内容正文:
1.2 体验化学探究
鲁教版九年级上册
1.通过对蜡烛及其燃烧的探究,增进对科学探究各环节的理解,体验科学探究的乐趣,树立学习化学的信心。
2.了解实验探究的过程,学习做实验、通过观察和分析得出结论、填写实验报告等
3.关注物质的性质及其变化过程等化学学科学习的特点
学习目标
18世纪,有一位叫拉瓦锡的法国化学家。在他之前,人们认为物质燃烧是因为它含有一种叫“燃素”的东西。东西烧完了,“燃素”跑掉了,剩下灰烬。但拉瓦锡没有轻易相信。他做了一个实验:把少量的汞(就是水银)放在一个密闭的曲颈瓶里,然后加热。他发现,加热后,汞的表面生成了红色的“汞灰”(氧化汞)。更关键的是,他测量了整个容器的总重量——没有变化。但瓶子里的一部分空气“消失”了,剩下的空气不能燃烧,也不能维持生命。
一位“固执”的化学家与一瓶“消失”的空气
拓展视野
探究新知
拉瓦锡很困惑,也很兴奋。他没有停下,而是继续探究:
他提出问题:那部分“消失”的空气去哪儿了?它是什么?
他做出假设:可能是一种能帮助燃烧、维持生命的气体,与汞结合了。
他设计实验验证:他把收集到的红色“汞灰”放在另一个容器里,用更强的火加热。结果,“汞灰”变回了亮晶晶的汞,同时释放出大量气体。他把这种气体放回之前剩下空气的瓶子里,那种气体又能帮助燃烧了。
他得出结论:空气不是单一物质,至少由两种气体组成——一种能助燃,另一种不能。
这个实验推翻了统治化学界近百年的“燃素说”,开启了现代化学的大门。
探究新知
一、从问题开始
如果拉瓦锡盲信“燃素说”,他永远不会发现氧气。在你们的生活中,也有很多“听起来对”但实际上错误的想法。科学探究教我们不轻易下结论,而是用证据说话。
科学探究并不是遥远实验室里的神秘仪式,它是我们认识世界、解决问题最可靠的方法。当你开始像拉瓦锡那样观察、提问、动手验证时,你就不仅仅是在“学化学”,而是在真正地做化学。
探究新知
生活无处没问题!
以蜡烛燃烧为例
1、蜡烛燃烧是物理变化还是化学变化?
2、蜡烛燃烧时的火焰分层吗?哪层火焰的温度更高些?
3、蜡烛燃烧后生成了什么物质?
观察化学实验的基本方法:
一般按照变化前、变化时、变化后三个阶段进行观察和记录。
观察思考
探究新知
外观:
硬度:
密度:
水溶性:
点燃前
白色圆柱状固体
质软
密度比水小
不溶于水
对蜡烛及其燃烧的探究
探究新知
火焰:
产物:
干燥烧杯
外焰
内焰
焰心
火焰分三层;
外焰温度最高。
有水和二氧化碳生成
外焰温度最高
澄清石灰水变浑浊
烧杯壁有水雾
常用鉴别二氧化碳气体的方法
燃着时
探究新知
现象:
点燃熄灭白烟时
现象:
产生一缕白烟
蜡烛重新燃烧
一缕白烟
蜡烛重新燃烧
蜡烛可以气化
熄灭后
探究新知
探究步骤 对现象的观察和描述
点燃前
点燃时
熄灭后
熔化停止、产生白烟、用火柴去点蜡烛刚熄灭时的白烟,又将蜡烛引燃
石蜡熔化、棉芯变黑、火焰分三层、
干燥的烧杯内壁有水雾出现、石灰水变浑浊
固体、质软、密度比水小、不溶于水
【实验小结】
探究新知
怎样才能发现和提出更多有价值的问题?
1.善于从生活实际中发现和提出问题;
2.要时刻保持一颗好奇心;
3.学会质疑,对现成的结论不能轻信;
4.善于观察,从不同角度看问题;
5.对任何事物都要认真思考其现象,提出本质的问题。
……
交流讨论
探究新知
实验探究常见的步骤
提出问题
猜想假设
收集证据
反思评价
表达交流
获得结论
⑥
⑤
①
②
④
③
设计实验方案
进行实验
二、通过科学探究解决问题
探究新知
探究蜡烛燃烧的奥秘
【提出问题】石蜡需要变成石蜡蒸气后才能燃烧吗?
【猜想与假设】石蜡可能需要变成蒸气才能燃烧。
【设计方案并进行实验】
(1)尝试用火柴点燃蒸发皿中的一块固体石蜡,观察到石蜡________。
不燃烧
探究新知
(2)点燃一支蜡烛,待烛芯周围有较多石蜡油产生时,熄灭蜡烛,尝试用火柴点燃石蜡油,观察到石蜡油_______。
不燃烧
石蜡油不能被点燃
尝试点燃烛芯
周围的石蜡油
刚熄灭的蜡烛
探究新知
(3)将尖嘴玻璃管的末端插入蜡烛火焰的烛芯处,一段时间后,尝试用火柴在尖嘴处点燃,观察到尖嘴处___________。
可产生火焰
石蜡蒸气容易被点燃
探究新知
提出问题 猜想假设 实验方案 实验现象 得出结论
蜡烛火焰是分层的吗?
是
或
不是
点燃蜡烛观察火焰
火焰分为三层
蜡烛的火焰分为三层:焰心、内焰和外焰
蜡烛火焰哪一层温度最高?
1、外焰
2、内焰
3、焰心
4、一样高
取一根火柴迅速平放入蜡烛火焰中,过1-2秒钟取出观察。
位于外焰区的火柴梗烧黑其他部位无明显现象
蜡烛火焰外焰温度最高
对蜡烛火焰的实验探究
探究新知
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” 。
对探究活动应该从哪些方面进行反思呢?
如(1)实验方案是否科学、环保、简洁
(2)获得实验数据是否存在较大差异
(3)猜想与结论是否相符
三、对探究活动进行反思
交流讨论
探究新知
实验报告:对蜡烛及其燃烧的探究
班级:__________ 姓名:__________ 日期:__________
一、实验目的
观察蜡烛点燃前、燃烧时、熄灭后的现象,了解其性质。
二、实验现象记录
点燃前 颜色:____ 状态:____
气味:____ 溶于水:____ 密度比水:____(大/小)
燃烧时 火焰分____层,____焰温度最高,干冷烧杯内壁出现____
澄清石灰水变________
熄灭后 吹灭时产生________,白烟________(能/不能)被点燃
活动探究1-2
探究新知
三、结论
蜡烛燃烧属于__________变化(填“物理”或“化学”),
因为生成了__________和__________。
四、疑问或反思
(选填)
化学的重大发现,几乎都写在实验记录本上,而不是空想出来的。
探究新知
科学探究是学习化学的重要而有效的学习方式,化学实验是进行科学探究的重要途径。
对蜡烛及其燃烧的探究
科学探究基本环节
“提出问题”、“猜想与假设”、“收集证据(包括设计实验方案、 进行实验等)”、“获得结论”、“反思与评价”、 “表达与交流” 等 。
课堂小结
B
1.下列有关蜡烛的说法正确的是( )
A.蜡烛熔化是化学变化
B.蜡烛熔点低是物理性质
C.蜡烛具有可燃性是化学变化
D.蜡烛燃烧生成水是化学性质
课堂练习
2.在进行“对蜡烛及其燃烧的探究”时,小亮提出:“蜡烛可能会燃烧。”就这一过程而言,属于科学探究环节中的( )
A.进行猜想 B.收集证据
C.设计实验 D.得出结论
A
课堂练习
3.下表列举了法拉第《蜡烛的故事》中涉及的部分问题及对问题的回答,其中“对问题的回答”属于“设计实验方案”的是( )
选项 问题 对问题的回答
A 吹灭蜡烛时产生的白烟是什么 主要成分是石蜡固体小颗粒
B 火焰为什么向上 热气流上升,形成对流
C 火焰明亮的原因是什么 与火焰中的炭颗粒有关,炭颗粒会影响火焰明亮程度
D 火焰不同部位温度高低如何比较 用一张纸在火焰中心快速掠过,观察纸张的变色情况
D
课堂练习
4.蜡烛是由石蜡和棉线组成的,请完成下列对蜡烛及其燃烧的实验探究。
(1)①蜡烛燃烧产生黄色的火焰,放热,蜡烛逐渐变短,石蜡受热熔化,冷却后又凝固。
②如图乙所示操作,木条处于外焰的部分最先变黑,由此可知外焰温度最 (填“高”或“低”)。
③如图丙所示,烧杯内壁会有 出现,说明蜡烛燃烧生成了 。若将用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上方,石灰水会 ,说明蜡烛燃烧还生成了 。
(2)蜡烛刚熄灭时会产生一缕白烟,此白烟可以用火柴点燃,说明其具有 性。
可燃
高
水雾
水
变浑浊
二氧化碳
课堂练习
谢谢
课堂练习
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