1.3体验化学科学探究教案--2026-2027学年九年级化学北京版上册

该教案聚焦化学科学探究七环节、催化剂概念及“大象牙膏”实验，通过回顾科学课探究活动（如物理水沸腾温度变化），引导学生梳理科学探究环节和方法，为化学探究构建认知支架，衔接新旧知识。 以“大象牙膏”模拟实验为载体，学生完整体验探究全过程，基于资料（如过氧化氢分解性质）合理猜想假设，锻炼科学思维中的证据推理，融入我国科学家事迹，培养科学态度与责任。提升学生实验观察记录能力，为教师提供完整探究教学案例和评价方法。

第三节 体验化学科学探究 教案 一、教学基本信息 项目 内容 教材版本 北京版 2024 九年级化学上册 课时 1 课时 课标依据 义务教育化学课程标准（2022 版），科学探究与化学实验主题；发展科学思维、科学探究与实践、化学观念、科学态度与责任核心素养；认识化学科学探究基本环节，初步体验完整探究流程，认识催化剂，学会观察记录实验现象，树立严谨求实的科学态度。 教学目标 1. 化学观念：知道化学科学探究一般环节，认识催化剂与催化作用，知道过氧化氢可在二氧化锰作用下分解生成水和氧气。 2. 科学思维：能够区分提出问题、猜想假设、实验方案、证据、解释、结论、反思评价各环节，能结合资料做出合理猜想。 3. 科学探究与实践：通过 “大象牙膏” 模拟实验完整体验科学探究全过程；学会观察化学实验现象，规范记录实验现象；了解化学实验报告基本格式。 4. 科学态度与责任：养成严谨求实、敢于质疑、持之以恒的科学态度；了解催化剂在生产生活、工业中的应用，了解我国科学家科研事迹。 教学重难点 重点：化学科学探究的一般环节；“大象牙膏” 探究实践；催化剂、催化作用概念。 难点：基于资料做出猜想与假设；实验方案合理性辨析；理解催化剂特征。 教学准备 多媒体课件；模拟大象牙膏实验用品：锥形瓶、二氧化锰、过氧化氢溶液、洗涤灵、小烧杯；安全防护用品（手套、护目镜）、木条、酒精灯、托盘天平 二、教学过程 （一）情境导入（交流・分享） 教师引导：在以往科学课中我们开展过很多探究活动，如探究材料导热导电性、探究温度对固体溶解快慢的影响、证明空气的存在。化学问题物质变化复杂、影响因素多，如何有效开展化学科学探究？ 组织学生交流分享：回顾印象深刻的科学探究活动（例如物理课探究水沸腾时温度变化的特点），说一说科学探究主要有哪些环节，用到哪些方法，如何撰写探究报告。 （二）新知讲授 1：科学探究的基本过程和方法 化学科学探究一般环节 结合教材图 1‑36，明确化学科学探究完整环节：提出问题→形成假设→设计并实施实验或调查方案→获取证据→分析解释→形成结论及构建模型→反思评价及表达交流。 化学科学探究常用方法 以实验方法为主，辅以文献检索、调查研究等方法。化学探究报告以呈现化学实验过程为主。展示教材实验报告模板： 实验人： 日期： 探究目的 参考资料 猜想与假设 仪器、药品 实验装置图 步骤及现象 分析与解释 探究结论 反思评价 探究问题的三种类型 （1）探究：陌生物质的变化或性质；物质发生化学变化的条件或规律；陌生物质的组成或结构。 （2）验证：已经从生活经验、以往学习、相关资料中了解或推测物质的性质及变化，需进一步证明。 （3）制取：物质的分离或提纯；通过化学变化获得新物质。 猜想与假设 猜想假设是将探究目的转化为具体研究内容的关键；假设要有依据，表述尽量具体。 实验方案 包含实验原理、实验装置（仪器 + 药品）、实验步骤；方案要全面、具体、可操作。 进行实验：观察与记录（方法导航） 化学实验观察是有准备、有计划的主动观察： ①明确观察对象和要点，以物质变化为核心，兼顾变化前、变化中、变化后，关注反应条件、物质状态变化。 ②定性实验依靠感官：看、闻、听、触摸，捕捉全部实验信息。 ③实验过程及时记录，语言准确规范，实事求是。 常见化学实验现象：燃烧、有沉淀生成、有气体生成、溶解、变色。 分析与解释，得出结论 分析现象、数据；对比找规律、找特性；分析证据和假设关系，得出对应结论。 反思评价及表达交流 梳理探究全过程；审视方案干扰因素、现象观察、证据收集、结论是否合理；查找错误、不足、漏洞。 科学态度 开展科学探究应当秉持：严谨求实、敢于质疑、持之以恒。 课外实践任务：查阅资料，了解我国科学家开展科学探究的事迹，同学间交流分享。 ①选择专题，简要介绍探究目的、方案、过程及结论； ②分析探究用到哪些方法，对自己开展探究有哪些启示； ③说一说科学家身上值得学习的精神。 （三）新知讲授 2：探究 “大象牙膏” 中的化学变化（探究・实践） 模拟实验演示 安全提示：过氧化氢具有腐蚀性，使用时佩戴手套、护目镜。 操作：在锥形瓶底部放入黑色固体二氧化锰；两只小烧杯分别盛放过氧化氢溶液、洗涤灵，将二者同时倒入锥形瓶。 实验现象：锥形瓶瞬间产生大量气体，形成白色泡沫，夹杂黑色粉末，同时放出大量热。 提出问题 ①产生的气体是什么物质？ ②发生了怎样的变化？若是化学变化，反应物、生成物分别是什么？黑色粉末起到什么作用？ 参考资料 1. 过氧化氢溶液俗称双氧水，可用于清洁、消毒；贮存时会缓慢分解为水和氧气，光照、受热或加入某些物质会加快其分解。 2. 洗涤灵是家用清洁剂，主要成分为表面活性剂，易形成泡沫。 3. 二氧化锰是黑色粉末状物质。 猜想与假设 1. 生成的气体可能是__________，依据是__________。 2. 发生了化学变化，反应物可能是__________，依据是__________。 参考解析： 1. 氧气；依据：过氧化氢会分解生成水和氧气。 2. 过氧化氢；依据：反应有新物质生成，过氧化氢可发生分解反应。 实验方案与现象记录 某同学依据猜想假设设计如下实验，请评价方案是否合理，提出补充方案。 序号 实验操作 实验现象 1 洗涤灵和水混合 产生少量泡沫，无大量气体放出，无明显放热 2 洗涤灵和过氧化氢溶液混合 产生少量泡沫，无大量快速产生的气体，无明显放热 3 洗涤灵和二氧化锰混合 无大量气泡、泡沫产生，无放热现象 参考解析：该方案只做对照，缺少气体检验实验； 需要补充：将带火星木条检验生成的气体；补充过氧化氢单独、过氧化氢加二氧化锰的对照实验。提示可探究二氧化锰反应前后质量、化学性质是否改变。 实验结论（学生填空） __________。 参考解析：过氧化氢在二氧化锰的作用下发生化学变化，快速分解产生氧气和水；洗涤灵作用是产生大量泡沫。 反思交流 问题：二氧化锰起到什么作用？它是反应物吗？请继续设计实验进行探究。 参考解析：二氧化锰改变过氧化氢分解的反应速率；反应前后二氧化锰质量、化学性质不变，不是反应物；可称量反应前后二氧化锰质量，把回收后的二氧化锰再次加入过氧化氢溶液，观察是否仍然可以加快反应。 催化剂与催化作用概念 二氧化锰改变过氧化氢的反应速率，自身质量和化学性质在反应前后均没有发生变化，这类物质叫做催化剂；催化剂在化学反应中起到的作用叫催化作用。 化学反应文字表达式： 化学式标注： 资料检索拓展：催化剂在现代化工极为重要，约 90% 石化、生化、环保生产使用催化剂；1836 年贝采利乌斯提出催化、催化剂概念； 汽车三元催化器，将尾气中一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物转化为二氧化碳、水、氮气，降低大气污染。 拓展任务：查阅闵恩泽院士等我国催化剂研究科学家的相关资料。 （四）交流・分享拓展：水滴石穿的化学视角 阅读三坊七巷水滴石穿素材，提出问题：从化学角度思考水滴为何石穿，是否发生化学变化？参照本节课探究流程设计探究思路。 （五）课堂小结 1. 化学科学探究完整七环节；实验观察要点、实验报告组成。 2.“大象牙膏” 实验：过氧化氢在二氧化锰催化下分解得到氧气和水。 3. 催化剂：改变反应速率，反应前后质量、化学性质不变。 4. 科学探究要秉持严谨求实、敢于质疑、持之以恒的科学态度。 三、课堂练习 基础练习 1. 化学科学探究的顺序正确的是（） ①形成假设 ②提出问题 ③获取证据 ④反思评价交流 ⑤分析解释 A.②①③⑤④ B.①②③⑤④ C.②①⑤③④ D.①③②⑤④ 2. 化学实验观察，需要关注变化前、__________、变化后三个阶段。 3. 催化剂是可以__________化学反应速率，反应前后自身的__________和__________均不变的物质。 提升练习 1. 判断：催化剂一定可以加快化学反应速率（__________） 2. “大象牙膏” 实验中洗涤灵的作用是__________。 3. 写出过氧化氢在二氧化锰催化条件下反应的文字表达式： __________。 参考答案 基础练习 1.A 2. 变化中 3. 改变；质量；化学性质 提升练习 1.× 2. 形成大量泡沫 3. 四、板书设计 第三节 体验化学科学探究 1. 科学探究七环节 提出问题→形成假设→设计实施方案→获取证据→分析解释→形成结论构建模型→反思评价及表达交流 2. 实验观察：变化前、变化中、变化后；实事求是记录现象 3. 大象牙膏实验 4. 催化剂：改变反应速率；反应前后质量、化学性质不变；催化作用 5. 科学态度：严谨求实、敢于质疑、持之以恒 五、作业布置 1. 整理本节课科学探究七个环节，回忆大象牙膏实验现象与反应。 2. 完善一份简易化学探究报告框架。 3. 课外实践：查阅我国催化剂领域科学家事迹，整理简短文字。 word理化 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $