根据实验在认识过程中的作用来划分
（一）探究性化学实验设计
1.定义
探究性化学实验是指探究研究对象的未知性质，了解它具有怎样的组成，有哪些属性和变化特征，以及与其他对象或现象的联系等一类的化学实验。
2.教学注意事项
高中生在解决探究性化学实验问题的过程中，往往忽略了理论检验而无法有效地排除不合理的假设，从而被太多的假设困扰而无法控制思维的方向。[1]
由于这类实验主要是在课堂教学中配合其他化学知识的教授进行的，采用的又多是边讲边实验或演示实验的形式，因此，教师在设计这类实验时，要注意以下几点：①效果明显；②实验难度不大，易操作；③步骤少，时间短；④安全可靠，无污染；⑤教师指导要科学、合理。探究性化学实验过程，可涉及科学探究的全部要素，也可涉及科学探究的主要要素，还可涉及科学探究的部分要素，关键要根据教学条件和教师专业水平来定。
3.教学设计案例
例如，“氯气与水反应”的探究性化学实验教学案例。
［实验］氯气在水中的溶解性。盛有氯气的两个集气瓶，其中一个集气瓶中放有三分之一的水。
［启思］1.比较水溶液与原氯气的颜色，可以得出什么结论？
2.氯气溶于水后有没有与水反应？
［引探］怎样检验氯水中是否含有Cl-、H+呢？
［实验］1.在氯水中分别滴加少量1%的AgNO3溶液和加入少量的NaHCO3固体；
2.在氯水中滴加3～5滴0.1%的石蕊试液（先不要振荡）。
［启思］为何石蕊试液先是变红色后褪色？
［引探］是氯水中氯分子的氧化性，还是氯分子与水反应生成新物质的氧化性造成的？用实验怎样证明？
［实验］在一瓶干燥的氯气中，放入一张用水写有“Cl2”字的红纸，过一会儿，然后观察瓶中的红纸。
［引导］通过对上述实验现象的分析、讨论、概括后，得出结论。
［结论］氯气溶于水的过程和本质是氯气在水中的溶解为主，并伴有一定程度的化学反应。
采用探究性实验教学，创造了良好的教学情景，不仅体现了“教为主导，学为主体”的关系，而且在教师指导下进行探索，培养了学生的自信心，激发了探索的兴趣，同时培养了学生的创新意识和创造能力。
（二）验证性化学实验设计
1.验证性化学实验定义
验证性化学实验是指对研究对象有了一定的了解，并形成了一定的认识或提出了某种假说，为了验证这种认识或假说是否正确而进行的一类化学实验。
2.教学注意事项
由于这类实验目的主要是验证化学假说和理论，又多采用学生实验课或边讲边实验的形式，因此在设计这类实验时，应注意以下几点：①效果明显；②有较强的说服力；③操作简单；④污染较小，安全可靠；⑤时间适中。
3.教学设计案例
例如，新制Mg（OH）2，并证明Mg（OH）2能溶于浓的NH4Cl溶液，而不溶于稀的NH4Cl溶液的实验。
（1）制备和验证（实验）；
（2）验证怎样快速溶解Mg（OH）2（实验）；
（3）解释溶解原因；
（4）设计实验验证。
（三）运用性化学实验设计
1.运用性化学实验定义
所谓运用性化学实验，是指综合运用所学的化学知识和技能，解决一些与化学知识有关的实际问题的一类化学实验。
2.教学时应注意几点
由于这类实验要求较高，有一定的难度，因此，在进行实验设计时，要注意灵活性和综合性，尽可能设计多种方案，并加以比较，进而进行优选。运用性实验设计又包括课内的习题实验和课外的生产、生活小实验设计。
3.教学设计案例
例如，氯化铁是工业上常用的净水剂之一，结合三废的综合利用，请提出一些用廉价原料制取氯化铁的实验设计方案，并对所提出各种实验设计方案的优缺点加以评论。
分析：这是一个开放性的实验（生产）设计方案题，原理很简单，关键是如何选用廉价的原料。思考时将视角对准原料、环境、反应可行性、产品等四个方面。然后对生产的原料成本、环境（包括生产环境）状况、生产的简单性和可行性、产品的状况（例如是否有质量保证，是否便于贮存和运输等）加以多角度、多层面的分析，提出一系列实验设计方案，再分析哪个方案可行或哪个方案最佳。
方案一：用机械加工的切削铁屑与氯碱工业所得的氯气直接反应来制备氯化铁；
方案二：用机械加工的切削铁屑与盐酸反应先制成氯化亚铁，再用氯气氧化使之转化为氯化铁；
方案三：用机械加工的切削铁屑与盐酸反应先制成氯化亚铁，在溶液中通入氧气（或空气）将其氧化为氯化铁；
方案四：将采用硫铁矿为原料，通过接触法制硫酸工厂的废渣，与一些有机合成厂产出的副产品盐酸发生反应来制取氯化铁；
方案五：建议净化水单位改用硫酸亚铁来作为净化剂，后者可用机械加工切削的铁屑与某些有机合成工厂的废硫酸反应而制得。