一、实验方案的设计
实验设计题是指为了达到一定的实验目的而综合运用元素化合物知识和实验基本操作所进行的化学实验的设计.常见考查方式：由题目提出实验目标，由自己设计实验步骤，选择实验用品，设计实验装置，记录实验现象，分析实验结果，得出正确结论，从而解决题目提出的问题，属于实践性、综合性很强的题目.解答实验设计题的基本思路为：
(1)仔细审题，明确实验目的，设计合理的实验方案.
(2)根据实验目的，选择反应物和装置，设计实验步骤，明确操作过程，观察实验现象，收集实验数据，得出结论.
(3)对实验进行应遵循以下几个原则：
①科学性：实验设计的对象为制取物质或进行物质性质的实验，首先应了解实验的原理，这是实验设计必须遵循的科学性.
②可行性：设计时要注意仪器的性能，所用原料资源丰富，价廉易得，即要注意实验的可行性.
③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身伤害.
④简约性：设计时要考虑实验操作步骤的简洁易行，操作过程中要本着节能减排的原则，实验药品用量要本着节约的原则.以达到用尽可能少的试剂和步骤来获取尽可能多的信息.
例1（2013年重庆）李兴同学将BaCl2溶液与H2SO4溶液混合，得到一种浊液，该反应的化学方程式为.李兴又将浊液过滤，并探究滤液的成分.
【提出猜想】
猜想1：滤液里的溶质只有HCl；
猜想2：滤液里的溶质有HCl和H2SO4；
猜想2：滤液里的溶质有HCl和.
【设计验证实验】
操作Ⅰ：滤液加入锌粒验证猜想2
操作Ⅱ：滤液加入Na2SO4溶液验证猜想3
其中操作不能达到实验目的，应该将药品更换成（填序号）.
（A）AgNO3溶液（B）BaCl2溶液
(C)NaHCO3固体(D)金属铝
解析:BaCl2溶液与H2SO4溶液发生复分解反应生成盐酸和硫酸钡沉淀，如果BaCl2溶液与H2SO4溶液恰好完全反应，滤液里的溶质只有HCl；如果H2SO4溶液过量，滤液里的溶质有HCl和H2SO4；如果BaCl2溶液过量，滤液里的溶质有HCl和BaCl2；由于一定有HCl，加入锌一定会有气体生成，所以操作I不能达到实验目的，应该检验含有SO2-4，所以选择BaCl2溶液.
答案:BaCl2+H2SO4=2HCl+BaSO4BaCl2Ⅰ(B)
二、实验方案的评价
1.主要是对所设计的实验方案、实验装置、操作步骤等，从某个角度否定、排除不合理或不可行或可行不最优等方面进行评价，从而选择创新出更好的方法.
2.对实验进行评价时，要遵循评价的五项基本原则
(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)简约性：实验设计应简单易行.实验装置简单，实验操作简便，实验现象明显；
(3)可行性：所用药品是否常见、易得、廉价.
(4)安全性：操作是否安全可靠.
(5)节能环保：实验过程是否节能与环保.
3.熟悉解题的一般步骤
明确目的确定实验原理评价实验方案的优劣(或可行性)提出改进建议(依题意解答).
例2（2013年泰安）下列实验方案或措施不合理的是（）
（A)用稀盐酸清除铁制品表面的铁锈
(B)用氯化钡溶液鉴别稀盐酸和稀硫酸
(C)用CO2鉴别NaOH和Ca(OH)2溶液
(D)用无色酚酞试液检验NaOH溶液是否变质
制定计划与设计实验方案是从操作的角度把探究猜想与假设具体化、程序化。这个环节具有较强的创造性。并且直接影响着探究的结果。在具体设计实验方案时。同学们要注意以下几点：一是要明确实验目的，设计的方案要与猜想紧密相连。并且能够验证猜想是否正确。二是要选择合适的研究方法。一般常用的方法有控制变量法、转换法、现象或数据归纳法等。三是要根据需要列出实验器材。设计实验步骤和记录表格等。
如设计实验方案验证猜想“蜡烛燃烧时外焰温度是最高的”时。可设计为把一根火柴迅速平放在火焰中。约1s后取出。看哪一部分最先被烧焦。由于是一根火柴迅速平放在火焰中1s。实际上相当于控制了材料和时间两个变量，同时注意了语言的准确表达，以此确定火焰温度最高的地方。
例小王同学最喜爱的玩具是叔叔送给他的三个大小、形状完全相同的凸透镜，分别由玻璃、水晶、塑料制成。现在小王想要探究凸透镜的焦距与制作材料是否有关。请你帮他设计这次探究的全过程，完成如下工作：
（1）列出这次探究所用的器材。
（2）写出探究的步骤。
（3）设计出实验数据记录表格。
f4）写出你在这次探究过程中运用的一种主要的研究方法。
分析：该类题目一般要求同学们通过设计实验方案来得出一定的结论。解这类题需明确要考查的知识，合理运用器材，设计出探究的方案。由于题目中已经告诉我们三个凸透镜大小、形状完全相同，只有材料不同。所以考虑使用控制变量法。实际上。我们只要测定三个凸透镜的焦距就可以了。根据我们所学知识。测定焦距一般用平行光源法。同时。为了实验便于操作，一定要事先设计好记录实验数据的表格。这样做的好处是：一是可以明确在实验中需要记录哪些数据。避免设计方案中的缺陷。造成实验结束后数据不全，没办法得出结论；二是便于对照表格中的数据。看能否验证或推理出猜想和假设的结论。
参考答案：（1）探究器材：白纸、刻度尺、平行光源、三种透镜。
（2）探究步骤：a.用平行光分别正对凸透镜照射。测出它们的焦距。并做好记录。
b.比较三种凸透镜的焦距大小。
c.讨论。若焦距不相同。则凸透镜的焦距与制作材料有关；若相同，则与制作材料无关。
（3）实验数据记录表格如表1。
（4）研究方法：控制变量法。
牛刀小试：
小月和小明看见一个椭圆形的金鱼缸里一条金鱼正在欢快地游动。他们走近并用手拍了一下金鱼缸。金鱼马上被吓跑了。小月认为是拍鱼缸的声音把金鱼吓跑的。小明认为是金鱼看到人的手势被吓跑的。你认为金鱼被吓跑的原因是什么？请说出你的观点并设计实验方案证明你的观点。
参考答案：猜想：金鱼是被拍鱼缸的声音吓跑的。