北京师范大学天津附属中学 张晓
化学实验和实验探究能力是高考化学《考试大纲》要求的三种能力之一。因此，化学实验的考查就成为了化学卷的重要组成部分（约占20%）。其中，实验设计评价属于难点问题，具体表现在考生难于评述不同设计的优劣或指出某种设计的缺陷。笔者认为，要想评价别人的设计，自己首先要会设计；要使自己会设计，就必须强化综合性实验设计中的九个意识与技能。
一、检查气密意识
组装好实验装置后，必须先检查该装置的气密性，防止气体的泄漏，保证实验安全、顺利地进行。检查技能：
1.营造密闭系统。图一：将导管口插入烧杯中的水面以下；图二：在烧杯中加水至没过试管口，关闭活塞。
2.人为改变容器内压强或气体体积。图一：用手握住试管（或用酒精灯微热试管）；图二：向烧杯中继续加水。
3.观察现象，得出结论。图一：导管口产生气泡，松开手（或停热）后在导管口处形成一段水柱且一段时间内不下落，则该装置气密性良好。图二：加水至烧杯中液面与试管中液面形成一段液面差且一段时间内保持不变，则该装置气密性良好。
二、环境保护意识
若实验中涉及有毒气体，则必须考虑最终将该气体进行处理，以保证大气不被污染。处理技能：
1.可直接吸收的气体：如Cl2、HCl、H2S、SO2、NO2、NH3等。根据该气体的性质，选择恰当的试剂将其吸收：Cl2（NaOH溶液）、HCl（H2O）、H2S（NaOH溶液或CuSO4溶液或KMnO4溶液）、SO2（NaOH溶液或KMnO4溶液）、NO2（NaOH溶液）、NH3（H2O）。
2.不可直接吸收的气体：如NO、CO等。根据该气体的性质，选择恰当的试剂将其间接吸收或转化成无毒气体。如NO可按图一方法吸收；CO可按图二或图三方法转化为无毒的气体。
三、防止倒吸意识
若反应容器中压强远小于大气压强，则溶液可被倒吸至反应容器中，引起反应容器的炸裂或实验的失败。防倒吸技能：
1.易溶气体：如HF、HCl、HBr、HI、SO2、NO2、NH3等，可用下列图示方法吸收。
2.热气体：如加热条件下制取O2，停热后，由于反应器内气体温度降低引起气体压强变小，导致倒吸现象发生，故可连接一个安全瓶以防止倒吸的溶液进入反应器中。
四、气体验纯意识
实验中点燃或加热易燃气体前，必须对该气体验纯，以防爆炸事故发生。验纯技能：收集一小试管易燃气体，用拇指堵住管口，接近酒精灯等火焰，松开拇指，听爆鸣声。若爆鸣声尖锐，则气体不纯，若爆鸣声沉闷，则气体已经纯净。
五、均匀混合意识
反应物的均匀混合，有利于受热均匀和反应速率的提高。混合技能：
固体混合：根据反应物的性质，可选择在纸上或在烧杯里混合均匀，或在研钵中一起研磨。气体混合：通过如下方式完成气体的均匀混合且能通过气泡的速率控制气体的流量。
六、物质洗涤意识
仪器不洁净、气体有杂质、沉淀过滤后表面附有杂质离子等情况下，都需要进行相应的洗涤。洗涤技能：
1.仪器洗涤：滴定管、量筒等在用蒸馏水洗后，必须用原液润洗；在滴定实验中，锥形瓶用蒸馏水洗后不能用原液润洗。
2.气体洗涤：如图可选择恰当试剂，将其装入洗气瓶中，然后使气体通过洗气瓶。
3.沉淀洗涤：向过滤器中继续加入蒸馏水至没过沉淀，待液体滤出后，重复上述操作2-3次。检验沉淀是否洗净的方法：取最后一次滤出的洗涤液少许置于试管中，然后加入几滴检验试剂，观察现象，从而判断沉淀是否洗涤干净。
七、消除干扰意识
要获取准确的实验结果，就必须消除一切干扰因素的影响。消除技能：
1.杂质气体对后面实验有干扰：如检验碳与浓硫酸反应后的气体中有二氧化碳，则通入澄清石灰水前必须将二氧化硫吸收。
2.生成的物质易吸水或与水强烈反应：如测定硫酸铜晶体结晶水含量时，晶体受热失水完全变白后，将其置于干燥器中冷却；再如因S2Cl2与水强烈反应，所以制取S2Cl2所用的氯气必须事先干燥；同时在收集装置之后要连接一个干燥装置，以防空气中的水蒸气进入并吸收多余的氯气。
3.用固体吸收剂测定二氧化碳等酸性气体质量：在盛有固体吸收剂的装置之前要连接干燥装置，防止水蒸气被吸收；之后要连接能吸收二氧化碳和水蒸气的装置，防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入。
八、内外相同意识
“内外相同”是指控制反应体系（内）与客观环境（外）的状况相同。这样将有利于某些实验的顺利进行和提高所获数据的准确性。控制技能：
1.用分液漏斗进行分液操作：旋转分液漏斗塞子，使塞子上凹槽与颈部小孔相对（或拿下分液漏斗塞子），转动活塞，使下层液体从分液漏斗下口流出。
2.用分液漏斗向气体发生装置中加入反应溶液：由于反应容器中气体压强过大，造成分液漏斗中液体难于流下，故可在反应容器与分液漏斗间连接一个橡皮管，使反应容器与分液漏斗的压强相同，这样就能保证分液漏斗中液体顺利流下。
3.配制一定物质的量浓度的溶液：在小烧杯中溶解溶质或稀释浓溶液时，由于放热或吸热，使溶液温度升高或降低。向容量瓶中转移该溶液前，必须使该溶液恢复至室温，否则将造成实验结果的偏高或偏低。
4.用排水法测量气体体积：读数前，一要将气体的温度降至室温，二要调整量气仪器中的液面使之与左侧容器或水槽中液面相同。这样就保证了容器内、外温度、压强相同，量得的水的体积即为常温常压下气体的体积。
九、重复实验意识
为减小实验误差，许多定量实验常常要重复多次。如测定硫酸铜晶体结晶水含量时，加热—冷却—称量；再加热—冷却—称量，……；要做到连续两次称量的结果相差小于0.1g 。再如酸碱中和滴定、中和热的测定等实验，要重复实验几次，将所得数据取平均值，然后代入公式中计算。