1.2体验化学探究课件---2024--2025学年八年级化学鲁教版（五四学制）全一册

第一单元 步入化学殿堂 第二节 体验化学探究 （2024鲁教版）八年级 学习目标 从问题开始 01 02 通过实验探究解决问题 03 对探究活动进行反思总结 化学真是太奇妙了，它几乎无处不在，时刻影响着我们的生活，不断地推动着人类社会向前发展。化学科学的每一项成果都是通过科学探究获得的，科学探究也是我们学习化学的重要方式。那么，怎样开展 化学科学探究呢？ 一、从问题开始 科学始于问题，如果没有了问题，科学发展就走到了尽头。化学科学就是在不断发现问题和解决问题的过程中向前发展的。 提 出 一 个 问 题 ， 往 往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题、新的可能性，从新的角度去看旧的问题，都需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。 ——爱因斯坦 你 也 许 认 为 自 己 对 蜡 烛 燃 烧 现象再熟悉不过了，那里不会有什么引人入胜的故事发生。然而，19世纪英国科学家法拉第在观察蜡烛燃烧现象后提出的值得探究的科学问题达数十个，并且这些问题的解决带来诸多新的科学发现。现在也请你尝试观察蜡烛燃烧现象，看看你能提出哪些有探究价值的问题。 观察现象 1.取一支蜡烛，点燃，仔细观察刚点燃时、燃烧过程中、熄灭时、熄灭1分钟后的现象。 2.取一根火柴梗，将其迅速插入蜡烛火焰中，约1秒后取出，观察火柴梗不同部位的烧灼情况。 3. 在蜡烛火焰上方罩上一个冷而干燥的烧杯，观察烧杯壁上的现象；再将烧杯迅速倒置，向其中加入少量澄清石灰水，振荡，观察现象。 〔提出问题〕 1. 2. 3. （2）取一根火柴梗，将其迅速插入蜡烛火焰中约1s后取出，观察火柴梗不同部位的灼烧情况。 火柴梗的两端部分最先变黑（炭化），这说明外焰温度最高。 （3）在蜡烛上方罩一个冷而干燥的烧杯，观察烧杯壁上的现象；再将烧杯迅速倒置，向其中加入少量澄清石灰水，振荡，观察现象。 烧杯内壁有水雾；澄清石灰水变浑浊。 使澄清石灰水变浑浊的是无色无味的气体二氧化碳。符号：CO2 (4)通过实验，可以提出的问题有： 用火柴点蜡烛时，为什么开始很难点着?如果没有棉芯，蜡烛是否还能燃烧？ 蜡烛燃烧需要哪些条件？是不是在任何情况下都能燃烧? 蜡烛的主要成分是什么？蜡烛为什么可以燃烧？生成的产物是什么？ 蜡烛燃烧时，为什么有火焰？火焰有几层？哪层温度最高？ 蜡烛燃烧为什么会有液体流下，流下的半透明液体是什么？为什么一会儿又会凝固? 蜡烛刚熄灭时，总会有一缕白烟冒出，它的成分是什么？ 敏锐观察和深入思考是提出问题的关键。如果能做到仔细观察，不轻易放过任何“反常”现象，不轻信现成的结论，不迷信权威观点，养成独立思考的习惯，提出有探究价值的问题就不再是一件难事了。 化学之谜 无论是我们自己还是化学家都有许多未找到答案的问题，这些谜一样的问题，吸引了无数化学爱好者在化学科学的王国里不懈地探索。 1. 空气的组成是什么时候变成现在这个样子的，将来还会变吗？空气中氧气的含量是否会随着二氧化碳含量的变化而变化？ 2. 如何设计各种“魔法分子”，使它们具有人们预先设定的功能？比如：设计治疗癌症的药物分子，使它能够只杀灭癌细胞，而不会损伤正常细胞。 3. 太阳能无穷无尽，无处不在，水也是普遍存在，利用太阳能分解水来制取高效无污染的理想能源——氢气，是多么合算的事情！但是，目前利用光能分解水还是一项有待攻克的世界性难题。 4. 光合作用是地球上最重要的化学反应。小小一片绿叶，在太阳光的 照射下，就可以把水和二氧化碳这两种物质轻而易举地转化为人类赖以生存的基础物质——碳水化合物和氧气，同时把太阳的光能转化为化学能储存起来。这个在通常条件下进行的化学反应至今都无法在化学实验室中实现，许多科学家正致力于探索光合作用的奥秘。 5. 人们要把空气中的氮气转换为植物可以利用的氮肥，需要高温、高压等条件，而豆科植物的根瘤菌却在不知不觉中轻松完成了这一过程，这可真是一个谜。 2005年，在庆祝创刊125周年之际，Science公布了125个最具挑战性的科学问题。 1. Are there more color pigments to discover? 还有更多色彩元素可发现吗？ 2. Will the periodic table ever be complete? 元素周期表会完整吗？ 3. How can we measure interface phenomena on the microscopic level? 如何在微观层面测量界面现象？ 4. What is the future for energy storage？ 能量存储的未来是怎样的？ 5. Why does life require chirality? 为什么生命需要手性？ 6. How can we better manage the world's plastic waste? 我们如何更好地管理世界上的塑料废物？ 7. Will AI redefine the future of chemistry? AI会重新定义化学的未来吗？ 8. How can matter be programmed into living materials? 物质如何被编码而成为生命材料？ 9. What drives reproduction in living systems? 是什么驱动生命系统的复制？ 二、通过实验探究解决问题 有了问题，就要设法寻找答案。如何寻找问题的答案呢？首先要根据以往的经验或已有的知识，提出猜想或假设，然后通过实验、调查或查阅资料等方法收集证据，并对这些证据进行分析与归纳，得出结论，最后还要对探究的过程及结论进行反思评价。 〔发现并提出问题〕小明在观察蜡烛燃烧时发现了这样的现象：蜡烛的火焰集中在烛芯周围，石蜡在不断熔化而液态的石蜡却没有直接燃烧。这是为什么呢？固体石 蜡是否需要变成石蜡蒸气后才能被点燃？ 你提出的问题是：哪一种状态的石蜡更容易点燃 〔猜想与假设〕小明猜想：在空气中点燃蜡烛时，固体石蜡需变成蒸气才能燃烧。 你的猜想是：石蜡需要变为蒸汽才能燃烧 〔设计并进行实验〕小明设计了下列实验来验证自己的猜想： 1. 从蜡烛上切下一块固体石蜡，放在蒸发皿里，尝试用火柴点燃。 2. 点燃一支蜡烛，待烛芯周围有较多的石蜡油产生时，熄灭蜡烛，立即尝试用火 柴点燃石蜡油。 3. 用坩埚钳夹持一根短尖嘴玻璃管，将其末端插入燃着的蜡烛烛芯附近，一段时间后用火柴在玻璃管尖嘴处点燃。 请你按小明设计的实验验证他的猜想或自行设计实验验证你的猜想。 固体石蜡不能被点燃。 石蜡油不易被点燃。 尖嘴处有火焰产生。 〔结论与解释〕小明获得的结论是：石蜡是先熔 化成液态再变成气态才燃烧的，因为气态的石蜡比液态或固态的石蜡更容易被点燃。 你获得的实验结论是： 俺也一样 〔反思与交流〕 1. 对探究过程的反思 小明在实验后反思：在试图点燃液态石蜡油时，起初是先把石蜡油滴到蒸发皿中再尝试点燃的，结果由于石蜡油冷凝太快，始终未能得到液态石蜡。后来想到的改进方法为：熄灭蜡烛后立即用火柴尝试点燃烛芯周围的石蜡油，获得了预期的效果。可见勤于思考是保障探究成功的关键！ 你的反思是：蜡烛燃烧最常见，勤于思考见新知 。 2. 有待进一步研究的问题 （1）从石蜡燃烧火焰的不同部位引出的气体都能继续燃烧吗？ （2）如何证明石蜡燃烧是化学变化？ 你还能提出哪些有待进一步研究的问题？ 烛焰越长，燃烧越旺 三、对探究活动进行反思总结 确定了科学探究的问题后，从设计实验到实施实验需要“三思而后行”；实验完成后，还应“行后而三思”。只有对探究活动的过程和结果进行认真的反思，才能使我们不断进步。 当探究活动结束后，还有一项重要的任务是对自己的探究活动进行反思，完成探究实验报告。请你根据套路格式，将你在刚才的探究活动写成一篇完整的化学探究实验报告。 通 常 可 从 以 下 方 面对探究活动进行反思：探究方法是否科学、有效？ 探 究 程 序 是 否 合 理 、 简捷？探究过程是否安全、环保？有哪些需要改进的地方？还有哪些问题有待进一步探究？ 化学科学的神奇之处不仅在于它能改造物质世界，还能丰富我们的精神世界。学好化学，有助于我们增进对物质世界的了解，提升科学探究的能力。化学实验是化学科学发展和化学学习的重要途径，在“做实验”中“学化学”，你会体验到无穷的乐趣。让我们到实验室去吧！ 总结 从问题开始 01 02 通过实验探究解决问题 03 对探究活动进行反思总结 第一单元 步入化学殿堂 第二节 体验化学探究 （2024鲁教版）八年级 Lavf58.46.101 $$