化学实验方案设计的基本要求[上学期]

第四节 化学实验方案设计的基本要求
知识归纳
一、完整的实验方案包括以下内容：1．实验名称；2．实验目的；3，实验原理；4．实验用品(仪器、药品及规格)；5．实验步骤(包括实验仪器装配和操作)；6．实验现象记录及结果处理；7．问题和讨论(误差分析)。
具体要求为：1．明确目的原理：首先必须认真审题，明确实验的目的要求，弄清题目有哪些信息，综合已学过的知识，通过类比、迁移、分析，从而明确实验原理。
2．选择仪器药品：根据实验的目的和原理，以及反应物和生成物的性质、反应条件，如反应物和生成物的状态，能否腐蚀仪器和橡胶，反应是否加热及温度是否控制在一定范围等，从而选择合理的化学仪器和药品。
3．设计装置步骤：根据上述实验目的和原理，以及所选用的实验仪器和药品，设计出合理的实验装置和实验操作步骤。学生应具备识别和绘制典型的实验仪器的装置图的能力，实验步骤应完整而又简明。
4．记录现象数据：根据观察，全面准确地记录实验过程中的现象和数据。
5．分析得出结论：根据实验观察的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、推理等处理，得出正确的结论。
二、实验设计的分类：
定性设计：物质的制备；物质性质的验证和比较；物质的分离和提纯；物质的鉴别与鉴定。
定量设计：物质的组成及结晶水含量测定，物质浓度的测定。
三、进行化学实验方案设计时应遵循的基本要求：1．科学性2．安全性3．可行性4．简约性。
学法建议
在初步掌握化学基础知识和基本实验技能基础上进行综合实验设计，可以帮助学生巩固和加深对化学基本概念、基本理论的理解，对物质的组成、结构、性质及其变化规律的认识；培养学生独立思考、提出问题、解决问题的能力，促进智力发展。
实验方案设计着重考查以下能力：
1．利用给出的一些装好药品的单个实验装置，要求根据实验目的连接仪器，叙述现象说明理由。
2．利用给出的实验的装置和反应条件，要求根据实验现象和物质的性质判断物质和化学反应。
3．利用限定的仪器装置、药品，融气体制备、除杂、集气及设计操作程序、仪器连接、定量计算于一体。考查学生设计实验、基本操作和数据处理的能力。
4．给出部分实验环节，根据实验要求设计完整的实验或补充部分实验步骤。
5．据实验目的，实验进行的条件，选取适当药品、仪器(或应用所指定的药品、仪器)完成某次指定的实验操作。
6．对给出的实验方案，做出科学的评估，依据“仪器简单、操作方便、药品易得、节省试剂、现象明显、安全防污”选择出最佳方案。
7．新情境实验题，运用已有知识解决新情境中的新问题，考查学生灵活运用知识的迁移能力、自学能力、观察能力、实验能力和思维能力。