1.2化学实验与科学探究---2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

课题2 化学实验与科学探究 课题教学目标 1．能严格遵守实验室安全规则，能识别实验室安全警示标志和常用危险化学品标志，具备预防化学实验安全事故的意识。 2．学会试剂的取用、简单仪器的使用及连接、加热等实验基本操作。 3．能在教师指导下，初步学会根据实验需要选择实验试剂和仪器，并能安全操作。 4．知道科学探究是收集证据和作出解释，进行发现、创造与应用的科学实践活动。 5．能在科学探究活动中，意识到实证、严谨求实的科学态度和批判思维的重要性。 6．能结合具体探究活动说明科学探究的要素及各要素之间的关系。 7．能撰写简单的实验报告，并与他人交流和评价探究过程及结果。 教学设计 第1课时 化学实验 教学目标 1．能通过对中学化学实验教室的了解，认识安全警示标志及其他安全知识，具有预防化学实验安全事故的意识。 2．通过“观察示范-模仿实践-修正巩固”的过程，初步学会化学试剂的取用、物质的加热、仪器装置的连接、玻璃仪器的洗涤等基本的实验操作方法。 3．通过初步学习简单的实验操作，认识常用仪器的名称、性能、用途和注意事项，知道基本的实验安全常识，树立实验安全意识，了解化学实验操作规范的重要性。 重点难点 1．教学重点： 试剂的取用、物质的加热、仪器的连接、玻璃仪器的洗涤等实验基本操作。 2．教学难点： 实验基本操作的规范性、安全性。 教学准备 教师演示实验用品： 试剂：石灰石（块状）、碳酸钠（粉状）、澄清石灰水、酚酞溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、蒸馏水。 仪器：镊子、药匙、纸槽（或者“塑料槽”）、试管（12x75mm，10支）、量筒（10mL、50mL）、胶头滴管、酒精灯、试管夹、乳胶管、玻璃管、单孔橡胶塞、烧杯、试管刷、试管架、废液缸、抹布、护目镜、手套。 学生实验用品：镊子、药匙、试管、蒸馏水、石灰石、量筒、胶头滴管、试管夹、酒精灯等。 （本节课在化学实验室授课） 教学过程 任务1 走进化学实验室 学情预设：学生在七年级学习生物学，进入过生物实验室；八年级学习物理，也走进过物理实验室；同时，具备了一些基本实验操作能力，知道实验室的规章制度。另外，学生在生活中，接触过很多物品，包括取物品、倒液体、做家务等，也为学习走进化学实验室打下了基础。 【情境】学生在实验教师的带领下参观化学实验室。 【讨论】小组讨论交流。 【展示】展示几种安全标志图（见图1-3）。 图1-3 【讲解】化学是一门以实验为基础的科学。古代炼丹术士和炼金术士的作坊就是化学实验室的前身。炼丹术士和炼金术士切实地进行了实验操作，观察了众多物质变化的现象，他们为化学发展成为一门科学做出了贡献。 【问题】同学们刚刚参观实验室，看到了很多仪器，以及各种试剂。化学试剂大都具有腐蚀性，在取用、倾倒的时候该如何操作呢？ 【讲解】只有学习一些实验的基本操作，才能正确、快速地进行实验，并获得可靠的实验结果。也只有掌握规范操作，才可以确保实验的安全性。 设计意图：让学生亲自走进化学实验室，亲眼看到化学实验室的规章制度、安全警示标志以及各种仪器、试剂，感受到与物理、生物实验室的不同；同时，也让他们对如何取用化学试剂等操作产生兴趣，为实验基本操作的教学做好铺垫。 任务2 跟着教师做实验 【展示】刚参观过的试剂柜照片。 【问题】看过这些化学试剂柜后，你留下了哪些印象？ 【讨论】小组讨论交流。 （指导学生认真阅读教材中的“资料卡片：实验室化学试剂取用规则”） （1）固体试剂的取用 【演示实验】教材“实验1-3”。 （1）取少量块状大理石放入试管中，并将试管放在试管架上备用。 （2）取少量碳酸钠粉末放入另一支试管中，并将试管放在试管架上备用。 【强调】取用粉末状试剂，用药匙或者纸槽，将试剂送到试管（或者“锥形瓶”）底部，不要洒落出来，做到“一斜二送三直立”；取用块状试剂，用镊子，不能直接丢，以免打破仪器，做到“一横二放三慢竖”。 （教师指导，学生完成“实验1-3”） （2）液体试剂的取用 【演示实验】教材“实验1-4”。 （1）在试管中加入适量澄清石灰水，滴加两滴酚酞溶液，观察溶液颜色的变化。 （2）用10mL量筒量取2mL稀盐酸，倒入实验1-3中盛有碳酸钠粉末（或大理石）的试管中，观察现象。 实验探究单1 实验目的： 实验现象： 注意事项： 【讲述】液体试剂通常盛放在细口瓶里，常用倾倒法取用。 【活动】完成教材课题2中关于倾倒液体的“思考与讨论”。 （教师指导，小组讨论交流） 【小结】倾倒液体试剂时，瓶塞要倒放在桌上，若正放，污染试剂且会腐蚀桌面。倾倒液体时，瓶口紧挨在一起，防止液体洒出，缓慢倾倒；标签朝向手心防止被腐蚀。液体倾倒结束后，瓶塞要盖紧，防止试剂挥发或者与空气中气体发生反应等造成试剂损失或者变质。试剂瓶要放回原处且标签朝外，便于下次使用，也能防止不小心打翻等。 【讲述】取用一定量的液体试剂时，常用量筒量出体积。 【活动】完成教材课题2中关于量取液体的“思考与讨论”。 （教师指导，学生讨论交流） 【小结】量取液体时，量筒必须放平，视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平。若仰视读数，会造成读数偏小；若俯视读数，会造成读数偏大。 （教师指导，学生完成“实验1-4”） 【讲述】化学反应需要一定条件，其中加热是最常见的反应条件，这一基本实验操作常要使用酒精灯。 【演示实验】教师演示用酒精灯给物质加热。 （教师强调酒精灯使用时注意事项，指导学生阅读教材） 【活动】小组同学合作，完成教材“实验1-5”并做好实验记录。 （教师指导，学生完成教材“实验1-5”） 用10mL量筒量取2mL氢氧化钠溶液，倒入试管中，然后用滴管向该试管中滴加硫酸铜溶液，观察现象。用试管夹夹住该试管（夹在距试管口处），按教材中图1-20所示的方法加热，观察现象。 实验探究单2 实验目的： 实验现象： 注意事项： 【讲述】将各种不同的仪器装置正确连接是进行化学实验的重要环节。在实验中，我们经常会把玻璃管、试管和乳胶管进行连接并进行气密性检查等操作。 （指导学生先阅读教材） 【活动】各小组将桌面仪器进行连接。任选取一组连接的装置，进行气密性检查。 【问题】气密性检查，看到了什么现象？原理是什么？ 【讨论】小组讨论交流。 设计意图：通过教师的演示、讲解，让学生学会观察实验基本操作的过程，观察到实验过程中变化产生的现象，重视实验操作过程中的注意事项，促进他们操作的规范性。通过学生的“模仿”和分组实验，让学生动手进行基本的实验操作，感受实验基本操作的重要性等，同时，也培养了小组成员合作意识。 任务3 整理化学实验室 【情境】实验后桌面。 【演示实验】教材“实验1-6”。 将实验中所用的试管等玻璃仪器刷洗干净，并整理实验台和实验室。 【活动】洗涤桌面试管等玻璃仪器。 （学生互评，展示清洗成果） 【活动】处理废液，整理桌面。 【讲述】走进化学实验室，试剂在仪器中发生变化，让我们发现“美丽”化学。在实验过程中，需要规范地操作；实验结束后，需要细心地整理，在劳动中创造美。 【评价】学生自评、互评和师评相结合，对课堂参与的质量进行评价。 表1-8 评价表 A B C D 自评 互评 师评 课堂参与 参与积极，合作意识强，动手能力强，操作规范，实验后能积极参加实验室整理。 能积极参与课堂活动，敢于动手操作，能积极参加小组活动。 参与活动较为被动，动手操作参与度不高，也很少参加小组交流活动。 几乎不参与活动，也不与他人沟通，实验几乎没有参加。 设计意图：学生通过对实验后仪器的洗涤，掌握玻璃仪器洗涤操作要领；通过对实验后废液的处理，感受环境保护的重要性；通过整理实验桌面，体会劳动创造的美。 第2课时 走进科学探究 教学目标 1．通过对“蜡烛及其燃烧”的探究活动，知道科学探究是收集证据和作出解释，进行发现、创造与应用的科学实践活动。 2．通过对“蜡烛燃烧产物”的探究，意识到实证、严谨求实的科学态度和批判思维在科学探究活动中的重要性。 3．能撰写简单的实验报告，学会对探究过程和结果进行正确表述。 4．通过对蜡烛点燃前、燃烧时以及熄灭后开展的探究活动，认识到科学探究既需要观察和实验，又需要进行推理和判断。 重点难点 1．教学重点： 明确探究问题，通过实验等手段进行细致观察、如实记录，并进行比较和分析，以得出结论，认真填写报告。 2．教学难点： 认识科学探究各要素间的关系。 教师演示实验用品：蜡烛、水、澄清石灰水、烧杯、火柴。 教学过程 学情预设：学生在小学科学和初中生物、物理等学科中已经接触到科学探究方面的知识，也初步了解科学探究组成要素及其关系。但由于刚接触化学不久，对于很多物质的变化及其性质的认识只是停留在经验层次，没有用科学的方法去加以验证，所以引导学生实验、引导学生透过现象看本质将是重要环节。 任务1 提出问题 【问题】化学与生活息息相关，比如说蜡烛，它是我们日常生活中不可缺少的物品，在很多特定情况下，我们都会用到蜡烛。你对蜡烛及其燃烧的了解有多少？你还想知道什么？ 【讨论】学生讨论交流。 【展示】学生提出的问题。 设计意图：疑问是发现的源泉，思维发端于问题，然后再围绕一定的问题展开。在对熟悉的物质原有认识的基础上提出新的问题，再引导学生通过实验去验证，在做中学，在学中做。 任务2 实验探究 【问题】蜡烛点燃前、燃烧时、熄灭后发生了哪些变化？ 第一阶段：点燃前 【活动1】观察并描述蜡烛的颜色、状态、形状，闻一闻气味。 【汇报】蜡烛由石蜡和棉线做成的烛芯组成，一般为圆柱状，白色（红色）固体，有气味，触摸有滑腻感。 【活动2】设计实验，对比石蜡和水的密度，观察并描述实验中能说明石蜡的硬度、密度等的现象。 （教师巡视、指导） 【活动】完成实验并填写实验记录单。 实验探究单1 实验目的： 实验方案 实验现象： 实验结论： 【汇报】石蜡质软，不溶于水，密度比水小。 第二阶段：燃烧时 【问题】点燃前，我们主要关注的是物质的颜色、状态、气味、密度、硬度和溶解性等。将蜡烛点燃，你又会有哪些新的发现呢？ 【活动3】点燃蜡烛，仔细观察燃着的部分，描述火焰附近石蜡的状态变化、烛芯的变化、火焰的分层情况等。 （记录现象） 【小结】安静燃烧，发光放热，石蜡熔化。火焰分三层：最里面火焰较暗淡，底部呈淡蓝色；第二层较明亮且呈圆锥形；最外层火焰呈黄色，明亮不耀眼。燃烧过程中蜡烛慢慢变短。 【活动4】设计实验，证明蜡烛在空气中燃烧的产物。 （小组汇报实验方案并进一步优化方案） 实验探究单2 实验目的： 实验方案： 实验现象： 实验结论： （学生实验，教师巡视、指导） 【小结】（1）干燥的小烧杯内出现水雾，烧杯壁发烫，说明蜡烛燃烧放热且有水生成；澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成二氧化碳。 （2）烧杯内壁的底部玻璃上有黑色物质，说明有碳生成。 第三阶段：熄灭后 【问题】刚才吹灭蜡烛时，同学们观察到了什么现象？ 【活动5】用燃着的火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，观察现象。 （学生实验） 【讨论】小组讨论交流。 【小结】点燃白烟，观察到火焰顺着白烟点燃了蜡烛，烟是固体小颗粒，具有可燃性。 【问题】通过对蜡烛及其燃烧实验的探究，你对科学探究的学习有哪些体会？ 【小结】（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讨论和解释。 设计意图：鼓励学生认真观察，鼓励提出不同的问题，整个课堂上可以采用学生质疑的方法，让学生知道提出问题比解决问题更重要。在实验探究过程中，努力营造充满活力和思维碰撞的课堂，促使他们不断地发现新问题，自觉地在学中问，在问中学。 任务3 总结归纳 【活动】分组实验，填写实验报告。 【问题】你对“蜡烛及其燃烧”还可以提出什么问题？ 【讨论】学生讨论交流。 【问题】实验过程要注意哪些细节？ 【交流】小组汇报。 【问题】实验方案有没有存在不足？如何改进？ 【交流】小组汇报。 【讲解】如果同学们想继续对蜡烛有更深入的认识，可以像科学家一样去思考并开展探究活动。实验是科学探究的重要手段。遵守化学实验室规则，掌握正确的基本操作方法，认真细致地观察实验现象是获得可靠实验结论的基本保证。 设计意图：通过有意识地鼓励学生思考问题，并能试着提出一些有新意的问题，鼓励他们在课后付诸行动，且能以行动的结果来佐证自己的见解，体会到科学探究的魅力。 学科网（北京）股份有限公司 $$