内容正文:
1.2化学是一门以实验为基础的科学
一.化学实验与科学探究
1.化学实验
1)化学是一门以实验为基础的的科学,通过实验以及对实验现象的观察、记录和分析等,可以发现和验证化学的原理。
①观察实验的三个阶段
②描述实验
仪器的正确选择、实验惭怍过程、实验现象、实验结论
注意:描述实验现象时,要区分实验现象与实验结论,切忌把实验结论当作实验现象,如在描述实验现象时,一般不会出现物质的名称,物质名称一般出现在结论中。
③实验探究
提出问题—猜想与假设—设计实验(制定计划)—进行实验—收集证据—解释与结论—反思与评价—表达与交流
TIP:提出问题再猜想,
制定计划来实验,
收集证据后解释,
反思评价与交流。
二.对蜡烛及其燃烧的探究(教材P12探究)
1)观察和描述外焰处的石蜡蒸气与氧气接触面积大,反应最剧烈
注意:
1.蜡烛燃烧过程中既发生了化学变化,又发生了物理变化。
2.蜡烛燃烧时也会产生黑烟,它是蜡烛不充分燃烧生成的炭黑
实验操作
实验现象
解释与结论
观察蜡烛的制作材料
外部为石蜡,烛芯为棉线
观察蜡烛的颜色、状态、形状,并闻一闻气味
白色(或其他颜色)圆柱状固体,有特殊气味
用小刀切下一块石蜡,放入水中
很容易切开,石蜡在水中不溶解,浮在水面上
石蜡质软,不溶于水,密度比水小
用火柴点燃蜡烛,观察蜡烛及其火焰
发光、发热,蜡烛熔化,烛焰分三层,外层最明亮,内层最暗
石蜡具有可燃性,燃烧时火焰分为外焰、内焰、焰心三层
取一根火柴梗迅速平放入火焰中,约1s后取出
处于外焰部分的火柴梗变黑(炭化)最明显,焰心部分几乎无变化
外焰温度最高,内焰次之,焰心温度最低
取一个冷而干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方
烧杯内壁出现水雾
蜡烛燃烧有水生成
取一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯,罩在火焰上方
澄清石灰水变浑浊生成不溶于水的白色固体了不溶于水的白色固体
蜡烛燃烧有二氧化碳生成
熄灭蜡烛
有白烟产生
蜡烛燃烧时先熔化再汽化,形成石蜡蒸气;熄灭后石蜡蒸气遇冷变为石蜡固体小颗粒,形成白烟
用火柴去点刚熄灭时产生的白烟
蜡烛重新燃烧
白烟有可燃性,说明是石蜡的固体小颗粒
扩展:化学反应式可用文字表达式来表达注意:
烟:固体小颗粒
雾:小液滴
光:固体燃烧产生
火焰:气体燃烧产生
点燃
石蜡+氧气 二氧化碳+水
反应物 反应条件 生成物
2)探究过程体现的化学学习特点
①关注物质性质,如颜色、状态、气味、硬度、密度、熔点、沸点、溶解性、可燃性等。
②关注物质的变化,如熔化、凝固、生成气体、生成沉淀等。
③关注物质的变化过程以及对结果的解释和结论。
三.对人体吸入的空气和呼出的气体的探究注意:排水法收集气体要用手压住集气瓶,防止因水的浮力使集气瓶上浮而漏气。
1.排水集气法
1)仪器:水槽、集气瓶、玻璃片、导气管。
2)步骤:①将集气瓶装满水,并用玻璃片(毛面线下)先盖住瓶口一小部分,然后推动玻璃片将瓶口全部盖住(注意瓶内不要留有气泡)。
②将盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒立在水槽中,小心移开玻璃片,将导气管小心地插入集气瓶内。
③缓缓通入气体,当瓶口有大量气泡冒出时,表明气体已满。
④用玻璃片小心地将集气瓶在水下盖上,取出集气瓶后正放(或倒放)在桌面上。
3)适用范围:不与水反应且难溶于水(不易溶于水)的气体。
对比实验要求控制变量,每组实验只探究一个影响因素,除要比较的变量因素外,其余变量都应控制在相同条件下进行比较。
若若收集到的气体的密度比空气大,则正放;反之倒放
2.对人体吸入的空气和呼出的气体的探究(教材P14探究)【对比实验法】
参考信息:
1) 二氧化碳可以使澄清石灰水变白色浑浊液,白色浑浊物越多说明气体中二氧化碳越多。
2) 氧气可以使带有火星的木条复燃(O2具有助燃性)木条燃烧越旺,说明氧气越充足。
3) 二氧化碳可以使燃着的木条熄灭。(C02不燃烧也不支持燃烧)
注意:二氧化碳含量高不是木条熄灭的唯一原因,不能据此设计比较二氧化碳含量的实验。
4) 空气主要是由氮气、氧气组成的,还含有二氧化碳、水蒸气等。
【提出问题】人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同?
【猜想与假设】
氧气含量
吸入空气>呼出空气
二氧化碳含量
吸入空气<呼出空气
水蒸气含量
吸入空气<呼出空气
【实验方案】
实验操作
实验现象
分析、结论
用排水法收集两瓶呼出的气体,另取两个空集气瓶,用玻璃片将瓶口盖好,备用
瓶内充满无色气体
呼出的气体大部分没有溶于水,空