化学实验的设计与评价
【复习目标】
1．联系生产和生活实际，根据实验目的设计合理的实验方案，选择合适的试剂、仪器、装置及实验步骤。
2．能对实验方案进行分析、评价与改进。
【教学过程】
【实验探究】
氢氧化钠溶液能使无色酚酞试液变红，溶液中哪一种粒子(H2O、Na+、OH-)使酚酞试液变红色。
实验用品：盐酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氢氧化钙溶液、氯化镁溶液、氯化钠溶液、蒸馏水；试管(或点滴板)、滴管。
你的猜想是：甲：；乙：；丙：。
你设计的实验方案是：
你的结论是：氢氧化钠溶液中能使酚酞试液变红。
根据你的实验过程思考下列问题？
①为使实验结论准确可靠，某同学用试管取少量蒸馏水滴加几滴酚酞试液作为对比实验。你认为有无必要？
②实验中的废液不能直接倒入下水道，应如何处理？
③在验证上述实验时，也可在点滴板上进行，体现了化学实验设计的什么原则？
化学实验设计的一般原则：
1．科学性：实验原理、实验方法和操作程序必须科学合理。
2．环保性：有毒物质必须处理，以防污染环境。
3．简约性：实验设计应尽可能简单易行，应采用简单的实验装置，用较少的实验步骤，能在较短的时间内完成实验，且效果明显。
4．经济性：综合考虑原料的用量、价格。
5．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，若无法避免则应采取安全措施。
【变式训练】（2013·南通）通过观察下列实验现象，不能达到实验目的是()
【变式训练】（2013·南通）某化学兴趣小组同学对“制镁企业不能使用CO2灭火器作为消防器材”的问题进行探究，请你参与他们的活动．
探究镁与二氧化碳的反应
兴趣小组同学将点燃的镁条插入盛满CO2的集气瓶内，镁条继续剧烈燃烧，生成白色固体并有黑色物质附着于瓶内壁．同学们对镁与CO2反应的产物继续进行探究．
【提出猜想】猜想Ⅰ：产物是MgO和C；猜想Ⅱ：产物是MgO、MgC2和C．
【查阅资料】MgO+H2O=Mg(OH)2，Mg(OH)2在热水中溶解度增大；
MgC2+2H2O=Mg(OH)2+C2H2↑
【实验与分析】为探究白色固体的成分，兴趣小组同学进行了如下实验：
①取少量反应后的固体混合物放入试管，加入足量热水，无气体放出，说明猜想不正确；
②为了验证另一猜想中自色固体成分，请设计一个简单实验．
实验操作：；
实验现象：。
若该猜想正确，此时Mg与CO2反应的类型属于。
【例】实验室里有稀硫酸、氧化铜、铁粉三种物质，请你设计两种方案制取铜(用化学方程式表示)。
方案一：。方案二：。上述方案中你认为最合理的是。理由是
。
实验方案的评价原则：
⑴方案在理论上是否科学合理，是否具有严密性。
⑵在满足安全性的前提下，操作上是否简单易行。
⑶从经济角度考虑，是否节约试剂、降低成本和提高产品质量。
⑷从环境保护角度考虑，是否会给环境造成污染。
【变式训练】在实验室进行下列有关物质的制备流程中，理论上正确、操作上可行且经济上合理( )
1．某同学想用实验证明硫酸铜溶液显蓝色与SO 42- 无关，他设计的下列实验无意义的( )
A ．加水稀释硫酸铜溶液，溶液蓝色变浅
B ．向硫酸铜溶液中滴加适量的氯化钡溶液，振荡后静置，溶液蓝色未消失
C ．向硫酸铜溶液中滴加适量的氢氧化钠溶液，振荡后静置，溶液蓝色消失
D ．观察硫酸钠溶液没有颜色
2． (201401海安期末调研24题)④为探究由铜转化为氢氧化铜的途径，某化学研究学习小组的同学设计了以下四种方案。
方案一：Cu
CuSO 4
Cu(OH)2 方案二：Cu CuSO 4 Cu(OH)2
方案三：Cu CuO Cu(OH)2 方案四：Cu CuO CuSO 4 Cu(OH)2
Ⅰ.在上述四种方案中，你认为不符合化学反应原理，不能实验的是 。
Ⅱ.在可行的方案中，你认为最佳的是 ，理由是 和 。
3．（2012·南通）某化学学习小组为比较镁和铝的金属活动性强弱设计了如下实验方案． 实验准备：
⑴准备两块表面积相同的镁条和铝条，并除去表面的氧化膜．要求两种金属片表面积相同的原因是 ．
【方案一】将除去氧化膜的镁条、铝条，分别与相同体积相同质量分数的硫酸反应，观察到镁比铝反应更剧烈，说明 ．
【方案二】
(1)连接仪器组装成如右图所示实验装置．某学生用抽拉法检查该装置的气密性，发现被拉出的针筒活塞一段时间后又回到原来的位置，你认为该装置是否漏气？
．
(2)依次进行镁、铝与硫酸反应，写出镁与硫酸反应的化学方程式： ；要比较两种金属活动性强弱，可以测定两种金属与硫酸反应得到相同体积氢气所需要的时间；还可测定 ．
【方案三】请设计一个与上述实验不同的方案，比较镁和铝的金属活动性强弱： ．
稀H 2SO 4 NaOH 溶液 H 2SO 4(浓) NaOH 溶液 O 2 H 2O O 2 H 2SO 4(稀) △ △ NaOH 溶液
1. 一次趣味化学活动中，王老师向同学们展示了一瓶标签受损的无色溶液，如下图所示。要求同学们进行探究：确认这瓶溶液到底是什么溶液？
【提出猜想】王老师提示：这瓶无色溶液只能是四种溶液中的一种：①硫酸镁溶液、②硫酸钠溶液、③硫酸溶液、④硫酸铵溶液。
(2)(NH4)2SO4的水溶液显酸性。
【实验探究】
(1)通过查阅资料，小明同学认为猜想(填序号)不成立，原因是。
(2)
小雅同学认为小明实验操作②的结论不正确，她的理由是；
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成，进行了如下图所示的实验(假设实验过程无损耗)。
请回答：
(1)根据实验可以确定白色沉淀是；原固体粉末中一定含有，它的可能组成有种。
(2)若实验取固体粉末20g，生成白色沉淀10g，最后得到溶质质量分数为5.85%的X溶液200g(只含一种溶质)，则X溶液中溶质的质量是g，固体粉末由(填化学式，下同)组成，其中质量小于10g的是。
科学探究之专题：实验方案的设计与评价 ⑴提出问题⑵猜想(假设) 设计实验【⑶制定计划、⑷进行实验、⑸收集证据】⑹解释与结论⑺反思与评价⑻表达与交流(迁移与知识的拓展) 。作为探究题，一般并不需要完全具备以上八个步骤，通常因题目的需要而选择其中重要的步骤呈现。 2. 3. ⑴不要答非所问：一般而言，最终的结论与开始的猜想与假设有一致性，至少也是有关系的。同时，探究过程方案的设 计，也是与探究目的紧密相关的。 ⑵注意猜想或假设的合理性：虽然猜想和假设有很多可能，但是我们的猜想与假设，不能脱离题目给出的条件，否则就 是无源之水。 ⑶正确选择实验用品：首先要弄清实验原理；设计实验方案，要紧扣假设，正确选择仪器和药品，正确选择装置。
知识点二：实验方案的设计 1.实验方案的设计原则： ⑴科学性：指实验原理、实验操作程序和方法要正确； ⑵可行性：切实可行，所选用的药品、仪器、设备和方法等在中学现有的实验条件下能够得到满足； ⑶安全性：实验设计时，应尽量避免使用有毒药品和进行有一定危险性的实验操作； ⑷简约性：要尽可能简单易行，应选用简单的实验装置、用较少的实验步骤和实验用品，并能短时间内完成实验； ⑸创造性：有创新意识。 2.实验方案的内容： ⑴一个比较完整的化学实验设计方案，一般包括以下几个内容： ①实验目的；②实验原理；③实验用品（包括仪器和药品等）及规格；④实验装置、实验步骤；操作方法及注意事项； ⑤实验现象及结论；⑥问题与讨论。 ⑵对于给出实验目的，要求设计实验方案的题一般可以按以下思维程序进行： ①根据实验目的，确定实验原理（或假设）； ②根据实验原理（或假设），选择需要的仪器和药品（或实验装置图）； ③写出实验操作步骤及注意事项； ④记录实验现象，分析实验结果，得出正确结论。 ⑶实验设计要科学合理，安全可靠，操作简便、现象明显、结论可信、绿色环保。 3.实验方案的设计思路： 4.实验方案设计的分类： ⑴气体的制取、净化&性质的综合设计：发生装置→净化装置→干燥装置→收集装置→尾气处理装置 气体实验装置的连接顺序设计 ⑴原则： ①制取干燥纯净的气体应遵循“先除杂，后干燥”的原则。 ②尾气处理：有毒气体常采用溶液（或固体）吸收或将之点燃，无毒气体直接排空。 ③接口的连接：总体上遵循装置的排列顺序，但对于吸收装置应“长进短出”；干燥管应“大进小出”。 ④制气实验：装置选择与连接→气密性检查→装固体药品→加液体药品→开始实验（按程序）→拆卸仪 器→其它处理等（制气体的实验，在实验前均应进行气密性检查，气体在点燃之前一般应进行纯度的检验）。 ⑤加热操作：加热前一般应先通原料气赶走空气后再点燃酒精灯。其目的是：一是防止爆炸（如氢气还原氧化 铜、CO还原Fe2O3等）；二是保证产品纯度。熄灭酒精灯时，一般是“先撤后灭”的原则。 ⑵还应该考虑以下因素: ①熄灭酒精灯时要防止液体倒吸； ②进行易爆、易燃实验时要防止爆炸（如氢气还原氧化铜应该下通氢气，气体点燃前应该先验纯等）； ③防氧化（如H2还原CuO后要“先灭灯，再停氢”，白磷的切割要在水中进行等）； ④防吸水（如实验取用制取易吸水、潮解的物质必须采取有效措施）。 ①性质实验方案设计的思路 物质组成或结构 充分了解二者关系 物质的性质验证或探索物质性质 反复推敲、深挖细找 ②探索性实验与验证性实验 性质探索性实验方案：根据物质的结构特点或所属类型的典型代表物去推测物质可能具有的一系列性质，而后据此分别设计出合理的实验方案，去探究该物质可能具有的性质。程序：物质→实验事实→科学抽象→结论。 性质验证性实验方案：对物质具备的性质去求证，关键在于设计出简捷的实验方案，操作简单，现象明显，且安全可行。程序：物质→性质推测→实验事实→科学抽象→结论。 ⑶物质的检验、鉴别&提纯 ⑷混合物中某成分的验证
例谈高中化学实验的创新设计 实验创新设计是指在高中化学课程标准的指导下，结合教学的实际情况，对新教材中所涉及的实验进行改进，优化，增设或创新等。这不仅是提高化学教学有效性的需要，更是深入理解高中化学课程改革的需要，也是提升老师自身教学素质，加强实践的需要。那么在平时的教学实践中该如何进行实验创新设计呢？现结合几个实例和自身的教学实践，谈谈对高中化学实验创新设计的“五化”新视角。 一、紧跟时代，实验装置微型化 微型实验是近20年发展较快的一种新的化学实验，微型实验节约药品，节省时间，操作安全，污染少，学生可以自己动手自制仪器，自行实验，积极参与，激发兴趣，培养创新精神。 例如，水和酒精混合的体积变化实验。取一干燥带大胶头（如图）的胶头滴管，倒置，从导管口向滴管中加入显红色的水，水面约占总体积的一半（A处），再从导管口向滴管中加入无色的酒精，加满滴管（B处）。用拇指按住管口，上下颠倒滴管两三次，红色的水和无色酒精混合，有少量气泡产生，橡胶头稍稍变“瘪”。松开拇指，液面下降2～3cm（C处）。仪器易得，操作简便，用料很少，现象明显。 二、反向思考，实验思路逆向化 逆向思维即是沿着事物的相反方向，用反方向探求的思维方式对现有的实验设计进行逆向思考，从而提出新的实验设计的实验创新方法。 （一）运用逆向思维改进实验 例如，做乙醇在铜作用下发生催化氧化反应时，一般的做法是：把下
部绕成螺旋状的红色铜丝先在酒精灯的外焰上烧黑，然后趁热迅速伸入装有适量乙醇的试管中，铜丝又变红色。反复多次，闻试管中乙醛的刺激性气味。这种做法耗乙醇较多，而且由于未反应乙醇的影响，很难闻到乙醛的刺激性气味。既如此，想到能否减少乙醇的量，能否逆向试验呢？取一铜制的燃烧匙，放在酒精灯的外焰上烧黑（若不易烧黑，可在稀硝酸稍浸一下）。用胶头滴管滴入一滴乙醇，立即看到乙醇液滴伴随着“嗤嗤”的声响在燃烧匙中晃动，且不断缩小，同时能闻到一股明显刺激性气味，乙醇液滴所到之处又恢复铜的红色。无疑，逆向改进的实验不仅节约试剂，而且现象明显，更科学、合理。 （二）运用逆向思维创新实验 做钠与水反应的实验时，观察到钠投入水中能放出巨大的能量使自身熔化，同时甚至能使周围产生的氢气在水面上燃烧。此处若运用逆向思维想到：把少量的水滴在小块钠上，不就是引火剂吗？我们试做了这样一个实验：把一黄豆般大小的钠放在酒精灯的灯芯中，向钠上滴入一滴水，随着“啪啪”声音，酒精灯点燃了。 三、一物多用，仪器功能别样化 仪器本身没有限定它只能用于什么而不能用于什么，只是主要适用于什么。反思仪器的别样用途，可以帮助我们加深对实验仪器和实验原理的认识，进行化学实验的创新。如： （1）漏斗的别样用途。漏斗充当集气与尾气吸收作用，例：钠与水反应气体产物的验证实验中，将漏斗置于水中，倒扣在钠块上，产生的少量气体可顺利地富集到试管中。
化学实验在课堂教学中的作用 化学是一门以实验为基础的自然学科，实验是化学的灵魂，是化学的魅力和激发学生学习兴趣的主要源泉，更是培养和发展学生思维能力和创新能力的重要方法和手段。也是化学同其他学科比较的“特点”所在。如何使学生掌握好化学的基础知识和基本技能，提高运用知识的能力;如何培养和发展学生的观察力，思维能力以及创新能力，提高学生的综合素质，实验在教学中起着十分重要的地位。 一、化学实验能提高学生的学习兴趣 我们都知道“兴趣是最好的老师”。兴趣是一种特殊的意识倾向，是动机产生的重要原因。良好的学习兴趣是求知欲的源泉，是思维的动力。学生对化学实验比较喜欢，是因为化学实验能够产生光、声、热、沉淀、气体等新奇的现象，这是唤起学生学习兴趣的有效手段。因此教师在教学中应该挖掘教材中的兴趣因素，充分调动学生的积极性和求知欲，发挥学生的主体作用。例如：教材中许多实验现象对学生来说相当有趣，如：点燃铝带、铁丝在氧气中燃烧，铝热反应等等。兴趣的培养除了加强课堂上的演示实验外，在化学教学中还可很好的借助于家庭小实验。如：学习大理石、石灰石的主要成分碳酸钙，它们可与盐酸反应得到CO2，让学生
在家用水垢或鸡蛋壳和醋反应来证明它们的组成也有碳酸钙。在这些和生活密切相关的小实验中，学生知道了知识来源与生活，并可被用来解决生活和工作中的问题，明白了一些现象的化学本质，提高了学习化学的兴趣，达到事半功倍的效果。 二、化学实验能增强学生的观察能力 观察是认识的窗口，是思维的前提，也是一切创造的开端。化学教学中，一些化学概念的形成和一些化学知识的获得都要通过对实验认真地观察。学生在观察实验时有着强烈的好奇心，兴趣很浓，这时学生往往容易忽略实验目的，不分主次。教师需要在保证实验质量的前提下加强对学生观察能力的培养。1.培养学生有目的性的观察。例如演示铝条在空气中燃烧的实验，目的是通过实验为理论知识提供感性认识，这个实验要引导学生把观察的重点放在反应前后物质的对比上。在点燃铝条前，让学生看清铝条的外观――银白色、有光泽、有弹性等。在反应后，观察生成物――白色、无光泽、松脆的固体，用手能捻成粉末，根据现象的对比，学生总结出在反应前后物质的本质发生了变化。2.培养学生精确、全面的观察能力。在实验中，学生常常忽略一些微小的现象，所以也要加强学生精确、全面观察能力的培养。 三、实验能培养学生的思维能力和创造力 例如，做电解水的实验，先介绍装置的结构、实验仪器
化学实验方案的设计 题型的基本特点 利用物质的性质，依据实验的要求和条件，设计（或评价）实验方案，对某些概念、原理或性质进行验证。 实验方案的设计思路 1. 根据实验目的，确定实验原理； 2. 根据实验原理，选择实验所需要的仪器和药品（或实验装置图）； 3. 写出实验操作步骤及注意事项； 4. 记录实验现象，分析实验结果，得出正确结论。 其中实验原理是整个实验设计的依据和出发点。 例1. 某实验小组利用饱和澄清石灰水与碳酸钠溶液反应制取少量氢氧化钠溶液，反应后将浑浊液过滤，得到无色透明的滤液。请你设计实验，检验滤液中除含有氢氧化钠外，是否 分析：（1）在未指明反应物的用量时，澄清石灰水与碳酸钠溶液反应得到的无色透明的滤液中，就可能含有过量的Ca(OH)2或Na2CO3。（2）若要检验NaOH溶液中是否含有Na2CO3。可选用过量的稀盐酸鉴别；若要检验是否混有Ca(OH)2，可选用过量的CO2气体或过量的Na2CO3溶液。 如检验是否含有碳酸钠，可选用稀盐酸，也可选用稀硫酸或稀硝酸或澄清石灰水、氯化钙溶液、氯化钡溶液等；而检验是否含有氢氧化钙，可选用碳酸钠溶液，也可选用碳酸钾溶液或通入过量的二氧化碳（注意反应的先后顺序）。 点评：（1）熟练掌握常见酸、碱、盐的鉴别方法；（2）学会定量分析化学反应，推断反应后的生成物可能有的组成。 例2. 已知NaOH溶液中含有水分子（H2O）、钠离子（Na＋）氢氧根离子（OH-），该溶液能使紫色石蕊试液变蓝。请你设计一个简单的实验，判断在NaOH溶液中可能是哪一种微粒使紫色石蕊试液变蓝？写出简要的实验步骤、观察到的现象以及由此得出的结论： 方法一：取少量NaCl溶液加入试管中，滴加2～3滴紫色石蕊试液，试管中的溶液呈紫色，说明H2O分子和Na＋均不能使石蕊变蓝色，因此可能是NaOH溶液中的OH-使石蕊
初中化学创新实验设计 实验题目：盐酸的化学性质微型实验学校名称：卢龙县潘庄镇中学 实验教师：何秀芳
实验方案 实验内容：在教学中酸的化学性质是以实验的形式分散进行教学的，学生对知识缺少系统性，实验较多操作较麻烦，改进后把酸的性质系统化简化了实验的操作过程。 一、改进实验名称：盐酸化学性质微型实验 二、改进实验目的： 1、将初中化学课标实验教材下册第十单元《酸和碱》中的课题1：常见的酸和碱——酸的化学性质的知识实验的形式加以系统化和具体化 2、培养学生的科学探究能力和观察能力，增强学习的趣味性和生动性，简化实验步骤，使学生获得鲜明突出的印象。 实验创新点： 三、实验仪器及用品：一个100毫升洗净的盛放过氯化钠注射液的玻璃瓶、用输液器和输液管改进的导管、五个洗净的盛放过青霉素的玻璃小瓶、带铁圈的铁架台、、药匙、盐酸溶液、氢氧化钠溶液、酚酞指示剂、石蕊指示剂、硝酸银溶液、锌粒、氧化铁 四、实验装置图及说明： 如图所示，此装置的特点主要体现在： 1、铁架台及铁圈：对装置起固定作用。 2、对输液器进行改进，利用三通做成连通 器，在大气压的作用下，瓶内液体顺着输 液管往下流，通过简易的连通器流到各个 不同的反应容器中，避免做多个实验多次 添加药品的麻烦。 3、在干路导管和支路导管间都安装了控制 器，可以根据反应得需要打开不同的控制器，从而控制反应的发生。通过调整控制器，控制滴入液体的速度，从而达到控制反应速度的目的。
4、该装置还可以用于部分液体与固体反应的对比试验，比如通过金属与酸反应验证金属活动性强弱时，在大玻璃瓶中加入稀盐酸，在小玻璃瓶中加入不同的金属，打开控制器，就可以同时进行几个反应，节约实验时间，便于观察实验现象。 5、可以根据实验的需要调整支路导管的条数，如果拔掉一个三通就可以减少一组反应，由五组变成四组。 五、实验操作： 1、连接反应仪器并添加反应物，注意要使导管保持通畅，在开始实验之前要关紧控制器，在盛有氢氧化钠的玻璃瓶中预先滴入酚酞指示剂，溶液变成红色。 2、打开干路控制器和支路一的控制器，使液体流下来滴入到盛有石蕊指示剂的小玻璃瓶中。观察到溶液变红，验证了盐酸可以使石蕊指示剂变红这条酸的通性。 3、顺次打开各个支路控制器，使盐酸滴入不同的反应器中，观察现象，验证盐酸不同的性质 六、装置改进的意义： 1、缩短了反应时间，操作简单 2、可以根据需要调整反应的个数 3、把零散的实验集中在一起，复习物质的性质时更具有直观性，加深印象
水在初中化学实验中的特色作用 【设计背景】 不断革新是教育事业进步的动力，课堂整合的运用，必然给教育系统带来极大的变化。学科内把相关的知识点通过“水”这一媒介串联起来，学习者可以根据自身的基础知识自主学习。课程整合为培养学生的主题意识提供了可能性。于是，出现了《水在初中化学实验中的特色作用》这一教学内容。【教学分析】 水是化学实验室中最常见、最廉价的一种试剂，其流动性、一定程度的润滑性、化学性质的相对稳定性等特点，决定了它在化学实验中具有广泛的用途。盘点初中化学实验里指定容器中的水，可发现水在不同实验操作起到了各有特色的独特作用，要根据相应的实验设计、实验装置图、实验步骤等方面来进行具体的分析，从而对水在初中化学实验所起的作用做出一些正确的判断和解读。 一、实验中水作溶剂用于溶解物质，水是一种最常用的溶剂： ⑴稀释浓硫酸时，一定要将浓硫酸 小心地加入水中，并及时搅拌散热；
⑵配制一定溶质质量分数的氯 化钠溶液； ⑶测定硝酸钾等固体溶质的溶 解度； ⑷粗盐提纯时先溶解氯化钠固体； ⑸溶解时现象：氢氧化钠溶于水有 明显放热现象，硝酸铵溶于水有明 显吸热现象，氯化钠溶于水无明显 热效应等。 二、用水作指示剂： ⑴检查装置气密性：先将导管末端插入水中， 用手紧握仪器，观察导管末端是否有气泡冒 出；松开手后，是否形成有一段水柱； ⑵收集难溶于水的气体，即排水集气法，水可以指示出气体是否已经集满，而且使用该法收集到的气体较纯净。
装置：集气瓶中的水；水的作用是水先将集气瓶内的空气排尽，后便于观察气体收集满。（3）测定空气中氧气的含量 装置：量筒中的水；水的作用是通 过水体积变化间接测出氧气的体积。 三、燃烧实验中水作为作保护剂 （1）铁丝在氧气中燃烧 装置：集气瓶中的水；水的作用是冷却 溅落融熔物，防止集气瓶炸裂； （2）硫在氧气中燃烧 装置：集气瓶中的水：水的作用是 吸收二氧化硫生成亚硫酸，从而防 止了二氧化硫向外扩散。 （3）探究燃烧的条件 装置：烧杯中的水；水的作用是
已知：混合液中NH Cl的浓度为10-15g/L，HCl的浓度为0.15-0.25mol/mL 4 设计HCl-NH4Cl试液中各组分含量的测定 具体要求： 封面：注明分析化学实验方案设计、班级、姓名、时间（版面各人自己设计） 首页： 设计思想（黑体，4号字，双倍行距，居中） 一、方法选择依据（黑体，5号字，双倍行距） 正文（宋体，5号字，单倍行距） 二、试样量及标准溶液浓度确定依据（黑体，5号字，双倍行距） 正文（宋体，5号字，单倍行距） 三、问题讨论（黑体，5号字，双倍行距） 正文（谈自己的设计思路及感想）（宋体，5号字，单倍行距） 另页： 实验题目（黑体，4号字，双倍行距，居中） 一、实验原理（黑体，5号字，双倍行距） 正文（宋体，5号字，单倍行距） 二、试剂（黑体，5号字，双倍行距） 1.NaOH（固体） 2.化学式（1＋1） 3.酚酞（1g/L）：0.1克指示剂溶于100毫升60%乙醇（需要加入其它试剂或要求在一定条件下配制的需写明配制方法）（宋体，5号字，单倍行距） 三、实验步骤（黑体，5号字，双倍行距）
1.标准溶液的配制及标定（宋体，5号字，加粗，单倍行距） (1)标准溶液的配制 正文 (2)标准溶液的浓度标定 正文 2.试样测定（宋体，5号字，加粗，单倍行距） 正文（宋体，5号字，单倍行距） 四、注释（黑体，5号字，双倍行距） ①正文（宋体，5号字，单倍行距） ②正文（宋体，5号字，单倍行距） 分析方案应包括： 1）分析方法及原理 2）所需试剂和仪器 3）实验步骤 4）实验结果的计算式 5）实验中应注意的事项 6）参考文献 实验结束后，写出实验报告，其中除分析方案的内容外，还应包括下列内容：1）实验原始数据 2）实验结果、结论 3）如果实际做法与分析方案不一致，应重新写明操作步骤，改动不多的可加以说明 4）对自己设计的分析方案的评价及问题的讨论
化学实验方案设计与综合实验 一、化学实验方案设计的基本要求 所谓实验设计，是用多种装置和仪器按某种目的进行串联组合完成某项实验，其类型较多，考查形式多样。解答这类题目，要求学生对所学过的物质的性质、制备和净化，常用仪器和装置的作用及使用时应注意的问题等知识融会贯通，要善于吸收新信息并且能加以灵活运用。 化学实验方案设计题具有较强的综合性，但一个化学实验，必须依据一定的实验原理，使用一定的仪器组装成一套实验装置，按一定顺序进行实验操作，才能顺利完成。据此，一道综合实验方案设计题，可以把它化解成几个相互独立又相互关联的小实验、小操作来解答。由各个小实验确定各步操作方法，又由各个小实验之间的关联确定操作的先后顺序。（一）化学实验设计的类型 根据不同的标准，可以将中学化学教学中的实验设计划分成不同的类型。 （1）根据实验在化学教学认识过程中的作用来划分。 ①启发性（或探索性）实验设计。由于这类实验是在课堂教学中配合其他化学知识的教授进行的，采取的又多是边讲边做实验或演示实验的形式，因此，在设计这类实验时，要注意效果明显、易操作、时间短、安全可靠。 ②验证性实验设计。由于这类实验的目的主要是验证化学假说和理论，又多采取学生实验课或边讲边做实验的形式，因此，在设计这类实验时，除了上述要求外，还要注意说服力要强。 ③运用性实验设计。这类实验的目的是综合运用所学的化学知识和技能，解决一些化学实验习题或实验问题。因此，在引导学生进行实验设计时，要注意灵活性和综合性，尽可能设计多种方案，并加以比较，进而进行优选。从课内、课外的角度来分，运用性实验设计又包括课内的实验习题设计和课外的生产、生活小实验设计。 （2）根据化学实验的工具来划分。 ①化学实验仪器、装置和药品的改进或替代。 ②化学实验方法的改进。这主要是由于中学化学课本中的一些实验因装置过于繁杂、操作不太简便、方法不太合适、可见度较低而影响化学教学效果，因此需要改进方案，重新设计。另一方面，由于中学受到种种条件的限制，常会发生缺少某些仪器、药品的情况，因而需要自制一些仪器和代用品，或采用微型实验，所以也需要对实验重新进行设计。 （3）根据化学实验内容来划分。 ①物质的组成、结构和性质实验设计。 ②物质的制备实验设计。 ③物质的分离、提纯、鉴别实验设计。 （二）化学实验设计的内容 一个相对完整的化学实验方案一般包括下述内容： （1）实验目的。 （2）实验原理。 （3）实验用品（药品、仪器、装置、设备）及规格。 （4）实验装置图、实验步骤和操作方法。 （5）注意事项。 （6）实验现象及结论记录表。 （三）化学实验设计的要求 1. 科学性 科学性是化学实验方案设计的首要原则。所谓科学性是指实验原理、实验操作程序和方
硫在氧气中燃烧实验的改进 青龙满族自治县 高春民、高建全 一、实验目的 硫在氧气中燃烧实验是氧气重要性质的实验之一。以前有很多对该实验的改进，有的改进为密闭容器中进行，但是装置变得复杂，操作也不简便，成功率很低。所以我本次改进试着从实验的微型化入手，以图减少对环境的污染。 二、实验仪器及试剂 1.仪器 集气瓶、橡胶塞、注射器、燃烧匙、酒精灯、火柴、玻璃棒。 2.药品 硫粉、NaOH溶液、氧气。 三、实验仪器装置图及仪器的组装说明 1.仪器装置图（见附图） 2. 组装说明 将燃烧匙插进橡胶塞固定好，将燃烧匙铁丝上部分弯曲以便于控制燃烧匙底部和玻璃棒正对；再将玻璃棒如图穿过橡胶塞（玻璃棒上涂有少量凡士林）；塞紧胶塞。 四、实验操作部分 1.先将燃烧匙旋转，将玻璃棒向下移动，使燃烧匙和玻璃棒分开，向燃烧匙中加入少量硫粉，再将玻璃棒放在酒精灯上加热1分钟左右。 2.迅速旋转燃烧匙，燃烧匙底部和玻璃棒正对，将胶塞塞紧集满氧气的集气瓶。 3.将热的玻璃棒下移，使玻璃棒下端与硫粉接触，再将玻璃棒上移，可观察到玻璃棒下端硫的燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰。火焰熄灭后，再将热的玻璃棒下移，使玻璃棒下端与硫粉
接触，再将玻璃棒上移，可再次观察到玻璃棒下端硫的燃烧。（此实验可反复观察现象） 4.反应完毕后，用空注射器抽取集气瓶中少量气体，闻气体气味。 5.反应完毕后，用注射器吸取少量NaOH溶液，向集气瓶中注入少量NaOH溶液震荡，吸收生成的二氧化硫气体。 注：将集满氧气的集气瓶换成充满空气的集气瓶用同样的方法实验，可观察硫在空气中燃烧。进行对比试验。 五、装置改进的意义 装置简单，并且实验中减少了硫粉的用量，且在密闭的容器中反应，并用NaOH溶液吸收生成的二氧化硫气体，使实验微型化、绿色化。用生活中废旧注射器，变废为宝，使物品再利用。
化学实验方案设计的基本要求
【同步教育信息】 一. 本周教学内容： 化学实验方案设计的基本要求 二. 重点、难点： 1. 了解化学实验方案设计的基本要求。 2. 培养学生分析、概括、总结、综合和归纳的能力，提高学生的思维能力。 三. 具体内容： 所谓实验设计，是用多种装置和仪器按某种目的进行串联组合完成某项实验，其类型较多，考查形式多样。解答这类题目，要求学生对所学过的物质的性质、制备和净化，常用仪器和装置的作用及使用时应注意的问题等知识融会贯通，要善于吸收新信息并且能加以灵活运用。 化学实验方案设计题具有较强的综合性，但一个化学实验，必须依据一定的实验原理，使用一定的仪器组装成一套实验装置，按一定顺序进行实验操作，才能顺利完成。据此，一道综合实验方案设计题，可以把它化解成几个相互独立又相互关联的小实验、小操作来解答。
由各个小实验确定各步操作方法，又由各个小实验之间的关联确定操作的先后顺序。 （一）化学实验设计的类型 根据不同的标准，可以将中学化学教学中的实验设计划分成不同的类型。 （1）根据实验在化学教学认识过程中的作用来划分。 ①启发性（或探索性）实验设计。由于这类实验是在课堂教学中配合其他化学知识的教授进行的，采取的又多是边讲边做实验或演示实验的形式，因此，在设计这类实验时，要注意效果明显、易操作、时间短、安全可靠。 ②验证性实验设计。由于这类实验的目的主要是验证化学假说和理论，又多采取学生实验课或边讲边做实验的形式，因此，在设计这类实验时，除了上述要求外，还要注意说服力要强。 ③运用性实验设计。这类实验的目的是综合运用所学的化学知识和技能，解决一些化学实验习题或实验问题。因此，在引导学生进行实验设计时，要注意灵活性和综合性，尽可能设计多种方案，并加以比较，进而进行优选。从课内、课外的角度来分，运用性实验设计又包括课内的实验习题设计和课外的生产、生活小实验设
化学综合和设计实验 实验报告 姓名：李玲云 学号：2014332036 专业：无机化学
扫描电子显微镜和EDS能谱演示实验 一、实验目的 1、初步了解扫描电子显微镜的工作原理、基本构造、操作及用途 2、掌握样品的制备方法 二、扫描电子显微镜的工作原理及用途 从电子枪阴极发出的直径20cm~30cm的电子束，受到阴阳极之间加速电压的作用，射向镜筒，经过聚光镜及物镜的会聚作用，缩小成直径约几毫微米的电子探针。在物镜上部的扫描线圈的作用下，电子探针在样品表面作光栅状扫描并且激发出多种电子信号。这些电子信号被相应的检测器检测，经过放大、转换，变成电压信号，最后被送到显像管的栅极上并且调制显像管的亮度。显像管中的电子束在荧光屏上也作光栅状扫描，并且这种扫描运动与样品表面的电子束的扫描运动严格同步，这样即获得衬度与所接收信号强度相对应的扫描电子像，这种图象反映了样品表面的形貌特征。第二节扫描电镜生物样品制备技术大多数生物样品都含有水分，而且比较柔软，因此，在进行扫描电镜观察前，要对样品作相应的处理。扫描电镜样品制备的主要要求是：尽可能使样品的表面结构保存好，没有变形和污染，样品干燥并且有良好导电性能。 在高压（2~20kV）的作用下，利用聚焦得到非常细的高能电子束，使其在试样上扫描（电子束与试样表层物质相互作用），激发出背散射电子、二次电子等信息，通过对上述信息的接收、放大和显示
成像，对试样表面进行分析。 根据量子力学理论，物质中存在着隧道现象，电子可以通过隧道穿过一个能级高度大于其总能量的势垒而出现在势垒的另一侧。因此，物质的表面电子可以借助隧道作用散逸出来，在物质表面附近形成电子云。在导体表面电子云中某位置的电子几率密度，会随着此位置与表面距离的增大而以指数形式迅速衰减。 扫描电子显微镜被广泛应用于材料科学、生物医学、信息产业、地质、石油化工和其它相关学科领域。是在微观尺度范围内，对样品的形貌进行观察、分析和测量的工具。现在的扫描电子显微镜，在配备相应附件后，可以获得试样表面的化学成分，晶体缺陷、电势、磁场及晶体取向等信息，是对固体物质表层进行综合分析的仪器。 吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室拥有场发射扫描电子显微镜。该显微镜通过接收二次电子信息来对样品表面形貌进行分析。显微镜的扫描倍数从25到650000倍，最大分辨率可达到1nm。显微镜有Oxford的能谱附件，可以进行样品的能谱测试。该显微镜不能对具有较强磁性的物质进行分析。 三、扫描电子显微镜的构造 1、电子光学系统（镜筒） 电子枪、三个电磁透镜、扫描线圈、试样室 电子枪中的灯丝产生高能电子束，电子枪的引出电压直接反映了灯丝状态的好坏（5kV~8kV不等）。每次实验都必须注意并记录电子枪引出电压。
实验的设计与评价 （总分：297 考试时间：200.4分钟） 学校___________________ 班级____________ 姓名___________ 得分___________ 一、选择题 ( 本大题共 1 题, 共计 3 分) 1、(3分) 29.已知KMnO 4与浓HCl在常温下反应能产生Cl 2 。若用图2所示的实验装置来制 备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是（） 图2 A.只有①和②处 B.只有②处 C.只有②和③处 D.只有②③④处 二、非选择题 ( 本大题共 22 题, 共计 294 分) 1、(18分) 26.从固体物质A开始，可以发生如下框图所示的一系列变化 回答下列问题： （1）在实验室中收集气体B的方法是。 （2）操作①的名称是。在操作①中所使用的玻璃仪器的名称是。（3）写出反应②和反应③的化学方程式： 反应②：。 反应③：。 （4）A的化学式是。
（5）在实验室中，如果获得干燥纯净的气体D，可以将它通过如下示意图中的装置，其中 瓶Ⅰ中盛放的试剂是。 瓶Ⅱ中盛放的试剂是。 收集干燥气体D的方法是。 2、(12分) 27.Ag/α－Al 2O 3 是石油化学工业的一种重要催化剂，其中Ag起催化作用，α－ Al 2O 3 是载体且不溶于硝酸，该催化剂的回收实验如下图所示。其中的转化反应 为：6AgCl+Fe 2O 3 3Ag 2 O+2FeCl 3 阅读上述实验流程，完成下列填空： （1）Ag/α－Al 2O 3 加酸溶解应该选用装置（选填a、b、c）。
（2）在实验操作（Ⅱ），如果用自来水代替蒸馏水进行洗涤，将会发生化学反应的离子方程式 。 （3）实验操作（Ⅳ）所需玻璃仪器为（填写三种）。 （4）实验操作（Ⅶ）从AgNO 3溶液获得AgNO 3 晶体需要进行的实验操作依次为： （多选扣分）。 （a）蒸馏（b）蒸发（c）灼烧（d）过滤（e）冷却结晶 （5）已知：NO+NO 2+2NaOH2NaNO 2 +H 2 O； 2NO 2+2NaOH NaNO 3 +NaNO 2 +H 2 O NO和NO 2 的混合气体的组成可表示为NO x。该混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时，x的值为 。 （a）x≤1.5（b）x=1.2 （c）x≥1.5 （6）已知Ag/α—Al 2O 3 中Ag的质量分数，若计算Ag的回收率，还必须知道的 实验数据为和 。 3、(16分) 17.根据下图回答问题： （1）上述装置中，在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性，如观察不到明显的现象，还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气。 （2）写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式：
综合与设计性实验讲义 目录 模块一 实验一茶叶中提取咖啡因（综合性化学实验） (1) 实验二黄连中小檗碱的提取和鉴定（设计性化学实验） (5) 实验三烟叶中烟碱的提取与定性分析测定（综合性化学实验） (6) 实验四玉米须中黄酮和多糖的提取、鉴别与含量测定（设计性化学实验）··10 模块二 实验五高锰酸钾法测定蛋壳中CaO的含量（设计性化学实验） (12) 实验六维生素C药片中抗坏血酸含量的测定（综合性化学实验） (13) 实验七葡萄糖酸锌的制备和分析（综合性化学实验） (15) 模块三 实验八 1，2，4-三唑的制备（设计性化学实验） (18) 实验九聚乙烯醛缩甲醛胶水的制备（综合性化学实验） (19) 实验十香豆素-3-羧酸的制备 (20) 实验十一三草酸合铁（Ⅲ）酸钾的制备、性质和组成分析（设计性化学实验）。22实验十二固体酒精的制备及燃烧热的测定（综合性化学实验） (24) 说明：本实验课程要求学生从三个模块（见附表）中选出四个实验题目，即从模块一、模块二中各择一个实验题目，从模块三中选择二个。四个实验题目中设计性实验不得少于一个。设计性实验要提供设计方案，列举可行的方案。实验前要交给指导老师批阅。 例如：模块一中选择烟叶中烟碱的提取与定性分析测定（综合性化学实验），模块二中选择高锰酸钾法测定蛋壳中CaO的含量（设计性化学实验）， 模块三中选择聚乙烯醛缩甲醛胶水的制备（综合性化学实验），环保颜料氧化铁黄的制备定（综合性化学实验）
模块一 实验一茶叶中的咖啡因的提取及其红外光谱的测定 A 茶叶中的咖啡因的提取 一、实验目的 （1）通过从茶叶中提取咖啡因学习固-液萃取的原理及方法。 （2）掌握索氏提取器的原理及作用。 （3）掌握升华原理及操作。 二、实验原理 茶叶中含有多种黄嘌呤衍生物的生物碱，其主要成分为含量约占1%～5%的咖啡因（Caffeine，又名咖啡碱），并含有少量茶碱和可可豆碱，以及11%～12%的丹宁酸（又称鞣酸），还有约0.6%的色素、纤维素和蛋白质等。 咖啡因的化学名为1，3，7-三甲基－2，6-二氧嘌呤，其结构为： O N H3C N O CH3N N CH3 N N H N N 纯咖啡因为白色针状结晶体，无臭，味苦，置于空气中有风化性。易溶于水、乙醇、氯仿、丙酮、微溶于石油醚，难溶于苯和乙醚，它是弱碱性物质，水溶液对石蕊试纸呈中性反应。咖啡因在100℃时失去结晶水并开始升华，120℃升华显著，178℃时很快升华。无水咖啡因的熔点为238℃。咖啡因具有刺激心脏，兴奋大脑神经和利尿等作用，因此可单独作为有关药物的配方。咖啡因可由人工合成法或提取法获得。本实验采用索氏提取法从茶叶中提取咖啡因。利用咖啡因易溶于乙醇，易升华等特点，以95%乙醇作溶剂，通过索氏提取器（或回流）进行连续抽提，然后浓缩、焙炒而得粗制咖啡因，在通过升华提取得到纯的咖啡因。 三、实验装置 1．索氏提取器：见图2－17。 2．回流提取装置：在无索氏提取器的情况下，可采用回流冷凝装置（图 3-13）。但一般回流冷凝装置所用溶剂量较大，且提取效果较索氏提取器差。
实验方案简介 实验目的 1、系统整理出材质损耗与不同溶液、不同化学反应温度及时间的关系，完善理论依据 和标准； 2、摆脱偶发性实验的局限性，探索多元化溶液配方，寻找最优参数； 3、分析不同因素点对作业结果的影响，优化工艺流程； 4、为进一步解决小范围问题提供数据参照，提高工作质量和工作效率。 实验可行性 伴随着半导体产业和TFT产业的发展，工业化标准和要求也越来越高，在进行表面处理的过程中也将会遇到更多种类的膜质结构。与此同时，相应的半导体设备和TFT设备清洗部件的材质和结构也在逐渐的优化和改善，这使得补充实验数据作为参照显得尤为重要。 化学实验成本低廉，设备简单，可控变量多且易发。在正常的作业过程中经常会遇到诸如印迹、花斑、过腐蚀等难以避免的问题，如果能够整理出一份比较完善的数据资料，不但可以提高作业质量，而且可以提高工作效率。 实验用品和器材 材质部件：铝、SUS、石英、陶瓷、石墨、碳纤维、钛、铜、树脂等 化学试剂：氢氧化钾、氨水、双氧水、硝酸、氢氟酸、硫酸、盐酸 计量用品：数显恒温水浴设备、小型超声波清洗仪、量筒、烧杯、塑料吸管、温度计、千分尺、PH试纸/PH值检测仪 测试设备：电子天平、金相显微镜、粗糙度测试仪 工业生产中各种化学试剂规格： 实验参数 质量：衡量化学反应程度最为直观有效的实验参数 温度：影响化学反应速率，且对具有钝化膜结构的材质影响很大 尺寸：部件多为板材和环形结构，测量部件的厚度或孔径可以确保部件处理后满足工艺要求 表面形貌：对比分析不同时间的化学反应前后表面形貌可以得知化学反应对基材的腐
蚀方式和腐蚀程度 粗糙度：反映化学反应前后基体表面的平整度 实验步骤 实验整体可以分为两个部分：实验前数据参数和实验后的数据参数，对比实验前后数据变化量来分析化学反应的腐蚀程度。 1．实验前数据测试。将已知材质的部件划分为若干个小段，分别测试每一小段的数据参数。如：将一铝材质部件机械切割为20个小段，然后经过纯水浸泡、菜瓜布打磨、冲洗、干燥等步骤后，分别测试重量、厚度、粗糙度、表面形貌等，然后分装在标有不同序号的样品袋中。 2．配溶液。工业生产中部件大多以合金的形式出现，其物理和化学性质与单质相比，发生了很大的变化。例如：纯铝的化学稳定性很差，但却有良好的钝化性能，在空气中能迅速生成致密的、具有良好保护性能的氧化膜，故具有良好的耐蚀性能；铝合金的强度一般比纯铝高，但耐蚀性不及纯铝，铝合金对工业大气、海洋大气、淡水、海水有较高的耐蚀性，但可能发生孔蚀。因此，工业生产中需根据公司实际情况，量身打造化学配方和工艺流程。 酸碱溶液的配比可以从生产中能够获得的最大浓度开始，具体比例和试剂添加情况如
化学综合设计实验报告 学院：理化学院班级：应用化学1002 2012--2013学年第二学期学号311013030225 姓名严威指导教师王枫 课程名称化学综合实验1 课程编号130030501 实验名称 1 2,6-二氯-4-硝基苯胺的制备（氯化）实验类型综合性 实验地点一号实验楼有机化学实验室实验时间2013.06.28 实验内容：（简述） 根据引入卤素的不同，卤化反应可分为氯化、溴化、碘化和氟化。因为氯代衍生物的制备成本低，所以氯代反应在精细化工生产中应用广泛；碘化应用较少；由于氟的活泼性过高，通常以间接方法制得氟代衍生物。 实验目的与要求： 1、掌握2,6-二氯-4-硝基苯胺的制备方法。 2、掌握氯化反应的机理和氯化条件的选择。 3、了解2,6-二氯-4-硝基苯胺的性质和用途。 设计思路：（设计原理、设计方案及流程等） 卤化剂包括卤素（氯、溴、碘）、盐酸和氧化剂（空气中的氧、次氯酸钠、氯化钠等）、金属和非金属的氯化物（三氯化铁、五氯化磷等）。硫酰二氯（SO2Cl2）是高活性氯化剂。也可用光气、卤酰胺（RSO2NHCl）等作为卤化剂。卤化反应有三种类型，即取代卤化、加成卤化、置换卤化。 由对硝基苯胺制备2,6-二氯-4-硝基苯胺有多种合成方法。直接氯气法；氯酸钠氯化法；硫酰二氯法；次氯酸法；过氧化氢法。 工业生产一般采用直接氯气法。其优点是原材料消耗低、氯吸收率高、产品收率高、盐酸可回收循环使用。 关键技术分析： 直接氯气法的反应方程式如下 氯酸钠氯化法是由对硝基苯胺氯化、中和而得，反应方程式如下：
过氧化氢法是由对硝基苯胺在浓盐酸中与过氧化氢反应而得，反应方程式如下： 实验过程：（包括主要步骤、实验结果、实验分析等） 方法一：氯酸钠氯化法。 在装有搅拌器、温度计和滴液漏斗（预先检查滴液漏斗是否严密，不能泄漏。）的250mL 四口瓶中，加入5.5g（质量分数为100%）对硝基苯胺，再加入质量分数36%盐酸100mL，搅拌下升温至50℃左右，使物料全部溶解。然后，慢慢冷却至20℃左右，滴加预先配好的氯酸溶液（3g氯酸钠加水20mL），约在1～1.5h内加完，然后，在30℃下再反应1h。用50mL水稀释上述反应物，倾入烧杯中，并用少量水冲洗四口瓶，将物料全部转移到烧杯中，过滤。 滤液倒入废酸桶，滤饼以少量水打浆，并用水调整体积至100mL左右，用质量分数为10%的氢氧化钠中和至pH=7～8，再过滤，干燥。产品称重，计算收率。测熔点。 方法二：过氧化氢法。 在装有搅拌器、温度计和滴液漏斗（预先检查滴液漏斗是否严密，不能泄漏。）的250mL四口瓶中，加入13.8g对硝基苯胺，再加入50mL水，搅拌下慢慢加入45mL浓盐酸，加热至40℃，于搅拌下1h内滴加23mL质量分数30% 过氧化氢，滴加过程中温度控制在35～55℃，加完后，在40～50℃下继续反应1.5h。随着反应的进行，逐渐产生黄色沉淀。反应结束后，过滤，水洗，烘干，称重，计算收率，测熔点。 方法三：直接氯气法。 向带有回流冷凝器和填充氢氧化钠的气体吸收柱的反应器中加入对硝基苯胺138g(1mol) 和4.5mol/L 的盐酸水溶液1L。悬浮液在搅拌下加热至105℃左右。在该温度下通氯气，约15min后出现沉淀。约2h后逐渐减少氯气量，至不再吸收氯为止（通入约2.2mol的氯气）。反应混合物冷却到70～80℃，过滤，水洗。干燥，称重，计算收率，测熔点。 实验制得黄色针状结晶。熔点192℃～194℃。难溶于水，微溶于乙醇，溶于热乙醇和乙醚。本品有毒。
初中化学实验设计的改进与创新 蔡兴亮 海南澄迈思源实验学校 摘要：化学是一门以实验为基础的学科，实验教案具有丰富的素质教育功能，实验教案可以激发学生学习化学的兴趣，帮助学生形成概念，获得知识和技能，培养学生的观察和实验能力，还有利于培养学生的实事求是、严肃认真的科学态度。实验教案是以实验为主，实验前做好充分地准备和精心地设计实验，能使在实验过程中，操作简便安全省时，现象明显，学生容易正确得出结论，更容易激发学生的学习兴趣。为此，本文进行教材实验设计分析，说明优缺点所在，提出改进方案，从而能提高化学实验教案的效果。 关键词：初中化学实验教案实验设计 中学化学教案中落实素质教育,化学实验教案是一个突破口，要加强化学实验教案。初中化学实验中大部分为演示实验，演示实验又以验证性实验为主。在教案过程中经常涉及到许多的探究实验，只有通过学生的自主探究，观察实验和做实验，才能够对所学知识得到巩固和应用。因此，教师要对实验进行精心的设计，使学生在实验中操作简便易行，更容易观察到现象，更能体会到实验的趣味，能正确的得出结论。 一、教材中实验分析 教材中没有严格区分演示实验和学生实验,不再单列学生实验,提倡在教师指导下学生动手为主。根据大纲的要求，在初中化学课中必须学习一些最基本的化学实验基本操作技能。主要包括:学生实验的基本要求；初中化学实验常用仪器介绍和使用；化学实验的基本操作,如固体和液体药品的取用、收集气体、加热方法等。对于一些较复杂的操作,学生在没有学习有关化学知识前进行操作,既没有兴趣,也有一定困难。教材中的一些实验设计或是操作复杂，或是现象不明显，或是成功率不高，或是不环保，或是缺乏趣味性。因此，对实验进行改进，重新设计，使之更好的进行实验，使之更简便化、趣味化、绿色化、科学化，是很有必要的。 二、实验设计与改进必遵循的原则 1、科学性原则：做到实验准确无误，实验方案的设计要科学，实验装置设计合理，实验操作符合。 2、简约性原则：取材容易，装置简单，操作简便，缩短实验时间，有创造性。 3、直观性原则：实验现象明显，感官性高。 4、安全性原则：实验过程安全，不出事故，不危害人身安全。 5、环保性原则：减少药品用量，减少环境污染。 6、可行性原则：实验的设计应符合实际情况<学校的条件和学生的情况），教师要先做验证实验，确保实验的可行性。 三、实验方案的优化与改进 <一）、《比较吸入气体与呼出气体》的实验探究 1.呼出气体的收集
化学实验的重要性 在初中化学教学中，如何使学生掌握好基础知识和基本技能，提高灵活运用知识的能力。笔者认为，实验在其中起着至关重要的作用。实验是化学的灵魂，是化学的魅力和激发学生学习兴趣的主要源泉，更是培养和发展学生思维能力和创新能力的重要方法和手段。 一、实验能提高学生的学习兴趣 兴趣是一种特殊的意识倾向，是动机产生的重要主观原因。良好的学习兴趣，是求知欲的源泉，是思维的动力。化学是以实验为基础的学科。实验具有千变万化的现象。学生刚接触化学，用千变万化的实验现象来吸引学生，是唤起初中学生学习兴趣的有效手段。例如在化学入门课增添一系列趣味性实验。如：（1）“捉迷藏”。（2）“魔棒点灯”：（3）“雨落红花开”（4）“巧点蜡烛”（5）“巧洗烧杯壁的白色固体”，先加入水，后加稀盐酸，使学生觉得新奇。随着向学生提出一系列日常生活实例的设问，使学生觉得现有的知识不够，以激发他们求知欲。从而产生学习的兴趣，树立学好化学课的决心。 二、实验能培养学生的观察能力 观察是认识的窗口，是思维的前提。对于事物，如果没有敏锐而细致的观察，就不能深入认识事物的本质。在化学实验中，要教给学生观察的方法，如观察要有明确的目的和重点，要自始至终，从明显的到细微的都必须认真地、细致地观察，要提醒学生注意排除其他因素的干扰，要求学生实事求是地做好实验记录。
在实验前，要求学生观察药品状态、仪器形状、连接方法。实验中引导学生观察反应中产生的多种现象，特别注意引导学生对实验现象要作全面观察，及时纠正学生的片面性。例如：铁丝在氧气中燃烧，学生往往只注意火星四射而忽视瓶底产生的黑色固体（Fe3O4）。又如：酸碱中和实验，反应恰好完全时，酚酞指示剂变色的时间很短，要指导学生捕捉瞬间突变的现象，培养学生的敏锐性。在实验过程中，不但要“看”，还要让学生“摸”（如反应中的放热、吸热现象），“闻”（气体的气味、如氨气、二氧化硫）从而增加学生的感性认识。 三、实验能培养学生的思维能力 在课堂上做演示实验，教师须设计一系列问题，要由浅入深，由表及里。在教学中循循善诱，适时点拨，逐步培养学生具体、全面、深入地认识物质及其变化的本质和内在规律性的能力，使学生的思维从表象到本质，从感性认识到理性认识。 例如：做电解水的实验，先介绍装置的结构、实验仪器等，在演示此实验时提出下列问题：（1）从物理科可知的水导电性如何？什么溶液是导体？如何增强水的导电性？（2）实验开始后，两极有何现象？（3）实验一会儿后两极产生的气体体积比为多少？（4）两极产生的气体分别是什么？如何检验？前三个问题学生可从观察演示实验中得出答案，而（4）个问题，学生还未立刻得出答案，老师及时点拨：大家现在最熟悉的气体是什么？这两种气体中是否有一种是氧气？如何检验？这时学生的思维活跃，注意集中，老师通过实验证明这两种气体分别是氧气和氢气。并引导学生分析用“正氧少”这三个字帮助记这个实验现象。