第一单元 第二节 化学实验与科学探究（第3课时）-2024-2025学年九年级化学人教版上册

化学实验与 科学探究 化学是一门以实验为基础的科学，许多的化学成果与创造都是在实 验室中反复地实验而得出的，所以说要想学好化学就必须重视化学实验。 导入新课 实验设备的发展： 中国古代炼丹炉 现代学生化学实验室 西方17世纪的化学实验室 2 蜡烛在日常生活中的用途十分广泛，你思考过蜡烛燃烧发生了哪些变化吗？燃烧的产物又是什么? 背景知识：二氧化碳气体可使澄清的石灰水变浑浊 3 对蜡烛及其燃烧的探究 4 问题提出： 2、燃烧时，研究蜡烛燃烧时，火焰分为几层？哪层最亮？哪层最暗？ 4、蜡烛燃烧的产物是什么呢？（二氧化碳能澄清石灰水变浑浊） 1、点燃前，探究蜡烛的物理性质（颜色、气味、形状、硬度、密度等） 3、熄灭蜡烛后，产生的白烟是什么？ 探究1（点燃前）：蜡烛的物理性质 实验现象 实验结论 观察蜡烛状态 扇闻蜡烛气味 用小刀切蜡烛 切下一小块蜡烛 放入水中 白色固体 无味 容易切割 漂浮在水面上；不溶于水 探究1（点燃前）：蜡烛的物理性质 密度比水小， 不溶于水 白色固体 无气味 质地较软 探究2 （燃着时） ：蜡烛燃烧时发生的变化 实验操作 实验现象 用燃着的火柴移近灯芯，靠近蜡烛 点燃灯芯 蜡烛熔化 蜡烛燃烧，发出黄色火焰，放出热量，产生淡淡的黑烟，火焰分层。 结论：石蜡熔化是物理变化，石蜡燃烧是化学变化。 外焰 内焰 焰心 火焰分三层： 探究3 （燃着时） ：蜡烛火焰各层温度 实验内容 步骤与方法 实验现象 结论 蜡烛火焰哪层温度最高 取一根火柴梗，拿住一段迅速平放入火焰中，约1S后取出 处于蜡烛火焰外焰部分的火柴梗最先炭化（变黑） 蜡烛火焰外焰部分温度最高 10 探究4 （燃着时） ：蜡烛燃烧时可能生成什么物质 实验内容 步骤与方法 实验现象 结论 蜡烛燃烧 时可能生 成什么物质 试管内壁有水雾，澄清石灰水变浑浊 蜡烛燃烧后有水和二氧化碳生成 点燃 二氧化碳+水 蜡烛+氧气 蜡烛燃烧文字表达式： 取一个干燥的大试管罩在蜡烛火焰上方,然后迅速倒转过来注入澄清石灰水，振荡 11 实验探究步骤 现象 结论 熄灭蜡烛，观察 所发生的现象 用火柴点燃刚 熄灭时的白烟 有白烟从烛芯飘出 火顺白烟将蜡烛重新点燃 刚熄灭时产生的白烟是石蜡蒸气冷凝成的固体小颗粒，说明蜡烛燃烧时先由固态变成液态，再蒸发成石蜡蒸气，而后燃烧。 探究5 （熄灭后） ：探究白烟的成分 12 探究步骤 对现象的观察和描述 点燃前 燃烧时 熄灭后 结论 白色圆柱形固体，硬度小，略有气味，难溶于水，密度比水小 石蜡熔化并发光放热，火焰分为三层，外层最明亮，里层最暗；生成无色的液滴和能使澄清石灰水变浑浊的气体 冒白烟，用火柴点白烟，蜡烛重新被点燃 蜡烛燃烧后生成了水、二氧化碳，外焰温度最高 归纳与小结 13 通过对蜡烛燃烧实验的探究，说说观察化学实验的基本方法是什么呢？ 变化前 变化中 变化后 观察并记录物质的颜色、状态、气味等 观察并记录物质的形态、颜色、能量的变化等 观察并记录生成物的颜色、状态、气味等 14 通过对蜡烛燃烧的探究活动，体现了化学学习的哪些特点？ （1）关注物质的性质 （2）关注物质的变化 （3）关注物质变化过程及其现象，并会记录、分析实验现象，得出结论 物理性质：颜色、气味、状态、密度、硬度、溶解性、熔点、沸点等。 化学性质：能否燃烧、燃烧产物能否使澄清石灰水变浑浊等。 物理变化：石蜡受热融化、石蜡蒸气冷凝等。 化学变化：石蜡燃烧时发光、放热，有二氧化碳和水生成等。 15 提出 问题 猜想 与假设 设计 方案 进行 实验 收集 证据 解释 与结论 反思 评价 表达 与交流 通过对蜡烛燃烧实验的探究，说说科学探究的一般步骤是什么呢？ 16 1.用于检验二氧化碳气体的物质是（ ） A.水 B.白酒 C.食盐水 D.澄清石灰水 随堂训练 2、点燃蜡烛时，对实验现象的描述错误的是（ ） A、火焰外焰最亮 B、罩在火焰上的烧杯内壁有水珠 C、蜡烛的火焰分三层 D、生成二氧化碳和水 D D 17 随堂训练 3.蜡烛是由石蜡和棉线组成的。小明在探究蜡烛燃烧时发现： 用火柴去点燃蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛可以被重新点燃。 于是小明大胆猜测，该白烟是( ) 。 A.二氧化碳 B.一氧化碳 C.棉线 D.石蜡的固体小颗粒 D 18 4、通过观察蜡烛的燃烧及对燃烧现象的探究，得出正确的结论是（ ） ①外焰的温度最高 ②蜡烛燃烧能生成二氧化碳 ③燃烧能发光发热 ④燃烧发生了化学变化 A、只有①②③ B、只有②③④ C、只有④ D、①②③④ 随堂训练 D 随堂训练 5.泡腾片放入水中会发生剧烈反应，放出许多气泡。某兴趣小组的 同学为探究该气体的成分，进行了如下实验探究环节，这些环节的正 确顺序是( ) 。 ①产生的气体是什么 ②可能是二氧化碳气体 ③将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊 ④产生的气体是二氧化碳气体 A.①②③④ B.②③④① C.③④①② D.④①②③ A 素能拓展 6.小明在学习了“对蜡烛及其燃烧的探究”后，对蜡烛的燃烧、酒精灯的燃烧和家用天然气的燃烧产生了兴趣，于是在老师的指导下进行了一系列实验。 （1）小明发现这三种物质的状态不同，蜡烛是______， 酒精是______，天然气是______。（填“固体”“液体” 或“气体”） 固体 液体 气体 素能拓展 （2）如图所示，小明点燃天然气，观察到的主要 现象有________（填序号）。 ①发出蓝色火焰； ②燃烧后有刺激性气味产生； ③发光、放热； ④产生浓烟； ⑤火焰分层。 ①③⑤ （3）小明将一支木筷迅速平放入天然气火焰中，片刻后取 出，观察到木筷表面出现的现象与放入蜡烛火焰中出现的 现象相同：木筷与火焰最外层接触处有圆弧状黑斑，说明 天然气火焰_______（填“是”或“不是”）分层的， ______温度最高。平时用水壶在天然气灶上烧开水时， 应用天然气的______加热。 是 外焰 外焰 素能拓展 （4）为探究天然气燃烧后生成的物质，小明将一个干燥烧杯 罩在天然气的火焰上方，烧杯内壁出现水雾；取下烧杯，迅速 向烧杯内倒入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊。这 说明天然气燃烧的生成物中一定含_______和____________。 水 二氧化碳 素能拓展 请深吸一口气，再缓缓地呼出来，吸入的空气与呼出的气体还一样吗？ 吸气 呼气 导入新课 25 对人体吸入的空气和呼出的气体的探究 26 1.空气中含有氧气、二氧化碳、 水蒸气等物质。 2.二氧化碳能使燃着的木条熄灭。(不可燃、不助燃） 3.氧气能使燃着的木条燃烧更剧烈。 (助燃性） 4.二氧化碳可以使澄清的石灰水出现白色浑浊， 在下述实验中，白色浑浊越多，说明气体中 二氧化碳含量越多。 资料信息： 提出问题： 我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同? 27 猜想与假设 吸入与呼出的气体中氧气、二氧化碳、水蒸气的含量等可能不同。 28 澄清石灰水 二氧化碳含量 燃着的木条 氧气含量 干燥玻璃 水蒸气含量 区分方法 设计方案 区分方法 区分方法 29 演示实验 实验1 向一瓶氧气中伸入燃着的细木条。 实验2 向一瓶空气中伸入燃着的细木条。 演示实验 实验3 向一瓶二氧化碳中伸入燃着的细木条。 实验4 向澄清石灰水中通入二氧化碳。 实验小结 1.氧气可以支持燃着的细木条燃烧；越烧越旺，说明氧气相对含量越多。 2.二氧化碳可以使燃着的细木条熄灭。 3.二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊；出现的白色浑浊越多，说明二氧化碳越多。 分析上述实验，得出如下结论： 2、如何检验一瓶气体是氧气？ 1、如何检验一瓶气体是二氧化碳? 将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃，则说明是氧气。 向集气瓶中加入少量澄清石灰水并振荡， 若澄清石灰水变浑浊,则说明是二氧化碳。 操作+ 现象+结论 鉴定二氧化碳（CO2）和氧气（O2） 实验与探究 步骤1： 取两个空集气瓶用玻璃片盖好， 收集两瓶空气样品。 适用条件： 气体不溶于水、不与水反应 排水法收集气体 步骤2：用排水法收集人体呼出的气体。 ①用集气瓶盛满水，用玻璃片盖好。 ②把盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒立在水槽内。 ③将导管插入集气瓶口，向集气瓶缓缓吹气，直到 集气瓶内充满呼出的气体。 ④在水下用玻璃片将集气瓶口盖好，然后取出集 气瓶，正放在实验桌上。 35 步骤3：将燃着的小木条分别插入一瓶空气样品和呼出的气体样品中，观察现象并记录。 现象 结论 空气中木条继续燃烧；呼出的气体中木条熄灭 呼出的气体中氧气的含量比空气少。 空气中燃烧 呼出的气体中熄灭 步骤4：向一瓶空气样品和一瓶呼出的气体样品中，分别滴入 相同滴数的澄清石灰水，并振荡，观察现象。 现象 结论 空气中无明显变化；呼出的气体中澄清石灰水变浑浊 呼出的气体中二氧化碳的含量比空气多。 空气中无变化 呼出的气体中变浑浊 步骤5：取两块干燥的玻璃片，对着其中一块哈气，对比观察玻璃片上发生的现象。 现象 结论 空气中的玻璃片上无现象； 哈气的玻璃片上有一层薄薄的水雾 呼出的气体中水蒸气的含量比空气多。 空气中无现象 哈气有水雾 对人体吸入的空气和呼出气体的探究 现象 结论 氧气 二氧化碳 水蒸气 吸入的空气 呼出的气体 较少 较多 较少 较多 较少 较多 呼出的气体可使燃着的小木条熄灭、可使澄清石灰水变浑浊、可使干燥玻璃片上凝结水珠 解释与结论 39 收集呼出的气体时，为什么要让吸入肺内的空气在肺中停留的时间越长实验现象越明显呢？ 我们每时每刻都在进行呼吸作用，而呼吸作用需要消耗氧气，同时产生二氧化碳和水蒸气，空气在肺中停留时间越长，呼出气体中含二氧化碳越多，实验现象越明显。 反思与评价 40 思考： 现有三瓶气体，分别为空气、二氧化碳和氧气，用简单的方法来鉴别。 方法：用燃着的木条分别伸入瓶中，如果燃烧更旺的是氧气，熄灭的是二氧化碳，无明显现象的是空气。 拓展与延伸 随堂训练 1．冬天，时常可以看到从人们的鼻子里或口中呼出的白雾，此现象说明人体呼出的气体比吸入的空气中含有较多的气体是 (　　) A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．水蒸气 D 2.将燃着的小木条分别插入下列两个集气瓶中，出现的现象是（ ） A.甲中熄灭，乙中变旺 B.甲中变旺，乙中熄灭 C.甲、乙都变旺 D.甲、乙都熄灭 氧气 二氧化碳 甲 乙 B 42 随堂训练 2．通过探究“我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同”实验，得出的下列结论正确的是(　　) A．我们吸入的气体中含有氧气 B．我们呼出的气体全部是二氧化碳 C．我们呼出的气体极易溶于水 D．我们呼出的气体中不含有水蒸气 A 43 随堂训练 3．下列实验中，观察不到明显变化的是 (　　) A．图甲：滴入数滴澄清石灰水，振荡 B．图乙：滴入数滴澄清石灰水，振荡 C．图丙：将燃着的木条伸入瓶中 D．图丁：火焰上方罩一个干冷的烧杯 甲 乙 丙 丁 A 44 感谢观看 下节课见 45 $$