时间：2023-03-08 15:34:26
序论：在您撰写化学实验方案时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
关键词:分析化学;化学;实验
1分析化学实验在应用化学专业中的现状分析
作为应用化学专业学生必要的实践锻炼环节———分析化学实验的开设非常有助于促进学生去掌握分析化学相关的基础理论知识，同时相关的基本操作实操训练能有效的提高学生的操作技能，让学生建立起定性和定量的概念。整个过程的训练对于学生严谨、认真、实事求是的科学态度的培养起着非常关键的作用。此外，解决问题、分析问题的能力通过分析化学实验的学习也可以大大的提高，在培养创新型、应用型人才的道路上至关重要。因此，对分析化学实验的发展和探索实际意义重大，尤其是在把握分析化学实验质量和发展方向方面［1］。作为重要的实践环节分析化学实验致力于培养学生具有定量分析的能力，因此分析化学实验的实践环节在内容的安排上显得尤为重要［2］。现有分析化学实验内容上的安排仍然是验证性实验为主，主要是关于滴定分析的一些基本操作练习、验证滴定知识点以及相关的综合性实验。从整体内容上来看实验内容和分析方法上相对单一，每个实验的相关性较少，且相对孤立。综合性实验仍然存在“照方抓药”的操作程序，缺乏对学生科学性思考的有效训练、独立思考能力的培养以及创造性思维的激发。此外，学生对“量”的概念认识不清、把握不准，尤其在滴定终点对终点判断不准确，常常出现滴定终点滴过的情况。针对上述存在的问题，我们对分析化学实验在内容上进行了深化改革，对在实验中出现的问题进行了深刻的分析和思考，提出了分析化学实验应该从实践的内容安排上、方法多样性上、难度维度方面进行调整，其目的就是提高学生对分析化学实验的认知从而提高应用化学专业学生的实操能力，为应用化学专业的学生在未来从事煤化工、医药、新能源领域的工作提供良好的平台［3］。
2分析化学实验方案探索
2．1实验内容环节
我校应用化学专业主要是为内蒙古煤化工、新能源行业培养分析测试方面的人才，为了符合应用化学专业人才培养方案，在分析化学实验实践内容上紧密联系行业的实际需求，更加注重传统实践内容和行业发展现状相结合，加强了交叉学科间知识的相互结合与渗透［4］。实验内容主要是由简到难层层递进的方式进行展开，设置了分析化学实验的基本操作、验证型实验以及提高创新型设计实验，具体实验安排见表1。2．1．1基本操作实验部分在基本操作实验部分首先开设了天平的使用，了解了天平的结构原理，练习了三种称量方法以及天平使用的规则。其次，巩固了滴定分析仪器滴定管的使用，滴定管在使用前需要做的准备，标准溶液装入滴定管操作步骤以及如何正确的读数。此外，为了进一步加强基本操作能力增加了容量瓶、移液管、吸量管的使用，通过上述练习的设置更加注重实验操作规范化的训练。2．1．2验证型实验部分验证型实验开设了5个实验主要涉及到四大滴定方法，在实验的设置上由简单的酸碱滴定有机酸摩尔质量的测定逐渐增加难度，有机酸摩尔质量的测定主要考察的是学生对酸碱滴定相关知识的掌握，在学生实际做实验的过程中往往会出现在滴定操作不规范，在滴定终点“一滴”和“半滴”操作掌握不好，从而造成终点滴定过量最终误差增大。针对在实验过程出现的上述的情况，在新的内容中进行了优化和改进，首先是设置了有机酸摩尔质量的测定实验，让学生对滴定规范操作进行基本训练，让学生对终点判断有所初步认知。其次，为了提高操作技能安排了双指示剂法测定混合碱的实验，第一步用酚酞作为指示剂，在滴定终点溶液颜色由紫红色变为微红色作为第一个等当点，整个滴定过程中要求学生按操作规范进行滴定，滴定终点的判断要准确无误，然后在上述的同一份溶液中加入甲基橙作为第二种指示剂，由于第一个等当点的颜色为微红色，再加入甲基橙后溶液颜色的叠加会使溶液颜色呈现不完全是甲基橙的颜色，要求学生注意观察此时溶液颜色并做好记录，双指示剂实验的开设非常有助于学生对滴定终点的判断，而且加强了滴定操作规范化。在上述酸碱滴定实验中，学生的操作技能可以得到充分锻炼的基础上，通过自来水水硬度检测的实验让学生掌握钙指示剂的应用条件同时进一步练习容量瓶、移液管的使用。水硬度的测定其本质是Ca2+、Mg2+离子与EDTA发生了一个络合反应。通过这个实验加强认知分析化学理论知识，深化分析化学理论知识的掌握，学生学习掌握知识的能力可以得到充分培养［5］。在间接碘量法测定硫酸铜溶液中铜含量的实验中，由于体系发生一系列的氧化还原反应存在多种颜色物质的混合，造成溶液颜色叠加致使学生在观察溶液颜色变化存在很大的偏差，基于这一实际情况在实验过程中要提前做实验演示，让学生对颜色叠加产生的变化可以直观的观察到，以标准样品颜色作为基准可以大大提高学生的实验成功率。2．1．3设计型实验部分团队合作设计型实验主要是让学生以小组的形式通过已经学习到的分析化学理论知识，并结合文献资料进行归纳总结，最后通过对所学到的理论知识的综合运用以及查阅相关资料来解决实际中遇到的问题［6－7］。在完成上述基本实验操作试验的训练后，以HCl－NH4Cl混合液中各组分浓度的测定实验作为设计型实验，设计这个实验的方案首先需要了解HCl和NH4Cl的性质，盐酸是一个一元强酸而NH4Cl是一元弱酸，基于上述的性质当它们作为混合物时可以进行分步骤滴定。在了解上述的内容后还要通过查阅相关资料确定NH4Cl能不能直接用氢氧化钠直接滴定，针对这一问题需要学生具体确定一元弱酸的滴定方法。通过整个设计实验学生的研究探索精神的激发，知识的连贯性和相关性也得以加强，有益于独立思考的能力的培养以及创新性的思维模式和团队合作精神的培养。
2．2改进实验实施方法，提高实验操作质量
传统分析化学实验实施方法主要以板书讲授的形式，学生根据老师讲授的内容进行实际操作和演练，在整个过程中学生对实验过程“量”的概念不够直观，对反应终点的判断不够准确，同时机械性的操作、单调的流程也不能激发学生的探索兴趣和创新意识，在一定程度上不能提高学生想象力，从而使学生始终处于被动接受学习的状态［8－9］。分析化学实验实践环节的核心是把握量的概念，减少人为误差，提高测定结果的准确度，为了做到上述这点需要改进传统的实验模式，譬如:在实验的预习阶段引入虚拟仿真环节，学生预习实验阶段可采用可视化的计算机模拟技术———用各种分析实验的滴定仪器模拟实际操作中的实验仪器设备，再按照实验步骤在虚拟实验平台上组装成一套完整的与实操实验相符的虚拟实验装置，并在此虚拟平台上按照步骤完成具体的实验操作［10］。学生在此虚拟的分析化学实验环境中体会到真实做实验的感觉，并操作虚拟的分析仪器设备来完成整个分析实验，可以非常直观的感受实验过程、观察实验发生的现象，对滴定终点的颜色判断更加直观从而建立学生定量的概念。
2．3制定科学的考核评价体系
科学的考核评价体系非常有利于了解学生学习的真实情况，真实反映出的情况有助于分析化学实验实施环节的进步并不断提高实验的成功率。在传统环节中分析化学实验更加注重实验操作的环节，实验预习和实验结束对实验反思的环节有时候会忽略。因此，常常会出现实验课程结束后学生对所做实验印象不深，甚至对实验现象记错的情况。针对这一问题在实验考核部分在重视实验操作的前提下也应该加强实验预习和实验报告的部分。每个实验开课前学生都要按照要求书写实验预习报告，实验预习报告中要写明反应原理，实验步骤部分要做流程图，分步骤的流程图(框架图)可以帮助学生对机理的理解。在实验操作环节要细化打分细则，对于关键操作步骤要设置打分点，譬如:指示剂滴加的量，滴定速度，滴定手法，读数是否正确，终点“半滴”操作是否正确等方面，目的在于提高学生对滴定关键操作步骤的重视度。此外，对每一组学生数据记录要进行规范要求，养成良好科学的记录实验数据的习惯。实验结束后要求学生撰写实验报告，对实验的数据要进行处理，还要对实验进行总结，并让学生对实验失败进行反思找出导致实验出现差错的原因，并进行分析如何可以规避。通过上述科学的考核评价体系可以提高学生的实验热情、督促学生对分析化学实验的热爱，同时也可以能及时了解到学生学习情况的反馈。
2．4实施效果分析
分析化学实验探索与研究方案对实验内容，实验预习用虚拟仿真平台和预习报告相结合方式，实验考核，实验报告加强反思和数据处理等几个方面对学生做了调研统计，对学生知识度掌握的情况以及满意度都做了回访(表2)，同时调研了此次研究方案对学生参与到科研工作、大学生创新创业工作的帮助。从表2中可以看出，分析化学实验新方案实施后，学生在知识点构建满意度、实验动手能力，参与科研工作以及参与创新项目较之前都明显提高。
3结语
通过分析化学实验方案在实验内容、方法上的探索与研究，对学生的独立思考能力可以得到很好的锻炼，同时有助于学生对分析化学实验理论知识的理解与掌握，对分析化学中量的概念的建立很有帮助。通过分析化学实验方案实施更是锻炼了学生解决问题、分析问题的能力，特别易于学生观察实验现象敏锐力的提高、突发事件的处理能力以及科技的创新意识的建立，从而进一步提高应用化学专业在煤化工行业中的竞争力。
参考文献
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绿色化实验的设计
高中化学实验大部分是常量反应，所以要减少反应物的用量，同时要循环利用反应物。选择合适的实验条件，减少副产品的产生。制成的产品最好是对环境友好的无污染的。1.实验装置绿色化的改进教师在教学的过程中，除了向学生传授必需的知识和一定的操作技能外，还应该引导学生对污染环境的实验或存在问题的实验进行装置的改造，使其成为绿色化的实验，同时也培养了学生绿色化学的意识和能力。像高中课本中蔗糖和浓硫酸的反应，在大烧杯中加入一定量的蔗糖，然后加入几滴水，用玻璃棒搅拌均匀。然后加入质量分数为98%的浓硫酸，用玻璃棒迅速搅拌，发生反应，观察实验现象。在反应的过程中，会有大量具有刺激性气味的气体———二氧化硫产生，除了污染空气外，由于该气体的刺激性，使人咳嗽不止，有时候会使授课无法进行下去。如何改进实验装置才不会污染空气，同时还能有明显的实验现象，具有说服力。教师可以把这个问题留给学生，让学生做探索性的实验，不仅可以培养学生的创新思维和绿色化的理念，还可以改进实验装置。可以让学生在开放实验中进行实验探究，对学生提出的改进方案进行实验验证，通过分析得出最可行的方案。最后改进的实验方案是：在一个大水槽中放入一块大理石，水面要稍低于大理石，然后将反应装置置于大理石上，在反应装置上罩一个大烧杯，罩住反应装置和大理石。由于有刺激性气味的二氧化硫气体溶于水，采用这样的改进装置，实验产生的气体会全部罩在大烧杯中，会全部被水吸收，不会排到空气中，不会污染环境。根据绿色化学理念，我们对化学实验进行改进，使其在封闭的装置中反应。用密封的装置进行反应，这样就避免了有害气体的排放。而且还可以循环利用密封体系中产生的一切物质。2.实验内容绿色化的改进在高中化学教学中渗透绿色化的思想也是我国可持续发展战略的重要体现。实验部分除了是高中化学教学中重要的组成部分之外，还是渗透绿色化思想最有效、最方便的途径。目前，高中化学实验中有不少实验已经渗透了绿色化的思想，做出了一定的改进方案，但还有一些有待于学生和教师努力。作为高中的教师，除了向学生传授知识之外，还应该做一些学术研究，比如改进实验装置等。其实防止污染最有效最方便的方法是不产生污染物。既然高中化学中大部分的实验是验证性的实验，那么可以在不影响实验现象的前提下，采用一些不产生污染的反应物。像在验证电解质导电能力的实验中，往往会使用一些酸和碱，比如氯化钠的电解反应中，会产生有害气体氯气，可以用硫酸钠代替氯化钠，可以有效地避免污染的产生。3.妥善处理化学实验的废弃物保护环境应该从教室和实验室做起，从学生自身做起。在演示实验和学生实验中，都存在废气和废物等问题。对这些问题的处理都渗透绿色化学的理念。固体废弃物的处理中学化学实验中固体废弃物的处理一般都比较简单，可以回收的大部分都直接回收，不能回收的进行填埋。对于已经损坏的仪器，应尽可能地修复，继续使用，不能修复时要集中填埋。废液、废弃物的处理废液的处理比较麻烦，中学试验中会造成环境污染的废液一般是酸碱溶液、重金属盐溶液、钙镁盐溶液以及有机溶液等。有以下几种处理方法：酸碱中和法、氧化还原法、沉淀法、稀释法等。
绿色化学实验方案
加强排污设备的建设，规范有害物质处理。绿色化学不是一门独立的学科，它是在传统化学的基础上发展起来的一门更高层次的学科。绿色化学的提出，是响应了我国保护环境的政策。所以，作为高中化学教师，应该在授课的过程中渗透绿色化学的理念，作为中学化学一线教师，应在中学化学实验教学中渗透绿色化学理念，将绿色化学的知识、思想和原则渗透到化学试验中。让学生树立绿色化学和保护环境的意识，关注绿色化学，推动绿色化事业的发展。
作者：殷玲玲 单位：江苏省连云港市赣榆县赣马高级中学
一、基础知识大扫描
1.化学实验方案设计的思路
2.化学实验方案的设计应遵循的原则
（1）科学性：实验原理、实验操作程序和方法必须正确。例如，鉴别Na2SO3和NaI，在试剂的选择上就不宜选用硝酸等具有强氧化性的酸；在操作程序的设计上，应取少量固体先溶解，然后再取少量配成的溶液并加入试剂，而不能将样品全部溶解或在溶解后的全部溶液中加入试剂。
（2）安全性：设计实验时应尽量避免使用有毒的药品和进行具有一定危险性的实验操作。如果必须使用，应在所设计的化学实验方案中详细写明注意事项，以防造成人身伤害和环境污染。
（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。
对同一个化学实验，可以设计出多种实验方案，并对它们进行选择。采用的实验方案，应具有效果明显、操作安全、装置简单、药品用量少、步骤少、时间短等优点。
3.设计化学实验方案时仪器选用及连接的顺序
4.设计化学实验方案的注意事项
（1）药品和仪器是部分或刚好给出还是有剩余。若药品和仪器只部分给出，则应作必要的补充；若有剩余，则应进行筛选和淘汰。
（2）题目条件有无特殊要求，如采用最简单或最合理的实验步骤，这些要求对我们考虑反应原理，选择药品和装置，确定操作步骤都作了限定，必须高度重视。
（3）实验过程中的隐蔽性操作，如某些必要的干燥、除杂、冷凝等，这些都是实验中必不可少的，但容易被忽略。
关键词：化学高考；实验方案；评价考查
在化学高考考纲中，关于化学实验方案的设计与评价这部分内容的要求是：掌握化学实验的基本要求，并能设计一些基本实验；根据实验现象，观察、记录、分析或处理实验数据，得出正确实验结论；根据实验试题要求，设计基本实验方案；能绘制和识别典型的实验仪器装置图。
经过笔者长期任教的总结，发现了关于化学实验方案的设计包括基本要求和基本内容两部分，基本要求包括：科学性、安全性、可行性、简单性和经济性；基本内容则包括：实验名称、实验目的、实验基本原理、实验常规仪器和药品、设计实验基本装置图步骤及操作方法、实验注意事项、实验现象的记录及结论的处理、实验反思等部分。对于化学实验方案的评价，笔者认为，可以从科学性、可行性，是否造成污染及安全性等角度去分析和评价。
例如：食盐中含有一定量的镁、铁等物质，加碘盐中碘的损失主要是由杂质、水份、空气中的氧气以及光照，受热而引起的，
1.KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失。写出潮湿环境中KI与氧气反应的化学方程式，将I2溶于KI溶液，在低温条件下，可制得KI3・H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适？并说明理由。
2.为了提高加碘盐（添加KI）的稳定性，可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是（ ）
A.Na2S2O2 B.AICI3
C.Na2CO3 D.NaNO2
3.对含Fe2+较多的食盐（假设不含Fe3+），可选用KI作为加碘剂。请设计实验方案，检验该加碘盐中的Fe2+。
一、高考化学实验设计型试题考查内容
高考化学实验设计型题目所考查的内容主要有下面所列的一个或几个方面：
1.确定实验原理。要求学生在认真审题、明确实验目的的基础上，综合运用学过的知识，通过类比、迁移、分析，从而确定（选择或拟出）实验原理。
2.选择实验用品。根据实验目的和原理，以及反应物和生成物的性质、反应条件等，合理选择实验所需的仪器和药品。
3.设计装置步骤。根据实验目的和原理，以及选用的实验仪器和用品，设计合理的实验装置和实验操作步骤，并绘制或识别相应的实验装置图。
4.观察现象和数据。根据实验目的、实验原理和过程，预测实验将观察到的现象，以及实现实验目的将要记录哪些数据等。
5.分析得出结论。根据实验观察得到的现象和数据，通过分析或计算、审读图表、推理论证等处理，得出正确的实验结论。
6.对实验方案作出评价。根据题目所要求的实验目的，对实验所采取的原理、实验装置、实验现象、实验过程、实验结果等作出优与劣、好与坏等的分析和评价，并在评价的基础上作出改进等。
二、实验设计与评价试题的类型
（一）物质制备实验方案的设计
【例1】孔雀石主要含Cu2（OH）2CO3，还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4・5H2O及CaCO3。
步骤如下：
请回答下列问题：
（1）溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①为（填代号），检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为（填代号）。
a.KMnO4b.（NH4）2S
c.H2O2d.KSCN
（2）由溶液C获得CuSO4・5H2O，需要经过加热蒸发、、过滤等操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是。
（3）制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中先通入（或先加入）（填化学式）。若实验过程中有氨气逸出，应选用下列装置回收（填代号）。
（4）欲测定溶液A中Fe2+的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应，直到。用KMnO4标准溶液滴定时应选用滴定管（填“酸式”或“碱式”）。
参考答案：（1）cd
（2）冷却结晶引流
（3）NH3 （或NH3・H2O）b
（4）平视凹液面（或平视刻度线）凹液面的最低处与刻度线相切酸式
启示：制备实验方案的设计，对巩固元素化合物知识和掌握各类有机物之间的相互转化关系，全面训练实验技能，培养分析问题和解决问题的能力是非常有益的。
制备实验方案的设计，应遵循以下原则：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。即从多种路线中选出一种最佳的制备途径，合理地选择化学仪器与药品，设计合理的实验装置和实验操作步骤。
（二）物质性质实验方案的设计
【例2】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。
回答下列问题：
（1）A中加入的物质是，发生反应的化学方程式是。
（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，D中收集到的物质是，检验该物质的方法和现象是。
参考答案：（1）固体NH4Cl和Ca（OH）2
2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2NH3+2H2O
（2）碱石灰（或CaO）除去NH3气流中的水汽（或干燥NH3）
（3）黑色粉末部分逐渐变为红色
2NH3+3CuO N2+3H2O+3Cu
（4）出现无色液体氨水用红色石蕊试纸检验，试纸变蓝；用无水CuSO4粉末检验，无水CuSO4变蓝
启示：对于物质性质实验方案的设计，主要是从物质的结构特点或从物质的属类去推测物质可能具有的一系列性质，而后据此设计出合理的实验方案，去探索它可能具有的性质。该类试题的关键是设计出简洁的实验方案，要求操作简单，简便易行，现象明显，且安全可行。
解答物质性质实验方案的设计题的基本流程为：研究物质结构预测可能性质设计实验方案（方法、步骤、仪器、药品、操作要点、现象及分析、结论等）实施实验结论。其基本思路如下图所示：
（三）物质（离子）检验探究实验方案的设计
【例3】三草酸合铁酸钾晶体K3［Fe（C2O4）3］・3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂：浓硫酸、1.0 mol・L-1 HNO3、1.0 mol・L-1盐酸、1.0 mol・L-1 NaOH、3% H2O2 、0.1 mol・L-1 KI、0.1 mol・L-1 CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。
（1）将气体产物依次通过澄清石灰水（A）、浓硫酸、灼热氧化铜（B）、澄清石灰水（C），观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊，B中有红色固体生成，则气体产物是。
（2）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是，现象是。
（3）固体产物中铁元素存在形式的探究。
①提出合理假设
假设1：；
假设2：；
假设3：。
②设计实验方案证明你的假设。
③实验过程根据②中方案进行实验。按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。
实验步骤预期现象与结论步骤1：步骤2：步骤3：……参考答案： （1）CO2和CO
（2）焰色反应透过蓝色钴玻璃，观察到紫色火焰
（3）①假设1：铁元素的存在形式为Fe单质
假设2：铁元素的存在形式为FeO
假设3：铁元素的存在形式为Fe与FeO的混合
③
实验步骤预期现象与结论步骤 1：取适量固体产物于试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡使K2CO3完全溶解。分离不溶固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体固体产物部分溶解步骤2：向试管中加入适量CuSO4溶液，再加入少量上述不溶固体，充分振荡（1）若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化，则假设2成立
（2）若蓝色溶液颜色明显改变，且有暗红色固体物质生成，则证明有Fe单质存在步骤3：继续步骤2中的（2），进行固液分离，用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体于试管中，滴加过量HCl后，静置，取上层清液，滴加适量H2O2，充分振荡后滴加KSCN结合步骤2中的（2）：
（1）若溶液基本无色，则假设1成立
（2）若溶液呈血红色，则假设3成立启示：解物质（离子）检验实验方案的设计试题的思维程序如下：（1）先对试样进行外观观察，确定其颜色、气味、状态等。（2）准备试样，并进行检验。当试样是固体时，应先取少量配成溶液，同时观察试样是否溶解，在溶解时有无气体产生等，以初步判断试样可能含有哪类物质。（3）根据实验现象得出结论。
（四）综合探究实验方案的设计
【例4】乙二酸（HOOCCOOH）俗称草酸。某研究小组为探究乙二酸的部分化学性质，进行了下述实验：
（1）向盛有少量乙二酸的饱和溶液的试管内滴入用稀硫酸酸化的KMnO4溶液，振荡，观察到的现象为溶液紫红色褪去，说明乙二酸具有（填“氧化性”、“还原性”或“酸性”）。
（2）向图甲的A试管中加入一定量的乙二醇、浓硫酸和乙二酸，用酒精灯小火均匀加热该试管3~5 min，在B试管中有油状液体产生，若反应中生成了六元环状化合物，该反应的化学方程式为，其中B试管中的导管不伸入液面下的原因是，饱和碳酸钠溶液的作用是。
（3）已知：草酸在约157℃时升华，在175℃时受热分解可生成H2O、CO2和CO；草酸钙是难溶于水的白色固体。该研究小组设计了一套验证草酸受热分解并检验产物中有CO2的实验装置，如图乙所示。请回答：
①从环境保护的角度看，应增加尾气处理装置，你如何进行尾气处理。②依据题给数据，请分析根据D试管中澄清石灰水变浑浊的现象，能否确定草酸分解产物中有CO2（填“能确定”或“不能确定”），理由是。
参考答案：（1）还原性
（2）COOHCOOH+CH2HOCH2HO浓H2SO4COOCH2COOCH2+2H2O防止加热不均匀而使碳酸钠溶液倒吸入加热的A试管中除去酯中混有的乙二酸和乙二醇，同时减小酯在水中的溶解度，便于酯分层析出
（3）①在装置的尾端放一个点燃的酒精灯（其他合理答案均可）
②不能确定因草酸升华后可能有部分进入D试管，与澄清石灰水反应生成草酸钙沉淀，从而对CO2的检验造成干扰
启示：对于综合探究实验方案的设计类试题，其解题思路一般为:
（1）巧审题，明确实验目的和原理。实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。实验原理可从题给的化学情境（或题首所给实验目的）并结合元素化合物等有关知识获取。在此基础上，遵循可靠性、简洁性、安全性的原则，确定符合实验目的、要求的方案。
（2）想过程，理清实验操作的先后顺序。根据由实验原理所确定的实验方案中的实验过程，确定实验操作的方法步骤，把握各步实验操作的要点，理清实验操作的先后顺序。
（3）看准图，分析各项实验装置的作用。有许多综合探究实验题图文结合，思考容量大。在分析解答过程中，要认真细致地分析图中所示的各项装置，并结合实验目的和原理，确定它们在该实验中的作用。
（4）细分析，得出正确的实验结论。实验现象（或数据）是化学原理的外在表现。在分析实验现象（或数据）的过程中，要善于找出影响实验成败的关键以及产生误差的原因，或从有关数据中归纳出定量公式，绘制一定的变化曲线等。
根据对以上试题的分析可知，解化学实验设计方案类试题时必须特别注意以下几方面：（1）原理恰当；（2）效果明显；（3）装置简单；（4）操作安全；（5）节约药品；（6）实验步骤简单；（7）误差较小等。换句话说，就是要符合“绿色化学”的要求（注：“绿色化学”研究的中心问题是使化学反应以及其产物具有以下特点――采用无毒、无害的原料；在无毒、无害的反应条件下进行；减量、循环、重复使用；具有“原子经济性”，即反应具有高选择性、极少副产物、甚至实现零排放；产品应是对环境友好的；满足价廉物美的传统标准）。以上几个方面不仅在实验设计过程中必须充分注意，同时这些标准也是对实验设计优劣进行评价的相关要素。
三、常用解题策略及思想
（一）类比思想
不同物质的属类、结构、性质、制备等诸方面可能有某些相似甚至相同之处。类比是学习中常用的一种科学思维方式，可将不同物质进行由此及彼的联系，可以简化思维过程，提高思维效率。
【例5】某校化学研究性学习小组的同学在学习了金属的知识后，为了解Cu的常见化合物性质，运用类比学习的思想提出如下问题，进行探究。请你协助该小组的同学完成下列研究。
【提出问题】
①Cu的金属活泼性小于Al，Al（OH）3具有两性，Cu（OH）2也具有两性吗？
②通常情况下，+2价Fe的稳定性小于+3价Fe，+1价Cu的稳定性也小于+2价Cu吗？
③CuO能被H2、CO等还原，也能被NH3还原吗？
【实验方案】
（1）解决问题①需用到的药品有CuSO4溶液、（填试剂），同时进行相关实验。
（2）解决问题②的实验步骤和现象如下：取98 g Cu（OH）2固体，加热至80~100℃时，得到黑色固体粉末，继续加热到1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量，A的质量为72 g。向A中加入适量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在。据此可推得，A的化学式为 。
（3）为解决问题③，设计的实验装置为（夹持及尾气处理装置未画出）：
实验中观察到CuO变为红色物质，无水CuSO4变蓝色。同时生成一种无污染的气体。
【实验结论】
（1）Cu（OH）2具有两性。证明Cu（OH）2具有两性的实验现象是。
（2）根据“实验方案（2）”，得出的+1价Cu和+2价Cu稳定性大小的结论是；。
（3）CuO能被NH3还原。该反应的化学方程式为。
【问题讨论】
有同学认为NH3与CuO反应中生成的红色物质是Cu，也有同学认为NH3与CuO反应中生成的红色物质是Cu和A的混合物。请你设计一个简单的实验检验NH3与CuO反应中生成的红色物质中是否含有A：。
解析：（1）类比Al（OH）3的实验室制法和两性的检验方法，可以利用CuSO4溶液和适量的NaOH溶液制得Cu（OH）2，把制得的Cu（OH）2分成两份，一份加盐酸，另一份加NaOH溶液，观察蓝色沉淀是否溶解。
（2）98 g Cu（OH）2固体受热分解可以得到80 g CuO，CuO在高温条件下继续受热分解如果全部生成Cu，应得到64 g Cu，但实验中A的质量为72 g，且加入硫酸溶液变蓝，说明有Cu2O的存在，Cu2O在酸性条件下发生反应生成Cu2+和Cu，由此证明A应为Cu2O，质量恰好为72 g。该实验说明在高于1000℃时，+1价Cu比+2价Cu稳定；在溶液中+2价Cu比+1价Cu稳定。
（3）NH3通过加热的CuO应生成无污染的氮气和水蒸气；CuO被还原，还原产物可以根据（2）的实验现象进行验证。
参考答案：
【实验方案】（1）盐酸、NaOH溶液
（2）Cu2O
【实验结论】（1）Cu（OH）2既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液
（2）在高于1000℃时，+1价Cu比+2价Cu稳定；在溶液中+2价Cu比+1价Cu稳定
（3）3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O
【问题讨论】取NH3与CuO反应中生成的红色物质少许，加入稀硫酸，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有A，反之则无
（二）控制变量思想
控制变量法是化学实验设计类试题中的一种常用思想方法。当影响实验某项内容的变量有多方面（个）时，往往先控制某些变量不变化，而只改变某个变量，弄清在其他几个量不变的情况下，这个变量对实验结果的影响，进而总结出相关规律，然后再确定另一个变量，重新进行相关分析。
【例6】 某研究性学习小组在网上收集到如下信息：Fe（NO3）3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原理进行了如下探究：
【实验】制备银镜，并与Fe（NO3）3溶液反应，发现银镜溶解。
（1）下列有关制备银镜过程的说法正确的是（填序号）。
a．边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管，边滴入2%的氨水，至最初的沉淀恰好溶解为止
b．将几滴银氨溶液滴入2 mL乙醛中
c．制备银镜时，用酒精灯的灯焰给试管底部加热
d．银氨溶液具有较弱的氧化性
e．在银氨溶液配制过程中，溶液的pH增大
【提出假设】
假设1：Fe3+具有氧化性，能氧化Ag。
假设2：Fe（NO3）3溶液显酸性，在此酸性条件下NO-3能氧化Ag。
【设计实验方案，验证假设】
（2）甲同学从上述实验的生成物中检验出了Fe2+，验证了假设1成立。请写出Fe3+氧化Ag的离子方程式：。
（3）乙同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表中内容（提示：NO-3在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生）。
实验步骤（不要求写具体操作过程）预期现象和结论①
②
……若银镜消失，假设2成立；若银镜不消失，假设2不成立【思考与交流】
（4）甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2也成立，则丙同学由此得出结论：Fe（NO3）3溶液中的Fe3+和NO-3都氧化了Ag。
你是否同意丙同学的结论，并简述理由：。
解析：本题是一道探究类试题，以日常生活中的蚀刻银制作美丽的银饰为情境，以探究Fe（NO3）3溶液中何种因素蚀刻银为研究课题，考查学生运用相关化学反应原理、元素化合物知识及化学实验基本知识，并运用控制变量思想进行实验设计的能力，同时也考查了对实验现象和结果进行分析、解释和科学举证的能力，以及用正确的化学术语及文字进行表述的能力。
第（3）问，考查学生运用控制变量的科学方法设计实验，是该题的核心。本题中有两个变量，如下表所示：
实验变量Fe3+的氧化性NO-3的氧化性能否蚀刻银能不确定现象或结论银溶解无法测定还原产物由于NO-3的氧化能力随着溶液pH的变化而变化，那么在验证假设2即Fe（NO3）3溶液中的NO-3能氧化Ag时，就要求学生必须严格控制溶液的pH进行实验，这是考查单一变量控制法。解决本题的关键就是需测定上述实验用的Fe（NO3）3溶液的pH，然后配制相同pH的稀硝酸溶液，再将此溶液加入有银镜的试管内。显然，这是该实验的最佳设计方案。
参考答案：（1）ade
（2）Ag+Fe3+Ag++Fe2+
（3）
实验步骤预期现象和结论①测定上述实验用的Fe（NO3）3溶液的pH；
②配制相同pH的稀硝酸溶液，将此溶液加入有银镜的试管内（4）不同意。甲同学检验出了Fe2+，可确定Fe3+一定氧化了Ag；乙同学虽然验证了此条件下NO-3能氧化Ag，但在硝酸铁溶液氧化Ag时，由于没有检验NO-3的还原产物，因此不能确定NO-3是否氧化了Ag
变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力，因而在高考试题中屡屡出现。解答此类题时，要认真审题，弄清实验目的，弄清要探究的外界条件有哪些。然后分析题给图表，确定一个变化的量，弄清在其他几个量不变的情况下，这个变化量对实验结果的影响，进而总结出规律。然后再确定另一个变量，重新进行相关分析。但在分析相关数据时，要注意题给数据的有效性。
（三）分析、推理思想
当实验设计类试题涉及结构与性质的关系，特别是利用有关化学反应原理（如氧化还原反应、离子反应、酸碱反应、水解等反应原理）来解释有关过程或现象时，我们可利用相关原理进行分析、推理得出相关结论。
【例7】食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知：
氧化性：IO-3＞Fe3+＞I2；还原性：S2O2-3＞I-
3I2+6OH-IO-3+5I-+3H2O
KI+I2KI3
（1）某学习小组对加碘盐进行如下实验：取一定量某加碘盐（可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+），用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得试液分为3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色；第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl4萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入适量KIO3固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色。
①加KSCN溶液显红色，该红色物质是（用化学式表示）；CCl4中显紫红色的物质是（用电子式表示）。
②第二份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为、。
（2）KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失。写出潮湿环境中KI与氧气反应的化学方程式：。
将I2溶于KI溶液，在低温条件下，可制得KI3・H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适？（填“是”或“否”），并说明理由。
（3）为了提高加碘盐（添加KI）的稳定性，可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是。
A．Na2S2O3B．AlCl3
C．Na2CO3D．NaNO2
（4）对含Fe2+较多的食盐（假设不含Fe3+），可选用KI作为加碘剂。请设计实验方案，检验该加碘盐中的Fe2+：。
解析：（1）①加KSCN溶液后显红色的是Fe3+，它与SCN-的配合物有多种，中学阶段一般写Fe（SCN）3；I2的CCl4溶液显紫红色。
②应用信息“氧化性：IO-3＞Fe3+＞I2”，说明IO-3和Fe3+均能氧化I-生成I2，由题意，加碘盐中可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+杂质，故此处反应有两个。
（2）据题意“由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失”则可推断KI被潮湿空气氧化，但反应不能写成“I-+O2+H+…”形式（因此处没有酸性环境）。若联系金属吸氧腐蚀的电极反应，则能顺利写出有关反应。
KI3・H2O作加碘剂问题，可由题中“加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的”进行分析推理。因为加碘盐受热时，KI3・H2O不稳定生成KI和 I2（这一性质可从题中“将I2溶于KI溶液，在低温条件下，可制得KI3・H2O”分析推得），KI被氧气氧化，I2受热易升华。
（3）根据信息“还原性：S2O2-3＞I-”，可判断Na2S2O3能作稳定剂； C中 Na2CO3水解呈碱性，能实现“I2+OH-I-”的变化，故也可作稳定剂。B中AlCl3水解呈酸性，使I-易被氧气氧化，D中NaNO2能氧化I-。
（4）实验方案简答要注意规范性。
本实验中I-对Fe2+的检验有干扰（因还原性：I-＞Fe2+，加氧化剂时应先氧化I-，所以应加入适量氧化剂），因过量氧化剂可能氧化SCN-，所以后加的检验试剂KSCN溶液应加至过量。
参考答案：（1）①Fe（SCN）3∶I・・・・∶I・・・・∶
②IO-3+5I-+6H+3I2+3H2O 2Fe3++2I-2Fe2++I2
（2）4KI+O2+2H2O2I2+4KOH否KI3在受热（或潮湿）条件下产生KI和I2，KI易被O2氧化，I2易升华
（3）AC
（4）取足量该加碘盐溶于蒸馏水中，用盐酸酸化，滴加适量氯水（或H2O2），再滴加KSCN溶液，若显血红色则该加碘盐中存在Fe2+
综上所述，化学实验方案设计的一般方法或思路为：
（1）明确目的原理
首先必须认真审题（如要求采用最简单或最佳的方案，制取纯净的某物质等），明确实验目的要求。弄清题目有哪些新的信息，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、能否腐蚀仪器或橡皮，反应是否加热及温度是否控制在一定范围，给出的药品、仪器或装置是否足够，需要补充还是筛选，仪器药品的规格等。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，设计出合理的实验操作步骤、实验装置。学生应具备识别和绘制简单的实验装置图的能力，实验步骤应完整而又简明。
（4）记录现象和数据
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
一、结合课本实验，理解实验相关知识，形成实验方案设计的思维导向
化学实验方案设计能力的培养，不可能一蹴而就，所谓“冰冻三尺，非一日之寒”，必须潜移默化，由量变促成质变，应根据学生的认知规律，由浅入深，由简到繁，循序渐进。在教学实践中，笔者结合教材中的典型实验，引导学生理解实验目的、原理，掌握实验设计的基本原则和方法，加强实验设计思维的培养。
【案例1】离子检验或物质检验型实验方案的设计
《化学必修1》第21页“活动与探究”栏目：氯化铵、硫酸铵、氯化钾、硫酸钾均可用作化肥，它们都是白色可溶于水的固体，探究这几种盐中所含离子的检验方法。
教学过程：
问题1：这些物质中有哪几种离子？
问题2：■、Cl- 、■选用什么试剂检验？有什么现象？如何把实验过程用文字描述出来？
问题3：K+用什么方法检验？具体操作如何？
问题4：检验离子应从哪几个方面分析？
拓展：四种盐如何区分？请画出流程图。
[方案]
延伸：如何验证白色固体是NH4Cl？请写出实验方案。
离子检验或物质检验实验方案的设计，要根据各种离子或物质的某些特性对离子或物质进行检验，熟练把握各种离子或物质的性质，并把握实验方案设计的技巧，进而设计合理的方案。
【案例2】物质制备型实验方案的设计
《化学选修6：实验化学》硫酸亚铁铵的制备
实验方案设计流程如下：铁屑的净化制取硫酸亚铁溶液制备硫酸亚铁铵晶体计算产率。
设计这类实验的整体思路：从原料出发，通过控制反应条件，如对温度的控制，先得到目标产物，即粗产品，接着对粗产品进行分离提纯，是这类实验的重点所在。寻找分离提纯的最佳方案，使所得产品纯度高，产率大。
【案例3】原理验证型实验方案的设计
《化学选修6：实验化学》硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素
设计方案见表1。
这类原理验证型实验方案的设计，是在明确反应原理的基础上，通过控制一定的实验条件，控制单因子变量，最终设计可行的实验方案。
从以上这些典例中，我们不难发现，化学教材中蕴含着丰富的实验设计思想方面的素材，教师应深入挖掘，在日常教学中不断渗透实验方案设计思想。每一个成功的实验其设计思想总是包含着对已有知识的灵活应用与创造性的科学构想。
二、结合课本实验，了解化学实验方案设计的一般流程和基本原则
化学实验方案设计的流程包括：知识铺垫提出问题小组讨论形成方案方案优化规范表达。“以铝为原料制备氢氧化铝实验方案的设计”，通过小组讨论，各小组形成的方案大致可以分为以下两种类型。
第一类制备方法：酸碱法
第二类制备方案：电化学法
方案8：电解法――Al为阳极，Cu为阴极，电解氯化钠溶液。
方案9：原电池法――Al、Cu为电极，浸没在通入空气的NaCl溶液中。
各小组在个人意见的基础上，对各自的实验方案进行评价，对比方案1～7，从制备1mol氢氧化铝消耗酸碱量来看，方案7消耗酸碱量最少，从实验室操作的便利性看，通入气体的操作较为烦琐。对比方案8、方案9，从反应速率来看：方案8>方案9，从能源消耗来看，方案8>方案9。综合以上这些因素，方案7为最佳方案。
由此看出实验方案设计应该遵循以下基本原则：
三、充分挖掘课本中的实验素材，加以适当的指导和训练，提高实验设计能力
1.变验证性实验为探究性实验，提高实验设计能力
验证性实验是用以验证已学过知识的正确性，学生处于被动接受知识的状态，而探究性实验是指在实验的基础上，通过科学的分析、综合等思维来获取知识，学生处于一种主动探索知识的状态，对培养学生的创新能力十分有利。因此，教师应精心安排，积极钻研，变验证性实验为探究性实验，通过探究实验来获取新知识。
在一次优质课评比中，有位教师很巧妙地将课本中的验证性实验转变为探究性实验，收到了很好的课堂效果。当时的课题是“影响盐类水解的因素”，给我印象深刻的是这位教师在处理书本中“活动与探究”这个栏目时设计了这样一张实验报告单：
实验目的：探究影响盐类水解的因素
实验方案的设计
这位教师充分利用课本资源，很巧妙地处理了“活动与探究”这个栏目的教学。既可以有效地改变学生的学习方式，调动学生学习的积极性，又能起到提高学生科学素养，培养学生科学探究能力的作用，对学生适应新课程教学活动起到很好的引领作用，达到最佳的教学效果。
2.将课本中相关结论转化为实验，提高实验设计能力
实验是人们认识和研究物质变化规律或验证某一结论的常用科学方法。书本上的知识凡是能够通过实验来验证或探究的，都应启发学生思维，认真引导学生进行实验设计，甚至还可尝试让学生亲自动手做实验，从而提高学生的探究和设计能力。
【案例】第三周期元素性质变化规律
【实验一】Na、Mg、Al和水的反应：分别取一小段钠、镁、铝，用砂纸磨掉表面的氧化膜，放入三支小试管中，加入2～3 mL水，并滴入两滴酚酞溶液。观察现象。
过一会儿，分别用酒精灯给三支试管加热至沸腾，并移开酒精灯，再观察现象。
【实验二】 Mg、Al与稀盐酸反应比较
总结：Na、Mg、Al与水反应越来越 ，对应氧化物水化物的碱性越来越 ，金属性逐渐 。
1基础知识和实验技能是化学实验设计的基本要求
1.1在化学教学中要让学生深刻理解化学基本理论是实验设计的基础。任何理论（或假设）的提出、发展和完善，都有一定的实验事实作根据，如原电池原理的实验根据是铜—锌原电池实验；某些有机物之间反应机理的确定是在实验中利用了示踪原子等。类似的实例道出了以下规律：实验事实理论的建立（或假设的提出）再实验理论的发展和完善。
1.2要让学生熟练掌握常见元素及其化合物的物理性质、化学性质的实验事实以及中学阶段典型单质、化合物的制备原理和方法。化学实验是证实某物质是否具有某种性质的唯一手段。中学阶段的大部分化学实验都是定性实验，这些实验虽然简单，但确实可以培养学生透过实验现象看清反应实质，进而推断物质的微观组成、结构与实验结果的相互关系。物质的制备原理是以物质的性质为基础的，某一物质的制备方法不止一种，但教材上采用的方法则是实验室中最常见的最好方法，熟悉了这些实验，在设计实验时就能够灵活选择实验原理。
1.3要让学生掌握中学化学常规实验手段，熟悉常见仪器的规格、用途及使用注意事项。常规实验手段是化学实验的基础，综合实验是常规实验的综合运用，即使那些高、精、尖的实验也离不开常规实验，因而教材中所有实验都要尽可能地让学生在课内或课外一丝不苟地完成。通过动手，一方面达到对常规实验操作的熟练掌握，同时熟悉常见仪器的应用范围和使用注意事项。
2设计实验必须有化学实验总体观
任何一个化学实验都包含以下内容：实验目的、实验原理、实验设计、实验药品、仪器、装置、实验操作及操作规程和实验结果的处理。这就是化学实验的六要素。中学阶段一般一个实验的整套装置应该包括以下几个方面：发生装置，根据物质本身的性质来决定；净化装置，根据实验中可能出现的杂质进行分析，选择合适的除杂试剂；干燥装置，根据制备气体本身的性质选择合适的干燥剂；收集装置，根据气体的密度和溶解性来判断采用什么收集方法；尾气处理装置，
如果制备气体是有毒气体，必须进行尾气处理，一般采取洗气法或者点燃的方法。实验目的是核心，实验原理是达到实验目的的理论根据。实验程序是能否完成实验的关键，它的设计以实验原理为基础。药品、仪器、装置是物质保证，这些物质条件的选择是由实验原理和实验程序决定的，同时对实验程序也起着制约作用。实验操作及注意事项是实验得以顺利、安全进行的保证，它的制定要由实验程序和实验用品来决定。实验结果的处理是对实验是否达到预期目的所进行的检验，在解释实验现象、处理所测得的数据、分析实验误差等项工作中必须对各要素进行综合分析。
3创造性是实验设计的灵魂
学生在设计时，首先要学会通过模仿、移植现有的实验方案，然后通过独立思考、探索逐渐在设计中体现自己的个性，具有一定的创造性。教师在组织学生开展课外活动时，可引导学生阅读、查找一些实验小窍门、实验药品及仪器的代用品、实验装置的改进等有关资料，以开阔学生的视野，启迪学生进行创造性思维。同时也应经常提出一些能激发学生创造欲望和创造兴趣的问题，尽量给学生一些动手的机会，让学生在手脑并用的活动中迸发出创造的火花。
4培养学生设计实验能力教师起主导作用
化学实验教学中的实验设计练习更加突出学生的主体地位，强调学生的积极参与，但如果缺乏教师的主导作用，仍不会有好的教学效果。在以“教师主导，学生主体”的教学思想指导下，要充分发挥
教师的能动性和创造性。具体来说，教师的主导作用主要表现在以下几个方面：
4.1精心设计实验计划
要使实验教学中获得较好的效果就必须在事前进行精心计划。教师应制定明确的探究目标，使学生既能掌握教学大纲所规定的教学内容，又能发展各种探究能力，形成探究精神和态度。教师要选择或补充恰当的教学内容，使它们适应学生的兴趣、知识水平、理解力等。对于哪些内容让学生探究，开展哪些探究活动，教师要心中有数，而不能盲目或随意而为。
4.2做好教学组织安排
教学组织的成功与否决定着教学所取得效果的好坏。教师必须学会确定在什么时候进行演示实验，什么时候进行学生实验，什么时候进行讨论，什么时候让学生个人发表意见，什么时候进行结论总结等等。并且教师要根据教学进程及时调整教学组织形式。
4.3指导教学过程
