第33讲 化学实验设计与评价
化学试验的设计与评价
化学实验的设计与评价一. 教学分析1.教学背景“化学实验的设计与评价”是新课程标准提出的提高学生实验能力的重要方面, 在其总目标中就明确提出“使学生掌握一些化学实验基本操作技能, 以与跟化学学习有关的认识、感受和体验的表达技能, 简单实验设计能力, 对化学知识和实验设计的评价能力, 对学习内容、过程和方法的反思能力等。
”实验设计是指实施化学实验之前, 根据化学实验的目的和要求, 运用相关的化学知识和技能, 对实验的仪器、装置和方法进行规划, 构思解决问题方案的过程。
纵观历史, 在科学研究中, 科学、合理、周密、巧妙的实验设计, 往往能导致科学的重大发现。
居里夫人设计了用酸处理矿渣并在数百个蒸发皿间进行重结晶操作的实验方案, 四年后提取出了镭的化合物；艾伦马克迪尔米德他从1973年就开始研究能够使聚合材料能够象金属一样导电的技术, 并于2000年最终研究出了有机聚合导体技术。
这些科学家们的创造源泉, 除了他们对学科知识的广博精通, 更加需要具备强烈的创造意识和实验设计能力, 因此化学实验设计对于提高学生的实验设计能力有极大的促进作用。
而对于相关实验方案的评价, 则能有意识指导学生以理性、严谨、科学的态度对于实验方案的各个环节进行考察, 比如以一定的原则选择最优化原理来实施, 如何在实验过程中尽量避免可能出现的种种问题以将误差降到最低, 如何科学地审视实验数据并进行科学的误差分析等等, 这种化学实验方式不仅改变了传统的化学实验中照方抓药、模仿重复的实验教学模式, 而且激发了学生对知识的主动探求、发现和体验的兴趣, 同时在提升学生对信息获取、分析、判断和选择方面十分有效, 它能让学生认识科学探索的一般方法, 掌握化学探究中常用的、有效的实验方法和手段, 学会观察、记录化学现象以与数据处理等, 了解化学原理应用于实际化工生产的方法。
在情感态度与价值观方面, 能培养学生尊重事实、积极探究、崇尚创新、重视合作的科学精神和科学态度。
化学实验方案的设计和评价
实验原理
有机合成是指通过化学反应将简单化合物转 化为复杂化合物的过程。本实验以制备乙酸 乙酯为例，通过酯化反应将乙醇和乙酸转化 为乙酸乙酯的过程，探究有机合成的原理和 应用。
实验三：有机合成实验方案设计
01 实验步骤
02
1. 准备实验器材和试剂：乙醇、乙酸、硫酸、蒸馏装
置、导管等。
03
2. 将乙醇和乙酸混合在一起，加入适量的硫酸催化。
实验二：氧化还原反应实验方案设计
01
实验步骤
02
1. 准备实验器材和试剂：氧化铜、氢气、酒精灯、烧杯、导 管等。
03
2. 将氧化铜置于烧杯中，加入适量的稀硫酸溶解。
实验二：氧化还原反应实验方案设计
01
Hale Waihona Puke 3. 将氢气通入烧杯中，加热至沸腾状态。
02
4. 观察并记录反应过程中的现象和数据。
03 5. 根据实验结果分析氧化还原反应的原理和应用。
提高实验安全性和环保性的建议
安全防护措施
确保实验人员佩戴合适的防护装备，如化学防护眼镜、实验服、化学防护手套等。
废弃物处理
合理处理实验废弃物，避免对环境和人体造成危害。
危险品管理
对危险化学品进行严格管理，确保储存和使用过程中的安全。
应急预案
制定针对可能发生的化学事故的应急预案，提高应对突发情况的能力。
可靠性
可靠性是指实验数据的一致性和稳定性。一个可靠的实验方 案应该能够产生一致、稳定的实验数据，以支持科学结论的 可靠性。
实验成本和资源利用效率
成本
实验成本是指完成实验所需的经费、人 力和物力等资源的总和。在设计和评价 实验方案时，需要考虑其实验成本的高 低，以评估其实验的经济效益。
化学实验的设计和评价PPT教学课件
的这 杠就 杆是 原阿 理基 。米
德 发 现
条件：杠杆已平衡（如图）
1、两端去掉相同质量的钩码，杠杆平衡吗？ 2、将两端钩码向支点移同样的距离，杠杆平衡吗？
如何用弹簧测力计将下面的 杠杆调平
1.学习了杠杆、支点、动力、 阻力、动力臂、阻力臂等概念.
2.探究了杠杆的平衡条件是 动力动力臂=阻力阻力臂
2、设计一个实验方案来证实 你的猜测是正确的。
3、通过此题，你学到了什么？ 有何收获，有何感悟？
[总结]
“实验方案的设计和评价”的基本原则： 科学合理 操作简单 现象 明显 安全可行
“实验方案的设计和评价”的方法： 根据信息 明确目标 运用知识 合理推理 大胆假设 正确验证
[课后思考题]：
南京博物院考古队的成员近期 在南京长江大桥工地挖掘出了一个 出土文物，该文物表面覆盖着一层 绿色粉末，考古队员欲从此粉末着 手研究该文物为何时代的赝品。你 知道此绿色粉末为何物质吗？请设 计一个实验证实你的猜测。
（2）工业上常用电解纯净的饱 和食盐水的方法来得到烧碱溶液， 再经过浓缩、蒸发等步骤制造固 体烧碱。现要分析一种仓库里的 固体烧碱样品。
1、猜测一下，该烧碱样品中可能含 有哪些杂质。
2、设计一个实验方案来证明你的猜 测是正确的。
3、想想看，你还有什么实验方案可 以证实你的猜测。
4、通过此题，你学到了什么？有何 收获，有何感悟？
二、杠杆的平衡
提问： 什么是杠杆的平衡？ 探究实验：
用橡皮、小刀、直尺、硬币等物怎样组成杠杆，并 使其平衡？
归纳结论：
当杠杆在动力和阻力的作用下静止或做 匀速转动时，我们说杠杆平衡了。
实验探究：杠杆的平衡条件
1 、提出问题：杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、 阻力臂之间存在着怎样的关系？
【精品】综合与设计性大学化学实验
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:ONH3CNOCH3NNCH3NNHNN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。
化学实验设计与评价
。
第二层次
帮助活动二:探究鳔内气体成分 现有两 集气 瓶 鳔内气体，为了探究鳔 内气 体成分，请你帮助小明设计实验 进行验证。 实验目的 验证鳔内含O2 验证鳔内含CO2 实验方法 实验现象
将燃烧的木条放入集 木条能继续燃 气瓶中 烧，说明有O2 在集气瓶中加入少 量石灰水，振荡 有白色沉淀产 生，表明有CO2
实验猜想 实验步骤或操作 现象
无现象
结论
H2O不能使无 色酚酞试液变 红 Na+不能使无 色酚酞试液变 红 OH-能使无色 酚酞试液变红
猜想1 : NaOH溶液中 往装有蒸馏水的试 的H2O使无色酚酞试 管中滴入无色酚酞 试液 液变红 猜想2: NaOH溶液中 往装有NaCl溶液的 的Na+使无色酚酞试液 试管中滴入无色酚 变红 酞试液 猜想3: NaOH溶液中 往装有NaOH溶液 的OH-使无色酚酞试 的试管中滴入无 色酚酞试液 液变红
化学实验的设计与评价
考试说明要求的实验能力
• 1 ．用正确的化学实验基本操作，完成规定的 “学生实验”的能力． • 2．观察记录实验现象，分析实验结果和处理实 验数据，得出正确结论的能力． • 3．初步处理实验过程中的有关安全问题的能 力． • 4．能识别和绘制典型的实验仪器装置图的能 力． • 5．根据实验试题的要求，设计简单实验方案的 能力。包括：某个实验操作顺序的设计，确认 某混合物组分实验的设计，验证化学原理的设 计，测定物质纯度的设计。
第三层次
我们能否独立完成某些实验的完整设计？
• 设计一个实验，你首先从
A．实验目的 B. 实验原理 C. 实验步骤 D. 实验装置
A
入手？
综合实验方案设计的一般方法 1. 2. 3. 4. 5. 明确实验目的、要求 构思实验方法、步骤 选择实验仪器、药品 观察现象、记录数据 分析、得出结论
初三化学下学期实验设计与评价-课件
实验内容需与教学大纲紧密结合
01
确保实验内容与初三化学下学期的知识点相匹配，使学生能在
实践中加深对理论知识的理解。
实验内容应具有代表性
02
选择的实验应能覆盖本学期的重要知识点，避免过于复杂或偏
离主题的实验。
实验内容需注重实际应用
03
尽量选择与日常生活、工业生产相关的实验，提高学生对化学
知识的实际应用能力。
实验安全性的评估
对实验过程的安全性进行全面评估， 包括实验操作的安全性、实验仪器的 安全性能等方面。
实验反思
实验操作中的问题
反思实验过程中出现的问题，如操作不规 范、仪器使用不当等，并分析问题产生的
原因。
实验结果的不确定性
分析实验结果的不确定性来源，如测量误 差、环境因素等，并提出减小不确定性的
方法。
实验操作应符合规范要求，确保实验过程 的准确性和可靠性，减少误差和干扰因素 。
实验结果可靠
实验报告完整
实验结果应具有可靠性和稳定性，能够真 实反映实验对象的本质特征和规律。
实验报告应完整、规范，包括实验目的、 操作过程、结果分析等内容，能够为读者 提供全面的实验信息。
02
实验内容与目标
实验内容选择
安全性原则
实验设计应充分考虑实验过程 的安全性，采取必要的安全措 施，避免实验事故的发生。
实用性原则
实验设计应考虑其实用价值， 确保实验结果能够在实际应用
中发挥作用。
可行性原则
实验设计应考虑到实验条件和 资源的可行性，确保实验能够
在现实条件下顺利实施。
实验评价的标准
实验目的明确
实验操作规范
实验目的应清晰明确，能够反映实验的核 心内容，为实验设计和实施提供指导。
初中化学教学中的实验设计与评价
初中化学教学中的实验设计与评价引言在初中化学教学中，实验是非常重要的一部分。
通过实验，学生可以亲自动手、观察现象并体验科学的乐趣，从而更好地理解和掌握化学知识。
然而，实验设计和评价也是一个复杂而重要的过程。
本文将探讨初中化学教学中的实验设计和评价的重要性，并提供一些实用的指导原则。
实验设计的重要性1. 激发学生的学习兴趣实验是一个非常直观的学习方式，可以让学生通过亲自动手操作和观察现象来探索科学。
这种亲身经历可以激发学生的学习兴趣，让他们对化学这门学科产生浓厚的兴趣。
2. 培养学生的实验技能通过实验，学生可以学习如何正确使用实验仪器、进行精确的量度和观察、进行实验记录和数据分析等实验技能。
这些技能对他们将来的科学研究和实验探索都非常重要。
3. 增强学生对化学概念的理解实验可以帮助学生将抽象的化学概念转化为具体的实践操作，从而更好地理解和记忆化学知识。
例如，通过实验可以观察到化学反应的现象和特点，进一步加深对反应原理的理解。
4. 培养学生的科学思维实验不仅仅是操作的过程，还需要学生进行观察、比较和分析。
通过实验，学生可以培养科学思维，学会提出问题、做出预测、设计实验、收集数据、分析结果和得出结论等。
实验设计的原则1. 针对教学目标设计实验实验设计的第一原则是要与教学目标紧密结合。
在设计实验时，需要明确实验的目的和预期结果，并确保实验内容能够达到这些目标。
2. 简单而具体的实验步骤初中学生的化学知识和操作技能有限，因此实验步骤应尽量简单，能够让学生在有限的时间和空间内完成。
同时，实验步骤也要具体明确，避免模糊和歧义。
3. 安全性和可行性实验设计时必须考虑到学生的安全和实验的可行性。
要选择与学生年龄相适应的实验材料和仪器，并确保实验过程中的安全措施能够有效地进行。
4. 增加实验的趣味性在实验设计中，可以适当地增加一些趣味性和挑战性的元素，吸引学生的兴趣和激发他们的主动参与。
例如，可以设计一些小游戏或谜题，让学生在实验中寻找答案。
化学实验探究方案的设计与评价
化学实验探究方案的设计与评价
化学实验是化学教学中重要的一环，通过实践操作可以帮助学生更好
地理解和掌握化学知识。
设计和评价化学实验的方案需要考虑以下几个方面。
一、实验目的和任务：明确实验的目的和任务，确保实验的目标明确并且可以达到。
二、材料和仪器：列举实验所需的材料和仪器，并确保其充足和齐全。
同时需要考虑到实验材料和仪器的性质和质量要求。
三、实验步骤：详细描述实验的步骤和操作过程，包括使用材料和仪
器的方法和注意事项。
确保实验过程的顺利进行和数据的准确。
四、安全措施：列出实验中的安全措施和注意事项，包括使用化学品
的安全操作要求、防护措施以及实验中可能遇到的危险和应急处理方案等。
五、数据处理和分析：明确实验的数据处理和分析方法，包括实验数
据的收集和整理、统计和分析等。
需要注重实验结果的可靠性和准确性。
六、实验时间和环境：考虑实验对时间和环境的要求，制定合理的时
间安排和场地布置，确保实验能够在适宜的条件下进行。
七、实验评价：根据实验目的和任务，制定实验评价的标准和方法。
评价可以包括实验记录的完整性、数据分析的准确性以及实验结果的合理
性等。
八、实验改进：针对实验中可能出现的问题和不足，提出改进意见和
措施。
可以通过调整实验步骤、更换实验材料和仪器、增加实验观察点等
方式进行改进。
以上是设计和评价化学实验方案需要考虑的几个方面。
在实践中，可以根据具体的实验内容和教学目标来制定方案，根据实验结果和评价进行调整和改进，以提高实验的教学效果。
[教学设计]初中化学研究课《化学实验的设计与评价》
![[教学设计]初中化学研究课《化学实验的设计与评价》](https://img.taocdn.com/s3/m/6d0680daaef8941ea76e0526.png)
及时巩固所学知识，提升学习能力
获得规律
我们选择最佳方案的过程，也就是对化学实验进行评价的过程，考虑一下，我们一般从哪几个方面去评价化学实验的优劣呢？
思考回答，并根据回答情况进行规范总结
使学生整体把握此知识点，起到提纲挈领的作用
知识检测
考察学生对学过的知识点的掌握情况
思考回答
考察学生的掌握情况，并进一步强调实验设计的严密性
迁移训练三
如何用所给试剂及仪器检验鸡蛋壳的主要成分为碳酸盐
考虑：如果题目中给你提供了一定的限制条件，我们还要把碳酸盐的性质一一写出，从而找出答案吗？
回扣实验设计的基本思路
做习题，并学会从习题中提炼方法，善于归纳总结
由鸡蛋壳与盐酸反应释放氢气，引出实验仪器的设置，激发兴趣，降低题目难度，提高学习效率
帮帮忙
与学生共同回顾做题过程，总结实验设计的基本思路
培养学生规范表述的能力
学会设计此类问题的方法和思路
迁移训练一
迁移训练二
公布答案，强调要证明物质的组成元素，可以设法让它变成比较熟悉的物质
改错，强调金属活动性比较的常用方法
思考、回答
学生解错
思考、回答
培养学生团结合作，发挥集体的力量
强调做题方法
得出思路和方法
三、情感态度与价值观
1树立珍惜资源的意识，培养学生的科学精神
2培养学生综合分析问题和解决问题的能力
教学重点
化学实验方案的设计
教学难点
随开随用随关随停的实验装置的设计
教学方法
问题引导、讨论交流、总结归纳等方法
教学手段
多媒体课件
教学过程
活动内容
教师活动
学生活动
活动设计意图
化学大一轮配套课件第33讲实验设计与评价(共65张PPT)(完整版)3
2－ 3
)
＝
0.1×6.3×10－8＝6.3×10－9<Ksp(BaSO3)＝5.48×10－7
(2)①Cu＋2H2SO4(浓)
CuSO4＋SO2↑＋2H2O
②BaSO4 Ba2＋＋SO24－===BaSO4↓，2Ba2＋＋2SO2＋O2＋
2H2O===2BaSO4↓＋4H＋
(3)排尽装置内的空气(或 O2) 饱和 NaHSO3 溶液
③防氧化：如 H2 还原 CuO 后要“先灭灯再停氢”；白磷 切割宜在水中进行；制备 Fe(OH)2 要隔绝空气以及除去溶液中 溶解氧等。
④防干扰：如在设计多种离子的检验与鉴别或确定混合物 组成的实验时，要防止离子间发生干扰；设计燃烧法测定有机 物分子式时要防止空气中二氧化碳和水蒸气对实验结果造成干 扰等。
【例1】(2011年海南高考) 硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4· 6H2O]为浅绿色晶体，实验室中常以废铁屑为原料来制备。 其步骤如下：
步骤 1：将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污，分离出 液体，用水洗净铁屑。
步骤 2：向处理过的铁屑中加入过量的 3 mol·L－1 H2SO4 溶 液，在60 ℃左右使其反应到不再产生气体，趁热过滤，得FeSO4 溶液。
⑤防倒吸：处理极_易__溶__于__水___的气体时，要注意防倒吸。 ⑥防挥发：低沸点液体反应物，在受热时易挥发，为减少 损耗，要添加冷凝装置，如冷凝管等。
(2)对于有气体发生或参与的实验要特别注意以下问题。 ①仪器连接问题：按气体发生→除杂__质______(净化)→干燥
→主体实验→__尾__气____处理的顺序连接好实验仪器。 ② 接口连接问题 ： 如洗气时 “ 进 气 管长______ ， 出 气 管
化学实验课设计与评价
化学实验课设计与评价一、引言化学实验课是理论课程的重要组成部分，通过实践操作，学生能够更加深入地理解和掌握化学原理，提高实验技能和科学素养。
设计和评价一堂优质的化学实验课对于学生的学习效果至关重要。
本文将从实验设计、实验步骤、实验结果等方面进行讨论，探讨如何合理设计和评价化学实验课。
二、实验设计在进行化学实验设计时，应考虑以下几个方面：1.目标设置：明确实验的目的和预期目标，确保实验与教学大纲和学生知识结构匹配。
2.实验内容：根据教学大纲和课程要求，选择合适的实验内容，可以是基础实验、探究实验或应用实验等。
3.实验材料和仪器：选择适当的实验材料和仪器，确保实验材料的质量和实验仪器的准确性，以保证实验结果的可靠性。
4.安全考虑：确保实验过程和实验条件的安全性，做好实验前的安全演示，提醒学生注意操作规范和安全措施。
三、实验步骤精心设计的实验步骤可以帮助学生更好地理解实验原理，培养学生的实验操作能力和科学态度。
在设计实验步骤时，应注意以下几点：1.逻辑清晰：实验步骤应按照一定的逻辑顺序进行，使学生能够循序渐进地完成实验。
2.操作简单：实验步骤应尽量简洁明了，避免复杂的操作步骤，以减少学生的错误率。
3.注意点提示：在实验步骤中，应当突出实验中需要特别注意的环节和操作技巧，帮助学生提前预防和解决问题。
四、实验结果实验结果是实验的最终产出，通过实验结果的观察和分析，学生可以对所学知识进行实践应用和巩固。
在评价实验结果时，应注意以下几个方面：1.结果准确性：实验结果应符合理论预期，准确反映实验中所观察到的现象和量化数据。
2.结果分析：通过对实验结果的分析，学生应能得出合理的结论，解释原因，并与理论知识相联系。
3.数据处理：在实验结果中，学生需要合理地处理数据，如计算平均值、标准差等，提高数据处理的能力。
五、实验交流实验交流是一种重要的学习方式，通过与同学和老师的交流，学生能够分享实验心得、解决实验中遇到的问题。
化学实验课的设计与评价
化学实验课的设计与评价1. 引言化学实验课是化学教育中不可或缺的一部分。
通过实验,学生可以加深对化学知识的理解,提高实验技能和科学素养,培养创新精神和实践能力。
因此,化学实验课的设计和评价非常重要。
本文将从化学实验课的设计和评价两个方面进行探讨。
2. 化学实验课的设计化学实验课的设计应该包括实验目的、实验原理、实验材料、实验步骤、实验安全等方面。
2.1 实验目的实验目的是实验的核心,应该明确、具体、可操作性强。
实验目的应该包括学生需要掌握的知识点、实验技能和科学素养等方面。
例如,在设计一个关于酸碱反应的实验时,实验目的可以是让学生掌握酸碱中和反应的原理和实验方法,培养学生的实验技能和科学素养。
2.2 实验原理实验原理是对实验目的的详细解释,包括实验涉及到的化学知识、实验方法等方面。
在实验原理中,应该详细介绍实验的步骤、实验材料的用量、实验仪器的使用方法等。
例如,在设计一个关于溶液浓度的实验时,实验原理应该包括溶液浓度的计算方法、滴定实验的步骤和仪器使用方法等。
2.3 实验材料实验材料是实验的基础,应该选择安全、可靠、易于操作和处理的材料。
在选择实验材料时,需要考虑到实验的目的、实验材料的性质和实验的安全等方面。
例如,在设计一个关于气体的实验时,应该选择安全的气体、易于操作和处理的实验材料,并采取必要的安全措施。
2.4 实验步骤实验步骤是实验过程的详细描述,应该清晰、简洁、易于理解。
在实验步骤中,应该详细描述每个步骤的操作方法、实验材料的用量和实验仪器的使用方法等。
例如,在设计一个关于化学反应速率的实验时,实验步骤应该包括反应物的配比、反应时间的测定、数据处理等方面。
2.5 实验安全实验安全是实验过程中必须考虑的问题。
在实验设计中,应该考虑到实验材料、实验仪器和实验环境等方面的安全问题,并采取必要的防护措施。
例如,在设计一个关于化学危险的实验时,应该采取必要的防护措施,如穿戴防护装备、设置警示标志等。
化学教育中的实验设计与评估
化学教育中的实验设计与评估一、引言化学实验是化学教育中不可或缺的一部分。
通过实验，学生能够亲自观察和体验化学现象，提高对化学知识的理解和记忆。
然而，为了达到预期的教育效果，实验设计和评估变得至关重要。
本文将探讨化学教育中的实验设计与评估的重要性，并提供一些有效的方法和指导。
二、实验设计1.明确实验目标在设计化学实验前，首先需要明确实验的目标。
实验目标应与课程教学目标相一致，并具备一定的教育和科学研究价值。
在目标的明确之后，可以确定实验的内容、步骤和材料。
2.分析实验安全性化学实验涉及到诸多化学品和试剂，因此安全性是至关重要的。
在设计实验时，要仔细分析实验操作中的安全隐患，并采取相应的防护措施，确保学生和教师的安全。
同时，实验材料的采购和储存也需要遵循相关的安全规定。
3.提供多样化的实验体验为了激发学生对化学的兴趣和好奇心，实验设计应该注重提供多样化的实验体验。
可以采用不同的实验方式，如传统实验、模拟实验、虚拟实验等，让学生从不同的角度和方式去探索化学现象。
4.培养实验思维和实验技能化学实验不仅仅是为了展示化学现象，更重要的是培养学生的实验思维和实验技能。
设计实验时，应注重培养学生的观察、记录、推理和解决问题的能力。
实验的操作步骤和要求应该具体明确，以帮助学生提高实验技能。
三、实验评估1.量化实验结果在实验评估中，量化实验结果是必不可少的一项指标。
通过定量分析实验数据，可以客观地评估学生对实验内容的理解程度和实验技能的掌握程度。
同时，量化实验结果也可以为学生提供反馈，帮助他们改进实验操作和思考方法。
2.评估学生的思考能力化学实验不仅要求学生完成实验步骤，还需要他们进行观察、分析、推理和解释实验现象。
因此，实验评估应该注重评估学生的思考能力。
可以通过提问、讨论、思考题等方式，评估学生的分析和解释实验现象的能力。
3.考虑实验过程中的因素实验评估不仅仅关注实验结果，还要考虑实验过程中的因素。
如实验的设计是否符合科学原理，实验步骤是否合理，实验操作是否准确等。
化学教育中的实验教学设计与评估
化学教育中的实验教学设计与评估一、引言化学作为一门学科，实验教学一直被视为培养学生科学素养和实践能力的重要途径之一。
实验教学设计与评估是确保学生能够真正掌握化学实验理论与操作技能的关键环节。
本文将探讨化学教育中的实验教学设计与评估的一些重要问题，并给出了一些实用的建议。
二、实验教学设计的原则1. 明确教学目标：在设计实验教学时，首先要明确教学目标。
教师应根据学生的年级和学科要求，确定实验的基本目标，即希望学生通过实验掌握的知识和能力。
例如，对于初中生而言，实验目标可能是培养学生的观察与记录实验现象的能力，以及了解物质变化的基本原理。
2. 综合考虑实验内容与学生实际：在设计实验内容时，教师应综合考虑课程标准、教材内容以及学生的实际情况。
可以根据学生的兴趣和发展需求，选择与学生生活和实际经验相关的实验内容，增加学生对化学实验的兴趣和参与度。
3. 安全第一：实验教学设计中安全是首要考虑的因素。
教师应对实验操作过程中可能存在的危险进行评估，并制定相应的安全措施。
在实验进行前，应详细向学生介绍实验操作的注意事项，并告知应急处理方法。
4. 适度开放，有创造性：实验教学应注重培养学生的实践和创新能力。
设计实验时，可以适度开放实验操作方法，让学生有机会进行思考和探索。
鼓励学生提出自己的设想，尝试不同的实验方案和解决问题的方法。
三、实验教学评估的方法1. 实验报告评估：实验报告是实验教学评估的重要手段之一。
教师可以根据实验报告的清晰度、实验数据的准确性和分析的合理性等方面进行评估。
同时，对于实验过程中的操作步骤和结果要求，也应在评估中明确。
2. 实验操作评估：实验操作过程的评估可以直接观察学生的实际操作情况，判断学生是否掌握了实验步骤和技能。
教师可以根据学生的操作流程和结果，评估其实验操作的熟练程度和能力。
3. 实验成果展示评估：在实验教学的最后阶段，教师可以要求学生展示实验成果。
这可以是展示实验现象的图片、图表，也可以是对实验结果的讨论和总结。
2021高三化学鲁科版一轮：第33讲制备实验方案的设计与评价
第33讲制备实验方案的设计与评价[考纲要求] 1.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方法)。
2.根据化学实验的目的和要求，能做到：(1)设计实验方案；(2)正确选用实验装置；(3)掌握控制实验条件的方法；(4)预测或描述实验现象、分析或处理实验数据，得出合理结论；(5)评价或改进实验方案。
1．制备实验方案的设计(1)设计原则①条件合适，操作方便；②原理正确，步骤简单；③原料丰富，价格低廉；④产物纯净，污染物少。
(2)基本要求①科学性：科学性是指实验原理，实验操作程序和方法必须正确。
②安全性：实验设计时应尽量避免使用有毒药品和进行具有一定危险性的实验操作。
③可行性：实验设计应切实可行，所选用的化学药品、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。
④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，用较少的实验步骤和实验药品，并能在较短的时间内完成实验。
2．制备实验方案的评价(1)从实验方案可行性角度评价只有合理且切实可行的实验方案才有意义。
可行性是方案的第一要素，评价方案时应注意从实验原理和操作两个方面分析：理论上要科学合理；操作上要简单可行。
(2)从经济效益角度评价评价一种实验方案，不仅要从科学性上判断是否可行，还要从经济效益上考虑是否切合实际。
(3)从环保角度评价防止污染的根本途径在于控制“三废”的排放，在对实验方案进行评价时，不可忽视环境保护的重要性。
(4)从“安全性”方面对实验方案作出评价等，实验要规范操作，防止“暴沸”或“爆炸”事故的发生。
[命题探究]命题点1：以选择题形式，结合实验装置图分析某制备实验能否达到实验目的，或对实验现象分析并得出结论、做出评价等。
命题点2：以有机物的制备为载体，综合考查仪器的选择、连接等基本操作，以及产率的计算等。
命题点3：以工艺流程题形式，结合物质的制备或资源的回收利用，考查分离、提纯等基本操作，以及对某步工艺的分析、评价或改进等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
化学实验
第33讲
化学实验设计与评价
第十章
化学实验
[考纲要求]
1.能设计、评价或改进实验方案。
2.了解
控制实验条件的方法。 3.能析或处理实验数据，得出 合理结论。
考点一
化学实验方案的设计
1．实验方案设计的基本要求
科学 有毒药品
简便
简短
2．实验方案设计的基本思路 根据实验目的和原理及所选用的药品和仪器， 设计合理的 实验方案，并且从几种方案中分析选择出最佳方案。
稀硝酸。
(4)操作步骤 ①将氯酸钾和 MnO2 混合共热。
过滤 ②冷却至室温，加水充分溶解后，_____________ 。
③取少量滤液于洁净试管中，加入几滴硝酸酸化的
AgNO3 _____________ 溶液。
(5)实验现象：观察到有白色沉淀生成。 (6)实验结论：证明氯酸钾中含有氯元素。
1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×” (1)用浓盐酸酸化 KMnO4 溶液， 增强 KMnO4 的强氧化性。 (× ) (2)用灼热的铜丝网除去 N2 中混有的少量 O2。( √ ) (3)测定同温同浓度的 NaCl 和 NaF 溶液的 pH，确定 F、 Cl 元素非金属性的强弱。( × ) (4)用通入酸性高锰酸钾溶液的方法除去乙烯中混有的二 氧化硫。( × )
考向 1 对未知成分的探究实验设计 (2015· 高考全国卷Ⅰ，26)草酸(乙二酸)存在于自然界 － － 的植物中，其 K1＝5.4× 10 2，K2＝5.4× 10 5。草酸的钠盐 和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体 (H2C2O4· 2H2O)无色，熔点为 101 ℃，易溶于水，受热脱 水、升华，170 ℃以上分解。
将除去 CO2 的气体通过盛有无水氯化钙的装置 G 干燥， 然后通过盛有 CuO 的装置 H，CuO 将 CO 氧化为 CO2， 再将气体通过盛有澄清石灰水的 D 装置，用来检验 CO2 的存在。因 CO 有毒，最后可将尾气通过排水法收集。 ②若前一个装置 D 中澄清石灰水不变浑浊， 说明草酸晶体 分解的产物 CO2 已除尽；H 中黑色 CuO 变红，同时其后 的装置 D 中澄清石灰水变浑浊， 说明草酸晶体分解产物中 含有 CO。 (3)①根据强酸制弱酸的反应原理，可选择将 NaHCO3 加 入草酸溶液的实验方法来证明草酸的酸性比碳酸的强。
量为草酸的 2倍 _______________________________________________ 。
[解析]
(1)结合草酸晶体(H2C2O4· 2H2O)的组成可知， 澄清
石灰水应是用来检验其分解产物 CO2 的存在。 因草酸晶体 易升华，且草酸钙难溶于水，若草酸进入 C 装置，会干扰 CO2 的检验，故装置 B 中冰水的主要作用是冷凝挥发出来 的草酸。 (2)①要验证草酸晶体分解产物中还有 CO，只能通过检验 CO 与 CuO 反应的产物 CO2 的存在来达到这一目的。 因为 草酸晶体的分解产物本身含有 CO2，会对 CO 的检验造成 干扰，所以在检验 CO 前应将分解产物中的 CO2 除尽，可 选用 F 装置来除去 CO2，D 装置用来检验 CO2 是否除尽。
①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为 A、B、 F、D、G、H、D、I __________________________________________ 。装置 H
CuO 。 反应管中盛有的物质是________
②能证明草酸晶体分解产物中有 CO 的现象是 H前的 D中澄清石灰水不变浑浊，H中黑色粉末变为红 ___________________________________________________
回答下列问题： (1)甲组同学按照如图所示的装置， 通过实验检验草酸晶体 的分解产物。装置 C 中可观察到的现象是
有气泡逸出、澄清石灰水变浑浊 ______________________________，由此可知草酸晶体分
CO2 冷凝(水 解的产物中有________ 。装置 B 的主要作用是_________
蒸气、草酸等 ) ，防止草酸进入装置 C 反应生成沉淀，干 _________________________________________________ 扰 CO2的检验 _____________________________________________ 。
(2)乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有 CO，为进行验 证，选用甲组实验中的装置 A、B 和下图所示的部分装置 (可以重复选用)进行实验。
2．设计实验方案证明 H2SO3 的酸性强于 H2CO3。
答案：三种参考方案如下： 方案一：配制相同物质的量浓度的 NaHSO3 和 NaHCO3 溶液，用酸度计(或 pH 试纸)测量溶液的 pH，前者的 pH 小于后者，证明 H2SO3 酸性强于 H2CO3。 方案二：将 SO2 气体依次通过 NaHCO3(或 Na2CO3)溶液、 酸性 KMnO4 溶液、品红溶液、澄清石灰水，品红溶液不 褪色， 且澄清石灰水变浑浊， 证明 H2SO3 酸性强于 H2CO3。 方案三：将 CO2 气体依次通过 NaHSO3(或 Na2SO3)溶液、 品红溶液， 品红溶液不褪色， 证明 H2SO3 酸性强于 H2CO3。
色，其后的D中澄清石灰水变浑浊 ______________________________________________ 。
(3)设计实验证明： ①草酸的酸性比碳酸的强 向盛有少量 NaHCO3的试管里滴加草酸溶液，有气泡产生。 _________________________________________________ ②草酸为二元酸 用 NaOH 标准溶液滴定草酸溶液，消耗 NaOH 的物质的 ___________________________________________________
3．实验设计示例 (1)实验目的：设计实验证明氯酸钾中含有氯元素。 (2) 实验原理 ( 用化学或离子方程式表示 ) ： 2KClO3 ===== △ 2KCl＋3O2↑，Ag ＋Cl ===AgCl↓。
＋ －
MnO2
MnO2 、 AgNO3 溶液、 (3)实验试剂： 氯酸钾固体、 __________ __________