实验设计与评价
科学实验教学设计与评价
科学实验教学设计与评价概述科学实验是教育过程中重要的一环，通过实际操作和观察来帮助学生理解和应用科学知识。
良好的实验设计和评价能够有效提高学生的实验能力和探究精神。
本文将介绍科学实验教学设计的基本原则，并讨论如何进行科学实验的评价。
1. 科学实验教学设计1.1 实验目标设定•确定实验应达到的主要目标，包括知识、技能和思维能力方面。
•具体明确每个目标在实验中如何达到以及对应的指标。
1.2 实验内容选择•根据教材要求和相关知识点，选择适合的实验内容。
•确保实验具有足够的科学性、可操作性和趣味性。
1.3 实验步骤安排•设计清晰、简单易懂的步骤，确保学生能够顺利进行。
•注重引导式问题设置，促进学生主动思考和发现。
1.4 实施条件准备•提前准备好所需材料、仪器设备等。
•注意实验室安全和环境卫生等方面的问题。
1.5 探究环节设置•在实验中增加一定的自主探究环节，激发学生的学习兴趣和好奇心。
•提供必要的辅助材料和工具，帮助学生进行探究。
2. 科学实验评价2.1 评价指标选择•根据实验目标和内容，确定适合的评价指标。
•可以包括知识理解程度、实验操作能力、数据分析能力等方面。
2.2 评价方法应用•使用多种合适的评价方法进行综合评价，如观察记录、问答测试、报告撰写等。
•根据不同班级或个别学生情况，灵活使用适当的评价方法。
2.3 反馈与导向•及时给予学生反馈，并针对性地提出改进建议。
•鼓励和引导学生思考自身在实验中的不足之处，并给予指导。
2.4 教师自我评估与调整•教师应主动反思自己教学设计和评价方式是否合理有效。
•进行教师自我评估并根据评价结果进行教学方式的调整和优化。
结论科学实验教学设计与评价是提高学生实验能力和科学素养的重要环节。
通过适当的设计和综合的评价，帮助学生更好地理解和应用科学知识，培养其探究精神和创新意识。
同时，教师也需要不断反思和改进自己的设计与评价方式，提升教学质量。
知识总结实验方案设计与评价
知识总结实验方案设计与评价一、实验方案设计实验方案设计是指设计一个实验的过程，包括确定实验的研究对象、实验的目的和假设、实验的步骤和操作方法、实验的数据处理方法等。
一个好的实验方案设计能够确保实验结果的可靠性和准确性。
1. 确定实验的研究对象和目的根据实验的目的和研究对象的特点来确定实验方案。
例如，如果研究对象是某种生物，那么需要确定实验的生长环境和饲养方式；如果研究对象是某种材料，那么需要确定实验的测试方法和测量仪器。
2. 确定实验的假设和变量根据实验的目的和研究对象的特征，确定实验的假设和变量。
假设是指对研究对象进行的一种猜测或预测，变量是指实验中可以被改变的因素。
实验的变量分为独立变量和依赖变量。
独立变量是实验中自行改变的变量，依赖变量是实验中被观察的、受独立变量影响的变量。
3. 确定实验的步骤和操作方法根据实验的目的和研究对象的特点，设计实验的步骤和操作方法。
在设计实验步骤时，需要思考每一步的目的和相应的操作方法。
同时，也需要考虑实验操作的安全性和实验室环境。
4. 确定实验的数据处理方法在确定实验方案时，需要确定实验的数据处理方法。
数据处理方法是指对实验数据进行分析、处理和计算的过程。
需要根据实验数据的特点和研究目的，选择合适的数据处理方法，保证实验结果的可靠性和准确性。
二、实验方案评价实验方案评价是指对已经设计出的实验方案进行评估，确定其可行性和实验结果的可靠性。
实验方案评价的主要内容包括实验方案的合理性、操作的有效性、实验数据的可靠性等。
1. 实验方案的合理性实验方案的合理性是指实验方案是否符合研究目的，并且能够有效地解决研究问题。
在评价实验方案的合理性时，需要考虑实验的操作方法、实验操作环境、实验的变量和数据处理方法等方面。
2. 操作的有效性在实验过程中，需要对实验操作的有效性进行评估，确保实验数据的可靠性和准确性。
操作的有效性包括实验操作的规范性、实验数据采集的准确性、实验量的测量精度等方面。
初中化学实验方案设计与评价
学习目标：
1、通过分析实验现象和结论是否正确、实验方案是否合理 ，培养自己分析评价能力和实践能力。
2、依据实验要求和条件，设计物质制备、性质、检验等方面的实验，培养自己综合实验能力和用化学知识解决实际问题的能力。
必须掌握的背景知识
1、离子的检验（H+，OH-，CO32-，NH4+等） 2、物质的检验（H2O，CO2，O2，CO，葡萄糖，淀粉等） 3、物质的提纯净化方法（除杂） 4、气体制备方法（制取装置和收集装置的选择） 5、实验误差原因分析
碳酸钠和硫酸铵
酒精和白醋
方案一
取样，分别加入硫酸铜溶液
观察颜色
取样，溶解，再分别滴加无色酚酞溶液
取样，分别品尝味道
方案二
分别用磁铁吸引
取样，分别点燃，闻燃烧时产生的气味
取样，分别加入氢氧化钠溶液，微热，将湿润的红色石蕊试纸放在容器口
取样，分别点燃
C
2．某同学想用实验证明FeCl3溶液显黄色不是盐酸根造成的，下列实验无意义的是（ ） A．观察KCl溶液没有颜色 B．向FeCl3溶液中滴加适量氢氧化钠溶液，振荡后静置，溶液黄色消失 C．FeCl3溶液中滴加适量无色硝酸银溶液，振荡后静置，溶液黄色未消失 D．加水稀释后FeCl3溶液黄色变浅
改进后还有问题吗？
气体分析法二：
有人用右图装置测定CO2的质量（碱石灰是NaOH和CaO的混合物），你认为这个实验装置主要存在哪些缺陷？ 这些存在缺陷对实验结果有何影响？
①产生的CO2气体中会带来H2O(气)
②空气中的CO2、H2O(气) 也会被碱石灰吸收
分析:
存在问题(缺陷)
对实验的影响
2、请你参与下列探究： 【问题情景】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。这一现象激发起同学们的探究欲望，生成的是什么气体？ 【提出猜想】从物质组成元素的角度，放出的气体可能是SO2、O2、H2。 【查阅资料】SO2易溶于水，它能与NaOH反应，生成Na2SO3。 【方案设计】依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案： （1）甲同学认为是O2，则检验方法是_____________________________________。 （2）乙同学认为是SO2，则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量。写出SO2与NaOH反应的化学方程式_______________________。
实验方案的设计与评价
专题五实验方案的设计与评价一、实验方案的设计1．设计原则(1)科学性：实验原理准确、实验流程合理。
(2)安全性：实验操作要尽量避免带有危险性的操作，尽量避免与有害性的物质接触。
若无法避免与有毒物质接触，则应采取安全措施，以免造成环境污染和人身伤害。
(3)可行性：条件允许，实验效果要明显，操作简单，设计的实验方案切实可行。
(4)简约性：步骤少、时间短、效果好。
2．实验方案设计的一般思路(1)目的明确：明确实验的目的要求，弄清题目的已知信息。
(2)选择仪器药品：选择合适的仪器和药品，组合实验装置性能安全可靠，易于操作，实验现象明显。
(3)设计实验步骤：设计步骤，思路清晰，步骤尽可能的少。
(4)记录现象和数据：全面、及时、准确地记录实验过程中的现象和数据。
(5)分析得出结论：根据记录的实验现象和数据，经过分析、计算、推理和理论论证，得出结论。
3．设计实验的几种方法(1)对比实验设计对比实验是实验设计中的一种基本方法。
目的是通过实验现象的对比，有利于推理论证结论。
(2)控制变量法实验设计某一问题，常受多个变量因素的制约，为了研究其中某一个因素对问题产生的影响，采用控制变量法，对变量因素逐个进行实验。
综合各个变量因素对问题的影响作出综合性判断。
(3)对比实验法和控制变量法同时应用对同一个问题研究既用对比实验法又用控制变量法。
如课本上燃烧条件的实验设计，既利用了控制变量法又利用了对比法。
二、实验方案的评价1．评价要求(1)实验方案理论上科学合理具有严密性。
(2)在实验安全的前提下，操作简单易解。
(3)从经济的角度考虑，节约试剂，节约能源，无仪器损坏，成本低。
(4)从环境角度考虑，对环境无污染。
2．评价细节(1)实验方案在理论上是否科学合理，设计脉络是否严密，无漏洞。
(2)可行性：①原理是否正确，可解；②实验步骤是否简单科学易解；③实验现象是否明显，实验结果是否与实验目的一致。
(3)实验成本：①是否从节约角度使用仪器和药品、药品的利用率是否较高；②实验中是否有节能措施。
实验方案的设计与评价
实验方案的设计与评价1. 引言实验方案的设计与评价是科研和工程项目中非常重要的环节。
一个合理的实验方案能够保证实验结果的可靠性和可重复性，从而有效支持科学研究和工程开发。
本文将介绍实验方案的设计与评价的一般流程和方法，并分析其重要性和影响因素。
2. 实验方案设计实验方案设计是实验工作的基础，它涉及到实验目的、实验材料、实验方法、实验步骤等方面的内容。
2.1 实验目的实验目的是实验工作的出发点，是实验方案设计的首要考虑因素。
实验目的应该明确、具体、可操作性强，并符合科学研究或工程开发的要求。
在实验方案设计过程中，应该明确实验目的并在后续的设计中保持一致。
2.2 实验材料实验材料是实验方案设计中需要考虑的重要因素之一。
实验材料的选择应该与实验目的和实验方法相匹配，能够保证实验的可行性和准确性。
在选择实验材料时，还需要考虑其可获取性、可重复性和成本等因素。
2.3 实验方法实验方法是实验方案设计的核心内容，它包括了实验的基本原理、实验步骤和实验数据的采集方法等。
实验方法应该符合科学研究的规范和要求，能够保证实验结果的可靠性和准确性。
在设计实验方法时，需要综合考虑实验目的、实验材料和实验条件等多个因素。
2.4 实验步骤实验步骤是实验方案设计的实施指南，它描述了实验的具体操作过程。
实验步骤应该详细、清晰，并包含必要的实验注意事项和安全措施等。
在编写实验步骤时，应该遵循规范的科技写作要求，以确保实验能够顺利进行并获得可靠的实验结果。
3. 实验方案评价实验方案评价是对实验方案设计的客观评估和分析，旨在发现潜在问题并提供改进方案。
3.1 可行性评价可行性评价是对实验方案的可行性进行评估，主要考虑实验目的的实现、实验材料的可获取性和实验方法的可操作性等。
可行性评价的结果将影响实验方案的进一步开展和修订，以确保实验的成功进行。
3.2 可靠性评价可靠性评价是对实验方案的可靠性进行评估，主要考虑实验结果的准确性和可重复性。
实验方案的设计与评价
实验方案的设计与评价一、实验方案的设计（一)、一个相对完整的化学实验方案一般应包括的内容有：实验名称、实验目的、实验原理、实验用品和实验步骤、实验现象记录，及结果处理、问题和讨论等。
(二）、实验方案设计的基本要求1、科学性（1）、当制备具有还原性的物质时，不能用强氧化性酸，如:①、制氢气不能用HNO3、浓H2SO4，宜用稀H2SO4等。
另外，宜用粗锌（利用原电池原理加快反应速率),不宜用纯锌(反应速率慢）。
②、同理，制H2S、HBr、HI等气体时,皆不宜用浓H2SO4.前者宜用稀盐酸,后两者宜用浓磷酸.FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S↑H3PO4 + NaBr NaH2PO4 + HBr↑(制HI用NaI）(2）、与反应进行、停滞有关的问题用CaCO3制CO2，不宜用H2SO4。
生成的微溶物CaSO4会覆盖在CaCO3表面，阻止反应进一步进行。
（3)、MnO2和浓盐酸在加热条件下反应，制备的Cl2中含HCl气体和水蒸气较多；若用KMnO4代替MnO2进行反应,由于反应不需加热,使制得的Cl2中含HCl气体和水蒸气极少.(4）、酸性废气可用碱石灰或强碱溶液吸收,不用石灰水，因为Ca（OH）2属于微溶物质，石灰水中Ca（OH）2的含量少。
（5）、检查多个连续装置的气密性，一般不用手悟法,因为手掌热量有限.(6）、用排水法测量气体体积时,一定要注意装置内外压强应相同.（7）、实验室制备Al(OH）3的反应原理有两个:由Al3+制Al（OH）3,需加氨水;由AlO2-制Al（OH）3,需通CO2气体.（8）、装置顺序中，应先除杂后干燥。
如实验室制取Cl2的装置中,应先用饱和食盐水除去HCl气体，后用浓H2SO4吸收水蒸气。
2、可行性（1）、在制备Fe(OH)2时，宜将NaOH溶液煮沸，以除去NaOH溶液中溶解的O2；其次在新制的FeSO4溶液中加一层苯，可以隔离空气中的O2，防止生成的Fe（OH）2被氧化。
中学物理实验教学设计与评价
中学物理实验教学设计与评价1. 导引物理实验是中学物理教学中的重要环节，有助于学生对理论知识的理解与应用。
本文将从实验教学设计和实验教学评价两个方面展开，探讨中学物理实验教学的优化路径。
2. 实验教学设计2.1 目标明确实验教学设计应明确实验的目标，即期望学生通过实验获得什么知识和能力。
目标要与教材内容相符，突出学生的实验观察和实验操作能力。
2.2 实验内容选择实验内容应与教学目标相契合，既能体现物理原理，又有直观的实验现象。
教师可以根据学生的实际情况和兴趣，选择能够引发学生探索欲望的实验内容，并适当设置拓展实验，增加学生的探究深度。
2.3 实验过程设计实验过程设计应尽量简洁明了，遵循从简到繁、由易到难的原则。
实验步骤要清晰，避免在步骤过多或操作复杂时导致学生失去实验的兴趣和动力。
同时，教师还需设置准备活动、实验方法引导和实验后反思等环节，以提升学生的主动参与度和实验体验感。
3. 实验教学评价3.1 准则明确实验教学评价应有清晰的评价准则和标准，即教师和学生对实验结果和实验报告的评价指标。
评价准则既可包括学科涵盖的基础知识和实验操作的正确性，又可以包含学生的思维能力和创新能力等方面。
3.2 多元化评价方法评价方法应多样化，既可采用笔试、实验报告评分等传统方式，也可结合视频记录、表现评估等非传统方式，以全面了解学生的实验能力和表现水平。
3.3 反馈及时性评价结果应及时反馈给学生，帮助他们进一步改进和完善实验报告，并提供对实验理解的更深层次的指导。
同时，评价结果也应及时反馈给教师，以便教师对实验教学进行反思和改进。
4. 强化实验教学的意义实验教学能够激发学生的学习兴趣，培养学生的实践能力和创新精神，提升他们的科学素养，有助于将抽象的物理原理转化为具体的实验操作，使学生更好地理解和掌握相关知识。
5. 实施路径5.1 理论与实践结合教师在设计实验教学时，应将理论知识与实践操作紧密结合，避免实验与理论脱节，提高学生的学习效果。
实验方案的设计与评价教学设计
实验方案的设计与评价教学设计实验方案的设计是一个关键的教学环节，它直接影响学生对实验的理解、学习和实践能力的培养。
一个好的实验方案设计可以帮助学生更好地理解和掌握实验的原理和方法，并培养学生的科学思维、创新能力和实验操作技能。
以下是一个关于实验方案设计与评价教学设计的详细讨论。
1.目标设定：在设计实验方案之前，需要明确实验的目标和学生应该达到的能力水平。
实验的目标可以分为知识目标、技能目标和态度目标三个层次。
知识目标是指学生通过实验能够掌握和理解相关知识的能力；技能目标是指学生能够独立进行实验和数据处理的能力；态度目标是指培养学生的科学态度和实验道德观。
2.实验内容选择：根据实验目标和学生的基础，选择合适的实验内容。
实验内容应具有一定的代表性和实用性，能够拓宽学生的知识面。
同时，还应考虑实验装置的可行性和材料的可获得性。
3.实验步骤设计：实验步骤设计是实验方案的核心内容之一、实验步骤应该具有科学严谨性，能够清晰地描述实验的操作过程。
同时，还需要注意实验步骤的可操作性，避免存在无法操作的环节。
4.实验设计评估和数据处理：一个好的实验方案应该能够给予学生足够的自主性和探究性。
在实验设计的过程中，需要考虑合适的评估方法，通过设计实验记录表、实验报告等评价学生实验能力的材料，并提供合理的数据处理方法。
教学设计的评价主要包括以下几个方面：1.目标达成度评价：通过对学生实际操作的观察和评价，评估学生是否达到了实验目标和考察的知识、能力和态度。
2.实验记录和报告评价：通过评估学生的实验记录和报告，评价学生对实验过程和结果的理解和分析能力。
3.实验操作能力评价：通过观察学生实际操作的情况，评价学生的实验操作技能和安全意识。
4.学生反馈评价：通过学生的反馈信息，了解学生对实验方案和教学过程的评价和建议，并进行调整和改进。
综上所述，实验方案的设计与评价教学设计是教学过程中非常重要的环节。
一个好的实验方案设计可以帮助学生更好地理解和掌握实验的原理和方法，并培养学生的科学思维、创新能力和实验操作技能。
实验方案的设计与评价
（4）分液漏斗
（5）产率降低 （6）SCl2 Cl2
蒸馏烧瓶
导气、冷凝
有固体产生（或其他正确描述） S（任写其中两种即可）
控制浓盐酸的滴速不要过快
要点二
化学实验方案的评价
对几个实验方案的正确与错误、严密与不严密、准确 与不准确做出判断。要考虑是否安全合理、有无干扰 现象、经济上是否合算和对环境有无污染等。 1.从可行性方面对实验方案做出评价 科学性和可行性是设计实验方案的两条重要原则，在 对实验方案进行评价时，要分析实验方案是否科学可 行，实验方案是否遵循化学理论和实验方法要求，在
利用改进后的正确装置进行实验,请回答下列问题：
（2）B中反应的离子方程式: E中反应的化学方程式: （3）C、D中的试剂分别是 （4）仪器A、B的名称分别 是 F的作用是 、 。 ， ； 。 、 。
（5）如果在加热E时温度过高，对实验结果的影响
是
、
。
，为了提高S2Cl2
（6）S2Cl2粗品中可能混有的杂质是（填写两种） 的纯度，关键的操作是控制好温
Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
（2）Cu+4HNO3 (浓) 反应变缓，气体颜色变淡 （3）丙
耗酸量最少，无污染
（4）向d中加入KBr溶液，c中加入固体KMnO4，
由a向c中加入浓盐酸
液变为黄棕色
c中有黄绿色气体产生，d中溶
没有处理尾气
基础回归 1.设计思路：实验目的→实验原理→反应的仪器装置
“速度快慢适当”、“产物较纯且易分离”的反应
均可用于制备所需产物；二是实验装置的创新设计，
根据现有仪器，考虑题给药品的状态，是否需要加 热等反应条件，所给仪器还有哪些灵活的用途等， 可大胆改进制备装置、净化装置、收集装置、除杂
简单实验方案的设计与评价
专题七简单实验方案的设计与评价归纳整理通过实验活动，探讨研究并解决科学研究、生产、生活、环境保护中面临的一些问题是化学学科永恒的主题。
在学习中，要求同学们能根据实际情况提出问题、设计实验研究问题、解决问题，在实践活动中稳固知识、提高认识、增强能力。
1.实验方案的设计实验设计考察的开展方向是以化学实验为根底，联系科学研究、生产、生活、环境保护的实际去发现并提出问题、设计实验去探讨和解决实际问题并得出科学的发现和结论，它包括物质的制备、物质的鉴别、物质的别离、物质的组成分析、气体的净化与转化等的实验方案的设计。
设计实验方案的试题大多思考性、综合性较强，解答时必须联系自己掌握的根底知识和技能，在进展适当的类比、迁移、重组后从条件出发，找到解决问题的突破口，设计出合理的实验步骤。
2.实验方案的评价实验方案的评价包括实验原理及方案的评价、实验装置的评价、实验操作的评价、实验现象的描述与结论分析的评价等。
进展评价时一般从这几个方面入手：理论上是否正确、操作上是否简便、会不会造成环境的污染、所需药品或原料的来源是否丰富、实验方案是否平安等等。
实验评价的考察范围包括对课本中重要的化学实验方案的评价，对为解决科学研究、生产、生活、环境保护中所出现的实际问题所设计出的实验方案的评价。
问题探究问题1某工厂的废水只含硫酸镁和少量硫酸，课外活动小组以此作为课题，探讨如何从中回收纯洁的硫酸镁固体。
他们设计了两种不同的方案，请你参加讨论：(1)方案一，选用镁粉为试剂。
①往废水中逐次参加镁粉，当观察到时，说明参加镁粉的量已经足够。
此过程发生反响的化学方程式是；②接下来的操作方法依次是和；(2)方案二，选用氢氧化钠溶液为试剂。
①向废水中逐滴参加氢氧化钠溶液，当时，停顿滴入氢氧化钠溶液。
此过程发生反响的化学方程式是；②为了得到纯洁的硫酸镁溶液，接着应进展的实验操作是(请简要写出操作过程)；③……，得到硫酸镁固体。
(3)比拟两个方案，假设实验中都没有损耗，那么，最后得到的硫酸镁固体的质量是否一样? ，原因是。
综合性实验的设计与评价
剂。因为酯化反应是可逆的。根据化学平衡移动原理，增大反 应物如甲醇的浓度，可以使平衡向有利苯甲酸甲酯生成的方向 移动。
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Ⅰ.化学实验室制取氯化氢气体的方法之一是将浓
置特点是液体+液体混合制取气体。 反应装置应选圆底 烧瓶和分液漏斗、带导管的胶塞，收集干燥气体应加干燥 剂，应用干燥装置， 用集气瓶式的洗气瓶来干燥，最后 用向上排空气 法收集HCl。
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用铁屑和稀H2SO4反应制FeSO4的反应原理为Fe+H2SO4（稀
）
50℃水~浴80F℃eSO4+H2↑，如果H2SO4浓度太小，反应太慢
答案 Ⅰ.
Ⅱ.（1）Fe+H2SO4（稀） （2
50℃水~浴8F0e℃SO4+H2↑
（3
（4）Fe+2Fe3+ 3Fe2+
（5）减少FeSO4的损失；防止空气进入试管将Fe2+氧化为 Fe3+
（6）有浅绿色晶体析出
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考点二 物质性质实验方案的设计 【例2】 （2009·全国Ⅱ理综，28）已知氨可以与灼
热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用下图中的
装置可以实现该反应。
（1）A中加入的物质是 式是
,发生反应的化学方程
目前十七页\总数八十七页\编于九点
（2）B中加入的物质是
,其作用是
；
（3）实验时在C中观察到的现象是
；发生反应
的化学方程式是
；
（4）实验时在D中观察到的现象是
实验方案的设计与评价
实验方案的设计与评价实验方案的设计与评价1. 引言实验方案的设计与评价对于科研工作的进行起着至关重要的作用。
一个优秀的实验方案能够确保实验的可行性和有效性，准确地解答研究问题，并且能够得出可靠的结论和科学的推论。
本文将介绍实验方案的设计和评价的重要性，以及一些常用的设计原则和评价方法。
2. 实验方案的设计原则实验方案的设计应该遵循一些基本原则，以确保实验的可行性和准确性。
2.1. 目的明确一个好的实验方案首先需要明确实验的目的。
确定实验目的可以帮助研究者明确研究的问题，并且使得实验的设计更加有针对性和有效性。
2.2. 可重复性实验方案的设计应该考虑到实验的可重复性。
一个好的实验方案需要有清晰的实验步骤和详细的实验记录，以便其他研究者能够重现实验并得到相似的结果。
2.3. 控制变量在实验设计过程中，需要合理地控制实验中的变量。
通过控制变量，可以排除其他因素对实验结果的影响，从而得出准确和可靠的结论。
2.4. 参考前人研究在实验方案的设计中，研究者应该充分参考前人的研究成果和经验。
通过对已有研究的综合分析，可以避免重复已有研究并提高实验的科学性和独创性。
3. 实验方案的评价方法为了评价实验方案的有效性和科学性，可以采用以下方法进行评价。
3.1. 内部评价内部评价是指对实验方案本身的评价。
在内部评价中，可以考虑以下几个方面：- 实验设计的合理性：包括实验步骤的安排、实验对象的选择和实验条件的设置等方面。
- 实验方法的准确性：包括实验仪器的选择和校准、实验操作的规范和实验数据的收集等方面。
- 结果的可靠性和可重复性：通过对实验步骤和数据的分析，评估实验结果是否具有可靠性和可重复性。
3.2. 外部评价外部评价是指对实验方案实施过程中的结果进行评价。
在外部评价中，可以考虑以下几个方面：- 实验结果是否符合预期：通过比较实验结果和预期结果，评估实验方案的有效性和科学性。
- 结果的重要性和实际应用性：评估实验结果的重要性和实际应用性，判断实验方案是否具有实际价值和影响力。
中考化学1轮复习专题22 实验方案的设计和评价(解析版)
专题22实验方案的设计和评价【知识网络】多种仪器连接方式的设计气体制备方案的设计实验设计金属活动性顺序探究的设计混合物分离方法的设计物质性质探究实验的设计明确目的原理选择仪器药品思路方法设计装置步骤记录现象数据分析得出结论评价理论上是否可行评价操作是否简便实验评价评价是否安全可靠评价原料是否经济评价是否给环境造成污染【考点梳理】考点一、实验设计1.实验设计基本要求：（1）科学性：实验原理、实验方法和操作过程必须科学、严谨、合理。
（2）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。
若无法避免有毒物质，则应采取安全措施，以防造成环境污染和人体伤害。
（3）可行性：设计的实验方案要真正切实可行，所选药品、仪器、装置经济可靠。
（4）简约性：实验设计应简单易行。
装置简单，实验操作简便，实验现象明显。
2.实验方案设计的几种思路：（1）对比实验设计：对比实验是实验设计的一种基本思路，有利于实验现象观察对比，有利于推理论证结论。
如某学生欲探究碳酸具有酸性而二氧化碳不具有酸性，按下图进行实验。
（2）控制变量实验设计：一个问题常常受多方面的因素制约，为了研究每一个因素对问题的影响程度，常常采取控制变量法逐个检验，每一个现象只说明一个问题，换一个条件再检验。
综合各个因素对问题的影响作出综合性的判断。
如课本上燃烧条件实验设计和铁的生锈条件设计都是控制变量实验设计。
（3）综合实验设计：设计一个实验探究多方面的问题，如设计一个组合实验探究某一混合气体的成分、某一气体的性质和组成等。
3.实验设计题的类型：（1）单项实验设计题：设计实验求证某一单项问题，或求证某一规律。
设计的特点是围绕某一问题设计一个指向很单一的实验，而且实验通常一步到位。
如证明中和反应是放热反应（如下图所示）。
（2）综合实验设计题：设计实验求证多个问题，其特点是多步操作、装置复杂、现象多样。
常见的有对某气体从制取到组成、成分含量、性质、尾气处理等多项目标进行实验检验和求证。
电学实验设计与实验评价
(二）、证实实验
模式三．若证明“A跟B有关”
设计实验：只改变自变量B（注意控 制其他量不变），发现实验现象：因 变量A变化。
例2．实验桌上有电源、开关、导线、电阻箱、滑动变阻器、 已调零的电流表、电压表各一块。请利用这些器材探究“流 过电阻的电流同电阻两端的电压有关” （1）画出实验电路图； （2）写出实验步骤； （3）画出实验数据记录表格
表格设计 自变量符号/单位 中间变量符号/单位 中间变量符号/单位 因变量符号/单位
例3．利用“滑动变阻器、电阻箱、电流表、电压表、导线、电源、开关各一个”
设计实验证明“在电压一定时，导体消耗的电功率跟导体的电阻成反比。”请你
回顾所学知识完成实验设计步骤、补充实验电路图并画出实验数据记录表格。
实验步骤：
例9．同学们为了探究影响电流产生热量的因素，准备了两个
相同的烧瓶，内装质
量相等的煤油，两个带有橡胶塞的规格完全相同的温度计，滑
动变阻器，两个阻值不同（R1 >R2）的电阻丝，以及电源、开 关、导线等。
某实验小组的同学根据现有的实验器材，设计了如图11所示的
实验方案。
（1）该方案选择了电阻R1 和R2
耗的电功率与电阻的关系为P = kR（k为常量）”。要求：
（1）画出实验电路图； （2）写出实验步骤； （3）画出实验数据记录表。
例5．实验桌上有如下实验器材：一个满足实验要求的电源、一根粗细均
匀的长电阻丝，滑动变阻器一个，已调零的电流表一块、电压表一块，开 关一个，导线若干，刻度尺一把。请选用上述实验器材，设计一个实验证 明“导体的长度越长，导体的电阻大小也越大”。请画出实验电路图；写 出实验步骤；画出实验数据记录表。
a. 闭合开关，同时按下停表开始计时，记录电流表的示数为0.3A。通电时间为 5min时，停止计时，记录此时温度计的示数40℃，断开开关。 b.用烧瓶②替换下烧瓶①，闭合开关，同时按下停表开始计时，移动滑动变阻 器的划片，使电流表示数仍为0.3A。当温度计示数为40℃时，停止计时，读出 通电时间3min，记录数据，断开开关。 c.用烧瓶③替换下烧瓶②，闭合开关，同时按下停表开始计时，移动滑动变阻 器的划片，使电流表示数仍为0.3A。当温度计示数为40℃时，停止计时，读出 通电时间2min，记录数据，断开开关。
初中物理实验教学设计与评价
初中物理实验教学设计与评价物理实验是物理教学中非常重要的一环，通过实验可以让学生亲自动手操作，亲自观察现象，从而提高学生的实践能力和科学思维能力。
下面是一份初中物理实验教学设计与评价。
实验教学设计：实验名称：测量直流电路中的电流与电压实验目的：通过本实验，学生将掌握如何使用电表来测量直流电流与电压，并了解电流与电压的基本概念和单位。
实验器材：电源、电流表、电压表、导线、电阻器实验步骤：1.将电源连接到电路的正负极，电流表和电压表分别连接到电路中适当的位置。
2.打开电源，调整电压大小为2V，调整电阻器的阻值为10Ω。
3.使用电流表测量电路中的电流，将测得的数值记录在实验报告中。
4.使用电压表测量电路两个端点之间的电压，将测得的数值记录在实验报告中。
5.分别调整电压大小和电阻值，重复步骤3和4，记录多组数据，并分析其变化规律。
6.关闭电源，整理实验器材。
实验评价：1.教学目标：通过实验，学生能够熟练使用电表来测量电流和电压，并能够理解电流和电压的概念和单位。
实验内容与教学目标紧密结合，有助于学生掌握知识。
2.操作过程：实验步骤简单明了，易于理解和操作，学生能够自主完成实验操作。
3.实验结果：实验数据收集齐全，学生通过对数据的分析和比较，能够得出电流和电压的变化规律，提高了学生的科学思维能力。
4.安全措施：实验过程中正确认识电源的用法和注意事项，并保持仪器的安全使用。
5.实验总结：学生能够对实验过程进行总结，归纳实验的规律，并能够将实验结果与理论知识相结合，提高了学生的综合分析能力。
总结：通过上述实验教学设计与评价，可以看出，良好的实验教学设计能够提高学生的实践能力和科学思维能力，激发学生的学习兴趣。
在实施实验教学时，需要注意安全措施的落实，确保实验过程的安全性。
同时，及时给予学生实验结果的分析和总结，帮助学生将实验结果和理论知识进行结合，提高学生的综合分析能力。
实验设计与评价综合题(解析版)
实验设计与评价综合题1(2024·浙江省县域教研联盟高三下学期三模)碘化锡(SnI4)主要用于制造有机锡配合物。
某小组利用单质锡和碘制备碘化锡，其主要实验流程如下(反应装置见下图，夹持仪器略去)：已知：①无水碘化锡为橙红色立方晶体，空气中受潮易水解，熔点145.7℃，沸点364.5℃。
②碘化锡在丙酮和热的石油醚中溶解度较大，在冷的石油醚中溶解度小。
③石油醚的沸点为60~90℃，碘单质的升华温度为45~77℃。
请回答：(1)反应装置中仪器X的名称是。
(2)下列说法不正确的是。
A.将锡片剪成细小碎片、碘磨细的原因是充分反应，同时提高反应速率B.仪器X的作用是吸收石油醚，防止石油醚扩散到空气中C.步骤Ⅱ可以不转移反应液，直接在原反应装置(圆底烧瓶)中进行后续操作D.步骤Ⅳ采用蒸发结晶比冷却结晶更好(3)反应装置中，为使紫色碘蒸气上升不高于冷凝管的中间部位，可采取的措施是。
判断“反应装置”中的反应已完全的实验现象是。
(4)步骤Ⅱ，圆底烧瓶中还附着四碘化锡晶体，处理的方法是。
(5)产品中的杂质可以进一步采用重结晶法提纯。
请从下列选项中选择最佳选项并进行排序。
取碘化锡样品放入烧杯中→→→a．加入适量的热水b．加入适量的热的石油醚c．用冷水浴冷却结晶d．趁热过滤e．加入适量的冷的石油醚(6)该小组对制备的碘化锡产品进行性质和组成上的研究。
①取适量的产品溶解在2mL丙酮中配成溶液，再加入1ml蒸馏水，产生白色无定型沉淀，写出反应的化学方程式。
②本实验可以通过测定某些物理量来确定碘化锡的化学式，需测定的物理量有。
【答案】(1)干燥管(2)CD(3)调节冷凝管的进水速度I2蒸气的紫色消失(4)用1-2mL热的石油醚洗涤内壁，一起转移到小烧杯中(5)b→d→c(6)SnI4+4H2O=Sn(OH)4↓+4HI加入锡片的总质量，剩余锡片质量，加入碘的质量【解析】过量Sn和I2以石油醚为溶剂，在反应装置中水浴加热回流反应得SnI4，生成的SnI4溶在热的石油醚中，将反应液转移至冰水中冷却，结晶后过滤出产品，并干燥。
第18讲 实验方案的设计与评价
(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、画图表、推理等处理，得出正确的结论。
实验方案的评价
1．这类试题的出现，使化学实验命题思想得到更新和升华 。对实验方案的评价一般从以下角度进行：
(1)可行性
①实验原理是否正确、可行； ②实验操作是否安全、合理； ③实验步骤是否简单、科学； ④实验现象是否明显；
2．(2012，河北)下列对如图所示各实验的分析不正
确的是( C )
A．甲图：说明通电时水分子发生了改变 B．乙图：棉花的作用是防止固体粉末进入导管 C．丙图：稍稍用力拉水平接触水面的玻璃板，测力计 示数变大，说明分子间存在斥力 D．丁图：向下迅速压活塞，乙醚棉球燃烧，说明做功 可以改变物体的内能
[答案]B
解析：不能将Na2CO3粉末与稀盐酸放在烧杯中来
探究质量守恒定律，因为Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O ＋CO2↑，生成的CO2气体逸出，使得物质的总质量减小 ，若想用Na2CO3粉末和稀盐酸来作反应物，则必须在密闭 的容器中进行。B错，A、C、D均正确。
1．(2014，镇江)下列实验设计正确的是( C )
⑤实验结果是否与实验目的一致等。
(2)“绿色化学” ①原否适中；
③原料利用率以及生成物质的产率是否较高；
④合成过程中是否会造成环境污染。
【例 1】(2014 ， 衡阳 ) 下列实验不能达到实验目的的
是( )
A．探究水的组成 B．探究化学反应是否遵循质量守恒定律 C．探究分子运动 D．探究二氧化锰能否加快过氧化氢分解
A．用食盐水除去热水瓶中的水垢
B．用淀粉溶液区别加碘食盐和无碘食盐
C．用肥皂水区分硬水和蒸馏水
D．用燃着的木条区分氮气和二氧化碳
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BaCl 2溶液 BaCl 2溶液 足量稀盐酸 Ba （NO 3）2溶液 足量稀盐酸 足量稀硝酸 第六讲 实验设计与评价【考纲要求】1．掌握物质制备、检验、鉴别等实验设计的基本要求，并能根据题目要求，设计切实可行的制备方案。
2．能针对题目所给的实验方案或自己设计的实验方案进行评价。
【复习方略】实验方案设计的原则是方法简便、现象明显、操作易行，对于定量实验还要考虑系统误差要小。
制备实验方案的设计，还要做到：条件合适，操作方便；原理正确，步骤简单；原料易得，价格低廉；副反应少，污染物少。
确定了实验所用的方法和原理之后，就要考虑选择用什么实验装置来完成，一套完整的实验装置，往往是由多个基本实验装置相互连接而成的。
近年来各种实验命题对实验设计的评价考查逐渐增多，归纳起来主要集中在以下几个方面：1．反应原理的评价，是否有副反应以及副反应的控制；2．装置的选取；3．实验步骤的顺序设计；4．反应条件和反应速率是否容易控制；5．绿色化学方面，原子利用率是否较高，对环境的影响等。
另外，在对几个方案的评价的基础上进行优化组合得出新的方案，也可以重新设计新的原理及有关实验。
【精题点评】例1．三位学生设计了下述三个方案，并都认为：如果观察到的现象和自己设计的 方案一致，即可证明溶液中含有SO 42—。
方案甲： 试液 白色沉淀 沉淀不溶解方案乙： 试液 无沉淀 白色沉淀方案丙： 试液 无沉淀 白色沉淀试评价上述各方案是否严密，并说明理由。
点评：方案甲向试液加BaCl 2溶液，生成的白色沉淀有两种可能：一种是AgCl 沉淀，一种是BaSO 4沉淀，且都不溶于稀盐酸，不能证明溶液中有SO 42—。
方案乙先向试液中加稀盐酸，不产生沉淀，排除了Ag +的可能，然后再向此溶液中加入BaCl 2溶液，只有BaSO 4 沉淀是不溶于水也不溶于酸的白色沉淀，由此可证明溶液中含有SO 42—。
方案丙用硝酸代替了盐酸，硝酸具有强氧化性，可将SO 32—氧化成SO 42—，因此不能排除SO 32—的干扰。
答案：方案甲不严密，因为含有Ag +而不含SO 42—的溶液也会出现同样的现象。
方案乙严密，因为先向试液中加稀盐酸，无沉淀，排除了Ag +的干扰。
方案丙不严密，因为它不能排除SO 32—的干扰。
例2． 有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如下图所示的装置进行实验。
通入SO 2气体，将带余烬的木条插入试管C 中，木条复燃。
请回答下列问题：（1）第1小组同学认为Na 2O 2与SO 2反应生成了Na 2SO 3和O 2，该反应的化学方程式是：（2）请设计一种实验方案证明Na 2O 2与SO 2反应生成的白色固体中含有Na 2SO 3。
（3）第2小组同学认为Na 2O 2与SO 2反应除了生成Na 2SO 3和O 2外，还有Na 2SO 4生成。
为检验是否有Na 2SO 4生成，他们设计了如下方案：上述方案是否合理? 。
请简要说明两点理由：① ；② 。
点评：过氧化钠与二氧化硫的反应教材上并没有涉及，所以对该反应的产物的实验探究是有实际意义的。
要想证明反应中有亚硫酸钠生成，就要应用亚硫酸钠的性质进行检验，当然可以应用它的还原性反应（如使酸性高锰酸钾溶液褪色等），最明显的就是应用和强酸反应产生的二氧化硫的漂白性检验。
第二小组的检验硫酸钠的方案不合理的原因主要是没有考虑到亚硫酸钠的干扰，因为亚硫酸钠溶液和氯化钡溶液反应生成亚硫酸钡沉淀，该沉淀遇到稀硝酸转化为硫酸钡也不溶解，所以检验失败。
另外一个原因就是过氧化钠具有强氧化性，溶于水后也可以将亚硫酸钠氧化为硫酸钠。
答案：（1）2Na 2O 2+2SO 2=2Na 2SO 3+O 2（2）取白色固体，加稀硫酸，将产生的气体通入品红溶液中，品红褪色，证明白色固体中含有Na 2SO 3。
（3）不合理①稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡②如果反应后的固体中还残留Na 2O 2，它溶于水后能将亚硫酸根氧化成硫酸根【基础过关】一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）1．下列分离混合物的方法正确的是①用盐析法可以提纯蛋白质；②用渗析法可以除去淀粉溶液中的NaCl ；③直接用加热的方式可以除去碘中的NH 4Cl 固体；④用重结晶法可以分离硝酸钾和氯化钠A ．①②③B ．①②④C ．②③④D ．全部2．下列实验中设计出的“代用品”，其中正确的是①高锰酸钾代替KClO 3（MnO 2）加热分解制氧气；②浓溴水代替液溴与苯反应制溴苯③用硝酸铵代替氯化铵做实验室制氨气实验；④用饱和食盐水代替水与电石反应制乙炔；⑤用粗锌粉代替锌粒用启普发生器制H 2；⑥用稀硫酸代替盐酸与大理石反应制CO 2；⑦用酒精代替CCl 4萃取碘水中的碘；⑧用氯气代替明矾净化水质A ．①④B ．②③⑤C ．①④⑦D ．全部3．实验室用加热法测定硫酸铜晶体的结晶水含量，实验中有如下两个操作：①加热温度过高使固体部分变黑；②加热后的固体在空气中冷却，然后再称量。
这两个操作对实验结果产生的影响是A ．①偏高、②偏低B ．①偏低、②偏高C ．①②均偏高D ．①②均偏低4．为实现中国2000年消除碘缺乏病的目标,卫生部规定食盐必须加碘,其中的碘以碘酸钾(KIO 3)形式存在.已知在溶液中IO 3—可和I -发生反应: IO 3—+5I —+6H +=3I 2+3H 2O 根据此反应，可用试纸和一些生活中常见的物质进行实验,证明在食盐中存在IO 3—。
可供选用的物质有:①自来水,②蓝色石蕊试纸,③碘化钾淀粉试纸,④淀粉,⑤食糖,⑥食醋,⑦白酒.进行上述实验时必须使用的物质是A ．①③B ．③⑥C ．②④⑥D ．①②④⑤⑦5．柠檬醛是有强烈柠檬香味的液体，其结构简式为：为了说明它分子中既有醛基又有碳碳双键，方法正确的是A ．观察柠檬醛是否能使酸性KMnO 4溶液褪色，用其产物与银氨溶液共热观察是否产生红色Cu 2O 沉淀。
B ．观察柠檬醛加溴水是否有褪色现象，将其有机产物与银氨溶液共热，观察是否产生银镜。
C ．柠檬醛先与银氨溶液进行银镜反应，观察是否产生银镜，其有机产物与溴水混合，观察溴水是否褪色。
D ．将两份柠檬醛中的一份进行银镜反应实验，观察是否产生银镜，另一份加入酸性KMnO 4溶液褪色，观察是否有褪色现象。
6．为了说明盐类水解是吸热反应，现用醋酸钠进行实验，表明它在水解时是吸热反应，下列实验方案中正确的是A ．将CH 3COONa·3H 2O 晶体溶于水，温度降低B ．醋酸钠水溶液的pH ＞7C ．醋酸钠溶液滴入酚酞试液呈红色，加热后，颜色变浅D ．醋酸钠溶液与浓硫酸微热可逸出醋酸蒸气二、填空题7．已除去泥沙的粗盐中，仍含有Mg 2+、Ca 2+和SO 42-，请填写下列空格，完成将粗盐提纯，得到氯化钠晶体的实验设计。
实验目的：粗盐提纯，得到纯净氯化钠晶体实验用品：药品：粗盐，NaOH 溶液，HCl 溶液，Na 2CO 3溶液，BaCl 2溶液，pH 试纸，—CH 2—CH 2—C=CH —CHOCH 3—C=CH CH 3 CH 3问题讨论：（1）甲同学在多次过滤后，发现烧杯中的滤液仍浑浊。
分析他操作不当的原因可能是①；②。
（2）乙同学过滤后，滤液是澄清的，当取少量蒸发后的氯化钠晶体溶于水，滴加硫酸钠溶液时，却出现白色沉淀。
分析乙在实验步骤设计上存在的问题可能是。
8．已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中纯碱的质量分数，可用下图中的装置进行实验。
主要实验步骤如下：①按图组装仪器，并检查装置的气密性②将a g试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液③称量盛有碱石灰的U形管的质量，得到b g④从分液漏斗滴入6 mol·L 1的硫酸，直到不再产生气体时为止⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气⑥再次称量盛有碱石灰的U形管的质量，得到c g⑦重复步骤⑤和⑥的操作，直到U形管的质量基本不变，为d g请填空和回答问题：（1）在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说明。
（2）装置中干燥管B的作用是。
（3）如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果（填偏高、偏低或不变）（4）步骤⑤的目的是（5）步骤⑦的目的是（6）该试样中纯碱的质量分数的计算式为（7）还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数。
请简述一种不同的实验方法。
9．某化学课外小组用右图装置制取溴苯。
先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液慢慢滴入反应器A（A下端活塞关闭）中。
（1）写出A中反应的化学方程式（2）观察到A中的现象是。
（3）实验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中，充分振荡，目的是，写出有关的化学方程式。
（4）C中盛放CCl4的作用是。
（5）能证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，可向试管D中加入AgNO3溶液，若产生淡黄色沉淀，则能证明。
另一种验证的方法是向试管D中加入，现象是。
【能力提升】1．用实验确定某酸HA是弱电解质。
两位同学的方案是：甲：①量取一定量的HA配制0.1mol/L的溶液100mL；②用pH试纸测出该溶液的pH，即可证明HA是弱电解质。
乙：①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸，分别配制pH=1的两种酸溶液各100mL；②分别取这两种溶液各10mL，加水稀释为100mL；③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质。
（1）在两个方案中的第①步中，都要用到的定量仪器是；（2）甲方案中，说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH 1（填＞、＜、＝）乙方案中，说明HA是弱电解质的现象是。
（多选倒扣分）a．装HCl溶液的试管中放出H2的速率快b．装HA溶液的试管中放出H2的速率快c．两个试管中放出H2的速率一样快（3）请你评价：乙方案中难以实现之处和不妥之处。
（4）请你再提出一个合理而又比较容易进行的方案（药品可任取），做简明扼要的表述。
2．已知化合物甲和乙都不溶于水，甲可溶于质量分数大于或等于98%的硫酸，而乙不溶。
现有一份甲和乙的混合物样品，通过实验进行分离，可得到固体甲。
（实验中使用的过滤器是用于过滤强酸性液体的耐酸过滤器）3．某研究性学习小组欲测定常温、常压下氢气的相对分子质量。
他们设计的实验步骤及装置如下：①在托盘天平上正确称量锌粒a g 。
②将大试管固定在铁夹上。
塞紧塞子，检查该装置的气密性。
③将量筒盛满水，然后小心倒置于装有水的水槽中，并固定在铁夹上。
④按正确的方法将锌粒加入到大试管中，再向大试管中加入稀硫酸6～8mL（足量），迅速盖好塞子，反应开始。
⑤锌粒反应完毕，待试管冷却至室温（如图示），测量收集到气体体积。
⑥测量当时、当地的大气压强P和温度T。
⑦处理实验数据，求出氢气的相对分子质量。
请回答以下问题（1）写出锌粒与稀硫酸反应的离子方程式：；（2）如何检查装置的气密性；（3）测量收集到气体的体积，必须调整量筒内外液面的高度相同。