纵观上述五个案例，教材实验设计安排完全按照学生的认知特点和学生思维发展顺序，以及实验设计的梯度变化，案例1—案例5在教材中按照先后顺序出现，依次按照从获得物质的手段和方法（物质的分离和提纯）→物质的性质研究（物质性质的探究）→物质性质的应用及反应规律研究（物质的检验与鉴别电化学问题研究）→物质的合成（物质的制备与合成）这一线索来安排。这样安排更加有利于学生掌握实验设计的要领，培养实验设计的思维，提高创新能力。

　　同时每一个案例之前都会有一些知识储备，涉及到概念、定律、原理，实现理论分析到实验研究方法的跨越。这些概念、定律或原理都与实验原理、方案及实验步骤密切相关，不仅为学生提供设计实验的基础知识，而且使学生进一步掌握领会实验设计意图，理论联系实际，理解熟悉每一个实验操作步骤及技能，对实验现象进行合理解释，并通过讨论得出实验结果。

　　各个案例之间具有内在联系性，注意实验之间知识与技能的衔接。如设计提纯某物质时，必然会用到基本的分离手段，这就要求学生对前述知识完全掌握。教材正因为考虑到知识间的衔接，各个案例安排得层次分明。

　　教材的设计实验部分还包含了一些趣味性和生活性实验，如案例4中的简易电池实验设计，验证草木灰中含有碳酸钾。实验设计倾向于生活化、趣味化，在培养学生实验设计能力的同时，充分满足学生强烈的好奇心与求知欲，感受化学在日常生活和社会各方面的应用[2]。

　　另外，在每个设计实验后的“练习与实践”栏目都安排了设计型习题。教材通过专题性的实验设计习题，使学生从本质上理解实验设计的原理，培养学生独特的思维能力，提高学生的创新能力，从而从根本上使学生对实验设计的情感得到了升华，最终使实验设计的兴趣发生质的飞跃。

　　二、控制实验条件

　　“实验，实际上是条件控制下的观察”，“所有的实验，都是在条件控制下进行的。”[3]探寻、控制实验的最佳条件，可以说是化学实验的灵魂、成败的关键。不仅对学生的学习，而且对教师的实验研究、乃至化学学科的发展，都具有十分重要的意义。因此，教材有意识地安排了学生控制实验条件的探究活动，发展控制实验条件的能力[4]。

　　《化学1》第6页“整理与归纳”栏目要求学生说出一种金属与另一种金属盐溶液发生置换反应的条件，以及复分解反应的条件。这样，教材直接提出实验条件的重要性，使学生初步形成重视实验条件的意识，在以后的学习中自觉地加强对实验条件的关注和区分。

　　“化学史话”栏目介绍化学家通过控制实验条件，探究化学物质及其变化的规律，获得化学科学发现的历史。从感性上激励学生自己发现改进实验条件，获得更好的实验现象与结果。

　　“活动与探究”栏目通过具体实验条件控制的探究活动，培养学生改进实验条件的思维过程和科学方法。如《化学2》专题2第30页，“活动与探究”栏目，通过改变过氧化氢溶液的量以及所用催化剂，让学生观察氢气生成的速度，使学生认识到实验条件的重要性，初步掌握控制实验条件的科学方法。

　　教材完全按照学生认知特点，从初步了解实验条件，到理解实验条件的重要性，再到探究实验条件，使学生逐步掌握实验条件的控制，领悟控制实验条件的科学思维。

　　三、分析或处理实验数据

　　化学实验处理的方法包括：化学用语法、表格法、线图法[5]。

　　教材中所有实验都采用表格法进行实验处理，采用表格法的优点是直观、全面、易懂。另外，有些实验还采用了线图法。

　　在教材《化学2》专题2第32页“交流与讨论”栏目，给出合成氨反应中正逆反应速率随时间按变化曲线，引导学生通过线图法处理实验数据。该方法可以有效避免繁杂的计算，曲线往往包含丰富的信息，学生只要认真分析，就可以体会到线图法的优点，从而引导学生在设计实验过程中，开发利用线图法处理数据，优化方案。另外，教材引导学生针对不同的实验选择更有效的实验处理方法。

　　四、绘制和识别典型的实验仪器装置图

　　本教材重视培养学生改进实验装置的能力，一套好的实验装置对于实验的成败、药品利用率、结果处理等关系密切。新课标提出实验装置应该简约化、安全化、绿色化、生活化。本教材设计充分围绕这一主题展开，并且对装置的安排体现梯度性。

　　《化学1》专题4第2单元中“硝酸的性质”，“观察与思考”栏目中铜片分别与浓、稀硝酸在相同装置中反应，并给出具体的实验装置。学生初步掌握该实验的原理，最重要的是掌握本套装置的构成特点以及优缺点。教材在本单元“练习与实践”栏目中又安排了铜与稀硝酸反应装置改进与选择的习题。

　　以下为本习题的具体内容。

　　3.甲同学采用如下页图2中的图Ⅰ所示装置验证铜与稀硝酸的反应，并用排水法收集NO气体。