时间：2022-03-04 08:49:37
序论：在您撰写化学实验设计时，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。
实验评价是根据实验目的和要求，对现有的多种实验方案进行科学论证和对比评判，选择最佳方案，并且加以必要的改进。
1实验设计教学的基本要素
1.1实验设计教学的目的和要求
（1）培养学生实验知识与技能的综合应用能力。
（2）根据实验试题要求，运用掌握的化学知识设计一些基本实验。
（3）能绘制和识别典型的实验仪器装置图。
（4）根据观察到的实验现象，记录、分析和处理（计算）实验数据，作出正确结论。
1.2实验设计的原则
实验设计应遵循科学合理、简便易行、安全环保、节约快捷、效果明显等原则。
（1）符合科学性：科学性是化学实验方案设计的首要原则，要求设计中的实验原理、实验操作方法和程序没有科学性错误，并能出现预期的实验现象，产生正确的实验结果。
（2）安全性:要尽量避免使用有毒药品和进行危险性高的操作。
（3）可行性:所选的化学药品、仪器、设备等在现有的实验条件下能够获得满足。
（4）简约性:采用简单的实验装置，用较少的实验步骤和实验药品，能在较短时间内完成实验。在温度和压强方面尽量采取常规的条件，催化剂使用容易得到并且效果显著的。
（5）经济性:在不影响实验效果的前提下，要尽量减少化学药品的用量，一方面可降低实验成本，另一方面也可减少对环境的污染。应用微型实验在这方面有较大优越性。
（6）无污染:在使用易燃、易爆、强腐蚀和有毒药品进行实验时，要考虑尾气和实验废弃物的处理，最大限度地减少对环境的污染。
1.3实验设计的思维模型
实验设计是一个从信息收集整理、加工处理到付诸实践并能预期结果的完整的思维程序，如图所示：
2实验设计的一般过程
化学实验设计重在培养或考查把已有知识和技能运用于新情景的能力，所选择的课题往往是没有直接实践过的。在设计过程中时，能够从题目中接受信息，分析评价信息，选择并整合新信息与已有知识，以解决实验设计的新问题。大致过程与思路如下：
2.1信息的获取
接受、分析和筛选信息，主要是解决以下问题：理解实验课题，了解实验条件，明确设计要求。需要迅速、全面地提取题目中的重要信息，把信息归类，并对各个信息在实现实验设计中的作用进行分析和判断。根据实验目的和要求，阐明实验原理，分析现有仪器和药品的作用，选择合适的仪器和药品。
2.2实验设计构思
根据实验目的和要求，设计实验的基本思路和方法，勾画实验装置草图。通过对新旧信息的加工开发，描述实现指定的实验设计规划。根据实验设计的要求及解决问题的顺序分析，这种构思包含两个层次：一是实验方法的选定，这是从总体上考虑实验方案的设计。实验方法主要取决于实验原理，并受实验条件的制约。二是实验装置和实验操作设计。实验装置和操作的设计都是为了具体实施实验方法，完成预定的实验任务，实际上就是实验方案细节的设计，这部分的设计主要的是体现实验基础知识与基本技能的应用。
根据实验的要求，设计可行的操作步骤和观察重点，分析实验中应注意的事项(如反应过程中是否需要除去杂质及尾气处理等)。
2.3实验设计内容
（1）根据命题要求，说明设计该实验的化学原理，并画出实验装置图。
（2）列出实验所需的仪器和试剂。
（3）确定实验操作步骤，说明实验中应注意的事项。
（4）提示观察、记录实验现象，分析实验结果（包括写出有关的化学方程式）。
（5）提出实验数据的记录和处理及计算方法。
（6）拟定完成实验后对实验结果对照预期目的进行分析、评价及实验报告撰写。
3实验设计与评价能力的训练
3.1根据实验命题设计基本实验方案
设计简单实验方案，通常有：验证某个化学原理；确定某混合物中组分的实验；定性和定量分析；实验操作顺序设计等。这些简单实验的设计，综合性较强，能强化思维训练，要求学生联系所学过的实验知识和技能，进行知识迁移和重组，全面而细致地思考，才能设计出正确的方案。实例：现有浓硝酸、稀硫酸、稀硝酸、FeCl3稀溶液及pH试纸，而没有其它试剂。设计最简便的实验方法来检验CuO经氢气还原所得到的红色产物中是否含有Cu2O。
设计思路：Cu2O是碱性氧化物，能跟稀硫酸反应，生成的Cu+在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu。Cu2+在水溶液中呈蓝色，而Cu不跟稀硫酸反应。因此可以设想，若CuO被H2还原的产物全部是Cu，将其放入稀H2SO4中，将无变化；若红色产物中含有Cu2O，将其放入稀H2SO4中，会生成Cu2+使溶液变成蓝色。
分析所给试剂是否可用，因为浓H2SO4、浓HNO3、稀HNO3以及FeCl3都有较强的氧化性，不论红色产物是否含有Cu2O，在上述物质中均会被氧化为Cu2+，无法检验是否存在Cu2O。而pH试纸也不起作用。所以最简便的检验方法是取少量该红色物质放入稀H2SO4中，振荡，若溶液变为蓝色，说明产物中有Cu2O，否则说明产物中无Cu2O。
3.2实验装置的创新性设计与评价
对教材中的实验装置进行合理的改进，通常都是实验设计创新的切入点。传统的氯气实验室制法，是用浓盐酸与MnO2在烧瓶中加热，加上洗气和尾气处理，实验装置较复杂，操作麻烦，而且容易泄露尾气。
本着简便、节约、省时、环保等原则，将本实验装置改进设计如图：
实验试剂有:浓盐酸、饱和食盐水、氢氧化钠溶液、高锰酸钾固体。
反应的化学方程式为:
2KMnO4+16HC1(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O
评价:本实验设计体现了创新特点:（1）用注射器代替分液漏斗（使用时再连接），更便于浓盐酸的添加；（2）用广口瓶代替烧瓶，无需铁架台，简化了装置，且更易清洗。（3）使用高锰酸钾固体，不需加热即可跟浓盐酸反应；（4）用排水（饱和食盐水）集气法收集气体，气体净化，并容易观察；（5）几个联通管的运用便于控制添加浓盐酸、收集气体与吸收尾气，并使整个实验过程基本形成封闭系统，防止气体泄露，有利于环保。
3.3不同实验方法的对比与评价
一般来说，每一个化学实验都可以设计出不同的实验方法。采用不同的试剂、不同的反应条件以及实验步骤顺序的改变，都可以得到不同的实验方案。这就需要按照实验设计的原则，认真分析影响实验的各个因素，通过比较和评价，最终确定最佳方案。
例1：对于银镜反应实验，人们以影响实验结果的关键因素为依据提出过多种方案，各方案的要点是：（1）用乙醛作还原剂，强调试管壁的光洁度至关重要。（2）以葡萄糖为还原剂，醛基的浓度影响反应速度，是成败关键。（3）滴加NaOH溶液，适当提高反应溶液的PH。（4）用0.2％氯化亚锡溶液处理试管。设计时开展讨论，深入分析实验原理，并做参照实验加以验证，归纳得出，Ag(NH3)+2与还原剂的适当且均匀的反应速度是关键因素。对各种方案综合评价后，确定本实验的最佳方案是，在试管洁净、银氨溶液正确配制的前提下，以10%葡萄糖溶液为还原剂，在Ag(NH3)+2溶液中加入1滴NaOH稀溶液使PH约为9，在水浴加热中完成反应。运用此方案实验，成镜质量好，成功率基本上是100%。
例2：用铝、稀硫酸和氢氧化钠溶液为原料，制备一定量的氢氧化铝。设计3种不同的实验方法（以化学方程式表示），并指出哪种方案最节约原料，从每生产2molAl(OH)3所耗费的试剂用量来说明。
这是一道实验设计与评价的训练题，要点有二：一是依据铝的性质描述实验原理设计，二是根据化学方程式的计算比较评价。经讨论归纳，设计与评价结果如下：
【关键词】化学实验实验设计探究性
一、深刻理解化学基本理论的实验基础
掌握化学基本原理和基本技能,初步学会化学研究的实验方法。掌握基本的操作技能、实验技术、培养分析问题、解决问题的能力,养成严谨的实事求是的科学态度,树立勇于开拓的创新意识。
二、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:(1)实验目的;(2)实验原理;(3)实验设计;(4)实验药品、仪器、装置;(5)实验操作及操作规程;(6)实验结果的处理。这六个方面的内容可称为化学实验的六要素。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。
三、充分体现化学实验的探究功能
1.化学的学科特征决定了化学实验可以作为探究性学习的途径
“以实验为基础”是化学学科的基本特征。即使在由经验化学向理论化学发展的今天,化学实验仍然是化学学科发展的最现实、最生动、最有效的物质载体。
学科的基本特征决定了学科的学习特点,在实验中学习化学,无疑是最有效而又最重要的化学学习方法之一。在化学实验中,学生通过实验研究和认识物质,掌握化学基本原理和基本技能,初步学会化学研究的实验方法。化学科学以实验为基础的学科特征,更有利于学生进行化学探究性学习。
2.化学实验本身就是科学探究的过程
化学实验,是人们认识和研究物质的一种科学方法,是人们根据研究的对象和研究的目的,创造性地运用科学知识和实验手段,有计划地实施探究性实践活动的过程。因此,化学实验过程本身就是一个创造性地探究的过程。化学发展的历史也充分证明,化学科学的任何一项重大的突破,无一例外地是经过化学实验而取得的。正如波义耳所说,没有实验,任何新的东西都不能深知。中学生化学学习中的化学实验,虽然绝大多数是对物质及其变化的再认识,但从本质上看,这一过程与科学家进行的科学研究中的化学实验是一致的。当化学实验被用作探究性学习的途径时,化学实验的创造性和探究性便充分显示出来。学生在实验过程中积极地动脑动手,体验科学家科学探究的过程和方法,获得科学探究的乐趣和成功的喜悦。所以,在学生的化学学习过程中,完全可以利用实验这个手段进行探究性学习。
3.化学实验为探究性学习验证提供了科学方法
和科学家进行的科学探究一样,探究性学习也具有问题特征、收集信息特征、假设特征、验证特征和评价反馈特征。学生在探究性学习中,针对发现的问题,在回忆总结已有的知识和经验、收集和整理信息的基础上,做出大胆假设或猜想,并通过化学实验对提出的假设或猜想进行证实或证伪。所以,化学实验不仅是学生探究性学习时验证假设或猜想的主要方法,也为学生将来从事科学研究提供了一种方法。
四、创造性是实验设计的灵魂
爱因斯坦曾说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”经常开展探究性、设计性和创造性实验研究,有助于学生创新能力的培养和提高。
［关键词］新课改;化学;实验设计
新一轮课程改革提出要以学生为主体，在日常教学中要注重培养学生的创新素质和实践能力。在化学教学过程中，教师应选择与生活结合紧密的教学内容，鼓励并引导学生独立自主设计化学实验，使之进行合理而规范的实验操作，进而更好地掌握基础理论知识，提高学生实验操作能力。逐步以此培养学生提出问题、分析问题、解决问题以及归纳问题的能力，为培养其学科的探究精神和良好素养打下基础。
一、化学实验设计的原则
化学实验设计是指，实验者在实施化学实验之前，根据一定的化学实验目的和要求，运用相关的化学知识和技能，按照一定的实验方法对实验的原理、仪器、装置、步骤和方法等进行合理安排和规划的过程。在中学化学教学中，化学实验设计作为学生学习化学的重要内容之一，已引起广大教师的普遍重视。因此，化学实验可以作为衡量学生化学实践素质能力的标准之一。化学实验设计应遵循以下几点原则:
(一)科学性原则
科学性原则是进行实验设计的首要原则。要设计一个化学实验，就必须在理论上符合实际，设计的实验原理和操作方法等必须与化学理论知识和化学实验方法论统一。例如，在设计检验SO4－离子的实验时，就不能向待检验的溶液中直接加入钡盐，而是必须先对待检溶液进行稀硝酸酸化，排除SO3－、CO3－等离子的影响。
(二)可行性原则
对于一个化学实验，我们必须保证设计的方案在实验原理、化学药品、仪器设备、实验方法以及观察到的实验现象等方面具有可行性。例如在除去CO气体中的少量CO2气体时，有学生选择使用将混合气体通过炽热炭层的方法，目的是想利用炭的还原性将CO2还原为CO气体。该方案在理论上可以实现，但由于木炭还原CO2是吸热反应，需要很高的温度，中学实验条件下不易实现。
(三)安全性原则
安全性原则是指化学实验设计过程中应尽量避免使用有毒药品、有毒气体物质生成的反应或有一定危险性的实验装置和实验操作。如果必须使用，应在实验方案中详细写明并做好防护措施。如在区分稀溴水和稀碘水(均呈浅黄色溶液)时，因溴和碘的蒸汽含有剧毒，设计实验时应通过观察其蒸汽的颜色来加以区分，若采用加热蒸发的方式则非常不安全。
(四)简约性原则
在化学实验设计中，应尽量避免使用复杂的实验装置和采用烦琐的实验方法，应尽可能地采用简约装置，减少实验步骤和实验所用的药品，在较短的时间里完成实验。如果要除去铜表面的氧化铜，大家很容易想到用还原剂(H2、C或CO)还原的方法，可是这种方法需要高温条件才能进行，对装置和操作要求较高，不宜采用。另外，特别是在有机化学物质的制取过程中就应注意简约性，提高产物产率。
(五)环保性原则
安全性原则是指从实验者的利益出发，而环保性原则则是从我们生活的环境出发，对化学实验设计提出要求，这是实现生态课堂，绿色化学的重要表现。
二、化学实验设计的思路
(一)明确目标
在进行实验设计之前，设计者必须对实验题目有全面的认识，知道自己“要做什么”，然后才能知道“该怎么做”。
(二)确定原理并设计装置
设计者在知道自己要做什么之后，应在查阅大量资料的基础上，通过筛选，从中确定合理可行的实验原理，根据实验设计的原则确定实验所需的实验药品，并设计出可行的实验装置。
(三)设计实验步骤以及实验报告
设计者须根据实验装置和实验药品设计出合理的实验步骤，并预想每一步中可能出现的实验现象，对要进行设计的实验做到心中有数，并制定出实验现象记录表格，表格可以以实验报告的格式呈现。
(四)对实验设计方案做出评价
设计者须在实验设计的后面附上实验时的注意事项，如实验成败操作的重点、关键条件以及安全要素等，以引起实验者的重视。对于在常规实验基础上进行的改进实验设计，设计者可标明实验改进的理由，与原实验进行对比研究，对化学实验设计方案做出合理的评价。
三、化学实验设计的策略
(一)根据实验目的选择最佳的实验方法
化学世界中变化多样，不同实验有不同的目的和意义，同样的实验可以通过不同的方式和途径来实现。所以，设计者要想选择最适合的实验方案，就要从实验成本、实验条件、反应速率、可控制性以及产物产率和纯度等方面综合考虑分析。如制取氧气，可采取高锰酸钾加热法，氯酸钾和二氧化锰加热法、电解水法、双氧水分解法等方法。设计者在对比实验成本、实验条件、制得氧气的量和纯度几个方面可知，分解双氧水法为最佳答案。
(二)根据实验途径选择最佳实验装置
设计者在选择好实验途径之后，就要选择相关的实验仪器和最佳的实验装置。设计者应将反应物溶沸点、反应条件、生成物的状态和性质、反应剧烈程度以及产物产量大小等因素考虑在内。在检验反应生成物时，还应考虑检验顺序。如检验C和浓H2SO4反应的产物———H2O，CO2，SO2，实验设计时应先将产物通过装有无水CuSO4的无底试管，依次通入品红溶液，KMnO4溶液，最后通入澄清石灰水。
(三)根据实验结果的要求选择最佳的物料比
实验设计应根据实验结果的要求，合理地选择实验物料比，以确保实验现象明显。如反应原料的不同聚集状态、不同品质都会影响实验现象。
(四)根据产物的不同性质设计最佳收集和处理尾气的方案
在设计实验时，我们要遵循环保性的原则。其中最主要的一点就是体现在尾气的处理上，对于有毒、易挥发、易燃、强腐蚀性，易氧化等物质，都要考虑合适的实验方案才能达到收集或是处理尾气的目的。设计者可联系其他学科知识，设计出更好的实验设计方案，也可以将多个实验组合在一个实验中进行系列实验，如果是无法在现实中进行的实验，可以通过现代多媒体技术进行仿真模拟实验。总之，设计者在进行实验设计之前，都要精心准备，在查阅大量资料的前提下，综合应用多种策略，这样才能设计出更好的实验方案。
参考文献:
［1］胡艳生．如何进行实验设计［J］．中国教育技术装备，2003(10)．
（1）化学实验设计的意义。化学实验设计对于发展学生的科学探究能力，提高他们的科学素养也有重要意义。首先，它可以激发学生的化学学习兴趣。学生根据自己所学的化学知识，独立地或在教师启发下，设计出各种实验方案，成功地解决化学实验问题，从而产生成功后的喜悦，激发起更大的学习热情，成为进一步学习的强劲动力。其次，设计化学实验方案需要学生灵活地和创造性地运用所学的化学基础知识和化学实验基本技能，可以发展他们解决化学实验问题的能力和创造能力。另外，进行化学实验设计还需要学生掌握各种科学方法，如实验、测定、实验条件的控制、假说等，具有严肃认真、一丝不苟和敢于创新的精神，有利于学生认识和掌握科学过程与科学方法，形成正确的化学实验态度、情感与价值观。
（2）化学实验设计的原则。明确化学实验设计的原则是进行化学实验设计的前提。进行化学实验方案的设计时，应遵循以下几项基本原则：
1．科学性。科学性是化学实验方案设计的首要原则。它是指所设计的演示实验的反应原理、操作程序和方法等，都必须与化学理论知识和实验方法论相一致。例如：制CO2最好用稀HCl，不能用浓HCl或H2SO4，因为浓HCl具有挥发性，而H2SO4和CaCO3反应生成的CaSO4反而会阻碍反应的进行，若要用H2SO4，则大理石必须研磨成粉末。
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。如果必须使用，首先应注意有毒物品的吸收处理，以防造成环境污染和人身伤害。其次，要了解可采取哪些措施消除不安全因素，并详细说明操作中应注意的事项。再次，还必须注意实验操作要规范。有些实验虽然具有一定危险性，但只要按操作规程进行，是不会发生危险的。
3．可行性。设计的实验方案要切实可行，所选用的药品、仪器、设备和方法在现有的条件下能得到满足。例如，制取CO2时就不能用C和CuO高温加热来制取，因为这个实验条件要求较高，有一定的危险性，而且会有CO生成。
4．简约性。简约性是指设计的实验要尽可能采用简单的装置或方法，用较少的实验步骤和药品，能在较短的时间内完成实验且能观察到明显的现象。例如，尽量采用随用随取装置，像启普发生器或装有分液漏斗的制取装置；物质的鉴别可先通过颜色、气味、水溶性、密度等物理性质加以区别。
5．经济性。综合考虑原料的用量与价格。只要能达到实验目的，药品尽量少用，能做微型实验的尽量做微型实验等。
（2）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。要明确做实验的目的是什么，为什么要这样去做，通过实验要想得到怎样的效果。
2．实验原理。对于化学实验来说，实验的原理一般是化学反应方程式。对实验所涉及的化学反应要清楚明了。只有知道实验的原理，才能对实验所需的药品、器材、实验注意事项等明了。
3．实验用品。根据实验原理确定实验所需的实验用品，如，药品、仪器、装置、设备及规格等。
4．实验装置图、实验步骤和操作方法。根据原理、用品等确定实验装置，先画一个实验装置图，做实验的时候根据图连接实验仪器。对实验步骤、操作方法也要明确，实验开始的时候要预先写好，不要到做实验时才去临时决定。
关键词：初中，化学，实验，设计
前言
化学是一门以实验为基础的自然科学。以实验为基础的化学学科特征决定了化学实验在化学教学中发挥着不可替代的教育功能。教育部颁布的《初中化学课程标准（实验）》指出：“以实验为基础是化学学科的重要特征之一。化学实验对全面提高学生的科学素养有着极为重要的作用。化学实验有助于激发学生学习化学的兴趣，创设生动活泼的教学情景，帮助学生理解和掌握化学知识和技能，启迪学生的科学思维，训练学生的科学方法，培养学生的科学态度和价值观”。[1]实验在化学教学中占有举足轻重的地位，是实施素质教育的有效途径。
化学实验研究的对象是物质，这里的物质既可以是天然存在的，未经人工改造过的物质，如自然界中的空气、石油、煤等；也可以是天然存在的，但经过一定的物理或化学方法提取、制备才能得到的物质，如氧气、铝、尿素等；还可以是人们用化学方法创造的，在自然界中原本并不存在的新物质，如合成橡胶、塑料等。初中化学作为启蒙性、基础性的课程，其实验内容从化学实验研究的对象和研究内容的角度分析，大致也包括上述几个方面。
实验设计，即是设计实验。即由原题给出一定的物质材料，由学生自行设计可实行的操作方案，通过实验现象，得出正确结论，来验证物质的存在与否或辨别物质。
一、初中化学实验设计
1、以课程标准的基本要求为根本，合理选择实验素材
课程标准从“知识与技能”、“过程和方法”、“情感态度与价值观”等目标上，对化学实验有明确的要求，体现了化学以实验为基础的思想。新教科书中实验的设计，以达到课程标准的实验目标和内容要求。
2、实验内容贴近学生的实际生活
从日常生活中选取学生熟悉的素材，引导学生从观察与探究身边的一些常见事物入手，了解化学对人类生活的影响，体会化学发展对改善和提高人类生活质量的关系。通过五彩缤纷的化学物质和丰富多彩的化学变化，是学生切身感到化学就在身边，进一步增强学生对化学的好奇心和探究欲望。
例：“常见的酸和碱”实验的探究，将班级种植的花卉的花瓣如月季花、萝卜莲和生活中的蔬菜如卷心菜、胡萝卜等在研钵中捣烂并加酒精浸泡成为指示剂，分别加到食醋、石灰水、盐酸和氢氧化钠溶液中的现象进行记录。比较所制得的指示剂中，那些在酸或碱溶液中的远射变化效果较好。该案例中的实验探究就是利用学生身边长江的各种花朵、食醋等进行探究活动的例子。
化学科学的发展增进了人类对自然的认识，促进了社会的进步。但是化学在给人类社会带来巨大福利的同时，也出现了一些与化学有关的社会问题，如环境、能源、健康等，甚至有些化学现象可能影响到了人类的生活和社会的可持续发展。因此，在新教材中化学实验内容的选择注意用具体的真实的事件引导学生正确认是化学与社会发展的关系，“使学生知道自然资源并不是取之不尽、用之不竭的，人类要合理地开发和利用资源，树立保护环境，与自然和谐相处的意识”[2]。让学生学会从化学的角度来解释和解决现实中与化学有关的社会问题。
例：在“铁的性质”的教学中，需要用到铁钉生锈的演示实验，可先让学会自己找材料，每人在实验前10天准备三只干净的医用针剂小药瓶。按装满水、少量水、干燥三个不同条件各放入一枚铁钉。让学生每天观察一次并做好记录。最后让学生展示成果。教师讲解与学生讨论结合，直到得出正确结论，效果较好。
3、实验内容更加注重实验的趣味性
以生动、形象、鲜明、新奇的实验现象激发学生兴趣的化学实验，称之为兴趣实验[3]。针对初中具有强烈的好奇心，对新奇的事物具有强烈的探究和求知欲望的特点，增加了趣味性实验。一方面，可以增加学生对学习化学的兴趣；另一方面，引导学生通过趣味实验的新奇现象，进一步分析产生现象的原因，从而将学生对实验现象的表面兴趣转化为对学习、探究化学知识本身的兴趣。
例：“烧不坏的手帕”
在课前事先用一块棉手帕，在盛有乙醇的体积分数为70%酒精的烧杯中浸泡，待均匀湿透后取出，在课上将浸透的手帕舒展开，用镊子夹住两角，请学生帮忙点燃手帕，让它燃烧。当火焰熄灭后，手帕完好无损。追问这是为什么？点出原理以增加学生学习化学的兴趣。
4、科学合理减少污染，使实验绿色化
绿色化学就是环境友好化学，它的核心内涵式在反应过程和化工生产中，尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。绿色化学的着眼点是使污染消灭在生产的源头，使整个生产过程和生产工艺对环境友好，这是从根本上消除污染的对策。新教材对实验的绿色化非常重视，主要体现在：①尽量做到选择的实验其反应物和生成物无污染或污染小。②如果是污染性较强的反应物，则在密闭的装置内进行实验；如无法进行密闭实验时，在通风橱进行或采取其他防护措施。③对产生的污染物做到有效地回收和处理。④为了防止学生操作不熟练而造成污染，对一些有污染性而有需要制备的物质，由教师在实验前制备好分给学生。[4]
二、如何培养初中生化学实验设计能力
1、化学实验以探究为主，引导学生主动实践
要培养学生的化学实验设计能力，在实验教学过程中，教师必须引导学生认真分析实验设计方法，使学生从中体会实验设计思想，掌握实验设计方法，从而达到培养实验设计能力的目的。
例：“二氧化碳气体制取”的实验教学中，如果按照过往的课本要求，就是提供了特定的装置给学生选用，另外，药品也是一般指定选用大理石与稀盐酸的反应，这样做限制了学生的实验设计能力的发挥，不利于对该知识点的完全掌握。在二氧化碳实验室制法的教学中，事先准备了如下几组实验：（一）碳酸钠与稀盐酸反应；（二）纯碳酸钙粉末与稀盐酸反应；（三）石灰石与稀盐酸反应；（四）石灰石与浓盐酸反应；（五）石灰石与稀硫酸反应。让学生依次分别做这五个实验，然后共同讨论：在实验室条件下制取二氧化碳选用哪组实验最合适？为什么？在经过讨论得出共同的结论：实验室应用石灰石（或大理石）跟稀盐酸反应制取二氧化碳最适合。
实验设计关键在于学生能熟练掌握基本的实验操作，熟悉实验过程中产生的现象，从而确定出所需的步骤方案，推导出正确的实验结论。5覆盖面广，组织性强，侧重于考察学生对于知识的综合应用，而开放式的答题形式，又大大拓宽了学生的思维层面，调动了学生兴趣，对提高学生综合组织能力起到很大作用.
2、创设兴趣小实验，激发学生主动参与
兴趣是最好的老师，是主动学习的最初动因，它能推动学生去探索真理，并带有情绪体验色彩的意向，会产生强烈的参与意识，进行创新实践。因此，在教学中引导学生把枯燥呆板易懂的实验设计成生动活泼的兴趣小实验，也不失为激励学生主动参与，培养学生创新能力的好途径。
例如：在学习了可燃物燃烧的条件后，我给学生巧妙的提出了这样一个问题，水中的白磷能燃烧吗？问题刚提出，学生迷惑，甚至回答“否”，但一经点拨，许多同学马上恍然大悟，于是我要求他们先讨论怎样设计操作步骤？还需用到哪些仪器和药品？还要讲出创作设计的理由。最后，人人举手，欲上台表演。
创设新颖有力的实验问题情境，激励学生分析问题、积极思维、主动思考。实际上，书上的有些实验存在着不合理性或难以操作性等不妥之处，引导学生主动思考对某些实验进行设疑，让学生筹划，以培养学生的创新情感。
结论
经过一年来对初中化学实验设计的探讨研究和对学生的实验能力设计的培养，在各方面都取得了一定的成绩，但不足之处还是存在的，例如，课堂的时间控制问题和实验设计的方向问题还是不够完善，希望在不久的将来，可以做得更好。而我们教师更要及时分析和总结并拿出相应的计划和措施给学生辅导，使学生的化学素质得到根本的提高。
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部.2001.全日制义务教育化学课程标准.北京： 北京师范大学出版社
[2] 刘克文.初中化学新课程教学法.2002.南京：南京师范大学出版社
[3] 胡满成.2001.化学基础实验.北京：科学出版社
关键词：绿色化学 涵义 实验设计
一、前言
化学教学离不开科学实验，化学实验更是化学教学的组成部分。在化学实验中应用绿色实验能够有效控制污染。
二、绿色化学的涵义
1.绿色化学的定义
绿色化学或称环境友好化学，是利用化学的技术与方法来降低或消除化学产品设计、制造与应用中有害物质的使用与产生，使所设计的化学过程和产品更加环保友好，是一门从源头上阻止污染的化学。
2.绿色化学的核心内容
绿色化学主要从原料安全性、工艺过程节能性、反应原子经济性和产物环境友好性等方面评价一个化学反应的优劣。原子利用率、环境因子和“5R”原则是绿色化学的核心内容。
（1）原子经济性。原子经济性是指充分利用反应物中的各个原子，从而既能充分利用资源又能防止污染。原子利用率越高，反应产生的废弃物越少，环境因子也就小，对环境造成的污染也越少。环境因子则是衡量生产过程对环境的影响程度的参量，是指在一个化学反应过程中，所生成废物质量占目标产物质量的比值。
（2）“5R”原则。就是“减量”（Reduciton），即减少“三废”排放；“循环使用”（Reuse）；“回收”（Recy-cling），实现“省资源、少污染、减成本”的要求；“再生”（Regeneration），即变废为宝；“拒用”（Rejection），指对一些无法替代又无法回收、再生和重复使用的，有毒副作用及污染作用明显的原料，拒绝在化学实验过程中使用。
三、绿色化学实验设计的策略和方法
绿色化学实验方案的构思、设计是一种开放的创造性思维活动，因此其策略和方法也没有固定的模式可以遵循，下面仅仅结合绿色化学实验设计与创新的类型进行探讨。
1.优选实验项目策略
根据实验大纲的要求，充分考虑试剂和产物的毒性以及整个实验过程产生的“三废”对环境的污染，尽量排除或减少对环境污染大、毒性大、危害大、三废处理困难的实验项目，如氰化物、砷化物的实验，溴的制备，苯的硝化还原制备苯胺等，以毒性小的实验代替来完成基本操作训练。尽量选择系列化实验，用前一实验的产物作为后一实验的反应物，在合成实验“苯甲酸和苯甲醇的制备”中，学生合成的产品苯甲酸粗品，可以为基本操作实验“重结晶”之用，精制以后的苯甲酸纯品又为基本操作实验“熔点的测定”之用，这不仅可以大大节省试剂和原料，而且可以通过熔点检查学生做的产品是不是合格，一举而多得。设计绿色化学，尽量选择与环境保护密切相关的实验，如大气中SO2含量的测定，废干电池的综合利用，由废铁屑制FeCl3，水中溶解氧的测定等，既锻炼了学生科学实验的能力，又让学生了解了污染物对环境的危害，培养了学生的环保意识。
2.优选反应物质的策略
化学反应原理是实验设计中的核心要素。化学实验中反应物的优选、操作过程的优化、实验装置的改进都与反应原理密切相关，因此研究反应原理，依据反应原理对实验进行绿色化改进和创新，就是抓住了实验的本质和成败的关键，是化学实验改进和创新的重要策略。例如在乙酸乙酯制备实验中，目前常用的硫酸催化酯化法存在用酸量大、副反应多、过程复杂、产品损失多、环境污染严重等不足。对此实验的改进与创新可以从酯化反应的实验原理入手：
由反应原理可知，酯化反应的实质是在路易斯酸催化下，酸和醇反应成酯，温度过高或催化剂氧化性过强时易发生副反应。作为优良的酯化催化剂必须满足在非水介质中酸性要足够强，氧化性要弱，以减少副反应。因此，对这个实验的改进就可依据上述实验原理，选用绿色催化剂，以取代浓硫酸。可分别利用H2SO4、FeCl3、PW12、PW12/SiO2催化合成乙酸乙酯。结果表明，用自制的新型催化剂PW12/SiO2代替硫酸催化酯化，不仅产率高，反应温度低，操作简单，无污染，而且催化剂能重复使用，适应绿色化学发展趋势，取得了良好的实验效果。
3.实验装置改进策略
实验装置是实验的载体，是影响实验的又一个重要因素。一套好的实验装置，不仅能减少实验可能产生的污染又能给人以美的享受，因此对化学实验绿色化改进与创新自然离不开实验装置。实验装置的改进一般有如下策略：
3.1简约化策略（微型实验）。在不影响实验效果的前提下，尽量采用用药少、装置简单或微型的实验装置。微型化学实验具有污染小、节约经费（其试剂用量为常规实验的1/10或1/100）、缩短实验时间（大约为常规实验的40%）的优点，同时降低了水、电资源的消耗。微型化学实验的开设对毒性大、药品贵、耗量大、污染严重、操作复杂的化学实验尤为必要。微型实验除了可以用已经研制成功的井穴板等微型仪器外，还可以把容量瓶、烧瓶、冷凝管等微型化。在微型化带来实验现象不明显时，可以借助现代化教学手段把结果放大。微型化学实验还要努力减少实验对玻璃仪器的依赖性，例如，对有些颜色变化明显的定性实验可以放在点滴板中进行，如指示剂与酸碱作用实验和Fe3+的显色实验等，而有些定性实验可以放在定性滤纸上完成，如检验醛基、MnO4-离子存在等。
3.2设计封闭实验装置策略。封闭的实验装置应包括气体发生、收集装置，气体性质实验装置，尾气的收集、处理装置和导气装置等。对于气体发生装置可以从密闭和控制反应两方面着手。
四、创新实验方式
1.微型处理
即在保证实验现象明显的前提下，对实验进行重新设计与探索，实验药品微量化或实验装置微型化。例如：在研究氯化钡和硫酸钠反应时，应在试管中加硫酸钠，然后用胶头滴管逐滴加入氯化钡溶液（可溶性的钡盐是有毒的），边加边观察实验现象。这样可以减少氯化钡的使用量，防止过量的氯化钡对环境造成的污染。
2.多媒体演示
有些实验成本昂贵、容易造成浪费；有的实验必须采用有毒、有害的试剂，实验时会排放出有毒气体和有毒废液，或容易引起爆炸，对于中学生来说，存在很大的安全隐患，不便于在普通学生实验室中进行。为了让学生对实验原理、过程、现象和结果有直观的感受，又能规避实验风险，可以利用多媒体技术进行模拟演示。事实上，在国内外已有不少学校采用这种方法进行实验教学，效果很好。
五、结束语
综上所述，绿色化学实验设计具有很大的环保性，但是我国基础化学实验绿色化的道路还很漫长，需要我们持之以恒的探索，才能推动我国绿色化学事业的快速发展。
参考文献
一、教材资源的再开发，是优化实验设计的基础
优化实验设计是在传统实验基础上的延续和发展，需要学生自己探索实验方法，选择实验器材和药品，评估实验成败，这对提高学生的实验技能和素质，培养独立探索精神和分析问题、解决问题的能力无疑是有益的。
通过优化实验方案设计，让学生体验创新发现的乐趣，使思维受阻的学生豁然开朗，并激起思维的共鸣，提高学生思维的发散性。从调查结果中得出，优化化学实验能抓住学生的心弦，设立疑问、激发兴趣，可使学生以积极的态度、振奋的状态投入到化学的学习中。
二、准确运用知识迁移，是优化实验设计的途径
小到知识点之间，大到整个章节，关键是教师怎样利用学生已掌握的知识，去搭桥开路。在进行知识迁移发散过程中，应遵循由已知到未知，由具体到抽象的原则，注意培养学生运用已有知识，促进知识的迁移，要从学生实际出发，合理安排联系。无数成功的实践告诉我们，联系学生以前或正在学习的其他学科知识，能使学生反应更快，教学效益更好。
以点带面，用一个实验设计带动了许多知识的综合巩固应用，涉及知识面较广，包括酸的性质、二氧化碳的性质、质量守恒定律及压强等相关的物理知识，设计出许多精彩的实验方案。通过学生的自主思考，主动探索，就能顺利地实现知识的迁移，并设计出较优的实验方案，充分促进知识、能力、思想三方面的和谐发展。
三、运用问题生成设计情境，是优化实验设计的核心
在化学实验设计中，要合理设置、引导学生提出核心问题，牢牢把握核心问题，把它作为贯穿实验的思维主线，围绕它进行猜想和假设、实验和分析，达到实验最优化的目的。
学生在自主探索的基础上，发表自己的见解，个体学识与智慧为整个集体所共享，经过与其他学生的交流、修正，使实验设计达到最优化，也使学生体会到成功的喜悦。
四、重视对实验异常的再探索，是优化实验设计的提升
有些实验会出现预料之外的现象，此现象往往包含学生还没有认识的事物规律，我们可以抓住这些难得机会，追根溯源获得突破。
实验异常现象的探索孕育着创新，也孕育着优化实验的机遇。学生在获得化学知识和技能的同时，不仅能体验探究的乐趣，还能有效培养学生的创新精神和实验探究能力。
五、实验报告的科学准确，是优化实验设计的体现
