1.2 化学是一门以实验为基础的科学 教案 2021-2022学年人教版化学 九年级上册

课题2　化学是一门以实验为基础的科学
【教学目标】
1.知识与技能
(1)了解在日常生活中存在着许多有探究价值的问题,并可以通过实验等手段解决这些问题。
(2)了解化学是一门以实验为基础的自然科学。
(3)培养观察、记录、描述和分析的能力,以及合作、交流和评价的能力。
2.过程与方法
通过启发和引导探究教学模式的应用,以学生实验为切入口,启发学生积极思维,激发学生的求知欲,学习科学探究的方法。
3.情感态度与价值观
(1)通过对蜡烛及其燃烧的探究,激发学生学习化学的兴趣。
(2)通过探究,使学生体会发现的乐趣和成功的喜悦。
(3)通过学生分组实验使学生认识到实验是学习化学的重要途径,并培养同学之间的合作能力。
【教学重点及难点】
重点:
激发学生对探究实验的兴趣。
培养学生对实验现象的观察、记录和描述能力。
难点:
训练学生主动发现实验现象;学会表述实验现象。
【教学方法】实验探究
【学法指导】自主学习,合作探究
【教学媒体】多媒体
【教具准备】实验用品:蜡烛、火柴、烧杯(或玻璃杯)、玻璃导管、澄清石灰水
教学辅助设备:多媒体
【授课教案】
教学流程 教师活动 学生活动 设计意图
创设情境 引入课题 模式一、某同学发现家中养的金鱼全部死掉了,感到非常痛惜,为了解小鱼死亡的原因,为后来养鱼积累经验,需要探究金鱼死亡的原因。那么科学探究的基本过程有哪些基本的程序呢?
模式二、大家是否还记得《西游记》中太上老君的炼丹炉?孙悟空在其中炼成了火眼金睛,当然这只是神话传说,但是古代的炼丹家却为化学的发展做出了重大的贡献,炼丹坊可以看作是今天的化学实验室的前身。化学是一门以实验为基础的科学,许多的化学成果与创造都是在实验室中反复地实验而得出的 结合情境和生物、物理学科的科学探究过程,总结探究的基本程序的一般步骤:
(1)提出问题;(2)猜想与假设;(3)设计方案;(4)进行实验;(5)收集证据;(6)解释与结论;(7)反思与评价;(8)表达与交流。
讨论发言:
观看《西游记》中孙悟空在太上老君炼丹炉中火眼金睛的炼成 从熟悉的情境出发,激发学生的学习兴趣。
抓住学生兴奋点,引入新课
【过渡】英国科学家法拉第在《蜡烛的故事》系列讲座中,对蜡烛燃烧所涉及的知识进行了全面介绍,提出了几百个值得探究的问题,今天我们就重新感受一下经典,对蜡烛及其燃烧进行一下探究 学生思考、讨论、回答,进入新课学习
探究一、对蜡烛及其燃烧的探究
(1)观察蜡烛描述实验现象 探究点一　观察蜡烛描述实验现象
(科学探究的形式有多种,实验、调查、讨论等都是科学探究的形式,进行科学探究不是一定都按科学探究的8个要素一步步进行,可根据实际的研究内容选择其中几个环节进行)
提出问题
在实验时,我们在实验前观察什么?实验的过程中观察什么?实验后又观察什么呢?观察到的这些实验现象,我们从哪些方面去进行描述呢?
交流讨论　讨论相关的原因。
实验步骤
实验现象
解释和结论
点燃前
归纳总结
观察化学实验的内容学习化学实验的特点
(1)关注物质的性质(如颜色、气味、状态、溶解性等);(2)关注物质的变化(如发光、放热、生成气体、生成沉淀等);(3)关注物质变化的过程以及对结果的解释和讨论,并学会记录、分析实验现象,得出结论 学会观察实验,明确实验中有价值问题的提出
填写表格
实验
步骤
实验
现象
解释和
结论
点燃前
观察蜡烛颜色、状态、形状
圆柱形,乳白色或红色等,有轻微气
味
蜡烛因加入颜料而呈现各种颜色
从蜡烛上切下一块石蜡,放入水中
不溶于水并能浮在水面
上
石蜡质地较软,密度比水小,且难溶于水
学生在观察与讨论中发现问题、提出问题、解决问题,从中培养科学观察、规范表达和分析问题的能力。树立实事求是、严谨务实的科学态度
(2)观察点燃时蜡烛燃烧的现象 探究点二　观察蜡烛燃烧的实验现象
学生分组实验并完成表格
实验步骤
实验现象
解释和结论
1.在空气中,点燃蜡烛,观察现象
产生黄__白色__光亮火焰;蜡烛火焰闪烁摇晃,并有黑烟产生;火焰分__三__层?
蜡烛火焰由于受气流影响而摇晃,黑烟是石蜡未充分燃烧的炭黑;燃烧火焰三层:焰心、__内焰__、__外焰__?
2.取一根火柴梗,迅速平放在火焰中约1～2 s后取出
火柴梗在火焰最__外__层的部位先变黑,第二层次之,__里__层几乎未变化?
外焰处石蜡蒸气充分燃烧,温度最__高__;内焰处石蜡蒸气燃烧不充分,温度较低;__焰心__主要是未燃烧的石蜡蒸气,温度最低?
3.在蜡烛火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯
烧杯内壁有__水珠__生成?
蜡烛燃烧有__水__生成?
4.将上述烧杯取下来正放,迅速往烧杯中倒入少量澄清石灰水,振荡
澄清石灰水变__浑浊__?
蜡烛燃烧有__二氧化碳__生成?
讲解注意事项:
实验现象不等于实验结论。蜡烛燃烧生成二氧化碳和水是实验的结论;蜡烛燃烧时在火焰上罩上一个冷而干燥的烧杯,烧杯内壁上出现小液滴,将上述烧杯取下来正放,迅速往烧杯中倒入少量澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊,是实验的现象 对实验现象做进一步的分析、比较、归纳,培养学生处理信息的能力。
要求学生能正确地描述实验现象,并对观察到的现象进行正确的分析,从而得出正确的结论
(3)熄灭后的探究 探究点三　蜡烛熄灭后点燃白烟的实验现象
学生分组实验并完成表格
资料:(1)石蜡燃烧是石蜡受热变为蒸气后燃烧
(2)二氧化碳气体不燃烧、不支持燃烧
实验步骤
实验现象
解释和结论
熄灭蜡烛,观察现象
有一缕__白烟__从烛芯飘出
石蜡的蒸气遇冷形成白烟
用燃着的火柴点燃白烟,再观察现象
__火焰顺着白烟将蜡烛重新点燃__
白烟是__石蜡__小颗粒,石蜡具有可燃性
师生共同归纳总结
1.石蜡燃烧的文字表达式:石蜡+氧气二氧化碳+水
表达式的意义:石蜡和氧气在点燃的条件下生成了二氧化碳和水。
2.
探究步骤
对现象的观察和描述
点燃前
白色(或其他颜色)固体,质地较软,有气味,难溶于水,密度比水小
燃着时
发光,放热,冒黑烟,熔化成液态后又凝固;火焰分三层,外焰最亮;干燥的烧杯内壁有水雾生成,并且烧杯内的澄清石灰水变浑浊
熄灭后
冒白烟;点燃白烟,蜡烛又复燃
学会从实验现象中提取信息,获取正确结论
探究二、对人体吸入的空气和呼出气体的探究 【过渡】同学们在体检的时候都做过肺活量的测试。那么,你们知道人体呼出的气体和吸入的空气的成分有什么不同吗?
在引导学生进入实验室探究之前,要求学生以组为单位将实验仪器放好,然后让学生收集“呼出的气体”。步骤如下:将两个集气瓶分别盛满水,并用玻璃片先盖住瓶口的小部分,然后推动玻璃片将瓶口全部盖住,把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在水槽中;然后将饮料管小心地插入集气瓶内,并向集气瓶内缓缓吹气,直至集气瓶内充满呼出的气体。在水下立即用玻璃片将集气瓶口盖好,然后取出集气瓶正放在实验桌上。
(教师演示,让学生根据示范收集“呼出的气体”)另外,取出两个空集气瓶,其中为空气。
提出问题:呼出的气体和吸入的空气的成分有什么不同?
让学生根据生物学知识作出猜想:
设计实验:分组进行验证
资料:阅读教材P14
①二氧化碳(气体可使澄清的石灰水变浑浊;越浑浊,说明二氧化碳气体越多(前提条件:澄清的石灰水足够多)。
②氧气可使带火星的木条复燃;木条燃烧越旺,说明氧气越多,即氧气可以助燃。
③二氧化碳可以使燃着的木条熄灭,即二氧化碳不支持燃烧。
(1)指导分组讨论实验方案。
(2)教师巡视指导。
(3)请小组代表交流讨论结果,其他小组学生询问、质疑,帮助前者完善方案。
根据交流结果,进行实验
收集证据
教师巡回指导、答疑。
请小组代表交流本组的结论,并解释获得证据是如何支持结论的。其他小组同学询问、质疑 学生模仿老师操作,利用排水法进行气体的正确收集
学生作出猜想
学生讨论,形成观点可能有:人呼出的气体中
①全部是二氧化碳
②二氧化碳比空气中的多　③水蒸气比空气中的多　④氧气比空气中的少　⑤没有氧气
讨论并制订用于检验猜想的实验计划。
学生班内交流计划。
可用澄清石灰水比较二氧化碳含量的多少。
可用带火星的木条比较氧气含量的多少。
借助干燥的玻璃片比较水含量的多少。
请同学们在小组内整理并解释证据,形成初步结论 培养能提出有价值的问题的能力
培养学生想象及推断能力
培养学生交流合作意识
培养学生动手实验能力、观察能力、分析能力和语言表达能力。
学会书写实验报告
探究二、对人体吸入的空气和呼出气体的探究 共同完成下面的表格
实验内容
装置图
实验现象
实验结论
(1)利用排水法收集两瓶呼出的气体。另取两个空集气瓶(其中为空气)
两种气体均没有颜色
空气与人呼出的气体均是没有颜色的气体
(2)向空气和呼出的气体中分别滴入相同滴数的澄清石灰水振荡
①盛有空气的集气瓶内澄清石灰水无明显变化。
②盛有呼出的气体的集气瓶内澄清石灰水很快变浑浊
说明__呼出的气体中含有的二氧化碳比空气中二氧化碳的含量多__
(3)将燃着的木条分别插入空气与呼出的气体中
①盛有空气的集气瓶内木条燃烧火焰不变
②呼出的气体使木条熄灭
说明呼出的气体中氧气的含量比空气中氧气的含量少
(4)取两块干燥的玻璃片,对着其中一块哈气。观察水蒸气的情况并与另一块放在空气中的玻璃片作对比
①空气中的玻璃片上没有变化。
②呼气的玻璃片上有一层水雾
说明__呼出的气体中水蒸气的含量比空气中水蒸气的含量多__
反思与评价
(1)请同学们回忆一下我们的探究活动,谈谈你的收获。
(2)提问:如果我们要给本探究活动划分步骤,你认为可以分成几步,说出理由。
(3)请小组代表交流讨论结果,其他小组学生询问、质疑 培养学生正确收集信息,得出正确结论
归纳总结 引导学生归纳总结
请几位学生盘点一下这节课的收获。 【学生归纳、交流】
1.实验探究的一般过程:提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流。
2.化学实验学习的特点:
(1)关注物质的性质;
(2)关注物质的变化;
(3)关注物质的变化过程以及对结果的解释和讨论 引导学生对所获得的事实与证据进行归纳,得出结论。培养学生的规范表达能力。
知识延伸探究 有一种固体酒精燃料,为证明其燃烧的产物是水和二氧化碳,你如何设计实验证明? 学生归纳 加深对实验探究能力的训练
板书设计 课题2　化学是一门以实验为基础的科学
　　一、蜡烛燃烧的实验探究
1.探究的基本程序:(1)提出问题,(2)猜想与假设,(3)设计方案,(4)进行实验,(5)收集证据,(6)解释与结论,(7)反思与评价,(8)表达与交流。
2.
探究步骤
对现象的观察和描述
点燃前
白色(或其他颜色)固体,质地较软,有气味,难溶于水,密度比水小
燃着时
发光,放热,冒黑烟,熔化成液态后又凝固;火焰分三层,外焰最亮;干燥的烧杯内壁有水雾生成,并且烧杯内的澄清石灰水变浑浊
熄灭后
冒白烟;点燃白烟,蜡烛又复燃
　　3.石蜡燃烧的文字表达式:石蜡+氧气二氧化碳+水
表达式的意义:石蜡和氧气在点燃的条件下生成了二氧化碳和水。
二、人体吸入与呼出气体成分的探究