2.2 学习开展化学实验探究（教学设计）-【上好课】2024-2025学年八年级化学全一册同步精品课堂（沪科版五四学制2024）

2.2  学习开展化学实验探究

【教学目标】

1.通过蜡烛燃烧问题的探究，了解化学实验探究思路和一般过程。

2.经历化学实验探究过程，学习如何提出问题、设计和实施实验方案。

3.初步学会实验记录、数据处理，设计并撰写实验报告。

【教学重难点】

重点：激发学生对实验探究的兴趣，体验科学探究过程和方法，学会填写实验报告；培养学生对实验现象的观察、记录和描述能力。

难点：培养学生对实验现象的观察、记录和描述能力，设计并撰写实验报告；根据实验现象的分析和解释，并得出实验结论。

【教学方法】

启发诱导法、观察交流法、合作探究法。

【教学过程】

新课导入：

质量守恒定律的发现、空气成分的发现、青蒿素的诞生......不论久远还是最近的化学科学成果大多依靠实验为基础的化学实验探究活动得到，化学实验是进行科学探究的重要方式。

怎样开展化学实验探究活动呢?在本课题中，我们将对蜡烛及其燃烧展开化学实验探究活动。

新课学习：

一、化学实验探究一般有哪些思路和方法

（一）探究蜡烛的燃烧

教师：化学实验探究要从问题开始，问题是科学发现的源泉。问题来自哪里呢？

学生：阅读思考，问题可以是来自我们生活中遇到的困惑或感兴趣的问题，也可以是学习中遇到的难题。

过度：让我们先仔细地观察一次蜡烛及其燃烧的过程，看看你能否产生值得进一步探究的问题。

教师：实验现象的观察与记录需要注意什么？

师生一起回顾：1、观察

（1）变化前：物质的名称、颜色、状态、气味、硬度等物理性质。

（2）变化中：物质颜色、状态、气味等现象的改变以及光、热、沉淀、气体等现象的产生。

（3）变化后：新物质的名称、颜色、状态、气味等。

2、描述现象时要注意

（1）根据观察到的具体现象，抓住实质性的、客观的、能体现问题的进行描述；

（2）描述实验现象而不能说成实验结论。如：在蜡烛火焰上方罩一个干冷的烧杯，现象是有水珠出现，而不能描述成有水形成。

教师：提供视频《观察蜡烛及其燃烧过程》。

学生：认真观看，初步感受。

【实验探究】观察蜡烛及其燃烧过程

（1）在点燃蜡烛之前，可以用眼观察，用手触摸，也可以嗅闻蜡烛，并设计表格记录通过感官获得的信息。

（2）用刀片尝试对蜡烛表面进行切削，并将切下的蜡烛片放入一只盛有少量水的烧杯中，观察实验现象并做好记录。

（3）点燃蜡烛，观察蜡烛火焰的变化，待火焰平稳后仔细观察火焰各部位明暗程度有无不同。

（4）观察蜡烛燃烧过程几分钟。

（5）吹灭蜡烛或用表面皿等盖灭蜡烛，观察蜡烛熄灭过程中有什么现象发生。

将感受到或观察到的实验现象，填入下表格 

实验步骤	感受到或观察到的实验现象
（1）	白色不透明的圆柱状固体，有轻微气味
（2）	易切，浮于水面，不溶解
（3）	火焰分为外焰、内焰、焰心，外焰最明亮，内焰最暗
（4）	石蜡受热时熔化、蜡烛燃烧时发光、冒黑烟、放热、逐渐变短
（5）	吹面蜡烛瞬间，有白烟从烛芯飘出

请你思考：能否依据你的观察提出待研究的问题？

学生：小组内讨论提出问题，组间交流。

1、蜡烛的三层火焰哪层温度最高？

2、吹面蜡烛瞬间，从烛芯飘出的白烟是什么？

3、蜡烛燃烧时冒的黑烟是什么？

4、蜡烛燃烧，变成了什么？

（二）探究蜡烛燃烧变成什么？

【提出问题】蜡烛燃烧，变成了什么？

教师:根据“蜡烛燃烧，没有灰烬出现，但蜡烛却慢慢变短”这一实验现象可提出假设。

【作出假设】蜡烛经燃烧可能是变成了气体。

教师：设计实验，思路提示：

例如，收集火焰上方的气体并与空气对比，如果收集到的气体与空气存在比较大的差异，证明该气体是蜡烛燃烧的产物。

【设计实验并实施实验】

点燃蜡烛，待火焰稳定后进行下列实验:

（1）用100mL干燥锥形瓶罩在火焰上方，片刻后迅速用橡胶塞塞住锥形瓶放于桌面;熄灭蜡烛，将锥形瓶

放置于桌面冷却至室温。

（2）另取一只相同锥形瓶，用橡胶塞塞住瓶口，与之进行对比，观察瓶壁有无差异;点燃两根小木条，分别小心地伸人两只锥形瓶中，观察木条燃烧情况。

（3）用（1）中方法再收集火焰上方的气体一瓶，另取一只空锥形瓶，分别迅速往两只锥形瓶中加入约10mL澄清石灰水，塞上瓶塞后旋转振荡1min左右，观察实验现象。

注意：可设计表格记录实验现象。

教师：提供视频《实验1：燃烧的木条检验收集气体与空气的差异》和《实验2：蜡烛燃烧生成物》

学生：认真观看，填写实验现象

实验方案	实验现象
	蜡烛火焰上方收集的气体	室内空气
冷却后观察瓶壁	烧杯内壁有水珠生成	无明显现象
伸入点燃的木条	燃烧的木条熄灭	木条继续燃烧
加入澄清石灰水振荡	澄清石灰水变浑浊	无明显现象

解释与分析：1、烧杯内壁有水珠生成，说明有水蒸气生成。

2、澄清石灰水变浑浊，说明有使澄清石灰水变浑浊的气体生成。

教师：资料补充，能使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳。

【形成结论】分析本实验结果，说明收集到的火焰上方的气体与空气存在明显差异，蜡烛燃烧时生成了水蒸气和至少有一种使澄清石灰水变浑浊的气体（二氧化碳）。

教师：补充，分析实验还需注意： 在其他问题的探究过程中，如果设计了对比实验或定量测定的实验，除了对观察到的实验现象进行分析外，还应该对实验获得的数据进行分析、处理，推理得出合理的结论。用比较准确的语言描述相应的结论，说明结论与证据之间的关系数据的处理方式有多种，可以用表格或图形等方式直观地呈现处理结果，通过对图表进行分析，形成结论。

【讨论与交流】完成了实验得出结论后，是不是意味着探究活动结束了?

学生：阅读，思考。还要对整个探究活动进行回顾，总结经验和存在的不足，并思考有没有值得进一步探究的问题等。最后将研究成果以一定的形式加以展示和交流。

【讨论与交流】回顾蜡烛燃烧的探究活动，说说看，你经历了哪些主要步骤?

学生：组内交流，归纳总结。可简单归纳为：

提出问题-作出假设-设计实验-进行实验-记录现象-得出结论-反思评价。

（三）再探究

【提出问题】蜡烛的三层火焰哪层温度最高？

【作出假设】参考酒精灯火焰。做出以下假设。蜡烛的外焰温度最高，内焰次之，焰心最低。

【设计实验】取一根火柴梗，迅速平放入火焰中，约1s后取出。