内容正文:
1.2 化学是一门以实验为基础的科学
目标导航
学习目标
重难点
1. 掌握科学探究的一般步骤和方法;
2. 通过对蜡烛及其燃烧的探究,掌握实验中关注要点;
3. 通过对人体吸入的空气和呼出的气体的探究,学会科学探究方法之一——对比法。
重点:鉴别蜡烛中含有碳元素和氢元素;
难点:对比法中的控制变量的使用。
思维导图
知识精讲
一、对蜡烛及其燃烧的探究
实验步骤
实验现象
实验分析或结论
点燃前
①观察蜡烛外观
白色,固态
石蜡的硬度:大(填“大”或“小”)
石蜡的密度:比水小
石蜡的溶解性:难溶于水
②用小刀切割
感觉软(填“软”或“硬”)
③取一小块投入盛水的烧杯中
石蜡浮(填“沉”或“浮”)于水
点燃蜡烛
①观察蜡烛状态的变化
石蜡熔化
石蜡的熔点较低(47~64℃)
②观察火焰
火焰分三层,外层最亮
火焰从外到里分别为外焰、内焰、焰心
③取一根火柴梗,拿住一端迅速平放入火焰中,约1s后取出
与外层火焰接触的火柴梗烧焦最严重
火焰的外焰温度最高
④取一个干燥烧杯罩在火焰上方
烧杯内壁有水珠产生
石蜡燃烧有水生成
⑤取一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上方
烧杯内壁澄清石灰水变浑浊
石蜡燃烧有二氧化碳生成
熄灭蜡烛
①吹灭蜡烛
有白烟产生
白烟具有可燃性
②用火柴点蜡烛熄灭时产生的白烟
蜡烛重新燃烧
【实验拓展】
(1)根据蜡烛燃烧的产物,写出蜡烛燃烧的文字表达式: 石蜡+氧气 点燃 二氧化碳+水 。
(2)蜡烛刚熄灭时,烛芯冒出的白烟是 石蜡蒸气遇冷凝结成的固体小颗粒 。
【实验反思】
(1)罩在蜡烛火焰上方的烧杯底部有时会出现黑色小颗粒,该黑色小颗粒是碳的小颗粒,形成的原因是石蜡燃烧不充分。
(2)烟与雾的区别:“烟”是 固体小颗粒 ;“雾”是 液体小颗粒 。
(3)现象与结论的区别:现象是能用器官感知的,结论是根据现象得到的。描述实验现象时,不要指出生成物。
【活动小结】化学学习的特点
(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。
二、科学探究的基本环节
提出问题→猜想与假设→制订计划(设计实验)→进行实验→收集证据(现象记录)→解释与结论→反思与评价→表达与交流等。
三、对人体吸入的空气和呼出的气体的探究
实验步骤
实验现象
实验分析或结论
①收集两瓶空气样品
②用排水法收集两瓶呼出气体的样品
③将燃着的木条分别插入空气样品和呼出气体的样品中
空气: 木条继续燃烧 ;
呼出气体: 木条熄灭
呼出的气体中,氧气的含量比空气中 低
④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
空气: 无明显现象 ;
呼出气体: 澄清石灰水变浑浊
呼出的气体中,二氧化碳的含量比空气中 高
⑤取两块干燥的玻璃片,对着其中一块哈气
哈气的玻璃片: 出现水珠 ;
放在空气中的玻璃片: 无明显现象
呼出的气体中,水蒸气的含量比空气中 高
解题技巧
技巧01
科学探究过程
基本要求
提出问题
①从生活、实践,学习中发现问题;②表述这些问题;③根据已知科学知识揭示矛盾
作出假设
①根据已知科学知识对问题提出假设;②判断假设的可检验性
制定计划
①拟定计划;⑦根据拟定的计划,列出所需材料和用具;③选出控制变量;④设计对照组
实施计划
①采用多种途径实施计划;②记录现象、数据;③评价现象,数据的可靠性
得出结论
①描述现象;⑦处理数据;③分析得出结沦
表达和交流
①撰写探究报告;②交流探究过程和结论并完善
技巧02
化学实验探究的特点
(1)关注物质的性质;
(2)关注物质的变化;
(3)关注物质变化的过程以及对结果的解释和讨论。
技巧03
可燃物组成元素的确定
(1)氢元素的确定:点燃,火焰上方罩干冷烧杯,若干冷烧杯内壁出现水雾,则组成中含有氢元素。
(2)碳元素的确定:点燃,火焰上方罩一澄清石灰水润湿内壁的烧杯,若澄清石灰水变浑浊,则组成中含有碳元素。
水(蒸汽)的证明::若能使白色的硫酸铜粉末变蓝,证明产物中含有水。
技巧04
实验设计的有哪些常见类型?
(1)制备型实验设计。
(2)性质型