河北省平泉县第四中学九年级化学上册 第1单元 课题2《化学是一门以实验为基础的科学》课件 （新版）新人教版

炼金术和炼丹术的发明炼金术和炼丹术的发明西方西方18世纪中叶的化学实验室世纪中叶的化学实验室(1747年年)炼丹引爆图炼丹引爆图中国古代的炼丹设备中国古代的炼丹设备左慈炼丹台左慈炼丹台课题课题2 化学是一门以实验为基础的科学化学是一门以实验为基础的科学对蜡烛及其燃烧的探究对蜡烛及其燃烧的探究炼丹、炼金术对化学实验的贡献炼丹、炼金术对化学实验的贡献活动、探究活动、探究学习化学的一个重要途径是实验学习化学的一个重要途径是实验1、对蜡烛及其燃烧现象的探究、对蜡烛及其燃烧现象的探究2、对蜡烛燃烧的生成物的探究、对蜡烛燃烧的生成物的探究（一）蜡烛及其燃烧的探究（一）蜡烛及其燃烧的探究探究活动一探究活动一 点燃前点燃前 燃着时燃着时 熄灭后熄灭后圆柱形，白圆柱形，白色（或红色）色（或红色）固体，有气固体，有气味，质软，味，质软，不溶于水，不溶于水，密度比水小密度比水小 。 产生黄色火产生黄色火焰，发光，焰，发光，放热，冒黑放热，冒黑烟，石蜡熔烟，石蜡熔化成液态后化成液态后又凝固；又凝固；蜡烛熄灭时，蜡烛熄灭时，冒出白烟冒出白烟化化学学研究对象研究对象化学的作用化学的作用物质物质组成组成结构结构性质性质变化规律变化规律分子、分子、原子原子【温故知新【温故知新】古代古代现代现代近代近代 人类认识化学并使之成为一门人类认识化学并使之成为一门独立的学科，经过了漫长的过程。独立的学科，经过了漫长的过程。化学的发展过程化学的发展过程1 1、1 12020号元素的名称和符号。号元素的名称和符号。H He Li Be B C N O F Ne 氢氢 氦氦 锂锂 铍铍 硼硼 碳碳 氮氮 氧氧 氟氟 氖氖Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca钠钠 镁镁 铝铝 硅硅 磷磷 硫硫 氯氯 氩氩 钾钾 钙钙【化学用语【化学用语】（一）蜡烛及其燃烧的探究（一）蜡烛及其燃烧的探究探究活动一探究活动一 点燃前点燃前 燃着时燃着时 熄灭后熄灭后圆柱形，白圆柱形，白色（或红色）色（或红色）固体，有气固体，有气味，质软，味，质软，不溶于水，不溶于水，密度比水小密度比水小 。 产生黄色火产生黄色火焰，发光，焰，发光，放热，冒黑放热，冒黑烟，石蜡熔烟，石蜡熔化成液态后化成液态后又凝固；又凝固；蜡烛熄灭时，蜡烛熄灭时，冒出白烟冒出白烟一、对蜡烛及其燃烧的探究一、对蜡烛及其燃烧的探究课题课题2.2.化学是一门以实验为基础的科学化学是一门以实验为基础的科学1.1.关注物质的性质：关注物质的性质：如颜色、状态、气味、熔如颜色、状态、气味、熔点、沸点等。如蜡烛能否燃烧、其燃烧产物能点、沸点等。如蜡烛能否燃烧、其燃烧产物能否使澄清石灰水变浑浊等。否使澄清石灰水变浑浊等。2.2.关注物质的变化。关注物质的变化。3.3.关注物质的变化过程及其现象。（关注物质的变化过程及其现象。（包括变化包括变化前、变化时前、变化时. .变化后等）变化后等）通过探究活动，你认为化学实验中通过探究活动，你认为化学实验中应注意应注意哪几点？哪几点？对蜡烛及其燃烧的探究对蜡烛及其燃烧的探究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实验探究实验探究科学探究科学探究步骤步骤提出问题提出问题猜想与假设猜想与假设设计实验设计实验解释与结论解释与结论收集、整理实验数据收集、整理实验数据实验验证实验验证反思与评价反思与评价结论结论结论：白烟具有可燃性结论：白烟具有可燃性。（白烟是石蜡的固体小颗粒。）（白烟是石蜡的固体小颗粒。）说明：说明：1.蜡烛的火焰分为焰心、内焰、蜡烛的火焰分为焰心、内焰、外焰三个部分；外焰温度最高，火焰外焰三个部分；外焰温度最高，火焰最为明亮；内焰温度较低、焰心温度最低。最为明亮；内焰温度较低、焰心温度最低。2.冒出的黑烟是石蜡不充分燃烧产生的炭黑。冒出的黑烟是石蜡不充分燃烧产生的炭黑。3.外焰温度最高，是因为外焰与空气接触更充分。外焰温度最高，是因为外焰与空气接触更充分。例例1. 小新在探究蜡烛燃烧的过程中，发现罩在火焰小新在探究蜡烛燃烧的过程中，发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑，你认为下列做法中不可取上方的烧杯内壁被熏黑，你认为下列做法中不可取的是（的是（ ） A、反复实验，并观察是否有相同的现象、反复实验，并观察是否有相同的现象 B、查找资料，了解石蜡的主要成分，探究生成的、查找资料，了解石蜡的主要成分，探究生成的黑色固体是什么黑色固体是什么 C、认为与本次实验目的无关，不予理睬、认为与本次实验目的无关，不予理睬 D、询问老师或同学，讨论黑色物质的成因、询问老师或同学，讨论黑色物质的成因C几位同学对蜡烛燃烧火焰的焰心进行了以下探究，请你完几位同学对蜡烛燃烧火焰的焰心进行了以下探究，请你完成其中的步骤：（成其中的步骤：（1 1）点燃蜡烛，将一根小木条迅速平放）点燃蜡烛，将一根小木条迅速平放入火焰中，约入火焰中，约1s1s后取出，现象如右图后取出，现象如右图A A，这证明，这证明 （2 2）向焰心斜向插入一支细短玻璃管，发现玻璃管中无）向焰心斜向插入一支细短玻璃管，发现玻璃管中无明显现象（如右图明显现象（如右图B B），在玻璃管的上口点燃，上口产生），在玻璃管的上口点燃，上口产生火焰，这说明焰心物质的性质是火焰，这说明焰心物质的性质是 （3 3）猜想和验证）猜想和验证资料：资料：一氧化碳具有一氧化碳具有可燃性和还原性，加可燃性和还原性，加热条件下能把氧化铜热条件下能把氧化铜等金属氧化物中的金等金属氧化物中的金属还原出来（属还原出来（冶炼金冶炼金属的原理属的原理）。）。猜想猜想 操作操作 现象现象 结论结论 假设假设：焰：焰心气体含心气体含CO2 在未点燃的短玻璃管上在未点燃的短玻璃管上口方罩一个沾有澄清石口方罩一个沾有澄清石灰水的小烧杯灰水的小烧杯 。 假设假设不成不成立立 假设假设：焰：焰心气体含心气体含CO 用表面烧黑的灼热铜丝用表面烧黑的灼热铜丝迅速插入短玻璃管上口迅速插入短玻璃管上口 烧黑的铜丝烧黑的铜丝变成红色变成红色 假设假设：焰：焰心气体只含心气体只含石蜡蒸气石蜡蒸气 取一根较长的细玻璃管，取一根较长的细玻璃管，用湿冷毛巾包住中部，用湿冷毛巾包住中部，将玻璃管下端插入焰心，将玻璃管下端插入焰心，上端试用燃着的木条点上端试用燃着的木条点燃。燃。 不能点燃不能点燃 假设假设成立成立 取下长玻璃管，打开湿取下长玻璃管，打开湿毛巾。毛巾。 石灰水不石灰水不变浑浊变浑浊假设假设成立成立4.焰心处产生的气体是石蜡蒸气和一氧化碳的混合物。焰心处产生的气体是石蜡蒸气和一氧化碳的混合物。（二）对蜡烛燃烧生成物的探究（二）对蜡烛燃烧生成物的探究探究活动二探究活动二蜡烛燃烧后的物质到哪里去了？是什么蜡烛燃烧后的物质到哪里去了？是什么？蜡烛燃烧时可能生成蜡烛燃烧时可能生成水水和和二氧化碳二氧化碳。 设计实验设计实验步骤步骤: :取一只干冷烧杯罩在火焰上方，观察烧杯取一只干冷烧杯罩在火焰上方，观察烧杯内壁的现象？看到现象后取下烧杯迅速倒内壁的现象？看到现象后取下烧杯迅速倒入少量澄清石灰水，震荡，观察现象，推入少量澄清石灰水，震荡，观察现象，推测蜡烛燃烧后可能生成哪些物质？测蜡烛燃烧后可能生成哪些物质？石蜡石蜡+氧气氧气 二氧化碳二氧化碳+水水石蜡石蜡+氧气氧气 二氧化碳二氧化碳+水水点燃点燃实验操作实验操作 实验现象实验现象 实验实验结论结论烧杯内壁有烧杯内壁有水珠生成，水珠生成，澄清的石灰澄清的石灰水变浑浊。水变浑浊。蜡烛燃烧生蜡烛燃烧生成水和二氧成水和二氧化碳化碳在蜡烛火焰上在蜡烛火焰上方罩一个冷而方罩一个冷而干燥的烧杯，干燥的烧杯，将烧杯取下来将烧杯取下来正放，迅速往正放，迅速往烧杯中倒入少烧杯中倒入少量澄清石灰水，量澄清石灰水，振荡。振荡。石蜡石蜡+氧气氧气 二氧化碳二氧化碳+水水点燃点燃石蜡石蜡+O2 CO2+H2O点燃点燃说明：实验还可说明：石蜡中一定含有碳元素和氢元素，说明：实验还可说明：石蜡中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素。（可能含有氧元素。（依据：依据：化学反应前后元素种类不变。）化学反应前后元素种类不变。）下面三瓶无色气体，分别是下面三瓶无色气体，分别是氧气、二氧化碳和空氧气、二氧化碳和空气气中的一种，请用简单的方法进行鉴别。中的一种，请用简单的方法进行鉴别。 同学们在体检的时候都做过肺活量的测试。同学们在体检的时候都做过肺活量的测试。那么，你们知道那么，你们知道人体呼出的气体和吸入的空气人体呼出的气体和吸入的空气的成分有什么不同吗？的成分有什么不同吗？ 科学探究的一般过程科学探究的一般过程提出问题提出问题猜想与假设猜想与假设制定计划制定计划解释与结论解释与结论收集证据收集证据进行实验进行实验反思与评价反思与评价表达与交流表达与交流二、对人二、对人体吸入的体吸入的空气和呼空气和呼出的气体出的气体的探究的探究人体呼出的气体和吸入的空人体呼出的气体和吸入的空气的成分有什么不同？气的成分有什么不同？可用可用澄清石灰水澄清石灰水比较二氧化碳含量的多少。比较二氧化碳含量的多少。可用可用燃着的木条燃着的木条比较氧气含量的多少比较氧气含量的多少。借助借助干燥的玻璃片干燥的玻璃片比较水含量的多少。比较水含量的多少。如何比较吸入、呼出气体中二氧化碳、氧气、如何比较吸入、呼出气体中二氧化碳、氧气、水的含量的多少？水的含量的多少？猜想：猜想：呼出与吸入的气体中二氧化碳、氧气、呼出与吸入的气体中二氧化碳、氧气、水的含量等可能不同。水的含量等可能不同。二、对人体吸入的空气和呼出的气体的探究二、对人体吸入的空气和呼出的气体的探究二氧化碳气体可使二氧化碳气体可使_变浑浊：浑浊越多，说明变浑浊：浑浊越多，说明二氧化碳气体也越多。二氧化碳气体也越多。氧气具有助燃性，能使带火星的木条氧气具有助燃性，能使带火星的木条_，能使燃着的木条，能使燃着的木条燃烧更旺。燃烧更旺。二氧化碳可以使燃着的木条二氧化碳可以使燃着的木条_，即二氧化碳不支持燃烧。，即二氧化碳不支持燃烧。但是，能使燃着的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳，如氮气但是，能使燃着的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳，如氮气等。等。空气主要是由空气主要是由_组成的，还含有二氧化碳、水蒸组成的，还含有二氧化碳、水蒸气等。气等。澄清的石灰水澄清的石灰水复燃复燃熄灭熄灭氮气、氧气氮气、氧气(1)(1)用集气瓶盛满水，用玻璃片盖好用集气瓶盛满水，用玻璃片盖好。（用玻璃。（用玻璃片先盖住瓶口的一小部分，然后推动玻璃片将瓶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。）口全部盖住。）步骤步骤1:1:收集两瓶空气和两瓶人呼出的气体。收集两瓶空气和两瓶人呼出的气体。(2)(2)把盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒立在水把盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒立在水槽内。槽内。(3)(3)将软管插入集气瓶口，向集气瓶缓缓吹气，将软管插入集气瓶口，向集气瓶缓缓吹气，直到集气瓶内充满呼出的气体。直到集气瓶内充满呼出的气体。(4)(4)在水下用玻璃片将集气瓶口盖好，在水下用玻璃片将集气瓶口盖好，然后取出集气瓶，放在实验桌上然后取出集气瓶，放在实验桌上【进行实验【进行实验】现象现象结论结论步骤步骤2:2:将燃着的木条分别插入一将燃着的木条分别插入一瓶空气和一瓶呼出的气体中瓶空气和一瓶呼出的气体中, ,观察观察现象。现象。空气瓶中木条继续燃烧，空气瓶中木条继续燃烧，呼出的气体瓶中木条熄灭。呼出的气体瓶中木条熄灭。空气中氧气含量较多，空气中氧气含量较多，呼出的气体中氧气含量很少。呼出的气体中氧气含量很少。现象现象结论结论步骤步骤3:3:取一瓶空气和一瓶呼取一瓶空气和一瓶呼出的气体，分别向两种气体出的气体，分别向两种气体中滴入相同滴数的澄清的石中滴入相同滴数的澄清的石灰水，并振荡，观察现象。灰水，并振荡，观察现象。空气中二氧化碳的含量很少，空气中二氧化碳的含量很少，呼出的气体中二氧化碳含量较多。呼出的气体中二氧化碳含量较多。呼出的气体瓶中澄清的石灰水变浑呼出的气体瓶中澄清的石灰水变浑浊，空气瓶中的无明显变化。浊，空气瓶中的无明显变化。步骤步骤4:4:取两块干燥的玻璃片，对取两块干燥的玻璃片，对着其中一块呼气，观察呼出的气着其中一块呼气，观察呼出的气体中玻璃片上水蒸气的情况，并体中玻璃片上水蒸气的情况，并与另一块放在空气中的玻璃片作与另一块放在空气中的玻璃片作对比。对比。现象现象结论结论呼气后玻璃片上有水雾，空气中的玻呼气后玻璃片上有水雾，空气中的玻璃片上无明显变化。璃片上无明显变化。空气中水蒸气含量较少，呼出的空气中水蒸气含量较少，呼出的气体中水蒸气含量较多气体中水蒸气含量较多【说明】【说明】1.排水法是常用的一种收集气体的方法，可收集排水法是常用的一种收集气体的方法，可收集难溶于水的气体。（难溶于水的气体。（1）收集气体前，集气瓶要装满水）收集气体前，集气瓶要装满水，不能留有气泡，否则收集的气体不纯。（，不能留有气泡，否则收集的气体不纯。（2）收集气）收集气体时，瓶口有大气泡冒出时，证明气体已集满。体时，瓶口有大气泡冒出时，证明气体已集满。（3）取出时要先在水下盖好玻璃片，再取出水槽。）取出时要先在水下盖好玻璃片，再取出水槽。【解释与结论【解释与结论】人呼出的气体与人体吸入的空气相比：人呼出的气体与人体吸入的空气相比：二氧化碳二氧化碳含量增多、水蒸气含量增多，氧气含量减少含量增多、水蒸气含量增多，氧气含量减少。3.氮气在呼出气体中所占的体积分数比在空气中减少。氮气在呼出气体中所占的体积分数比在空气中减少。氮气的体积不变，而呼出的气体中氧气减少，二氧化碳氮气的体积不变，而呼出的气体中氧气减少，二氧化碳和水蒸气增多，使呼出气体的总体积增大。和水蒸气增多，使呼出气体的总体积增大。2.收集的密度比空气大的气体正放在桌面，密度比收集的密度比空气大的气体正放在桌面，密度比空气小的气体倒放在桌面。空气小的气体倒放在桌面。为了比较我们吸入的空气和呼出的气体有何不同，为了比较我们吸入的空气和呼出的气体有何不同，请完成实验报告。请完成实验报告。实验步骤实验步骤实验实验现象现象实验实验结论结论分别向一瓶空气和一瓶呼出气体分别向一瓶空气和一瓶呼出气体中滴入澄清石灰水，振荡中滴入澄清石灰水，振荡分别将燃着的木条伸入盛有空气分别将燃着的木条伸入盛有空气和呼出气体的两个集气瓶中和呼出气体的两个集气瓶中取两块干燥的玻璃片，对着一块取两块干燥的玻璃片，对着一块呼气，另一块放在干燥的空气中呼气，另一块放在干燥的空气中1 1某同学在化学课上提出，可用澄清石灰水来检验人某同学在化学课上提出，可用澄清石灰水来检验人呼出的气体是否含二氧化碳气体，就这一过程而言，属呼出的气体是否含二氧化碳气体，就这一过程而言，属于科学探究环节中的（于科学探究环节中的（ ）A A猜想假设猜想假设B B反思与评价反思与评价C C做出结论做出结论D D设计实验设计实验2.有一次上课时，小明觉得很闷、呼吸不畅。他想有一次上课时，小明觉得很闷、呼吸不畅。他想“可可能是教室里二氧化碳的含量较多的缘故，应该用石能是教室里二氧化碳的含量较多的缘故，应该用石灰水来检验一下灰水来检验一下”。就。就“可能是教室里二氧化碳的含量可能是教室里二氧化碳的含量较多的缘故较多的缘故”而言，属于科学探究中的（而言，属于科学探究中的（ ）A.实验实验 B.假设假设C.观察观察D.做结论做结论 812812天津滨海新区爆炸事故天津滨海新区爆炸事故 20152015年年8 8月月1212日日23:3023:30左右，位于天津滨海新区塘沽开发区的左右，位于天津滨海新区塘沽开发区的天津东疆保税港区瑞海国际物流有限公司所属天津东疆保税港区瑞海国际物流有限公司所属危险品危险品仓库发仓库发生爆炸。生爆炸。 截截至至20152015年年8 8月月2323日日1515时时，天津港，天津港“812”812”瑞海公司危险化瑞海公司危险化学品仓库爆炸事故学品仓库爆炸事故遇难者人数升至遇难者人数升至123123人，仍有人，仍有5050人失联人失联。123123名遇难者身份全部确认，其中名遇难者身份全部确认，其中公安消防人员公安消防人员2020人人，天津港天津港消防人员消防人员5050人，民警人，民警7 7人，其他人员人，其他人员4646人人。 官方中国地震台网官方中国地震台网 报道，天津周三晚的爆炸共有两次，第一次爆炸报道，天津周三晚的爆炸共有两次，第一次爆炸发生在当地时间发生在当地时间2323时时3434分分6 6秒，近震震级秒，近震震级MLML约约2.32.3级，相当于级，相当于3 3吨吨TNTTNT，第二次爆炸在，第二次爆炸在3030秒种后，近秒种后，近震震级震震级MLML约约2.92.9级，级，相当于相当于2121吨吨TNTTNT。国家地震台网官方微博综合网民反馈的消息国家地震台网官方微博综合网民反馈的消息称，天津塘沽、滨海等，以及河北河间、肃宁、称，天津塘沽、滨海等，以及河北河间、肃宁、晋州、藁城等地均有震感。晋州、藁城等地均有震感。 据该公司官网显示，该公司仓储业务的商品类别有：第二类：压据该公司官网显示，该公司仓储业务的商品类别有：第二类：压缩气体和液化气体（缩气体和液化气体（氩气、压缩天然气等氩气、压缩天然气等）;第三类：易燃液体第三类：易燃液体（甲乙酮、乙酸乙酯等甲乙酮、乙酸乙酯等）；第四类：易燃固体、自燃物品和遇湿）；第四类：易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品（易燃物品（硫磺、硝化纤维素、电石、硅钙合金硫磺、硝化纤维素、电石、硅钙合金等）；第五类：等）；第五类：氧化剂和有机过氧化物（氧化剂和有机过氧化物（硝酸钾、硝酸钠等硝酸钾、硝酸钠等）;第六类：毒害品第六类：毒害品（氰化钠、氰化钠、 甲苯二异氰酸酯等甲苯二异氰酸酯等）；第八、九类：腐蚀品、杂类）；第八、九类：腐蚀品、杂类（甲酸、磷酸、甲基磺酸、烧碱、硫化碱等甲酸、磷酸、甲基磺酸、烧碱、硫化碱等）。）。 该企业存放化学品里的三类易燃易爆品引起的爆该企业存放化学品里的三类易燃易爆品引起的爆炸，应该是高浓度醇类，比如炸，应该是高浓度醇类，比如乙醇酒精乙醇酒精。“准确准确的说，不含氯和硫及芳烃等有毒有害物质燃烧后的说，不含氯和硫及芳烃等有毒有害物质燃烧后不产生污染物，高浓度醇类爆炸燃烧后是不会对不产生污染物，高浓度醇类爆炸燃烧后是不会对环境产生污染物，对人体造成直接影响的。环境产生污染物，对人体造成直接影响的。” 1313日日4 4时时3030分许，天津市环境空气质量分许，天津市环境空气质量GISGIS发发布平台实时监测数据显示，滨海新区布平台实时监测数据显示，滨海新区5 5个监测点位个监测点位的空气质量指数未见异常。的空气质量指数未见异常。5 5个监测点位首要污染个监测点位首要污染物都是物都是PM2.5PM2.5，二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等，二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等指数都为一级优水平。指数都为一级优水平。 专家估计是现场其它储存物爆炸，他认为在评估之前，停止专家估计是现场其它储存物爆炸，他认为在评估之前，停止救火是对的，救火是对的，防化防化已经到位了。不过，也不排除波及已经到位了。不过，也不排除波及氰化物氰化物爆炸的可能性。爆炸的可能性。“假如有氰化钠就很严重了，特别是假如有氰化钠就很严重了，特别是不能用不能用水和泡沫灭火，因为会顺着救火的水流入河流和沿海，产生水和泡沫灭火，因为会顺着救火的水流入河流和沿海，产生水污染。水污染。”不过，不过，“目前不能马上确定有氰化钠。目前不能马上确定有氰化钠。” 专家认为，产生这次爆炸的主要专家认为，产生这次爆炸的主要原因可能两种：违规明火原因可能两种：违规明火操作和设备泄漏操作和设备泄漏。同时认为主要问题是物流区存放。同时认为主要问题是物流区存放危险化危险化学品学品范围太大，这个范围不是指面积，而是指根据环评和范围太大，这个范围不是指面积，而是指根据环评和安评规定，什么产品可以存放什么不可以。安评规定，什么产品可以存放什么不可以。