1.2化学是一门以实验为基础的科学

第一单元 走进化学世界
课题2　化学是一门以实验为基础的科学
【教学目标】
1、认识学习化学的一个重要途径是实验，初步学会对实验现象进行观察和描述的方法，初步学习书写探究活动（或实验）报告的方法。
2、体会到化学学习的特点是关注物质的性质、变化、变化过程及其现象。
3.培养学生对实验现象的观察和分析能力，并能明确地表述探究所得到的结论。
导入新课
引导设问：我们的生活处处都离不开化学，化学使我们的生活多姿多彩。那么化学又是以什么为基础建立的呢？
讲述：大家是否还记得《西游记》中太上老君的炼丹炉？我们不要小看这个炼丹炉，其实古代炼丹和炼金的作坊就是今天的化学实验室的前身。
导入新课：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，所以说要想学好化学就必须重视化学实验。
（板书：课题二 化学是一门以实验为基础的科学）
一 对蜡烛燃烧实验的探究
实验探究：
点燃蜡烛“前”
1.学生观察蜡烛的结构、颜色、状态、形状和硬度等，并嗅其气味，用小刀切一小块石蜡放入水里看是否沉入水底
[蜡烛是石蜡和棉线做的灯芯组成的；一般蜡烛为圆柱形、乳白色、固体；特殊的蜡烛，如生日蜡烛，有多种颜色和形状，但那是添加染料后形成的；蜡烛一般都具有轻微的气味。如果用小刀切下一块蜡烛放入水中，会发现蜡烛浮在水面上，说明蜡烛的难溶于水，密度比水小。
点燃蜡烛“中”
1.燃烧着的蜡烛有没有声音？形状有没有什么改变？
[蜡烛点燃后，可以持续安静地燃烧，不会发出响声音，且蜡烛在燃烧过程中缓慢地变短。]
2.蜡烛的火焰有什么特点？
[蜡烛的火焰在轻微地闪烁，在火焰的上方有黑烟生成。如果没有风，火焰可以一直保持轻微的闪动。蜡烛的火焰可以分成三层：最里面一层火焰较为暗淡，底部呈淡蓝色，为焰心；第二层火焰较明亮且呈圆锥形，为内焰；围绕在最外面的第三层火焰呈黄色，明亮而不耀眼，为外焰。
3.蜡烛靠近火焰的地方在形状、温度、质地上有什么变化？
[在靠近火焰的地方，蜡烛是湿热的，而且很软，可以用手任意捏塑，而距离火焰较远部分蜡烛仍是冰冷的，硬的。燃烧着的蜡烛顶部受热溶化形成一个凹槽，溶液化后的液态石蜡储存于凹槽中，浸没着灯芯。]
4.把一根火柴梗平在蜡烛的火焰中约一秒钟表，取出火柴梗，火柴梗有什么变化？这说明了什么？
[可以看到处于火焰最外层的先变焦，第二层变化次之，最里层变化最小；这说明火焰的温度是从里向外依次升高的，即外焰的温度是最高的，焰芯的温度是最低的。
5.现在我们再来观察一下蜡烛燃烧后生成了哪些物质。
首先将一只干燥的烧杯罩在火焰的上方，观察烧杯壁上有什么现象发生。
在蜡烛火焰上方罩一个内壁有澄清石灰水的烧杯，观察烧杯壁上有什么现象发生。
(片刻后取下烧杯，迅速中倒入少量的澄清石灰水，振荡，)又有什么现象发生？
推测蜡烛燃烧后可能生成了什么物质。
（1）将烧杯罩在火焰上方后，过一会儿，烧杯壁有水雾生成。（2）向烧杯中倒入澄清的石灰水，振荡后，石灰水变浑浊。（3）说明了蜡烛燃烧时有水和二氧化碳生成。
点燃蜡烛“后”
熄灭蜡烛，会发现有一缕白烟从灯芯飘出，立即点燃的火柴去点白烟，看看有什么现象会发生。[火焰会顺着白烟重新将蜡烛点燃，并再次点燃石蜡]
结论：石蜡能在空气中燃烧，发出黄白色火焰，放出热量，生成二氧化碳和水。
【板书设计 】 课题2 化学是一门以实验为基础的科学
1、 对蜡烛及其燃烧的探究
探究步骤 对实验现象的观察和描述
点燃前 组成 颜色 状态 密度 硬度
燃烧时 火焰的分层及温度 烛身的变化 生成的产物
熄灭后
二、对人体吸入的空气和呼出的气体的探究
实验仪器：水槽、玻璃片、饮料管、澄清石灰水，滴管、火柴梗（或细木条）、盛满氧气的集气瓶若干，盛满二氧化碳的集气瓶若干。
【教学设计】
导入新课
1.提问：人每时每刻都要呼吸，那么大家是否想过我们呼出的是什么，吸入的又是什么呢？（呼出的二氧化碳，吸入的是空气。）
2.导入新课：大家知道这个结论是怎么得出的吗？如何来验证这个结论的正确性呢？我们今天就来探究人体吸入的空气和呼出的气体究竟有什么不同。
（板书：二、对人体吸入的空气和呼出的气体的探究）
信息平台
A、氧气可以支持燃着的细木条燃烧，燃烧越旺，说明氧气相对含量越多。
B、二氧化碳可以使燃着的木条熄灭。
C、二氧化碳可以使澄清石灰水变白色浑浊，出现的白色浑浊越多，说明二氧化碳越多。
问题质疑
“呼吸”是生命现象的特征之一，在这司空见惯的现象中有什么科学的奥秘呢？人吸入的空气和呼出的气体有什么不同？
活动探究
1．在引导学生进入实验室探究之前，给学生提供三条信息：（见第10页）
2．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，然后取出集气瓶放在实验桌上。另外，取出两个空集气瓶，其中为空气。
（1）分别向一瓶空气和一瓶呼出的气体中滴入澄清石灰水，并振荡，两个瓶子中分别会发生什么现象？说明了什么？
[滴入澄清石灰水后，两只瓶子中的石灰水都会变浑浊，但是呼出气体瓶中的石灰水更浑浊一些；说明了在空气与人呼出气体中都含有二氧化碳，但人呼出气体中二氧化碳的含量更高。]
（2）将燃烧着的小木条分别插入空气和人呼出气体的集气瓶中，分别有什么现象发生？说明了什么？
[插入空气集气瓶中的小木条比插入人呼出气体集气瓶中的小木条燃烧更旺，且燃烧时间要长；说明了空气中氧气含量大于人呼出的气体中氧气的含量，或者说空气中二氧化碳的含量小于人呼出的气体中二氧化碳的含量。]
（3）取两块干燥的玻璃片，对着其中的一个玻璃片呼气，有什么现象产生？说明书了什么？
[对着干燥的玻璃片呼气后，玻璃片上会产生极小的水珠；说明人呼出的气体中含有较多的水蒸气。]
a.结合上述实验，提问：以上实验说明了的呼出的气体与吸入的空气有什么不同？
b.总结实验：通过实验，我们了解了人每天吸入和呼出的气体，看来实验确实是我们探索问题的好帮手，所以大家以后一定要认真对待实验，运用实验得出科学的结论。
c.总结本课时的内容。
1、分别收集两瓶空气（A、B）、两瓶呼出的气体（C、D）
向A、C中分别滴入澄清石灰水，盖上玻璃片振荡做好观察的记录。
2、另将燃着的木条分别插入B和D瓶气体中，观察木条燃烧的情况。
3、对着玻璃片呼气。
【板书设计】
1、 对人体吸入的空气和呼出的气体的探究
吸入的空气 呼出的气体
二氧化碳＜二氧化碳(不能供给呼吸，也不能支持燃烧)
氧气＞氧气(能供给呼吸，也能支持燃烧)
水蒸气＜水蒸气
三 活动探究的要素
1.提出问题
2.猜想与假设
3.制定计划
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
教学反思
练习：
1．某同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了如下探究。请填写空格。
(1)取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放人水中，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(如右图)约1s后取出可以看到火柴梗的 处最先碳化。
结论：蜡烛火焰的 层温度最高。
(3)再将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现水雾。 取下烧杯，迅速向烧杯内倒人少量澄清的石灰水，振荡，澄清石灰水
变浑浊。结论：石蜡中一定含 、 元素。
【随堂练习】
1．蜡烛在空气中燃烧生成了（ ）
A、水 B、二氧化碳 C、水和二氧化碳 D灰烬
2．人呼出的气体中的主要成分是（ ）
A、水蒸气 B、二氧化碳 C、二氧化碳、水和氧气 D、氧气
3．能够使澄清石灰水变浑浊的是（ ）
A、氧气 B、二氧化碳 C、水蒸气 D、石蜡
4．方便面拆封后放置一段时间会变软，这是为什么？
1． 在本课题的实验探究中，我们使用了排水收集二氧化碳，这说明了二氧化碳具有什么性质？
1． 置不用的深井、久未开启的菜窖底部都存在着二氧化碳，由于它不能供给呼吸，人如果长期呆在二氧化碳含量较高的环境中会窒息而死，因此，人们在进入这些地方之前会进行灯火实验，原因是________________________________________；
如果灯火熄灭或燃烧不旺，说明了二氧化碳含量 ___________________________
3. 小明、小鹏和小芳三位同学在一起探究蜡烛燃烧，他们将短玻璃管插入焰心，发现另一端也可以点燃。
（1）[提出问题] 导管里一定有可燃性气体，气体成分可能会是什么呢？
（2）[猜想] 小明认为：可能是蜡烛不完全燃烧产生的一氧化碳气；小鹏认为：可能是蜡烛受热后产生的气体；小芳认为：可能上述两种情况都有。
（3）[设计实验方案] 请你帮他们设计一个简单的实验方案，来判断哪一种分析是正确的。
。
（4）[现象与结论] 如果小明的猜想正确，现象应是 。
如果小鹏的猜想正确，现象应是 。
如果小芳的猜想正确，现象应是 。
（5）如果用CnH2n＋2表示蜡烛的主要成分，则其燃烧的化学方程式是：
。（2004年全国天原杯初中化学竞赛题）
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