化学是一门以实验为基础的科学课件

课题课题2 2化学是一门以实验化学是一门以实验为基础的科学为基础的科学教学目标教学目标1.初步学习观察和描述化学实验的方法。2.初步了解实验探究的过程，在教师指导下能根据一定方案进行实验，并通过观察和分析得出结论，学习填写探究（或实验）报告。3.了解关注物质的性质及其变化过程等化学学科学习的特点。4.认识实验对学习化学的重要意义，体验探究活动的乐趣和实验成功的喜悦。教学重点教学重点1.对蜡烛及其燃烧的探究。2.探究人体吸入的空气和呼出的气体。3.观察实验现象并规范、准确地描述实验现象，掌握化学探究的一般方法。教学难点教学难点 1.基本实验操作技能，观察、分析问题的能力，以及透过现象看本质的逻辑思维能力。2.培养学生规范、准确地描述实验现象的能力。化学是一门以实验为基础的科学，许多化学的重大发现和研究成果都是通过实验得到的。西方17世纪的化学实验室西方18世纪中叶的化学实验室(1747年)中国古代炼丹设备拉瓦锡拉瓦锡纪念馆一角对蜡烛及其燃烧的探究对蜡烛及其燃烧的探究 探究 观察和描述观察和描述 对蜡烛及其燃烧的探究对蜡烛及其燃烧的探究 蜡烛是由石蜡和棉线烛芯组成的。运用除味觉以外的蜡烛是由石蜡和棉线烛芯组成的。运用除味觉以外的所有感官，尽可能对一支蜡烛在点燃前、燃着时和熄灭后所有感官，尽可能对一支蜡烛在点燃前、燃着时和熄灭后的三个阶段进行观察。你可以按下面提示的步骤进行实验的三个阶段进行观察。你可以按下面提示的步骤进行实验观察，也可以增加或更改某些实验观察的内容。观察，也可以增加或更改某些实验观察的内容。(1)(1)点燃前点燃前 观察蜡烛的颜色、状态、形状、硬度，闻一闻气味等。观察蜡烛的颜色、状态、形状、硬度，闻一闻气味等。用小刀从蜡烛上切下一块石蜡，把它放入水中，观察它是用小刀从蜡烛上切下一块石蜡，把它放入水中，观察它是否溶于水，是浮在水面上还是沉入水底，并判断石蜡的密否溶于水，是浮在水面上还是沉入水底，并判断石蜡的密度与水的相比是小还是大。度与水的相比是小还是大。蜡烛火焰各层温度比较 (2)(2)点燃蜡烛点燃蜡烛 仔细观察燃着的蜡烛。蜡烛燃烧时发生了哪些变化？仔细观察燃着的蜡烛。蜡烛燃烧时发生了哪些变化？火焰分为几层？哪层最明亮？哪层最暗？火焰分为几层？哪层最明亮？哪层最暗？取一根火柴梗，拿住一端迅速平放入火焰中取一根火柴梗，拿住一端迅速平放入火焰中(如下图如下图 )，约，约1s1s后取出，根据火柴梗在火焰不同部位被烧的情况，后取出，根据火柴梗在火焰不同部位被烧的情况，推测火焰哪一部分的温度最高，哪一部分的温度最低。推测火焰哪一部分的温度最高，哪一部分的温度最低。在蜡烛的火焰上方罩个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯 分别取一个干燥烧杯和一个用澄清石灰水润湿内壁的分别取一个干燥烧杯和一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯，先后罩在火焰上方烧杯，先后罩在火焰上方(如下图如下图)，仔细观察烧杯壁上，仔细观察烧杯壁上有什么现象发生。推测蜡烛燃烧后生成了什么物质。有什么现象发生。推测蜡烛燃烧后生成了什么物质。点燃蜡烛刚熄灭时产生的白烟 (3)(3)熄灭蜡烛熄灭蜡烛 观察蜡烛熄灭时有什么现象发生。用观察蜡烛熄灭时有什么现象发生。用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟(如下图如下图)，蜡烛能否重，蜡烛能否重新燃烧？新燃烧？探究步骤探究步骤对现象的观察和描述对现象的观察和描述点燃前点燃前燃着时燃着时熄灭后熄灭后 白色（或其他颜色）固体，质地较软，有气味，不溶于水，白色（或其他颜色）固体，质地较软，有气味，不溶于水，密度比水的小密度比水的小 发黄光，发热，冒黑烟，熔化成液态后又凝固；火焰分三发黄光，发热，冒黑烟，熔化成液态后又凝固；火焰分三层，外焰最高，内焰最暗；干燥烧杯内壁有水雾产生，另一层，外焰最高，内焰最暗；干燥烧杯内壁有水雾产生，另一个烧杯内壁的澄清石灰水边浑浊个烧杯内壁的澄清石灰水边浑浊冒白烟；点燃白烟，蜡烛又重新燃烧冒白烟；点燃白烟，蜡烛又重新燃烧 对蜡烛及其燃烧的探究活动，体现了化学学习的以下特点：（1）关注物质的性质。例如，石蜡的颜色、状态、气味、硬度、密度、熔点等物理性质；石蜡能否燃烧、燃烧产物能否使澄清石灰水变浑浊等化学性质。（2）关注物质的变化。例如，受热时石蜡熔化等物理变化；燃烧时发光、放热的现象，有二氧化碳和水的生成等化学变化。（3）关注物质变化的过程以及对结果的解释和讨论。对物质在变化前、变化中和变化后的现象，进行系统地、细致地观察和描述，而不是孤立地关注物质的某种性质或变化，经过比较和分析等思考过程，得出可靠的结论。对人体吸入的空气和呼出的气体的探究对人体吸入的空气和呼出的气体的探究 探究：探究：人们吸入的空气与呼出的气体有什么不同人们吸入的空气与呼出的气体有什么不同 以下信息可供我们进行科学探究时参考以下信息可供我们进行科学探究时参考;我们还可以我们还可以通过查询有关资料，获得更多信息并通过实验验证，得出通过查询有关资料，获得更多信息并通过实验验证，得出正确的结论。正确的结论。（1 1）二氧化碳可以使澄清石灰水变成白色浑浊液，）二氧化碳可以使澄清石灰水变成白色浑浊液，在下述实验中，白色浑浊物越多，说明气体中二氧化碳越在下述实验中，白色浑浊物越多，说明气体中二氧化碳越多。多。（2 2）氧气可以使带有火星的木条复燃，木条燃烧越）氧气可以使带有火星的木条复燃，木条燃烧越旺，说明氧气越多。旺，说明氧气越多。（3 3）二氧化碳可以使燃着的木条熄灭。）二氧化碳可以使燃着的木条熄灭。（4 4）空气主要是由氮气、氧气组成的，还含有二氧）空气主要是由氮气、氧气组成的，还含有二氧化碳、水蒸气等。化碳、水蒸气等。实验中我们将主要观察呼吸前后氧气、二氧化碳、水实验中我们将主要观察呼吸前后氧气、二氧化碳、水蒸气含量的变化。蒸气含量的变化。步骤步骤1 1 取两个空集气瓶，用玻璃片将瓶口盖好（如下取两个空集气瓶，用玻璃片将瓶口盖好（如下图），这样两瓶空气样品就收集好了。图），这样两瓶空气样品就收集好了。空气样品 步骤步骤2 2 取另外两个集气瓶，将它们分别盛满水，并用取另外两个集气瓶，将它们分别盛满水，并用玻璃片先盖住瓶口的一小部分，然后推动玻璃片将瓶口全玻璃片先盖住瓶口的一小部分，然后推动玻璃片将瓶口全部盖住，把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在水槽内部盖住，把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在水槽内（如下左图）。将饮料管小心地插入集气瓶内，并向集气（如下左图）。将饮料管小心地插入集气瓶内，并向集气瓶内缓缓吹气（如下中图，注意：换气时不要倒吸集气瓶瓶内缓缓吹气（如下中图，注意：换气时不要倒吸集气瓶内的水），直到集气瓶内充满呼出的气体。在水下立即用内的水），直到集气瓶内充满呼出的气体。在水下立即用玻璃片将集气瓶的瓶口盖好，然后取出集气瓶放在实验桌玻璃片将集气瓶的瓶口盖好，然后取出集气瓶放在实验桌上（如下右图）。用同样的方法再收集一瓶呼出气体的样上（如下右图）。用同样的方法再收集一瓶呼出气体的样品。品。准备收集气体收集呼出的气体呼出气体的样品 步骤步骤3 3 将燃着的小木条分别插入空气样品和呼出气将燃着的小木条分别插入空气样品和呼出气体的样品中（如下图），观察现象并记录。体的样品中（如下图），观察现象并记录。现象现象结论结论用燃着的小木条检验气体 盛有空气的集气瓶中无明显变化，盛有呼出气体盛有空气的集气瓶中无明显变化，盛有呼出气体的集气瓶中的燃着木条熄灭的集气瓶中的燃着木条熄灭呼出气体中氧气的含量比吸入的空气中的少呼出气体中氧气的含量比吸入的空气中的少 步骤步骤4 4 向一瓶空气样品和一瓶呼出气体的样品中各滴向一瓶空气样品和一瓶呼出气体的样品中各滴入相同滴数的澄清石灰水，振荡（如下图），观察现象并入相同滴数的澄清石灰水，振荡（如下图），观察现象并记录。记录。现象现象结论结论用澄清石灰水检验 盛有空气的集气瓶中无明显变化，盛有呼出气体盛有空气的集气瓶中无明显变化，盛有呼出气体的集气瓶中的澄清石灰水变浑浊的集气瓶中的澄清石灰水变浑浊呼出气体中二氧化碳的含量比吸入的空气中的多呼出气体中二氧化碳的含量比吸入的空气中的多 步骤步骤5 5 取两块干燥的玻璃片或镜片，对着其中一块哈取两块干燥的玻璃片或镜片，对着其中一块哈气（如下图），对比观察两块玻璃片或镜片上发生的现象。气（如下图），对比观察两块玻璃片或镜片上发生的现象。现象现象结论结论对着干燥的玻璃片哈气呼出气体中水蒸气的含量比吸入的空气中的多呼出气体中水蒸气的含量比吸入的空气中的多 放在空气的玻璃片无明显变化，另一块上有水雾放在空气的玻璃片无明显变化，另一块上有水雾出现出现 通过以上的实验，比较人体吸入的空气和呼出的气体通过以上的实验，比较人体吸入的空气和呼出的气体中所含二氧化碳、氧气、水蒸气的多少，你能得出哪些初中所含二氧化碳、氧气、水蒸气的多少，你能得出哪些初步结论？步结论？1.从日常生活中常可以发现一些有探究价值的问从日常生活中常可以发现一些有探究价值的问题，可以通过实验等手段对这些问题进行探究，并通题，可以通过实验等手段对这些问题进行探究，并通过对实验现象的分析等获得有价值的结论。过对实验现象的分析等获得有价值的结论。2.在进行化学探究活动时，应该在教师指导下明在进行化学探究活动时，应该在教师指导下明确问题和研究目的，关注物质的性质和变化，对物质确问题和研究目的，关注物质的性质和变化，对物质在变化前、变化中和变化后的现象进行细致观察、如在变化前、变化中和变化后的现象进行细致观察、如实记录，并进行比较和分析，以得出可靠的结论，最实记录，并进行比较和分析，以得出可靠的结论，最后认真填写报告。后认真填写报告。学完本课题你应该知道学完本课题你应该知道练习与应用练习与应用 结合自己的体会，你认为化学中的探究需要哪些结合自己的体会，你认为化学中的探究需要哪些步骤（或环节）？根据做过的探究填表。步骤（或环节）？根据做过的探究填表。问题问题人们吸入的空气与呼出的气体有什么不同人们吸入的空气与呼出的气体有什么不同猜想猜想（假设）（假设）结论与解释结论与解释实验实验证据证据讨论讨论 吸入的空气中二氧化碳含量低，呼出的气体中二氧化碳吸入的空气中二氧化碳含量低，呼出的气体中二氧化碳含量高含量高 向收集有空气和呼出气体的集气瓶中分别滴入相同滴数向收集有空气和呼出气体的集气瓶中分别滴入相同滴数的澄清石灰水的澄清石灰水 空气中的石灰水不变浑浊。盛呼出气体的集气瓶中的石空气中的石灰水不变浑浊。盛呼出气体的集气瓶中的石灰水变浑浊灰水变浑浊 呼出气体中二氧化碳含量比空气中的高呼出气体中二氧化碳含量比空气中的高 空气样品中二氧化碳的含量低，不足以使滴入的澄清石空气样品中二氧化碳的含量低，不足以使滴入的澄清石灰水变浑浊灰水变浑浊再见！再见！