物质的溶解及溶解度的概念是初中化学重要的知识点，相对应的实验展示在教材和教学中都不太明显，所以王庆兰老师想设计一种教具，既可以演示温度对物质溶解速率的影响，也可以演示不同颗粒的同种物质溶于水的速率情况，以帮助学生从宏观现象中理解化学概念，了解、掌握固体物质的溶解速率与外因的关系，这就是“外因与溶解速率的关系演示器”。

据王庆兰老师介绍，在设计制作和实验过程中，有三个问题是他们通过大量实验来解决的。

第一，实验过程中在固体物质取量的问题上进行了大量实验，经过多组实验数据分析，最终确定固体物质的质量以2克较为适宜，可以使得塑料球在刚放入水中后，即能沉入烧杯底部，随着固体物质的溶解，待全部溶解后，即能浮到水面上。

第二，配重比，在塑料球的内部固定了一定质量的铜丝作为配重，其目的一是保证塑料球中固定磁铁一端始终朝上，使塑料球上浮时接触传感器；二是减少固体试剂的用量，既节约药品，又可缩短实验用时。配重质量的确定及称取，需要反复实验验证，以使实验效果达到最佳。

第三，温度对物质溶解速率的影响实验中，冷水、温水、热水之间的温度差的确定也需通过大量实验来选择，以确保实验现象能够在较短的时间内明显地显示出来。

相对于其他有关溶解度的实验，此教具中加入了发光二极管、音响卡、传感器(干簧管)、带孔带磁铁的塑料球这些非常规的仪器装置，增强了实验效果的感观性，使学生极易观察和感受到固体物质溶解的实验过程，而且实验操作简便、安全、可反复用。……