化學實驗探究方案的設計與評價

包亞燕

【摘要】實驗方案評價的主要原則：科學性：實驗的探究方法及原理一定是合理的、科學的。安全性：實驗過程中一定要保證安全，避免接觸有毒、有害物質。環保性：必須經過處理，有毒的物質變成無害物質才排放。簡單性：實驗過程一定要簡單、好操作，而且實驗的效果要明顯，一目了然。經濟性：原料用料少，而且要廉價經濟上合理。

【關鍵詞】科學性 安全性 環保性 簡單性 經濟性

【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）31-0178-01

化學是初三新開設的一門學科，書本中有許多實驗，學生都比較感興趣，在人教版的初中化學書上，實驗貫穿了整個知識體系，化學實驗題是組成中考化學試卷必不可少的重要一部分，2016年南通市中考化學試卷中探究實驗題占了26.7%，可見其地位的重要性。探究實驗題有如下特點：素材比較豐富，不局限書本知識，涉及面廣；試題具有開放性，標準不同，答案不同，合理即可；思維具有發散性，根據材料，拓展遷移，發散思維。所以，我們好多學生最怕解答實驗探究題，感覺題目文字多，內容難，參不透題意，往往一知半解，然后匆匆下筆，結果失分多多。實際上，該類題型一般來說是在學生已有知識和經驗的基礎上設計的，只要我們有扎實的基礎知識，能對書本知識作一個拓展延伸，掌握科學探究的一般思路，這類題型就會迎刃而解。

一、實驗方案設計的一般思路

明確實驗目的——根據反應原理選擇藥品、儀器——設計實驗操作步驟——觀察、記錄、分析實驗現象與數據——實驗結論——反思評價改進。

二、實驗方案評價的主要原則

1.科學性：實驗的探究方法及原理一定是合理的、科學的。

2.安全性：實驗過程中一定要保證安全，避免接觸有毒、有害物質。

3.環保性：必須經過處理，有毒的物質變成無害物質才排放。

4.簡單性：實驗過程一定要簡單、好操作，而且實驗的效果要明顯，一目了然。

5.經濟性：原料用料少，而且要廉價經濟上合理。

三、實驗探究題的主要題型

1.制備型實驗方案的設計與評價

例1.隨著科技的發展，潛水艇的作用越來越重要，為了保證能夠長時間的潛航，在潛水艇里需要有供給人們呼吸的氧氣的裝置，下面有以下幾種制取氧氣的方法：①用高錳酸鉀分解產生氧氣；②分離液態空氣；③用雙氧水常溫分解制氧氣；④在常溫下用過氧化鈉固體與二氧化碳反應生成氧氣和碳酸鈉。（1）寫出涉及到的所有反應的化學方程式：_______（2）你認為在四個方法中哪個最合適（填序號）_______；與其它三種方法比較，這種方法的兩條優點是_______。

分析第四個發現，用過氧化鈉制氧氣反應也不需加熱，也安全，特別是反應物中有二氧化碳，而潛水艇是一個密閉的空間，此方法的妙處在于還能實現在這樣一個密閉空間內的二氧化碳與氧氣的循環，綜上所述，最恰當的方法是第四種。

總結：解答制備型實驗探究題時，首先應明確實驗的目的——知道實驗原理（會寫化學反應的方程式）——選擇最佳實驗的方法（從探究實驗的原則入手）——準備實驗原料——設計實驗步驟——確定實驗方案——制得所需的物質。

2.性質型實驗方案的設計與評價

例1.現有A、B、C、D、E五種物質，A是人類在生活年產量最高的一種金屬單質，A是一種銀白色的金屬；B是氣體，能幫助可燃物燃燒，A在B中劇烈燃燒，火星四射，生成一種黑色固體C；D的濃溶液有強烈的腐蝕性，A與D的稀溶液反應得到的產物中有氫氣，D與E能發生酸堿中和反應，反應后溶液中含鉀離子和硫酸根離子兩種離子。

請你從所給的信息中可作出的猜想或結論是_______。 先找關鍵詞，結合我們已有的知識和經驗。題眼就是問題的解決的入手處，但找到題眼，并不等于問題已全部解決，它僅僅給問題的解決提供了方向，要解決全部的問題，還必須根據題眼所提供的方向，結合題意和一些化學原理，進行推理、聯想或假設，從而實現各個擊破，順利解題。所以我們還必須進行信息的篩選。

總結：對于性質型的探究實驗，結合已有的知識和實踐經驗——挖掘出題目信息——猜測該物質可能的性質——設計具體的實驗來探究驗證——選擇合適的試劑——選擇恰當的實驗儀器、連成裝置——通過實驗得出結論。

3.綜合型實驗方案的設計與評價

綜合型實驗探究對學生的要求最高，學生要熟悉所有的知識點，能將所學的知識貫穿起來，靈活運用。同時還要求學生有拓展性的思維，分散性的思維，能根據題目提供的未學過的知識，解答一些題目。

例1.下列有關化學實驗的“目的→操作→現象→結論”的描述都正確的是（ ）

總結：此類綜合性實驗方案的設計與評價要綜合考慮物質的性質、用途、制法提純、檢驗等知識——設計實驗方案——選擇試劑、儀器裝置——實施實驗——得出結論。

學生只要掌握了探究實驗方案和設計的主要原則，實驗設計的一般思路，掌握上述幾種類型的探究方法，那么就能輕松的解答實驗探究的題型，在中考中取得好成績。