教学目的：认识化学实验方案设计的重要性，了解探究性实验方案设计的原则和方法。复习化学实验方案设计的基本要求。教学重点：化学探究性实验方案设计的原则和方法。教学难点：设计化学探究性实验方案的体会和领悟。[引入]化学实验是化学认识的源泉，是启迪学生思维、培养能力的有效途径，是培养学生科学态度、科学方法的必由之路，是培养学生创新意识和实践能力的重要手段。前面我们学习了化学实验方案设计的基本要求，请同学们归纳一下。[板书]一、化学实验方案设计的基本要求1．科学性2．安全性3．可行性4．简约性[引入]化学实验从传统的演示实验、验证性实验为主发展到探究性实验为主，教师通过启发性讲解，培养学生问题意识、实验探究和实验设计能力。[板书]二、探究性实验设计的原则1．科学性的原则。所设计的实验应该符合科学道理，不能凭空捏造。2．对照性的原则。要设计一个对照性的实验，要想这个实验更能够说明问题，一定要有正反两个方面的实验。3．等量性的原则。所设计的实验中的平行反应，试剂的取用应该是等量的。4．单因子的变量原则。对某个实验的影响，会有很多的因素，实验正是要人为控制条件，使众多变量中，只能有一个因素是变量，其余几个是一样的。[板书]三、探究性实验的设计1．探索性探究实验的设计这类实验方案设计过程重在分析比较，操作中的现象是对方案设计合理与否的检验，以及探究性结论得出的重要依据。学生对实验方案的设计思路可能会多种多样，实验方案相应也会教多，只要无明显失误或不妥，均可由学生通过实验进行验证，之后再将方案修正完善。例1．含有酚酞的氢氧化钠的溶液中，滴加新制氯水，边滴边振荡，直到红色褪去。对于红色消失的原因，甲同学认为是氯气与水反应生成的HCl和HClO中和了NaOH所致；乙同学认为是氯气与水反应生成的HClO具有强氧化性使红色酚酞变成了无色的物质。[分析]：如果红色消失的原因是因为酸碱中和，则红色可能重现，如果红色消失的原因是因为被氧化，则红色不可能重现。[实验设计]：向上述刚好褪色的溶液中再滴入一些NaOH溶液，若红色重现，则是因为HCl和HClO的酸性所致；若红色不再重现，则是因为HClO的强氧化性所致。例2．对于CO32−和HCO3−结合H+能力，甲认为HCO3−结合H+能力强，理由是在等质量的碳酸钠和碳酸氢钠固体中加等体积等浓度盐酸，碳酸氢钠固体产生气体速率快；乙认为CO32−结合H+能力强，理由是在同一温度下同浓度碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液pH，前者大于后者。[分析]：CO32−与H+的反应是分步进行的：CO32−+H+=HCO3−HCO3−+H+=H2O+CO2，在碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液里滴加盐酸，若CO32-结合H+能力强，则不会马上产生气泡，HCO3-结合H+能力强，马上有气泡产生。[实验设计]：取同体积、同浓度碳酸钠、碳酸氢钠溶液于同一试管，滴加盐酸，若马上有气泡产生，则HCO3−先结合H+；如果滴入一定量盐酸才产生气泡，则是CO32−先结合H+。例3．在室温下，把铜片放入浓硫酸中，没有明显的反应现象。对此，甲认为这是铜在浓硫酸里发生钝化现象；乙认为室温下铜片放入浓硫酸中看不到明显的现象，主要是因为铜与浓硫酸在室温下反应速率很慢。[分析]：如果铜发生钝化，则表面会覆盖致密的氧化物薄膜，一般情形下难于反应。[实验设计]：在烧杯中放入一块铜片，再加入适量的浓硫酸，使铜片浸没在酸中，稍待片刻，用镊子取出，用水洗净铜片表面的酸液。将用浓酸处理过的铜片放入盛有硝酸银溶液的烧杯中，观察现象。如果表面有白色的物质析出，溶液的颜色变蓝，说明铜在浓硫酸里没有产生钝化现象，乙的说法正确。如果表面没有白色物质析出，溶液的颜色也无明显变化，则甲的说法正确。例4．加热稀氨水，溶液中的C(OH−)有什么变化？甲认为溶液中的C(OH−)增大，理由是NH3•H2O是弱电解质，在溶液中存在平衡：NH3+H2ONH3•H2ONH4++OH−，弱电解质的电离过程是吸热的，当升高温度后，平衡就会向电离的方向移动，所以氨水中的C(OH−)增大。乙认为一般加热有利于电离，但氨水受热时反而不利于NH3•H2O的电离，这是因为受热时氨易逸出，下列平衡：NH3+H2ONH3•H2ONH4++OH−向左移动，使C(OH−)减小。[分析]：C(OH−)改变可...
