实验创新设计范文

实验创新设计范文第1篇

关键词：高中物理；实验；电学实验；创新设计

电学实验的每一个实验装置在整个实验中发挥着重要作用，可以说牵一发而动全身，只要改动一个装置，整个实验过程都会发生变化，而且这一新实验所包含的内容都是电学部分的重要内容，如电阻的测量、小灯泡的伏安特性曲线等。我们在进行电学实验操作的时候，不能每个实验步骤都照搬老师的演示，而是需要在其基础上进行创新，这样才能在准确掌握实验操作方法的基础上扩展知识储备，发散思维。我在总结老师所演示的电学实验的基础上，对其进行创新设计，如下：

一、设计原则

1.科学性在对电学实验进行创新设计的时候，一定要保证实验设计和实验过程具备科学性，这样才能保证实验的开展有所依，能够顺利开展。2.安全性因为自主实验是由我们学生自己动手操作的，所以安全第一。为了保证实验安全，我们需要从选择实验器材入手，如所选用的电压表或者电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值。在实验的过程中也要设置一定的安全装置，如当实验操作过程中针对电器额定电流过小这一问题，我们可以设计分压式供电电路，来保证实验操作中电流充足。3.便捷性在电学实验操作的过程中，我们需要选择一些常用的器材，这样可以为实验开展提供充足的设备，在实验操作的过程中可以选择方便易行的方法。如在测量电阻的时候，我们在保证实验条件可行性的基础上采用替代法来进行，以此保证实验简单、易操作。4.准确性实验操作的每一个环节，每一个步骤都要保证准确，因为一旦有误差存在，就会使得整个实验所获得数据出现偏差，不符合实验要求。由于学生的物理知识能力有限，不可能做到实验零误差，因此我们需要在误差允许的范围内来选择误差较小的方案，如在使用电表之前要记得进行机械调零；选择电流表量程的时候，要在确保实验安全的前提下选择较小的量程，测量的时候指针应该偏转到满刻度的1/3以上……

二、设计思路

设计思路是指在实验之前对整个实验操作过程做到胸中有竹，在规范的实验操作流程中践行实验。我在进行电学实验的时候，一般会按照“实验器材选择实验电路图设计实验步骤确定实验操作用测量表示的待测量的表达式实验分析（其中以分析误差为重点）”这一思路。

三、实验操作

在进行“测量电阻”这一实验操作的时候，我一般会用比值法来对实验进行创新。1.实验原理串联电路电阻与电压成正比；并联电路电阻与电流成反比。2.创新实验在“测量电阻”的时候，我会根据以上的实验原理，采取两种不同的实验设备来进行对比实验，从比较不同的实验数据中获取实验结果。（1）选择一个理念的电流表、待测电阻R1和定值电阻R，单刀双掷开关、电压表、两个非理想电流表；（2）设计短路图。（3）对比实验操作。第一，选择一个理想的电流表先后测量两个并联电阻两端的电流（图一）。在实验过程中我会利用单刀双掷开关改变电流表的位置，测出流过两个电阻（待测电阻R1和定值电阻R）的不同电流，然后根据“并联电路电阻与电流成反比”这一原理来算出R1的阻值。第二，选择两个非理想的电流表分别测量两个并联电阻的电流（图二）。实验过程如上。在这两个对比试验操作过程中，我们可以将自己所学到的物理基础知识引入其中，对老师所演示的简单实验进行加工，在实验操作复杂的基础上融入更多的相关知识，实现知识迁移。总之，在高中物理电学实验操作中，我们可以对传统教师简单的实验操作进行升级创新，在改进实验操作步骤的基础上，深化实验操作，以此提高实验操作水平。

参考文献：

［1］柯璋.高中物理教学中创新实验的设计与实践［J］.中国校外教育，2015.

［2］张翔.浅析高中物理教学中创新实验的设计与实践［J］.亚太教育，2016.

实验创新设计范文第2篇

关键词：氨气性质实验； 实验改进；创新设计

文章编号：1005–6629（2013）9–0046–02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

现行不同版本的中学化学教材，在涉及实验室制取氨气的问题上，不约而同地选择了固-固加热制取气体的装置，这样做可以起到复习初中制取氧气的装置相关知识，掌握固-固加热制取气体的方法，但是开拓创新略显不足；为了培养学生的创新精神和开拓能力，选用干燥管，废果冻盒作反应器，采用氢氧化钠和浓氨水制取氨气，实现了氨气的制取、收集、溶解一体化，使实验操作简单，现象明显，安全环保。

1 传统的氨气性质实验

原理：氯化铵与消石灰共热：2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2NH3+2H2O

反应发生装置：固-固反应加热装置如图1所示[1]

气体收集：氨气极易溶于水，只能用向下排空法收集。

检验：①用湿润的红色石蕊试纸接近集气瓶口（变蓝）；②用蘸着浓盐酸的玻璃棒接近瓶口（产生白烟）。

喷泉实验：用向下排空气法收集一烧瓶氨气，用带有胶头滴管（滴管内充满水）的双孔橡皮塞塞紧烧瓶，置于铁架台上，挤压胶头滴管，氨气溶解烧瓶内压强减小，打开止水夹，在大气压作用下，烧杯中酚酞试液被压入烧瓶，产生喷泉（如图2所示）。

实验不足之处：操作繁琐，使用的仪器较多；产生氨气较少；气密性不好；氨气易逸出污染环境；耗时多；另外更主要的是实验成功率不高。

2 创新设计的氨气性质实验

原理：氨气在水中存在下列平衡：

氢氧化钠溶于水形成水合钠离子，水合氢氧根离子，消耗了水；放出大量的热，氨气挥发，平衡逆向移动；氢氧根离子浓度增大，平衡逆向移动，产生氨气。

实验操作步骤：将大小合适的废果冻盒子边缘剪成锯齿状如图3所示（为便于观察，已经放大），将剪好的废果冻盒子塞入干燥管，向果冻盒中加入氢氧化钠固体；胶头滴管插入单孔橡皮塞，挤压胶头滴管，吸入浓氨水，将橡皮塞塞入干燥管（如图4所示），将浓氨水滴入氢氧化钠固体上面，产生氨气。

气体收集：氨气极易溶于水，且密度小于空气，只能用向下排气法收集。

检验：当干燥管充满氨气后，氨气进入锥形瓶，酚酞试液变红，无氨气逸出（如图5所示）。

喷泉实验：当酚酞试液变红后，挤压胶头滴管，氨气溶于水，干燥管内压强下降，酚酞试液进入干燥管，形成美丽的红色喷泉，现象非常明显（如图6所示）。

实验优点：操作简单，使用仪器少（不用酒精灯，不用铁架台）；产生氨气多，气密性好，氨气不能逸出，安全环保；耗时少，成功率高。

中学化学视倒吸“如狼似虎”，处处提防。本实验巧妙利用了倒吸原理，不仅环保经济，更重要的是开阔了学生的眼界，培养了学生的创新精神和开拓能力。

参考文献：

实验创新设计范文第3篇

惠普实验室是惠普的中央研究机构，它致力于通过技术创新和突破性的科学研究，为惠普开辟新的成长机遇。

惠普实验室在全球有7个研发中心，它们分别位于美国加州帕罗奥图、印度班加罗尔、中国北京、英国布里斯托尔、以色列海法、新加坡以及俄罗斯圣彼得堡。广泛的分布使惠普实验室能够招募到世界各地最优秀的人才，并能与不同国家的大学开展合作研究，根据当地情况进行研究规划。惠普实验室吸引了许多杰出的人才，其中60%以上的研究人员拥有博士学位。

在惠普实验室的研究中，既有一些极具探索性的长期项目，也有2年到5年的应用性的中期研究，当然也不乏一些能够快速实现产品化、商品化，并产生直接影响的短期项目。目前，惠普实验室拥有研究方向，包括云与安全、信息分析、智能基础架构、移动与浸入式体验、网络与通信、打印和内容交付、服务以及可持续发展。其实，惠普实验室在众多领域的研究和创新都被业界推崇，如纳米技术和计算机程序法、数据管理和数据挖掘、数字信号处理和数据压缩、芯片、系统和数据中心的热机械架构，以及能源管理。

净零数据中心

Chandrakant D. Patel是惠普实验室主任、惠普资深院士，他在多个研究领域都颇有建树，个人拥有115项美国专利，他目前的研究方向是可持续发展和智能基础架构。Patel认为，今天全球只有30%的人能够享受到数据服务，也就是说还有70%的人没有享受到IT服务，这些人如果想通过IT技术提高生产力，其中最大的障碍可能在于IT服务的费用昂贵，因此，降低产品拥有成本和服务交付成本成为必然趋势，云计算就此应运而生，以满足70%的人的需求。

正因为如此，Patel认为，在设计数据中心时，首先要考虑的也是如何建造一个低成本、高性能和高能效的数据中心。他认为，未来的数据中心，一是数据中心的能源应多元化，比如采用太阳能、风能、地热能、生物能等；二是散热能源也是多元化的，也就是说，数据中心可建立在任何可能的地点，如海里、水边或低温地带。

净零数据中心（Net-Zero Data Center）是惠普实验室正在研究的一个重要项目，并已经取得了成果。今年5月，惠普实验室展示了这种无需传统电网净能的数据中心架构。Patel介绍说，净零数据中心的概念包含两点：一是数据中心所需要的能源来源多元化，包括来自风能、太阳能等新兴能源的电能要大于传统的电网电能；二是将能源供给和 IT 工作负载所需的能源需求之间做精确匹配，数据中心内部能源的需求要小于外部的能源供给。同时，在数据中心内部的散热和工作负荷方面，也将通过软件来加以有效管理。

Patel说，目前，惠普实验室在美国加州帕罗奥图（Palo Alto）的数据中心就正在进行着这样的试验。数据中心设立在惠普办公室的地下，设有地面通风口保证空气流通，同时房顶安装有太阳能板，通过这样的设施，最终达到不使用电网电力，完全依托自然界能源的目标。数据中心从本地可再生资源中整合了能源和制冷，以创新的需求管理方式支持基于资源可用性和性能需求的IT工作负载。据介绍，目前位于加州帕罗奥图的数据中心规模为500千瓦，是惠普的生产中心。净零数据中心通过四个模块整合能源与制冷资源，使之与 IT 工作负载规划相匹配，包括预测模块、规划模块、执行模块及核查和报告模块。

Patel表示，目前，惠普实验室已经开始进行生态模块化的构建，期望用两年左右的时间使净零数据中心交付使用。Patel说，其实，净零数据中心可根据客户本地的情况采用不同的替代能源，而不仅仅是太阳能、风能。目前最稳定的是生物能源，如牛粪，惠普实验室在美国考察了多家农场，发现每头奶牛日排泄量为55千克， 2000头奶牛的排泄物最后变成甲烷，足够供应1000千瓦的数据中心，且运行平稳。

情境感知计算

成立于2005年的惠普中国研究院是惠普实验室全球7大研发中心之一，它专注于信息分析和网络领域的研究，并承担着三项使命：开展世界级研究；为改善人们生活和环境研发技术和解决方案；吸引并培养最优秀的研发人才。

数据管理和信息分析是惠普中国研究院的研究方向之一，也是惠普中国研究院院长王敏博士钟情的研究方向，具体来说，她现在做的就是情境感知计算（Context-aware Computing），即优化应用程序，以自动适应用户所在的各种情境（如地点、时间、网站浏览及社交媒体访问等），是实现用户满意度的关键。Gartner曾在2010年发表的一份报告认为，情境感知计算将是未来十年改变科技和经济发展的四大趋势之一。在情境感知计算的研究中，主要包括网络内容推荐、社交媒体分析、事件日志分析与管理、企业内搜索、云计算和大数据管理等领域。

网络是惠普中国研究院的另一研究方向，旨在寻求提高数据中心网络内容和应用发送性能，以及改善通过异构网络访问数据中心的用户体验的创新方案。目前，研究人员正在研究情境感知的网络优化技术，以提高数据中心网络的全局负载均衡和Web加速的性能。

实验创新设计范文第4篇

关键词：化学实验；创新设计；实践；思考

化学是一门以实验为基础的自然科学，这就决定了化学实验在化学教育和教学中不可替代的地位。在当前的化学实验教学中，许多老师往往把注意力集中在教材水平的探究上，即便有所改进，学生所受到的教育仍侧重于对某种仪器装置的认识和基本操作的掌握。实验本应是化学教学的灵魂与魅力所在，但由于我们对化学教育的缺位，中考、高考中花样翻新的种种实验装置设计题的诱因，实施过程中许多化学教师认为“黑板实验”并无不可。这样的现状使得化学实验教学的改革举步维艰，更谈不上对化学实验进行创新设计，尽管在这方面确有部分老师在进行实验的改进或创新，其内容仍停留在仪器装置的改进或创新的片面理解上，一些固有的思维模式束缚着广大化学教师创造力的发挥，对于学生创新思维、创新能力、创新精神的培养更是大打折扣。笔者结合多年的实践，对化学实验创新设计的内容进行了探索，总结了一些案例，做了一些思考。不当之处，敬请广大同行进行批评、斧正。

一、化学实验创新设计的内容及案例

化学实验创新设计的内容主要包括化学物质的选取及化学反应原理的创新、仪器装置的创新、操作技术的创新、设计理念的创新等。

1.化学物质的选取及化学反应原理的创新

学习或探究的目标决定了化学物质的选取和化学反应原理的应用，选取不同的物质或材料、应用不同的反应原理，其实验的教育价值是不一样的。

[案例1] 九年级化学上册绪言课，多数老师采用演示趣味化学实验，如“烧不坏的手帕”，可将手帕改为纸币，更能激发学生的好奇心和求知欲，更能巩固和发展学生的兴趣。

[案例2] 实验室制备氯气，教材用浓盐酸与二氧化锰加热制备，可将二氧化锰改为常见氧化剂，如高锰酸钾、氯酸钾等，不用加热便可直接制取。

[案例3] 实验室制备氨气，教材用氯化铵和碱石灰的混合物加热制备，应用不同的原理有不同的制备方法，如，加热浓氨水法、氨水加生石灰法、氮化镁双水解法等。

2.仪器装置的创新

根据实验所用到的相关物质的化学和物理性质、化学反应的原理以及实验进行的条件，使用什么样的装置也就大致确定了。仪器装置的创新是化学实验创新设计中老师们探讨得比较多的一个方面。主要包括常规仪器的多功能使用、生活替代品简易仪器装置的设计、微型仪器、成套仪器、新型仪器等。

[案例1] 2011年的高考，以三颈瓶为主的成套实验改进装置频频出现在各地的高考试题中，如，江苏高考题中用硝酸氧化淀粉水解液制备草酸的装置（如图1所示），再如浙江高考题中由二苯基经乙酮氧化制二苯基乙二酮（如图2所示），北京高考题中探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO4沉淀（如图3所示）。

[案例2] 测定摩尔盐（NH4）2Fe（S04）2·6H2O粗产品纯度的实验（已知其中含有Fe2（S04）3杂质）。方案一：抓住了NH4+，并把它转化成了可测定的物质NH3，然后设计了（如图4、5所示）理想的实验装置，测生成的氨气的体积完成实验目的；方案二：通过测氨气的质量来完成实验目的（如图6所示）；方案三：还可以抓住Fe3+，用滴定法测定Fe3+的物质的量，从而求摩尔盐的纯度。（装置如图7所示）

3.操作技术的创新

如何安全、有序地完成实验决定于实验者所应具有的操作技术的规范程度。操作技术的创新包括反应条件的控制、反应用量的控制、表面技术应用与控制、数字技术应用与控制等。

[案例1] “吹出来的银镜”实验。教材银镜反应实验采用试管水浴加热，将试管改为圆底烧瓶，改变加热的方式为电热风加热，不但加热的方式变得简单，其实验的可视效果也大大增加。

[案例2] 钠与氯气反应的实验。教材采用集气瓶收集氯气，将钠放在石棉网上加热，再将集气瓶倒扣在石棉网上的操作，改用气袋收集氯气，把钠放在试管中加热，设计循环装置不断控制氯气进入试管的量，可以观察到钠在氯气中燃烧和停止燃烧的现象，既可以增加观赏性，又可以防止氯气泄漏污染环境。

[案例3] 铁与水蒸气反应实验。影响实验成功率及反应速率的因素主要是水蒸气的流速和反应温度，并且二者有着十分密切的关系，实验时要特别注意控制通过高温加热的装有石棉绒和铁粉的硬质试管时水蒸气的量，水蒸气的量太少和太多反应的效果都很差。

[案例4] 利用DIS数字化信息系统研究浓度对化学反应速率的影响的实验。用传统的实验方法，分四次（0.5 mol/L HCl、1 mol/L HCl、1.5 mol/L HCl、2 mol/L HCl分别与等量的大理石反应）进行实验，然后人工记录时间及产生的气体体积的数据，后绘制四条气体体积随时间的变化图象。通过先进的DIS数字化信息系统把原来分四次进行实验改为同时进行，利用压强传感器测定反应密闭容器内气体压强的变化，并在电脑上同时做出四条压强随时间的变化图象，记录数据、图象绘制均由计算机完成，既简单又准确。

4.设计理念的创新

化学实验的创新设计是一项系统工程，需要全面思考，不断实践，不断突破，不断改进，不断完善。设计理念创新包括科学、安全、节能、环保、经济、高效、简便、易控、美观、趣味化等。

[案例1] 新型简易微型原电池的制作。设计时突破关键性的三个难点，一是解决液态电解质流动性的问题；二是玻璃容器的局限；三是隔膜材料。设计制作时，将电解质溶液吸附在耐酸耐碱性能强的湿纸巾（超市购得），用隔膜（从废旧手机锂电池拆卸而得）将湿纸巾包裹起来，成片状，两个片状电极分别压紧在隔膜的两面，用导线连接即可构成一个新型的微型原电池（如图8）。这一简易原电池的特点是体积小，厚度薄，结构简单，组装容易、安全，原料易得，药品用量少，同等条件下电流强度更大、更稳定，适合多种原电池的组装探究。

[案例2] CO还原CuO的环保型实验。如图9所示，用胶头滴管将适量NaOH溶液加入尾气袋，将适量澄清石灰水加入具支试管中，同时连接玻璃导管及单孔橡皮塞，把氧化铜玻璃管和具支试管固定在铁架台上，用橡皮管将氧化铜玻璃管、具支试管、尾气袋连接，最后将CO气袋一端与氧化铜玻璃管连接，另一端与尾气袋末端连接。

设计特点：CO气体排出反应和回收使用操作简单，安全性高；整套装置密闭、循环，未反应的CO气体可回收利用，利于环保，经济效益高；玻璃导管内附着的氧化铜层表面积大，CO气体还原效果较好；实验完毕，玻璃导管如铜棒，可见度大，便于观察；CO还原CuO的时间约1～2分钟，所需时间短，速度快，实验高效。循环设计源于绿色化学理念，氧化铜管制作应用了表面化学反应原理，操作技术易于控制。

二、化学实验创新设计的思考

1.化学实验创新设计的关键是化学物质的选取及化学反应原理的创新

但这一内容往往被多数化学老师忽视，多数老师的视野仍停留在教材和教参上，因而仪器装置的创新仍是当前化学实验创新设计的主流。不过我们有理由相信，随着新课程的实施和推进，随着化学实验教学改革的进一步深化，当我们从化学实验教学评价中走出来时，越来越多的化学老师将会把目光集中到化学实验创新设计的源头上来。

2.操作技术创新给广大化学教师和化学实验人员的专业素养提出了全面的要求

实验设计或教学中，我们发现大多数老师重视了实验操作步骤规范化的讲解，忽视了实验过程中操作的灵活性、应变性、控制性、系统性要求。

3.实验设计的理念创新给广大化学教师和化学实验人员专业带来了不断的思考

设计实验时要更多地关注实验的科学与安全、节能与环保、经济与高效、简便与易控、美观与趣味等，尽可能将我们的思维紧紧地与科学教育、安全教育、环保教育、品德教育、审美教育、兴趣培养联系起来，落实好绿色化学、表面化学等化学学科理念和化学学科新技术的教育。

4.与高考的关系

总之，化学实验的创新设计是提高化学教育教学水平和质量必不可少的环节，同时也是我们每个化学教师或化学实验人员在化学教学中都应该不断实践和不断思考的问题。我国著名化学家戴安邦先生曾经说过：“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式。”我们在实验教学中，不仅要重视演示实验的示范作用，更要重视实验的改进和创新设计。

实验创新设计范文第5篇

关键词：钠；观察；燃烧；创新设计

文章编号：1008-0546（2012）04-0093-01 中图分类号：G633．8 文献标识码：B

doi：10.3969／j．issn．1008－0546．2012．04．041

钠是一种典型的金属元素，是化学课程标准中要求的重要元素化合物知识，也是高中阶段学习的第一种金属元素，学好本节内容对其他金属元素的学习具有指导性作用。在本节学习中用到多种方法，如观察法、实验法、比较法、归纳法等，是学习元素化合物知识的重要方法，这其中观察法和实验法是最为直观的体验学习方法，最易激发学生学习兴趣，培养学生能力，值得老师去潜心研究，精心设计，从而为学生呈现最佳的学习情境。

一、问题的提出

教材在本节内容中主要设计了三个实验：金属钠的取用及观察、钠的燃烧、钠与水的反应，旨在加强学生对于钠的物理和化学性质的认识，但传统的实验方法均存在观察效果不佳等缺点，影响了实验的功能，有待改进。细细搜寻了一下有关钠的性质实验创新设计，有关钠和水的实验研究比较多，有些效果也很好，在此就不做过多的介绍，本文主要谈谈我对钠的观察和钠的燃烧两个实验的创新设计。

二、钠的观察实验创新设计

1．传统的实验方法

取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切去一端的表层，观察表面的颜色；将其放置在空气中，观察表面的颜色。

2．存在的不足

主要有两点：一是用小刀切去金属钠一端的表层后，其暴露的断面比较小，不利于学生的观察，二是钠在空气中极易被O2氧化，所以断面迅速氧化成灰白色，而不太容易认识到它的“庐山真面目”。

3．实验创新设计

学生在进行分组实验时，钠氧化后变成灰白色这个现象是很容易观察到的，所以关键在于怎样给学生清晰呈现金属钠的银白色，从而形成良好的对比效果。

这里介绍一种自制钠棒的方法，仪器选择：两支大小不同的试管（将小试管插入大试管里，要求两管壁之间的间隙尽可能小），实验方法：先加热大试管，减少试管里的空气含量，取花生米大小的一块钠，不要用滤纸吸干表面的煤油，迅速用小刀切去表面氧化层，放入大试管里，在酒精灯上继续加热，与此同时也加热小试管的底部，待到钠熔化时，把小试管快速插入大试管底部，液态钠充满两试管壁之间，立即用熔化的蜡烛封闭两试管口的空隙，使钠和空气隔绝，一根闪亮的“钠棒”就做好了。

4．实验的优点

（1）观察效果佳

透明的玻璃，银白色的金属钠闪闪发光，极具震撼的视觉效果，给学生留下了很深的印象，与钠氧化后的灰白色形成鲜明的对比，让学生自然理解了这一氧化的过程，进而会认识到钠是一种很活泼的金属，为下面钠的化学性质学习进行了很好的铺垫。

（2）保存时间长

在实验过程中最大限度的隔绝氧气，使得金属钠不易被氧化，故钠棒可以保存很长时间。

三、钠的燃烧实验创新设计

1．传统的实验方法

将一小块金属钠放在石棉网上加热，观察现象。

2．存在的不足

主要有四点：（1）加热石棉网温度升高慢，难以迅速达到钠的着火点，但促使了其氧化，使得钠在燃烧之前，表面产生了大量的暗灰色物质，严重影响了实验的效果；（2）一般石棉网成分比较复杂且不太干净，钠在其上面燃烧不仅火焰颜色有异样，同时生成产物也不纯，影响观察实验的现象和Na2O2的颜色；（3）钠燃烧的温度很高，完全敞开式的反应体系，可能会使产物大量汽化，留在石棉网上的Na2O2很少；（4）实验对石棉网有损耗。

3．实验创新设计

笔者尝试了用坩埚、铁片、试管等进行钠燃烧的实验，用坩埚的可视性差，实验之后附在坩埚底部的黑色物质较多，难于清洗，故否定，用铁片的优点是钠燃烧现象较明显，铁传热快，缩短了反应时间，但反应结束后铁片上的黑色物质更多，不利于观察Na2O2的颜色，相比较而言用试管进行实验效果最好。取一支破损无底的试管，洗净晾干，用试管夹夹好一端备用，取黄豆大金属钠，去除表面的氧化层，放到水平放置的试管中部，用酒精灯对准放钠的部位加热，可以看到钠先熔化成闪亮的小球，接着燃烧，黄色火焰，同时产生大量的白烟，此时可以以试管夹夹住的地方为支点，上下轻轻摇晃试管，这样有利于空气进入试管，排除烟，同时燃烧现象更明显，熄灭后，试管内留下非常明显的淡黄色固体。

4．实验的优点

（1）废物利用

化学实验的过程中会产生许多的破损试管，收集起来可用于此实验，变废为宝，也是对学生的一次很好的节约教育，当然从学生实验安全的角度考虑，老师可以对破损的试管进行一定的处理，将不规则的破损端口截去。

（2）实验干扰少，现象明显

洁净的玻璃对于观察钠的燃烧现象，以及最后观察Na2O2的颜色都没有干扰，能最佳的呈现实验的本身，是很好的载体。

（3）生成的产物多

此实验装置可看成是半敞开的，相对于石棉网、坩埚、铁片完全敞开式的实验装置，减少了产物的损失，最后生成的Na2O2比较多。

四、实验思考

新课程的实施已有好些年头，在此过程中我们也发现了教材编写中存在一些不足，尤其是一些实验的设计并不符合新课程的理念，期待更多的一线教育工作者广开思路，提出好的建议，更希望教材编写者能集众家之长，改进实验方案，更好的发挥实验的功能。

参考文献

实验创新设计范文第6篇

关键词：生物实验；创新设计；课程理念；实验分析；疏误

湖南省郴州市教育装备处2010年下学期举行了第二届中学生物学教师实验技能比赛，鼓励参赛者进行创新设计或对教材实验进行改进。多数参赛者在实验的创新设计或改进方面有良好的表现，也有部分教师由于对课程理念、课程标准和实验目的认识不足而在创新设计方面出现疏误。对参赛者的疏误进行反思，笔者总结出生物学实验创新设计的几点体会。

一、对实验的改进要符合课程理念

教材安排的“探究馒头在口腔中的变化”实验，有利于学生获得真实的生活体验。有位教师将此改为“探究α-淀粉酶对馒头的消化”并陈述了改变的理由，理由是“学生取唾液感觉恶心”和“唾液因人而异增加了一个无关变量”。但这一“改进”及其理由未得到评委的认同。评委点评时坚持这个实验应该使用唾液，并提出同一小组学生的唾液混合后再使用可以避免“因人而异”的可能差异，还建议教师应该设法消除学生取唾液感到恶心这一可能的心理障碍，培养学生的科学态度，使学生获得真实的体验。

把“探究馒头在口腔中的变化”改为“探究α-淀粉酶对馒头的消化”、把“同样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度”改为在实验室进行的模拟实验。这类“改进”都忽视了探究的真实，背离了新课程理念。本来容易做的实验或实习，遇到一点本可以克服的困难，就对实验目标与实验操作大打折扣，课程标准“倡导探究性学习”的基本理念将如何落实？

二、领会原实验操作程序的含义，才能设计出好的实验教学方案

教材安排的绝大多数实验有其科学含义，如“探究鼠妇对光的反应”。因为鼠妇受惊可能会假死，实验中容易受到声音的干扰。故教材建议每班分6～8组、每组测10次，全班一共测60～80次，得到的实验结果是能够排除干扰而可信的。“多次测试”这一环节是统计学基本方法，承载有探究实验方法训练的目标。有的教师用“探究鲫鱼对氧气的反应”替代“探究鼠妇对光的反应”，这一替换忽视了原实验训练学习排除干扰的实验方法的目的。因此，教师对教材安排的实验进行改变，要先进行教学研究，只有掌握实验原理、方法，理解实验的目的与意义，才能设计出好的改进实验的教学方案。

三、严谨的实验分析是增强实验课教学有效性的保障

实验教学的实验分析环节，是培养学生科学思维能力的重要途径，教师应该以适当的方法引导学生严谨地进行实验分析。

新教材对“探究种子萌发的外界条件”实验做了改进，但部分教师仍然采用类似旧教材的装置图进行演示讲解。在演示过程中仅对实验条件和结果作简单陈述后就轻率地下结论：“只有A烧杯中间的种子萌发，这个实验说明种子的萌发要同时满足3个外界条件：一定的水分、充足的空气和适宜的温度”，这犯了笼统作出结论的错误。

有的实验，其总结论由几个分结论组成。分析这类实验时，要先逐项条件分析得出一一对应的分结论，再推导出总结论。如果对种子萌发条件的实验简单分析为“A1缺水、A3缺少空气、A1～A3温度适宜，所以，种子萌发所需外界条件为水分、空气和适宜的温度”是粗浅的，应该引导学生对比分析，即：A1与A2对比后导出水分条件，A3与A2对比后导出空气条件，B2与A2对比后导出温度条件，最后小结。引导学生对比分析，可使学生既理解实验结果又了解对比实验原理。严格的对比分析导出的结论才最可靠，若将B1与A2对比，就不能肯定B1不萌发是水分的影响还是温度的影响。由此可见，在做实验分析时，笼统地作出实验结论有失严谨，是不利于培养学生科学思维方法的。如果将七年级上册“植物呼吸作用的演示实验”3个相关小实验合为一套装置，不要忘了分步设问或提问引导讨论分析结果。其实，初一学生的科学分析能力较低，采取逐项分析、逐步推进的方法有助于低年级学生认识科学事实和科学原理。

在教学中，实验分析是教学方法、思维方法和科学知识的综合运用，是启发学生思维与发展学生能力的重要途径，实验分析的任何疏忽与失误，都是同素质教育的原则与目标背道而驰的。因此，教师应认真、科学、有效地引导学生进行实验分析，还应设置新颖的实验情境训练学生，使实验分析成为实验教学过程中的点睛之笔。

四、学生分组实验的可操作性是针对全体学生而言的

有位教师做“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，为了在实验创新设计方面有所作为，改用排水法比较产生氧气的速度。原实验操作方便，只需观察气泡的产生情况即可，实验现象明显可靠。如果非要追求完美的量化，就只会越弄越复杂。虽然设计是科学的，但自身在演示操作过程中因气密性问题出错而未成功，繁琐的操作怎么面向全体学生？由简到繁的“实验改进”是不可取的。

总而言之，成功的实验教学，应该是在课程理念与教育教学原则的指导下，在掌握实验原理、方法，理解实验目的与意义的基础上，才能够实现的。

实验创新设计范文第7篇

[关键词]反应实验创新设计绿色化

[中图分类号]G633.8[文献标识码]A[文章编号]16746058（2015）110096

鲁科版化学教材《化学1》中，关于氯气的性质安排有“红热的铁丝在氯气中燃烧”的演示实验，实验操作的方法为：将一束铁丝在酒精灯的火焰上灼烧至红热后迅速伸入到盛有氯气的集气瓶中，观察实验现象，然后向集气瓶中注入少量水，盖上玻璃片，振荡，观察溶液颜色。该实验存在以下问题：1.实验是在半敞口状态下完成的，反应放出的热量会使氯气膨胀而逸出，实验产生的棕褐色的烟也会随之一起逸出。在向集气瓶中加入水时，也会致使有害气体逸出，且操作中需要多次打开集气瓶口。2.氯气要提前制备，已制备好的氯气放在讲台上也会有少部分逸出，不仅污染教室，还会因氯气浓度降低使实验现象不明显。3.没有对产物进行检验。为此，笔者对氯气与铁反应的演示实验进行了创新设计。

一、实验用品

集气瓶、橡皮塞、气球、20mL注射器、铁丝、氯酸钾、浓盐酸、浓氢氧化钠溶液、蒸馏水。

二、实验装置

装置说明：1.注射器（3个，注射器1装入3mL的浓盐酸；注射器2装入10mL蒸馏水；注射器3装入10mL浓氢氧化钠溶液）2.集气瓶3.气球4.铁丝或铜丝5.浓盐酸6.氯酸钾

三、实验原理

1.KClO3+6HCl（浓）=3Cl2+KCl+3H2O

2.2Fe+3Cl2点燃2FeCl3

3.Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

四、实验步骤和现象

1.将铁丝一端弯曲成螺旋状，另一端绕在插入橡胶塞的针尖上，按实验装置图组装好装置，并检查装置气密性。取一药匙氯酸钾固体平铺集气瓶的底部，注射器1装入3mL浓盐酸。

2.将下端弯曲的细铁丝放在酒精灯上加热至红热后迅速伸入到集气瓶中，将注射器1中的3mL浓盐酸迅速注入到集气瓶中，盐酸与氯酸钾立即反应，此时可以看到立刻产生黄绿色的气体，同时铁丝上会产生明显的棕褐色烟并充满整个烧瓶，且能看到气球随着反应的进行出现体积变化。

3.当反应停止后，用注射器2往集气瓶中加入10mL蒸馏水，轻轻振荡集气瓶，观察到溶液呈黄色。

4.用注射器3将10mL浓氢氧化钠溶液注入集气瓶瓶中，烧瓶底部立刻有红棕色沉淀生成，集气瓶内黄绿色气体消失。

五、实验创新效果

1.实验集氯气的制备、氯气的储气、氯气与铁反应和验证产物氯化铁于一体，教师展示方便，也易于学生观察实验。

2.反应在密闭体系中完成，有效减少了因氯气的逸散产生的环境污染，让实验绿色化。

3.药品使用量少，实验节约化。

4.装置简单，操作简便化。

5.实验时间短，现象明显，实验高效化。

六、实验注意事项

1.实验成功的关键是如何使铁丝在集气瓶中保持较长的红热状态，特别是在气温较低时，如果采取加热较粗的铁丝就能很好地解决这一难题。

2.浓氢氧化钠溶液既可用来验证产物，又可用来除去多余的氯气，在交换浓氢氧化钠溶液的注射器时动作一定要迅速，以免有气体逸出。

[参考文献]

[1]宋志贵，春丽.氯气与金属铁、铜反应的实验改进[J].化学教学，2011（6）.

实验创新设计范文第8篇

关键词：铜与浓硫酸反应；实验设计

文章编号：1005-6629(2012)8-0048-02　中图分类号：G633.8　文献标识码：B

铜与浓硫酸反应的实验是中学化学教学的一个重要演示实验。为成功地做好该实验，有许多化学教师同仁对实验进行了有益的探索和改进，所介绍的实验方案中最大的亮点是设计了能够随意调控铜与浓硫酸的接触的方法，从而达到控制反应进程的目的。但从使用的情况来看，仍有美中不足，如存在装置复杂、准备繁琐、操作不便、实验现象不够明显等问题。为了达到绿色环保、现象明显、操作简便、能重复操作和有效调控反应进行等目的，笔者设计了新的如下实验装置。

1　实验用品

广口瓶、玻璃导气管、T形管、止水夹、橡皮塞、酒精灯、双球干燥管、铜丝、浓硫酸、NaOH溶液、品红溶液、蒸馏水。

2　实验装置

实验装置如图l所示。

双球干燥管通过T形管与广口瓶相连接；广口瓶(内装NaOH溶液)在实验时起到吸收尾气和充当装置底座的作用。T形管的上端连接一段带玻璃珠的乳胶管，通过操作玻璃珠的开关，可利用外界大气压来平衡实验装置内部的气压，防止倒吸。铜丝的一端从干燥管的出气管口伸入球泡B内，再设法把伸入端弯拆成一定角度使之能插入浓硫酸中。露在管外的铜丝和带有止水夹的乳胶管相连，包裹在乳胶管内的铜丝，借助铜丝与乳胶管内壁之间的摩擦力，可使铜丝固定在一定位置而不随意转动。

3　实验操作

(1)按图1所示搭建好装置，检验装置的气密性。

(2)广口瓶内加入适量NaOH溶液，在双球干燥管的球泡A内加入适量品红溶液，球泡B内加入适量浓硫酸。

(3)关闭止水夹，先用酒精灯加热干燥管球泡B内的浓硫酸(在加热浓硫酸时铜丝转向上，不和浓硫酸接触)，当浓硫酸加热到接近沸腾(此时可以看到试管中有大量气泡并产生白雾)时，用手指捏住乳胶管内的铜丝使之转动至铜丝向下与浓硫酸接触，反应立即发生，并产生大量气泡。

(4)当观察到品红溶液开始褪色时，转动铜丝向上与浓硫酸分离，同时撤掉酒精灯。在此过程中，如发现广口瓶内的NaOH溶液发生倒吸(沿导管缓慢上升)时，可立即挤捏玻璃珠让空气进入广口瓶中，防止溶液倒吸。

(5)当观察到干燥管球泡A内的品红溶液接近完全褪色，打开止水夹，用洗耳球从乳胶管口向装置内吹入空气，以排尽干燥管中的SO2尾气让广口瓶中的NaOH溶液吸收。

(6)用酒精灯加热干燥管球泡A内褪色的品红溶液，溶液又恢复为红色，证明反应中产生的气体是SO2。

(7)取出铜丝，浸入稀硫酸中，铜丝表面的黑色固体溶解，溶液变为蓝色，即Cu丝与浓硫酸共热时被氧化为CuO；取下双球干燥管，倒出管中的溶液，用滴管吸蒸馏水注入球泡B内附着的白色固体上，溶液变为蓝色，证明白色固体是无水硫酸铜。由此可推断出铜与浓硫酸反应方程式为：

Cu+H2SO4(浓)=CuO+SO2+H2O(加热)

CuO+HzSO4=CuSO4+H2O

4　实验优点

4.1　具有简约性

本实验中的广口瓶和干燥管均起到了一器二用(广口瓶内装碱液用于吸收有害气体，同时广口瓶又充当了整个装置的底座；双球干燥管的球泡分别用于铜与浓硫酸反应和验证SO2使品红褪色的容器)的作用，实验所需仪器少，仪器组装简单，减轻了准备实验的负担。

4.2　具有可控制性

通过铜丝的灵活转动，可根据需要随时停止反应，避免药品浪费；通过乳胶管内的玻璃珠的开关，可平衡实验装置内部气压，从而能有效防止倒吸，让实验的安全性有了保障。

4.3　具有环保性

仪器的连接可保证装置的气密性完好，产生的SO2，尾气能被广口瓶中的氢氧化钠溶液完全吸收，拆卸装置或换班实验时不会产生污染。

4.4　具有直观性

用双球干燥管作反应器，由于架设位置高，便于学生集中注意力清楚地观察管中的反应现象。

参考文献：

【1】普通高中课程标准卖验教科书化学1(必修)【M】.北京：人民教育出版社，2010：101

【2】王春.铜与浓硫酸反应的实验探究改进【J】化学教育。2009，(10)：58－59

【3】杨基松。几个创新设计和改进实验介绍【J】化学教学，2007，(5)：10－12.

实验创新设计范文第9篇

物理学是一门以实验为基础的科学，所有得物理知识，包括物理概念、定律和理论的发现与确立大都依赖于实验，同时实验也是研究和发展物理学的基本手段。它不仅是技术的操作过程，而且包含了丰富的物理思想、物理方法以及创造原理和创新技法。因此，物理实验的教学是培养与训练学生的创新能力最有效的途径，但要达到理想的效果，必须对教材中的演示实验和学生分组实验进行创新设计，并在课堂教学中科学实施。

1、通过改变实验目的和要求进行创新

教师在原有实验的基础上，改变原有实验的目的与要求，提出新实验课题，要求学生利用原有的实验器材（甚至可适当增减），对原有实验进行创新改进，设计完成新实验课题的实验方案。从而培养学生改进原实验、设计新实验的创新能力。例如：学生在完成凸透镜的焦距测定时，我要求学生将光具座上的蜡烛（光源）取走放上手电筒（如图1），并让学生在不拆开手电的情况下测出小灯泡s（可视为点光源）到灯罩玻璃（玻璃厚度不计）前表面的距离d。虽然使用的器材、实验原理都相同，但改变了目的要求，该如何操作？先做什么，后做什么，先测什么物理量，后测什么物理量，就完全需要学生创设出新的适宜的实验操作步骤，并确定所测物理量。

2、通过改变实验原理和实验方法进行创新

每个实验都依据一定的理论提出来的，这个理论就是实验原理。为达到同一实验目的，可依据不同原理设计出不同的实验方案。因此可以通过改变原有实验的原理或实验过程中使用的具体方法进行创新，依据新的实验原理、实验方法提出新的实验方案。例如：在显示微小形变的演示实验，原实验中应用了光学放大法，也可以根据机械放大的原理设计出如图2所示的实验方案。桌子发生微小形变，由于铁架台的竖直杆及水平铁夹的杠杆作用，对形变进行了两次放大，而右边滑轮上固定的轻芦苇杆在重物下降的带动下，顺时针旋转，又进行了一次放大，其演示效果相当显著，且比教材中的演示装置简单，器材易找，故而更方便。

3、通过改变实验器材进行创新

这种创新情形需改变原有实验的使用器材（包括测量对象）提出了在新的实验器材基础上测量原有的物理量或新的物理量的新实验课题，一般学生应用原有的实验理论和方法无法解答新的实验课题，必须重新设计实验方案或实验步骤，这些都要求学生创造性地提出解决方法。例如：学生在做完《用单摆测定当地的重力加速度》实验后，我给每个同学一把铁挂锁，要求每组同学利用它替代小球重新测出重力加速度g，然后再与用金属小球测出的g值作比较。器材改变了，如何测量呢？经同学们积极思考，动手实验，最终自行设计出合理的实验方案。

4、通过增设或改变实验情景进行创新

现成的实验装置往往不能满足教学的需要，课本上还有许多内容没有现成的仪器配备，若不做，则学生缺乏感性认识，很难对学生讲清楚，且内容显得枯燥乏味。真所谓“千言万语道不清，一看实验便分明”，为此教师应开发一些新的实验。例如：电容器充放电的演示，本装置采用低压直流电源，小直流电动机D1、D2，大容量电解电容器C，电路图如图3所示。当S置于1时，构成充电回路，对未充电的电容器C充电，此时D1迅速转动，电流计迅速反向偏转至最大，然后D1转动逐渐变慢，电流计偏转逐渐变小；当充电完毕，D1停止转动，电流计示数为零。当S置于2时形成放电回路，电容器C通过D2放电，此时D2迅速转动，电流计迅速反向偏转至最大，然后D2转动逐渐变慢，电流计偏转逐渐变小；当充电完毕，D2停止转动，电流计示数为零。本装置的另一最大优点是可以通过S断续控制对C充放电，当将S断续地置于1时，可以看到D1断续地转动，当充电完后，D1不再转动，然后将S断续地短时置于2时，可以看到D2断续地转动，当放电完毕，D2不再转动，这一现象生动有趣。

教师也可以创设一种新的实验情景和应用情景来改变原来的实验，要求学生运用学过的实验理论、方法及实验技术来设计新实验课题的新方案，处理新数据，解决新的实际应用问题，从而培养学生把所学的实验理论、方法和实验技术移植应用于新领域的创新能力。

5、通过改变观察的感觉手段进行创新

物理科学离不开观察，观察就是调动人的视觉、听觉、触觉等感观系统与物理现象、规律或本质发生作用，以获得感性材料。不同的感观手段会使人对同一物理现象产生不同程度的认识。因此，实验创新时可根据其特点，改变观察实验的感受器官，以达到更深刻的感性认识。笔者设计了如图4所示的实验，让40W镇流器与一节干电池连接成图示电路，并叫一名学生握住导线的两端MN，在断开电键S时学生因电击会感觉到强烈的一震（这个实验是安全的，但电源不宜采用过高电压），通过实验创新，让学生以触觉来认识镇流器产生的自感电动势。

实验创新设计范文第10篇

化学教学中涉及到氯气、氨气、二氧化硫、二氧化氮等性质实验时，必须进行尾气吸收以防止污染环境。然而进行这些有毒气体的性质实验需要加热操作时，连接尾气吸收装置又十分不便。文中巧妙利用具支试管、塑料小烧杯等组装成简易装置，实现了绿色化气体性质实验的创新设计。

关键词:

绿色化;探究实验;创新设计

化学实验中的有毒、有害气体必须进行尾气吸收以防止污染环境。然而通过导管吸收尾气的装置不利于老师灵活进行加热、鼓气等操作。教学中老师们进行有关氯气、氨气、二氧化硫、二氧化氮等性质实验时，经常致使少量气体泄漏到教室内危害师生健康。为解决这一难题，笔者巧妙利用具支试管、塑料小烧杯等组装成简单装置，将固定的尾气吸收装置变成了可移动的绿色化气体实验装置。

一、绿色化气体实验装置的制作方法

气体的溶解度随温度的升高而降低，加热是使气体逸出的重要方法。为解决尾气吸收问题，笔者将具支试管与塑料小烧杯进行了巧妙组合。首先将塑料小烧杯的尖端用小火烧掉呈圆形，再在小烧杯的底部中央用铁钉烫出直径2cm左右的圆孔(以能插入具支试管的支管为宜)，将小烧杯口朝外与具支试管连接，小烧杯内放置蘸有4mol/L的NaOH溶液的湿棉花。这样组合之后，该装置(如图1)即成为可以吸收Cl2、Br2、SO2、NO2等气体的通用仪器。

二、绿色化气体性质实验的应用举隅

(一)作为简易气体发生装置

化学教学中，不以制取气体为目的，两种溶液混合时却产生有毒有害气体时，用上述简易装置非常方便实用，既可用于教师演示也可进行学生分组实验。例如，84消毒液(主要成分NaClO)和洁厕灵(主要成分HCl)不能混合使用，否则会产生有毒气体氯气。反应原理:ClO－+Cl－+2H+=Cl2+H2O。当把两种气体混合时，立即产生气泡，试管上部有黄绿色气体。

(二)作为鼓气装置赶走溶在水中的有害气体

人教版《化学•必修2》第四章第1节开发利用金属矿物质和海水资源，其中关于海水提溴的工艺明确写道:“用氯气置换出溴离子使之成为单质溴，继而通入空气和水蒸气，将溴吹入吸收塔”。用空气能够吹出溶解的溴吗?学生对此没有亲身体验，很难理解。老师可利用图2进行演示。取2mL橙红色的溴水置于具支试管中(连有尾气吸收装置)，将双连鼓气球插入具支试管，持续鼓入空气，溴水颜色逐渐变浅，很快褪为无色，效果非常明显。由于具支试管的小烧杯中塞有蘸取NaOH溶液的棉花，挥发出的溴直接被吸收。

(三)作为加热装置赶走溶在水中的有害气体

【2000年全国统一高考化学试题23题】“某学生课外活动小组利用图3所示装置分别进行如下实验:①在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是溶液，加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是。②在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液逐渐变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是溶液;加热时溶液由无色变为红色的原因是。该题构思巧妙，将氨气溶水呈碱性、二氧化硫的漂白原理通过实验形象地表现出来并加以对照。能帮助学生很好地理解如下平衡关系:NH3+H2ONH3•H2ONH4++OH－。从实验设计的角度看，该实验非常好地体现了绿色化理念，堪称经典。笔者重复进行过这个实验，效果理想。若加热除去有害气体不需重复可逆反应时，用气球吸收尾气则不是好的选项。其一，捆扎气球比较麻烦，加热时还容易烧破;其二，实验结束后有害气体依然会释放到空气中造成污染。例如笔者在教学时对比氯气和二氧化硫使品红褪色的原理时，将已经褪色的溶液用自制的组合装置加热，通入二氧化硫的品红溶液恢复红色，而氯气漂白属于氧化原理仍为无色。

(四)探究铜与浓硝酸反应后溶液呈绿色的原因

以【2009年高考北京卷27题】为素材，探究铜与浓硝酸反应后生成的硝酸铜溶液颜色为绿色的原因。取约0.5g铜片放入带有尾气吸收装置的具支试管中，加入10mL浓硝酸，塞上胶塞。观察到铜片逐渐溶解，溶液变为亮绿色，试管上部有红棕色气体(蘸有4mol/L的NaOH溶液的湿棉花吸收NO2)。在学生充分讨论的基础上，提出两种假设:①溶液呈绿色是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致;②溶液呈绿色是该溶液中溶解了生成的NO2气体所致。设计实验方案进行科学探究。方案1，取少量呈绿色的样品加水稀释，发现溶液变为蓝色。方案2，用具支试管(带有尾气吸收装置)加热除去溶解的气体，发现试管上部有红棕色气体产生，溶液变蓝。方案3，用双连球赶走溶解的气体。方案4，向饱和硝酸铜溶液中通入NO2气体作为对照。实施后两个方案时，在老师的启发下，学生巧妙地将双连球赶出的气体通入装有饱和硝酸铜的试管中，将两个实验结合在一起(如图4)，这种方法省去了重新制取NO2的环节，使实验简化，避免了再次污染问题。上述4个方案中，加水稀释，硝酸铜溶液质量分数减小的同时，溶液中溶解的NO2与水发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO，因此不能证明假设一成立。实际上饱和硝酸铜溶液呈蓝色已经否定了该假设，再通入NO2溶液由蓝色变为绿色(但不如铜与浓硝酸反应后的溶液绿)，进一步证明假设二正确。加热和通入空气赶走气体溶液变蓝都是支持假设二的直接证据。教师总结，铜与浓硝酸反应后的溶液中，浓硝酸过量，NO2溶于浓硝酸中呈黄色，［Cu(H2O)6］2+呈蓝色，两者混合色为绿色。

三、反思

一个化学实验的教育功能是多维度的。实验装置是完成化学实验的物质基础，体现了化学原理对反应条件的要求和尾气吸收的绿色化理念。实验装备的改进是对化学反应原理的深化和提升。针对有毒有害气体的尾气吸收方案很常见，其中能够化繁为简，变固定为灵活移动不失为创新之举。其实，只要肯于动脑、勤于实践，小小的改动就能解决大问题。

参考文献:

［1］索金龙，李雪军．加强危险化学品管理安全有序开展实验教学．教学仪器与实验，2015(9):9－11．

［2］李猛等．二氧化硫性质实验的一体化设计．化学教学，2015(12):59－61．