内容正文:
第一单元 走进化学世界
课题2 化学实验与科学探究
第3课时 走进科学探究
1.初步了解实验探究的过程,知道科学探究的一般步骤和方法。
2.能在指导下根据一定方案进行实验,并通过观察和分析得出结论,学会填写探究(或实验)报告。
3.通过对蜡烛及其燃烧的探究,初步学会对实验现象进行观察和描述的方法。
4.了解化学学习的特点。
一、科学探究的方法
1.化学实验与科学探究
(1)实验与化学的关系:化学是一门以实验为基础的科学。 是科学探究的重要手段。许多重大的化学发现都是通过实验得到的。
(2)科学探究的作用:获取科学知识、理解科学本质、认识客观世界的重要途径。
2.科学探究的基本环节
提出问题→猜想与假设→制订计划→ →收集证据→解释与结论→反思与评价→表达与交流等。
3.化学学习的特点
1. 关注物质的性质。包括:颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、延展性、溶解性、挥发性、导电性、导热性、吸附性等;氧化性、还原性、稳定性、腐蚀性、毒性、酸碱性等。
例如,石蜡的颜色、状态、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,石蜡受热时熔化等物理变化;燃烧时生成二氧化碳和水等化学变化。
3. 关注物质变化的过程,以及对结果的讨论和解释。对物质在变化前、变化中和变化后的现象进行系统、细致的观察和描述;基于证据,经过分析和推理等思考过程,得出可靠的结论。
4.观察和描述实验的基本方法
1.观察实验的基本方法
(1)变化前:观察并记录物质的名称、形态、外观
(2)变化中:观察并记录物质的形态、外观、能量的变化及其他现象
(3)变化后:观察并记录生成物的名称、形态、外观
2.描述实验的基本方法
(1)描述实验操作步骤
(2)描述实验现象
(3)根据实验现象的分析推断,得出实验结论。
名师点拨 实验探究常用的两种方法
(1)比较法:将两个相似或不相似的事物对比和分析,从中得出所要探究问题结论的一种探究方法。
(2)控制变量法:探究某个因素对实验的影响时,只改变某个变量,保证其他的变量不变,从而解决所要探究问题的一种探究方法。
二、对蜡烛及其燃烧的探究
1. 实验过程
蜡烛由石蜡和棉线烛芯组成,
实验步骤
实验现象
实验分析或结论
实验图示
点燃前
观察蜡烛的颜色、状态、形状,闻一闻气味;用小刀切下一块石蜡放入水中。
白色、固态、圆柱状,略有气味。切下的石蜡浮在水面上。
石蜡密度比水小,质软,难溶于水
燃烧时
观察燃烧情况
观察火焰附近石蜡的状态变化,观察火焰
石蜡从烛芯向四周逐渐熔化;火焰分三层,外层最亮,内层最暗。
石蜡的熔点较低(47~64℃)
火焰从外到里分别为外焰、内焰、焰心
检验燃烧产物
①取一个干燥的烧杯罩在火焰上方
烧杯内壁有水珠产生
石蜡燃烧有水生成
②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
熄灭后
①熄灭蜡烛
有白烟产生
白烟具有可燃性
②用燃着的火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟
蜡烛重新燃烧
蜡烛燃烧反应的文字表达式
石蜡+氧气 点燃 二氧化碳+水
特别提醒:烟和雾的区别
烟是固体小颗粒悬浮于空气中产生的现象,而雾是液体小液滴悬浮于空气中产生的现象。熄灭蜡烛产生的白烟是石蜡蒸气凝华形成的固体小颗粒悬浮于空气中形成的,不能描述为雾。
【名师拓展】
(1)检验某物质燃烧后是否生成水的实验操作是:在火焰上方罩一个干而冷的小烧杯,若烧杯内壁有水雾出现,证明有水生成,反之没有。
(2)检验某物质燃烧后是否生成二氧化碳的实验操作是:用一个内壁蘸有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上方,若澄清石灰水变浑浊,证明有二氧化碳生成,反之没有。
考点一:科学探究的方法
1.天宫课堂“天宫课堂”第四课首次在梦天实验舱内进行授课,小优观看时发现蜡烛点火实验产生的火焰呈蓝色,与在空气中燃烧的火焰有差别。她认为“可能与氧气的浓度有关”,这属于科学探究中的( )
A.提出问题 B.猜想与假设
C.收集证据 D.反思与评价
2.科学探究是学习化学的重要而有效的学习方式。某同学为了研究化学实验中的一种白色固体,进行了如下探究活动,其中不正确的方案是( )
A.观察固体的颜色和外观
B.放入水中观察是否溶于水
C.看着像蔗糖,直接与蔗糖放在一起
D.加热固体观察是否有变化
3.用小刀切下一块石蜡并放入水中,石蜡浮在水面上。该实验不能说明的是( )
A.石蜡的密度比水小 B.石蜡具有可燃性
C.石蜡不溶于水 D.石蜡的硬度较小
4.根据蜡烛及其燃烧的探究,下列描述属于物理变化的是 ;属于化学变化的是 ;属于物理性质的是 ;属于化学性质的 。(均填字母)
A.用小刀切下一小块石蜡
B.石蜡的密度比水小
C.烛芯周围的石蜡熔化
D.点燃蜡烛,石蜡燃烧生成水和二氧化碳
E.石蜡具有可燃性
F.石蜡难溶于水
考点二:对蜡烛及其燃烧的探究
1.蜡烛熄灭时烛芯处产生了一缕白烟,某学生为了探究这缕白烟的成分,提出了如下假设:A.白烟是水蒸气;B.白烟是二氧化碳;C.白烟是石蜡蒸气凝结成的石蜡固体小颗粒。针对这些假设设计如下实验:
(1)实验①:吹灭蜡烛,立即将一块干而冷的玻璃片放在白烟上,玻璃片上没有出现水珠,说明假设 (填字母)不成立。
(2)实验②:吹灭蜡烛,立即用一个内壁沾有澄清石灰水的小烧杯罩住白烟,这是为了验证假设 (填字母),但这样做 (选填“能”或“不能”)得出正确结论,原因是 。
(3)实验③:如图所示,将玻璃弯管一端置于蜡烛火焰中,另一端置于盛有冷水的烧杯中,从蜡烛火焰中引出一缕白烟,水面浮起的物质与蜡烛的外观相似,均为 (描述颜色和状态)。
(4)实验④:吹灭蜡烛,立即用燃着的木条去点燃白烟(注意不接触烛芯),发现蜡烛被重新点燃。
(5)实验 (填序号)为假设C提供了证据。
1.Vc泡腾片是一种含有大量维生素C的片状物品,可增强机体抵抗力。将泡腾片放入水中,有无色气体产生。老师建议,可用石灰水检验一下气体的成分是否为二氧化碳,这个建议属于科学探究中的哪个环节( )
A.提出问题 B.猜想假设 C.设计实验 D.得出结论
2.下列对蜡烛及其燃烧的探究实验中描述错误的是( )
A.蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水
B.蜡烛火焰分三层,最明亮的是外焰,温度最低的是焰心
C.石蜡浮于水面上方,说明石蜡密度大于水
D.蜡烛燃烧时冒出的黑烟是由于燃烧不充分,产生了碳的小颗粒
3.蜡烛刚熄灭时产生的白烟是( )
A.水蒸气 B.二氧化碳 C.石蜡固体小颗粒 D.二氧化硫
13.小亮同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了如下探究活动。请你参与并填写下列空格:取一支蜡烛,观察到它是白色固体,有轻微气味。
(1)用小刀切下一小块石蜡,把它放入水中,可观察到石蜡固体不减少,由此得出的结论是 。
(2)点燃一支蜡烛,在火焰上方罩一只冷而干燥的烧杯,烧杯内壁出现 ,片刻后取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变 ,由此说明蜡烛燃烧生成了 。
(3)探究:蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么?
[提出问题]蜡烛刚熄灭时,总会有一缕白烟冒出,它的成分是什么?
[提出假设]
①白烟是燃烧生成的二氧化碳
②白烟是燃烧生成的水蒸气
③白烟是石蜡蒸气凝成的石蜡固体
[实验探究]
I. 吹灭蜡烛,立即用一个沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟,其目的是为了验证假设
(填序号)。
II.吹灭蜡烛,立即用一块冷而干燥的玻璃片放在白烟上,玻璃片上没有出现水雾,说明白烟不是 。
III.吹灭蜡烛,立即用燃着的木条去点白烟(注意不要接触烛芯),发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有可燃性,这为假设 (填序号)提供了证据,可排除假设 (填序号),因为 。
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