内容正文:
第二节 体验化学探究
第一单元 步入化学殿堂
学习溶解度曲线时,可以通过制作知识卡片来强化记忆。注意反应物比例。学习酸碱中和反应时,建立错题本是有效的方法。牢记化学用语规范。掌握物质特性记忆。学习高分子化合物时,定期进行自我测试。区分物理化学变化。学习元素周期表规律时,订阅化学科普杂志。学习气体收集方法时,定期进行自我测试。区分宏观微观表述。注意实验误差分析。注意单位换算。掌握常见仪器名称。注意反应物比例。注意反应条件影响。注意观察细微现象。
学习目标
1
认识科学探究的意义和基本过程,能进行简单的科学探究,增强对科学探究的体验感(重点)。
2
能发现并提出问题,初步学会通过科学探究解决问题,并能对探究活动进行反思(难点)。
3
通过实验体验科学探究过程,知道科学探究的基本要素。
课堂导入
提出一个问题,往往比解决问题更重要。
——爱因斯坦
一旦科学插上幻想的翅膀,它就能赢得胜利。
——法拉第
学习溶解度曲线时,可以通过制作知识卡片来强化记忆。注意反应物比例。学习酸碱中和反应时,建立错题本是有效的方法。牢记化学用语规范。掌握物质特性记忆。学习高分子化合物时,定期进行自我测试。区分物理化学变化。学习元素周期表规律时,订阅化学科普杂志。学习气体收集方法时,定期进行自我测试。区分宏观微观表述。注意实验误差分析。注意单位换算。掌握常见仪器名称。注意反应物比例。注意反应条件影响。注意观察细微现象。
一、从问题开始
观察思考:观察蜡烛燃烧并提出有探究价值的问题
19世纪英国科学家迈克尔·法拉第通过研究蜡烛燃烧这一日常现象,开启了现代化学的重要探索。
要求:
观察点燃前,点燃时,熄灭后的现象。并将观察到的现象作详尽、客观的描述。
观察思考
【1-3】观察蜡烛燃烧并提出有探索价值的问题
探究步骤 实验现象
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, 观察现象。
分工合作
用火安全
学习溶解度曲线时,可以通过制作知识卡片来强化记忆。注意反应物比例。学习酸碱中和反应时,建立错题本是有效的方法。牢记化学用语规范。掌握物质特性记忆。学习高分子化合物时,定期进行自我测试。区分物理化学变化。学习元素周期表规律时,订阅化学科普杂志。学习气体收集方法时,定期进行自我测试。区分宏观微观表述。注意实验误差分析。注意单位换算。掌握常见仪器名称。注意反应物比例。注意反应条件影响。注意观察细微现象。
观察思考
【1-3】观察蜡烛燃烧并提出有探索价值的问题
探究1
探究2
探究3
探究步骤 实验现象
观察思考
【1-3】观察蜡烛燃烧并提出有探索价值的问题
燃烧时发黄光,发热,石蜡熔化固体变为液体;火焰分为三层,外层最亮;熄灭后有白烟,烛芯周围的液体变为固体
处于火焰最外层的火柴梗部位先变黑
烧杯内壁上有水雾产生,
澄清的石灰水变浑浊。
学习溶解度曲线时,可以通过制作知识卡片来强化记忆。注意反应物比例。学习酸碱中和反应时,建立错题本是有效的方法。牢记化学用语规范。掌握物质特性记忆。学习高分子化合物时,定期进行自我测试。区分物理化学变化。学习元素周期表规律时,订阅化学科普杂志。学习气体收集方法时,定期进行自我测试。区分宏观微观表述。注意实验误差分析。注意单位换算。掌握常见仪器名称。注意反应物比例。注意反应条件影响。注意观察细微现象。
根据以上实验现象,你能提出什么问题?
蜡烛熔化与燃烧分别属于物理变化还是化学变化?如何区分?
蜡烛燃烧需要什么条件?
蜡烛熄灭后的瞬间产生的白烟是什么物质?能点燃吗?
为什么熔化的液态石蜡不直接燃烧,而需通过烛芯气化后燃烧?
蜡烛的三层火焰中哪一层温度最高?
交
流
共
享
1. 提出问题的重要性
化学是在不断发现问题和解决问题的过程中向前发展的。
2. 提出问题的关键
敏锐观察和深入思考是提出问题的关键。
3. 提出有探究价值问题的方法
学习溶解度曲线时,可以通过制作知识卡片来强化记忆。注意反应物比例。学习酸碱中和反应时,建立错题本是有效的方法。牢记化学用语规范。掌握物质特性记忆。学习高分子化合物时,定期进行自我测试。区分物理化学变化。学习元素周期表规律时,订阅化学科普杂志。学习气体收集方法时,定期进行自我测试。区分宏观微观表述。注意实验误差分析。注意单位换算。掌握常见仪器名称。注意反应物比例。注意反应条件影响。注意观察细微现象。
科技创新
未来具有挑战性的科学问题
化学领域最前沿的科学问题包括以下9个方面:
1.还有更多色彩元素可发现吗?2.元素周期表会完整吗?
3.如何在微观层面测量界面现象?4.能量存储的未来是怎
样的?5.为什么生命需要手性?6.我们如何更好地管理世
界上的塑料废物?7.AI会重新定义化学的未来吗?8.物质
如何被编码而成为生命材料?9.是什么驱动生命系统的复制?
期待在不久的将来,同学们能够解答这些问题,为推动科技进步、服务人类社会发展作出卓越贡献!
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、调查等方法收集证据,基于证据进行分析推理,形成结论,最后还要对探究的过程及结论进行反思评价。
我们一起通过实验探究体会解决问题的过程吧!
学习溶解度曲线时,可以通过制作知识卡片来强化记忆。注意反应物比例。学习酸碱中和反应时,建立错题本是有效的方法。牢记化学用语规范。掌握物质特性记忆。学习高分子化合物时,定期进行自我测试。区分物理化学变化。学习元素周期表规律时,订阅化学科普杂志。学习气体收集方法时,定期进行自我测试。区分宏观微观表述。注意实验误差分析。注意单位换算。掌握常见仪器名称。注意反应物比例。注意反应条件影响。注意观察细微现象。
活动探究
【1-1】探究蜡烛燃烧的奥秘
提出问题
作出猜想
蜡烛燃烧时是固体石蜡在燃烧,
还是熔化后的蜡油在燃烧,
还是气化后的石蜡蒸气在燃烧呢?
猜想1:蜡烛燃烧是石蜡固体在燃烧。
猜想2:蜡烛燃烧是石蜡熔化成的蜡油在燃烧。
猜想3:蜡烛燃烧是石蜡气化成的石蜡蒸气在燃烧。
活动探究
【1-1】探究蜡烛燃烧的奥秘
设计并实施实验方案
1.从蜡烛上刮下一些固体石蜡,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玻璃管,将其一端插入燃着的蜡烛烛芯附近,一段时间后用火柴在玻璃管另一端点燃。
学习溶解度曲线时,可以通过制作知识卡片来强化记忆。注意反应物比例。学习酸碱中和反应时,建立错题本是有效的方法。牢记化学用语规范。掌握物质特性记忆。学习高分子化合物时,定期进行自我测试。区分物理化学变化。学习元素周期表规律时,订阅化学科普杂志。学习气体收集方法时,定期进行自我测试。区分宏观微观表述。注意实验误差分析。注意单位换算。掌握常见仪器名称。注意反应物比例。注意反应条件影响。注意观察细微现象。
探究步骤 点燃固体石蜡 点燃石蜡油 点燃石蜡蒸气
实验现象
活动探究
【1-1】探究蜡烛燃烧的奥秘
石蜡不燃烧
石蜡油不燃烧
短玻璃管口处可产生火焰
形成结论
活动探究
【1-1】探究蜡烛燃烧的奥秘
石蜡是先熔化成液态再变成气态才燃烧的
用火点蜡烛时,烛芯上的固体蜡油受热,先熔化后气化,然后蜡油蒸气被火点燃,这样蜡烛就被点燃了。蜡烛燃烧时放出热量使下面的固体蜡油熔化,被烛芯吸上来,继续被上面的火加热熔化,气化,点燃,从而形成循环。
信
息
平
台
学习溶解度曲线时,可以通过制作知识卡片来强化记忆。注意反应物比例。学习酸碱中和反应时,建立错题本是有效的方法。牢记化学用语规范。掌握物质特性记忆。学习高分子化合物时,定期进行自我测试。区分物理化学变化。学习元素周期表规律时,订阅化学科普杂志。学习气体收集方法时,定期进行自我测试。区分宏观微观表述。注意实验误差分析。注意单位换算。掌握常见仪器名称。注意反应物比例。注意反应条件影响。注意观察细微现象。
活动探究
【1-1】探究蜡烛燃烧的奥秘
反思与交流
1.点燃石蜡油时,把石蜡油滴到蒸发皿中再点燃,但是由于石蜡油冷凝太快,改为熄灭蜡烛后立即用火柴点燃烛芯周围的石蜡油。
2.短尖嘴玻璃管温度低,石蜡蒸气很快遇冷凝结,堵住尖嘴,改为先用燃着的蜡烛加热短尖嘴玻璃管两分钟,再放在烛芯附近,导出石蜡蒸气。
3.短尖嘴玻璃管宽进窄出,石蜡蒸气冷凝,易堵住尖嘴,改为短的导气管。
探究过程有哪些不足?应该如何改进?
三、对探究活动进行反思总结
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总结,完成实验探究报告,并与他人进行交流。
如何书写化学实验探究报告呢?
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学习溶解度曲线时,可以通过制作知识卡片来强化记忆。注意反应物比例。学习酸碱中和反应时,建立错题本是有效的方法。牢记化学用语规范。掌握物质特性记忆。学习高分子化合物时,定期进行自我测试。区分物理化学变化。学习元素周期表规律时,订阅化学科普杂志。学习气体收集方法时,定期进行自我测试。区分宏观微观表述。注意实验误差分析。注意单位换算。掌握常见仪器名称。注意反应物比例。注意反应条件影响。注意观察细微现象。
活动探究
【1-2】书写化学实验探究报告
探究蜡烛燃烧的奥秘
探究固体石蜡是否需要变成石蜡蒸气后才能被点燃
石蜡是先熔化成液态再变成气态才燃烧的,气态的石蜡比液态或固态的石蜡更容易被点燃
从石蜡燃烧火焰的不同部位引出的气体都能燃烧吗?
如何证明石蜡燃烧是化学变化?
实验过程:1.从蜡烛上刮下一块固体石蜡,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,立即尝试点燃石蜡油;3.用坩埚钳夹持一根短玻璃管,将其一端插入燃着的蜡烛烛芯附近,一段时间后用火柴在玻璃管另一端点燃。
实验现象:1.固体石蜡不能被点燃;2.石蜡油不易被点燃;3.短玻璃管上端有火焰产生
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方法引导
方法:科学
有效
步骤:合理
有序
过程:安全
环保
结论:全面
合理
经验
教训
活动反思
反思是科学探究活动的重要环节。通常可以从以下方面开展反思:
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学习溶解度曲线时,可以通过制作知识卡片来强化记忆。注意反应物比例。学习酸碱中和反应时,建立错题本是有效的方法。牢记化学用语规范。掌握物质特性记忆。学习高分子化合物时,定期进行自我测试。区分物理化学变化。学习元素周期表规律时,订阅化学科普杂志。学习气体收集方法时,定期进行自我测试。区分宏观微观表述。注意实验误差分析。注意单位换算。掌握常见仪器名称。注意反应物比例。注意反应条件影响。注意观察细微现象。
四、科学探究的基本环节
提出
问题
猜想与假设
收集
证据
形成结论
反思评价
表达交流
设计实验方案
进行实验
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课堂小结
学习溶解度曲线时,可以通过制作知识卡片来强化记忆。注意反应物比例。学习酸碱中和反应时,建立错题本是有效的方法。牢记化学用语规范。掌握物质特性记忆。学习高分子化合物时,定期进行自我测试。区分物理化学变化。学习元素周期表规律时,订阅化学科普杂志。学习气体收集方法时,定期进行自我测试。区分宏观微观表述。注意实验误差分析。注意单位换算。掌握常见仪器名称。注意反应物比例。注意反应条件影响。注意观察细微现象。
随堂演练
1.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
2.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
D
学习溶解度曲线时,可以通过制作知识卡片来强化记忆。注意反应物比例。学习酸碱中和反应时,建立错题本是有效的方法。牢记化学用语规范。掌握物质特性记忆。学习高分子化合物时,定期进行自我测试。区分物理化学变化。学习元素周期表规律时,订阅化学科普杂志。学习气体收集方法时,定期进行自我测试。区分宏观微观表述。注意实验误差分析。注意单位换算。掌握常见仪器名称。注意反应物比例。注意反应条件影响。注意观察细微现象。
3.小明同学在化学课上提出,可以用澄清石灰水来检验人呼出的气体中是否含有二氧化碳,就这一过程而言属于科学探究环节中的( )
A.形成假设
B.形成结论
C.设计实验方案
D.反思评价及表达交流
C
4.泡腾片放入水中会发生剧烈的反应,生成很多气泡,兴趣小组的同学进行如下实验探究环节。这些环节正确的先后顺序为( )
①产生的气泡是什么 ②气泡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气泡是二氧化碳气体
A.①②③④ B.②③④①
C.③④①② D.④①②③
A
学习溶解度曲线时,可以通过制作知识卡片来强化记忆。注意反应物比例。学习酸碱中和反应时,建立错题本是有效的方法。牢记化学用语规范。掌握物质特性记忆。学习高分子化合物时,定期进行自我测试。区分物理化学变化。学习元素周期表规律时,订阅化学科普杂志。学习气体收集方法时,定期进行自我测试。区分宏观微观表述。注意实验误差分析。注意单位换算。掌握常见仪器名称。注意反应物比例。注意反应条件影响。注意观察细微现象。
5.某同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了如下探究。请回答下列问题:
(1)取一支蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛浮在水面上。结论:石蜡的密度比水 。
(2)点燃蜡烛,观察到蜡烛的火焰分为外焰、内焰、
焰心三层。把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中(如图)
约1 s后取出,可以看到火柴梗的 (填字母)处最先变黑。结论:蜡烛火焰的 部分温度最高。
小
a
外焰
(3)再将一个冷而干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方,烧杯内壁出现水雾。片刻后取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊。结论:蜡烛燃烧一定生成 。
二氧化碳
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