题眼就是问题的解决的入手处，但找到题眼，并不等于问题已全部解决，它仅仅给问题的解决提供了方向，要解决全部的问题，还必须根据题眼所提供的方向，结合题意和一些化学原理，进行推理、联想或假设，从而实现各个击破，顺利解题。所以我们还必须进行信息的筛选。

　　总结：对于性质型的探究实验，结合已有的知识和实践经验——挖掘出题目信息——猜测该物质可能的性质——设计具体的实验来探究验证——选择合适的试剂——选择恰当的实验仪器、连成装置——通过实验得出结论。

　　3.综合型实验方案的设计与评价

　　综合型实验探究对学生的要求最高，学生要熟悉所有的知识点，能将所学的知识贯穿起来，灵活运用。同时还要求学生有拓展性的思维，分散性的思维，能根据题目提供的未学过的知识，解答一些题目。

　　例1.下列有关化学实验的“目的→操作→现象→结论”的描述都正确的是( )

　　总结：此类综合性实验方案的设计与评价要综合考虑物质的性质、用途、制法提纯、检验等知识——设计实验方案——选择试剂、仪器装置——实施实验——得出结论。

　　学生只要掌握了探究实验方案和设计的主要原则，实验设计的一般思路，掌握上述几种类型的探究方法，那么就能轻松的解答实验探究的题型，在中考中取得好成绩。

　　作者：包亚燕 来源：课程教育研究·上 2016年11期