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鲁教版化学(新教材)九年级上册
第二节 体验化学探究
第一单元 步入化学殿堂
学习内容导览
通过实验探究解决问题
2
从问题开始
1
3
对探究活动进行反思总结
明·学习目标
1.在探究蜡烛燃烧的过程中，学会从现象中提炼问题，运用比较、分析等思维方法推测变化本质。
2.通过实验，掌握观察、记录、分析实验现象的基本方法，体验科学探究的完整流程（提出问题→猜想假设→设计实验→得出结论→反思评价）
3.感受化学的奇妙性，激发对化学的好奇心和探究欲，培养严谨求实、合作交流的科学态度。
引·新课导入
图片中哪些现象你在生活中见过？你有没有想过这些现象背后的原因？
这些看似平常的现象，其实都与化学有关。今天我们就从最熟悉的‘蜡烛燃烧’开始，探索化学的奇妙之处。
蜡烛燃烧
铁钉生锈
面粉发酵
烟花绽放
引·新课导入
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。在1860年著名的"蜡烛的化学史"圣诞讲座中，他不仅演示了燃烧实验，更关键的是围绕火焰特性、气体交换、燃烧产物等提出了数十个启发性问题："为什么火焰会分层？""蜡蒸气如何上升？""燃烧后物质去了哪里？"这些问题看似简单，却直指化学反应的微观本质。
通过系统追问，他发现了苯等碳氢化合物，解释了毛细现象与表面张力，并为后来能量守恒定律、氧化理论奠定了基础。
这种"从寻常处见非凡"的研究方法，体现了科学探索的核心精神——重要的不是即刻获得答案，而是培养提出关键问题的能力。
正如法拉第所说："观察的艺术在于不仅看到所有人看到的，还要思考没人思考过的。"这种以问题为导向的研究范式，至今仍影响着科学教育。
法拉第：蜡烛的故事
从问题开始
01
探·知识奥秘
一、从问题开始
提出一个问题，往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题、新的可能性，从新的角度去看旧的问题，都需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。
——爱因斯坦
今天我们请来了一位大科学家——爱因斯坦，让我们听听他想对同学们说些什么。
探·知识奥秘
一、从问题开始
分组实验：观察蜡烛燃烧并提出有价值的问题
请同学们按步骤观察蜡烛燃烧，记录现象并尝试提出问题。
实验用品：蜡烛、火柴、烧杯、澄清石灰水。
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，观察现象
3.在蜡烛火焰上方罩上一个冷而干燥的烧杯，观察现象；再将烧杯迅速倒置，向其中加入少量澄清石灰水，振荡，观察现象
探·知识奥秘
分组实验：观察蜡烛燃烧
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，观察现象
3.在蜡烛火焰上方罩上一个冷而干燥的烧杯，观察现象；再将烧杯迅速倒置，向其中加入少量澄清石灰水，振荡，观察现象
如何描述你所观察到的现象？小组交流讨论并汇报。
一、从问题开始
探·知识奥秘
一、从问题开始
规范描述实验现象
实验探究1
实验过程 实验现象
燃烧前 蜡烛是白色、较软的圆柱状固体，有特殊气味
燃烧中 石蜡受热熔化，燃烧时发光、冒黑烟、放热
熄灭时 产生一缕白烟，白色棉线变黑
熄灭1分钟后 熔化的石蜡逐渐凝固
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
规范描述实验现象
实验探究2
取一根火柴梗，将其迅速插入蜡烛火焰中，约1秒后取出，观察现象
探·知识奥秘
一、从问题开始
火柴梗位于外焰部位的已烧焦，内焰部位次之，焰心部位无明显变化
实验探究3
在蜡烛火焰上方罩上一个冷而干燥的烧杯，观察现象；再将烧杯迅速倒置，向其中加入少量澄清石灰水，振荡，观察现象
烧杯内壁出现水雾，澄清石灰水变浑浊
描述现象时的注意：（1）不能以结论代替现象。（2）要根据实验事实描述，不可捏造。（3）记录和表述要完整。
探·知识奥秘
一、从问题开始
蜡烛燃烧时，火焰为什么会分层？各层温度是否有差异？
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？
为什么熔化的液态石蜡不直接燃烧，而需通过烛芯汽化后燃烧？
为什么会产生烧杯内壁的水雾和石灰水变浑浊现象？
熄灭后的白烟是什么？能点燃吗？
根据以上实验现象，你能提出什么问题？
探·知识奥秘
一、从问题开始
敏锐观察和深入思考是提出问题的关键。如果能做到仔细观察，不轻易放过任何“反常”现象，不轻信现成的结论，不迷信权威的观点，养成独立思考的习惯，那么提出有探究价值的问题就不再是一件难事。
未来具有挑战性的科学问题
人类对自然界未知领域的探索从未停止，提出和凝练重大科学问题是科技创新的重要体现。2005年，世界著名的学术期刊《科学》杂志在其创刊125周年之际，曾提出125个最具挑战性的科学问题，这些问题对科学发展产生了积极影响。
2021年4月，上海交通大学携手《科学》杂志共同uestio发布了新一版的全世界最前沿的125个重大科学问题。这些问题涉及数学、化学、医学健康、生命科学、天文学、物理学、信息科学、材料科学、神经科学、生态学、能图1-27《科学》杂志封面源科学和人工智能等多个领域。其中，化学领域最前沿的科学问题包括以下9个方面。
探·知识奥秘
一、从问题开始
还有更多色彩元素可发现吗
01
元素周期表是否完整
02
如何在微观层面测量界面现象
03
能量存储的未来是怎样的
04
为什么生命需要手性
05
我们如何更好地管理世界上的塑料垃圾
06
人工智能会重新定义化学的未来吗
07
物质如何被编码而成为生命材料
08
是什么驱动生命系统的复制
09
同学们，你们对这些科学问题感兴趣吗 期待在不久的将来，你们能够解答这些问题，为推动科技进步、服务人类社会发展做出卓越贡献!
理·核心要点
从问题开始——观察蜡烛燃烧并提出有价值的问题
实验探究1
实验探究2
实验探究3
实验：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
燃烧前：蜡烛是白色、较软的圆柱状固体，有特殊气味；
燃烧中：石蜡受热熔化，燃烧时发光、冒黑烟、放热；
熄灭时：产生一缕白烟，白色棉线变黑；
熄灭1分钟后：熔化的石蜡逐渐凝固
取一根火柴梗，将其迅速插入蜡烛火焰中，约1秒后取出，观察现象
火柴梗位于外焰部位的已烧焦，内焰部位次之，焰心部位无明显变化
在蜡烛火焰上方罩上一个冷而干燥的烧杯，观察现象；再将烧杯迅速倒置，向其中加入少量澄清石灰水，振荡，观察现象
烧杯内壁出现水雾，澄清石灰水变浑浊
1．关于蜡烛燃烧时发现和提出的问题，你认为无意义的是（ ）
A．蜡烛燃烧为什么产生黑烟
B．蜡烛燃烧的生成物是什么
C．是用火柴还是打火机点燃蜡烛
D．蜡烛的成分是什么
析·典型范例
C
2．在“观察与描述蜡烛及其燃烧”的实验中，同学们记录的实验现象错误的是（ ）
A．用小刀切下一小块石蜡放入水中，石蜡浮在水面上
B．蜡烛燃烧产生黄色火焰，放热，生成二氧化碳和水
C．火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯，澄清石灰水变浑浊
D．用火柴点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛重新燃烧
析·典型范例
B
通过实验探究
解决问题
02
探·知识奥秘
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。
探究蜡烛燃烧的奥秘
提出问题
小明在观察蜡烛燃烧时发现了这样的现象：蜡烛的火焰集中在烛芯周围，石蜡在不断熔化而液态的石蜡却没有直接燃烧。这是为什么呢 固体石蜡是否需要变成石蜡蒸气后才能被点燃
猜想与假设
小明的假设：在空气中点燃蜡烛时，固体石蜡要变成蒸气才能燃烧。
设计并实施实验方案
小明设计了下列实验方案来验证自己的假设：
我们一起跟随小明的脚步，体会通过实验探究解决问题的过程吧！
探·知识奥秘
二、通过实验探究解决问题
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。
形成结论
小明获得的结论：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。
反思与交流
小明的反思：在试图点燃液态石蜡时，起初是先把石蜡油滴到蒸发皿中再尝试点燃的，结果由于石蜡油冷凝太快，始终未能得到液态石蜡。后来想到的改进方法：将小块石蜡放在蒸发皿中，加热至熔化后，尝试直接点燃石蜡油，获得了预期的效果。可见勤于思考是保障探究成功的关键!
探·知识奥秘
二、通过实验探究解决问题
你能否根据小明的探究脚步，通过实验探究解决你的问题？小组交流并完成实验探究及反思过程。
通过学习活动一中的三个实验探究，你能否根据现象得出实验结论？
实验探究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
实验过程 实验现象 实验结论
燃烧前 蜡烛是白色、较软的圆柱状固体，有特殊气味 ——
燃烧中 石蜡受热熔化，燃烧时发光、冒黑烟、放热 蜡烛燃烧时发光放热
熄灭时 产生一缕白烟，白色棉线变黑 棉线碳化
熄灭1分钟后 熔化的石蜡逐渐凝固 液态石蜡遇冷凝固
探·知识奥秘
二、通过实验探究解决问题
实验探究2
取一根火柴梗，将其迅速插入蜡烛火焰中，约1秒后取出，观察现象
蜡烛的火焰分为内焰、外焰、焰心。
外焰温度最高，内焰次之，焰心温度最低
实验探究3
在蜡烛火焰上方罩上一个冷而干燥的烧杯，观察现象；再将烧杯迅速倒置，向其中加入少量澄清石灰水，振荡，观察现象
烧杯内壁出现水雾：蜡烛燃烧生成了水
澄清石灰水变浑浊：蜡烛燃烧生成了二氧化碳
澄清石灰水
变浑浊
二、通过实验探究解决问题
理·核心要点
科学探究的基本环节
提出
问题
猜想与假设
收集证据
获得结论
反思与评价
表达与交流
设计实验方案
进行实验
科学探究的重要性
1.科学探究是学习化学的重要而有效的学习方式；
科学探究的重要途径是化学实验。
2.化学实验是进行科学探究的重要途径，
实验方案设计是实验探究的重要环节。
3.科学探究是一个合作的过程，
只有积极参与才能享受到探究的乐趣。
1.化学实验是学习化学的基本方法，实验探究的一般思路可归纳（ ）
①实施实验 ②明确探究目的 ③设计实验方案
④获取证据 ⑤形成结论 ⑥分析推理
A．②③①④⑥⑤
B．③⑥⑤②①④
C．③⑥②①⑤④
D．①⑤④⑥②③
析·典型范例
A
2．在“蜡烛燃烧”的探究实验中，“对问题的回答”属于“猜想与假设”的是（ ）
析·典型范例
A
选项 问题 对问题的回答
A 吹灭蜡烛时产生的白烟是什么？ 可能是石蜡小颗粒
B 干燥的烧杯罩在火焰上方，观察到什么？ 烧杯内壁有水雾
C 如何证明蜡烛燃烧产生二氧化碳？ 澄清石灰水变浑浊
D 蜡烛火焰哪层亮度最高？ 外焰亮度最高
对探究活动进行
反思总结
03
探·知识奥秘
三、对探究活动进行反思总结
确定了科学探究的问题后，从设计实验方案到实施实验需要“三思而后行”;探究实验完成后，还应“行后而三思”。只有对探究活动的过程和结果进行认真的反思总结，才能使我们不断进步。
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？
探·知识奥秘
三、对探究活动进行反思总结
化学实验探究报告
姓名：小明 班级：9.1 日期：9.6
实验名称
探究蜡烛燃烧的奥秘
实验目的
理解掌握蜡烛的有关性质知识
实验用品
蜡烛 短玻璃管 坩锅钳 蒸发皿 澄清石灰水 烧杯
实验过程和现象
1.从石蜡上切下一块固体石蜡，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.用坩锅钳夹持一根尖嘴玻璃管，将其末端插入燃着的蜡烛烛芯附近，一段时间后用火柴在玻璃管尖嘴处点燃。
现象：1.固体石蜡不能被点燃；2.石蜡油不易被点燃；3.尖嘴处有火焰产生。
实验结论
在通常情况下，蜡烛是白色蜡状固体，稍有气味，熔点、熔点较低，硬度较小，密度比水小。蜡烛在点燃条件下能燃烧，燃烧产物中有水和二氧化碳等。
实验反思
为进一步说明蜡烛是先汽化，然后是石蜡蒸气燃烧，可用一根尖嘴的细玻璃管插入焰心，然后在尖嘴处点燃。
探·知识奥秘
三、对探究活动进行反思总结
方法导引 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：探究方法是否科学、有效 探究步骤是否合理、有序 探究过程是否安全、环保 探究结论是否全面、合理 有哪些问题需要进一步深入探究 还有哪些经验教训 在此基础上，才能获得对探究问题的深刻理解，不断提升运用科学探究解决问题的能力。
化学科学的神奇之处在于它不仅能改造物质世界，还能丰富我们的精神世界。通过实验探究学习化学，有助于我们增进对物质世界的了解，提升科学探究的能力，发展科学探究的态度。科学探究既需要动手操作，更需要动脑思考，它是一个“动手”与“动脑”紧密结合的实践活动。科学探究还是一个合作与交流的过程，只有积极参与、充分表达交流才能享受到科学探究的乐趣。
探·知识奥秘
三、对探究活动进行反思总结
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：
（1）探究方法是否科学、有效
（2）探究步骤是否合理、有序
（3）探究过程是否安全、环保
（4）探究结论是否全面、合理
（5）有哪些问题需要进一步深入探究
（6）还有哪些经验教训
在此基础上，才能获得对探究问题的深刻理解，不断提升运用科学探究解决问题的能力。
三、对探究活动进行反思总结
理·核心要点
书写化学实验探究报告
实验名称
实验目的
实验用品
实验过程和现象
实验结论
实验反思
反思总结的方向
反思探究过程：回顾实验的各个步骤，思考实验操作是否规范、实验数据是否准确、实验方法是否合理等。
反思探究结果:分析所得的结论是否合理、是否与预期一致，如果不一致，要找出原因。
1．化学实验是研究物质性质的重要方法之一，根据实验现象可推断物质的性质。下列相关说法错误的是（ ）
A．石蜡浮在水面：石蜡的密度小于水的密度
B．将火柴梗平放在火焰中约1S后取出，外焰接触的地方最黑：外焰温度最高
C．取干燥烧杯罩在蜡烛火焰上方，有水雾出现：石蜡中含有水
D．用火柴去点刚熄灭时产生的白烟，蜡烛重新燃烧：白烟是石蜡固体小颗粒
析·典型范例
C
2．腾飞同学在探究蜡烛及其燃烧时，发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑。下列做法不可取的是（ ）
A．查阅资料，了解产生该现象的原因
B．忽略此现象，换个烧杯继续实验
C．重复实验，观察是否有相同现象
D．如实记录并准确描述该现象
析·典型范例
B
体验化学探究
从问题
开始
通过实验探究解决问题
理·核心要点
对探究活动进行反思总结
观察实验提出有价值的问题
描述现象时的注意：
（1）不能以结论代替现象。
（2）要根据实验事实描述，不可捏造。
（3）记录和表述要完整。
科学探究的基本环节：
反思探究过程：回顾实验的各个步骤，思考实验操作是否规范、实验数据是否准确、实验方法是否合理等。
反思探究结果:分析所得的结论是否合理、是否与预期一致，如果不一致，要找出原因。
提出
问题
猜想与假设
收集证据
获得结论
反思与评价
表达与交流
设计实验方案
进行实验
1.某化学兴趣小组的同学按下图进行了蜡烛及其燃烧的探究实验，下列实验现象或说法正确的有（ ）
①实验I可能会观察到干燥的烧杯内壁被熏黑；
②实验II中，用火柴点燃短玻璃管另外一端，有火焰产生，燃烧的物质是气态石蜡；
③实验II中，短玻璃管一端要插入火焰的中心部位是因为该处氧气充足；
④实验Ⅲ中，蜡烛熄灭时产生的白烟是二氧化碳和水蒸气；
⑤实验III中，蜡烛未与火柴接触，但又被引燃，说明白烟具有可燃性。
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
练·技能实战
B
2.某兴趣小组的同学用小刀切取了一块石蜡，做了如下实验，下列分析正确的是（ ）
A．可以用小刀切取石蜡，说明石蜡的密度较小
B．图甲实验说明蜡烛燃烧生成水和二氧化碳
C．图乙实验中蜡烛熄灭产生的白烟是二氧化碳
D．图乙实验中可以观察到蜡烛重新被点燃
练·技能实战
D
THANKS!
谢谢观看第二节 体验化学探究
一、知识目标
1.在探究蜡烛燃烧的过程中，学会从现象中提炼问题，运用比较、分析等思维方法推测变化本质。
2.通过实验，掌握观察、记录、分析实验现象的基本方法，体验科学探究的完整流程（提出问题→猜想假设→设计实验→得出结论→反思评价）。
3. 了解化学领域最前沿的科学问题，知道化学科学对推动科技进步和人类社会发展的重要作用。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析：通过观察蜡烛燃烧的宏观现象，探析蜡烛燃烧过程中物质的变化和性质，培养从宏观到微观的化学思维。
2.证据推理与模型认知：在实验探究中，基于证据进行分析推理，形成结论，建立科学探究的基本模型，提高逻辑思维能力。
3.科学探究与创新意识：培养严谨求实、合作交流的科学态度，认识到提出和解决科学问题对社会发展的重要性，增强社会责任感。
一、教学重点
1.从生活现象中感知化学的 “奇妙”，理解化学研究的核心是物质的变化与性质。
2.掌握科学探究的基本环节，能针对简单现象提出有探究价值的问题。
3.通过蜡烛燃烧实验，体验 “动手” 与 “动脑” 结合的探究过程，培养实验操作能力。
二、教学难点
1.从日常现象中提出具有探究价值的问题。
2.设计合理的实验方案验证猜想。
3.对探究过程进行深度反思，能分析实验失败原因，提出改进实验方法。
本节教学内容源于鲁教版2024年版九年级化学上册第一单元《步入化学殿堂》第二节《体验化学探究》。这部分内容是在学生初步了解化学的基础上，进一步引导学生体验化学探究的过程和方法，对于培养学生的科学素养和探究能力具有重要意义。它不仅是对化学知识的深入学习，更是为学生后续的化学学习奠定基础，在整个初中化学教学中起着承上启下的作用。
教材围绕体验化学探究这一主题，安排了“从问题开始”“通过实验探究解决问题”“对探究活动进行反思总结”三部分内容。通过蜡烛燃烧这一常见的化学现象，引导学生学会观察、提出问题、设计实验、分析数据并得出结论，让学生亲身体验科学探究的完整流程。
教材还引入了法拉第研究蜡烛燃烧的故事以及《科学》杂志提出的重大科学问题，拓宽了学生的视野，激发了学生对化学的好奇心和探究欲。
教学对象是九年级的学生，他们刚刚接触化学这门学科，对化学充满了好奇和新鲜感。在知识基础方面，学生在日常生活中对蜡烛燃烧等现象有一定的感性认识，但对于这些现象背后的化学原理还缺乏深入的了解。
在思维能力方面，九年级学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，他们开始具备一定的逻辑思维能力，但在分析问题、解决问题以及独立思考方面还存在不足。 在学习过程中，学生可能会对实验操作和现象观察比较感兴趣，但在提出有价值的问题、设计合理的实验方案以及对探究活动进行反思总结等方面可能会遇到困难。
因此，在教学过程中，教师应充分利用学生的好奇心和求知欲，引导学生积极参与实验探究活动，通过实际操作和思考，培养学生的观察能力、思维能力和探究能力。同时，教师要注重引导学生学会规范描述实验现象，避免以结论代替现象，培养学生严谨的科学态度。此外，教师还应鼓励学生在探究过程中积极交流合作，共同解决问题，提高学生的团队协作能力。
教学环节一 新课导入
【创设情境】同学们，老师先给大家展示几张图片（展示蜡烛燃烧、铁钉生锈、面粉发酵、烟花绽放的图片）。
【问题】大家仔细看看，图片里的这些现象，在生活中你们见过吗？可以和身边的同学交流一下，说说自己在生活中见到这些现象的场景。（给学生片刻时间交流讨论）
【学生思考】认真观看图片，积极思考教师提出的问题。学生可能回答：过年的时候见过烟花绽放，在家妈妈蒸馒头时见过面粉发酵等。
【问题】现在，大家都有了自己的想法。那老师想问，你们有没有想过这些看似平常的现象背后，隐藏着什么样的原因呢？比如说蜡烛燃烧，为什么蜡烛会发光发热，还会慢慢变短呢？大家可以大胆地猜测一下。（鼓励学生积极发言，表达自己的想法）
【学生思考】积极思考，可能猜测蜡烛燃烧时有消耗所以越来越短。
【讲解】介绍法拉第通过蜡烛燃烧提出了十个具有积极意义的问题。在19世纪，英国有一位著名的科学家迈克尔·法拉第，他就对蜡烛燃烧这一日常现象展开了深入的研究。在1860年著名的“蜡烛的化学史”圣诞讲座中，他不仅演示了燃烧实验，更关键的是，他围绕火焰特性、气体交换、燃烧产物等提出了数十个启发性的问题，像“为什么火焰会分层？”“蜡蒸气如何上升？”“燃烧后物质去了哪里？”这些问题看似简单，却直指化学反应的微观本质。通过系统追问，他发现了苯等碳氢化合物，解释了毛细现象与表面张力，并为后来能量守恒定律、氧化理论奠定了基础。法拉第这种“从寻常处见非凡”的研究方法，体现了科学探索的核心精神——重要的不是即刻获得答案，而是培养提出关键问题的能力。正如他所说：“观察的艺术在于不
【引出课题】法拉第从蜡烛燃烧这么常见的现象中都能有如此重大的发现，那今天我们也从最熟悉的“蜡烛燃烧”开始，一起探索化学的奇妙之处，体验化学探究的乐趣。 仅看到所有人看到的，还要思考没人思考过的。”
设计意图
1.激发学生兴趣：通过展示生活中常见的化学现象图片，让学生回忆熟悉的场景，容易引起学生的共鸣，激发他们对这些现象背后原因的好奇心和探索欲望，从而提高课堂参与度。
2.培养问题意识：引导学生思考这些现象背后的原因，并鼓励他们大胆猜测，培养学生提出问题和独立思考的能力，为后续的化学探究学习奠定基础。
3.树立榜样力量：介绍法拉第对蜡烛燃烧的研究故事，让学生了解科学探究的重要性和魅力，以科学家为榜样，激发学生对化学学习的热情和追求科学真理的精神。
4.自然导入新课：从生活现象和科学家的研究过渡到本节课要探究的蜡烛燃烧，自然地引出课题，让学生明确本节课的学习方向和目标。
教学环节二 从问题开始
活动一：提出问题的重要性
【问题】爱因斯坦说：“提出一个问题，往往比解决一个问题更重要。”那么我们如何从观察中提出有价值的问题呢？接下来让我们通过观察蜡烛燃烧来尝试一下。
【学生思考】带着问题准备进行蜡烛燃烧的观察实验。
设计意图
通过爱因斯坦的视频，说明提出问题的重要性。激发学生对化学探究的兴趣，引出本节课从蜡烛燃烧开始探究化学奥秘的实验。
活动二：实验探究蜡烛的燃烧
【讲解】下面我们进行分组实验，请同学们完成实验，观察蜡烛燃烧并提出有价值的问题。
【实验探究】探究蜡烛的燃烧
实验用品：蜡烛、火柴、烧杯、澄清石灰水
实验步骤：
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，观察现象。
3.在蜡烛火焰上方罩上一个冷而干燥的烧杯，观察现象；再将烧杯迅速倒置，向其中加入少量澄清石灰水，振荡，观察现象。
【学生思考】学生分组进行实验，仔细观察并记录实验现象。
【问题】如何描述你所观察到的现象？小组交流讨论并汇报。
【学生思考】各小组代表汇报实验现象，教师进行总结和规范描述：
实验探究1：燃烧前蜡烛是白色、较软的圆柱状固体，有特殊气味；燃烧中石蜡受热熔化，燃烧时发光、冒黑烟、放热；熄灭时产生一缕白烟，白色棉线变黑；熄灭1分钟后熔化的石蜡逐渐凝固。
实验探究2：火柴梗位于外焰部位的已烧焦，内焰部位次之，焰心部位无明显变化。
实验探究3：烧杯内壁出现水雾，澄清石灰水变浑浊。
【讲解】强调描述现象时的注意事项：（1）不能以结论代替现象。（2）要根据实验事实描述，不可捏造。（3）记录和表述要完整。
设计意图
任务驱动，培养科学思维：分组观察蜡烛燃烧并记录现象的任务，明确 “刚点燃时、燃烧中、熄灭后” 的观察节点，引导学生从无序观察转向有序观察，培养结构化思维。记录现象后 提出问题的环节，通过 同桌讨论 — 小组筛选 — 全班分享的梯度设计，让学生在碰撞中区分现象描述与探究问题。
活动三：提出问题与拓展思考
【问题】根据以上实验现象，你能提出什么问题？如“蜡烛燃烧时，火焰为什么会分层？各层温度是否有差异？”“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？”
【学生思考】学生可能会提出“为什么熔化的液态石蜡不直接燃烧，而需通过烛芯汽化后燃烧？”“为什么会产生烧杯内壁的水雾和石灰水变浑浊现象？”“熄灭后的白烟是什么？能点燃吗？”等问题。
【讲解】教师总结提出问题的方法，强调敏锐观察和深入思考是提出问题的关键。鼓励学生仔细观察，不轻易放过任何“反常”现象，不轻信现成的结论，不迷信权威的观点，养成独立思考的习惯。
【拓展】介绍未来具有挑战性的科学问题，提及2005年《科学》杂志提出的125个最具挑战性的科学问题以及2021年上海交通大学携手《科学》杂志发布的新一版125个重大科学问题，展示化学领域最前沿的9个科学问题，激发学生的探索欲望。
设计意图
培养学生从实验现象中提出有探究价值问题的能力，引导学生掌握提出问题的方法。通过介绍前沿科学问题，拓宽学生的视野，激发学生对科学研究的兴趣和使命感。
【对应训练1】关于蜡烛燃烧时发现和提出的问题，你认为无意义的是
A．蜡烛燃烧为什么产生黑烟 B．蜡烛燃烧的生成物是什么
C．是用火柴还是打火机点燃蜡烛 D．蜡烛的成分是什么
【答案】C
【详解】A、蜡烛燃烧为什么产生黑烟，属于研究蜡烛是否燃烧完全，有意义，故选项错误；
B、蜡烛燃烧的生成物是什么，属于研究蜡烛燃烧的生成物，有意义，故选项错误；
C、火柴、打火机均属于火源，是用火柴还是打火机点燃蜡烛，无意义，故选项正确；
D、蜡烛的成分是什么，属于研究蜡烛的成分，有意义，故选项错误；
故选：C。
【对应训练2】在“观察与描述蜡烛及其燃烧”的实验中，同学们记录的实验现象错误的是
A．用小刀切下一小块石蜡放入水中，石蜡浮在水面上
B．蜡烛燃烧产生黄色火焰，放热，生成二氧化碳和水
C．火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯，澄清石灰水变浑浊
D．用火柴点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛重新燃烧
【答案】B
【详解】A、石蜡的密度比水小，所以切一小块石蜡放入水中观察到的现象石蜡浮在水面上，故A不符合题意；
B、生成二氧化碳和水，是实验结论而不是实验现象，故B符合题意；
C、因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则火焰上方罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯，澄清石灰水变浑浊，故C不符合题意；
D、用火柴点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，白烟是石蜡蒸汽凝成的石蜡固体，具有可燃性，蜡烛能重新燃烧，故D不符合题意。
故选B。
教学环节三 通过实验探究解决问题
活动四：科学探究的基本步骤
【引入】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。我们一起跟随小明的脚步，体会通过实验探究解决问题的过程吧！
【讲解】介绍小明设计的试验方案，并讲解科学探究的基本步骤：提出问题 猜想与假设 收集证据 获得结论 反思与评价 交流与表达。
【问题】你能否根据小明的探究脚步，通过实验探究解决你的问题？小组交流并完成实验探究及反思过程。
【学生思考】各小组选择一个问题，设计实验方案，进行实验探究，记录实验现象，得出结论，并进行反思：
实验探究1：
实验过程 实验现象 实验结论
燃烧前 蜡烛是白色、较软的圆柱状固体，有特殊气味 ——
燃烧中 石蜡受热熔化，燃烧时发光、冒黑烟、放热 蜡烛燃烧时发光放热
熄灭时 产生一缕白烟，白色棉线变黑 棉线碳化
熄灭1分钟后 熔化的石蜡逐渐凝固 液态石蜡遇冷凝固
实验探究2：
蜡烛的火焰分为内焰、外焰、焰心。外焰温度最高，内焰次之，焰心温度最低。
实验探究3：烧杯内壁出现水雾：蜡烛燃烧生成了水。澄清石灰水变浑浊：蜡烛燃烧生成了二氧化碳。
结合提出的问题和实验现象，分组交流并完成实验探究及反思过程。
【讲解】各小组代表汇报探究过程和结果，教师进行评价和指导。
设计意图
1.聚焦核心问题，强化探究逻辑：选取火焰分层原因和燃烧产物两个核心问题，避免探究目标分散。实验方案的设计既基于教材，又进行生活化优化，确保操作安全且现象明显。教师提供实验要点提示，既降低操作难度，又培养规范实验的意识，符合九年级学生的认知水平和操作能力。
2.双线并行，落实学科素养：实验过程中，动手操作点燃蜡烛、放置烧杯与动脑思考分析火柴梗碳化差异、推测产物成分同步进行，呼应科学探究是动手与动脑结合的理念。学生通过观察 外焰碳化最严重推理外焰温度最高，通过烧杯内壁有水雾推测生成水，这一过程正是证据推理与模型认知素养的具体体现。分组实验的形式，让学生在合作中交流现象，培养基于现象讨论差异的批判性思维。
3.衔接生活，拓展探究维度：实验后引导学生关联生活现象，如用外焰加热更高效对应家庭做饭的燃气灶使用，让探究结论回归生活应用，体现化学服务于生活的学科价值。验证白烟可燃性的拓展实验，既延续学生对白烟性质的好奇，又为石蜡蒸气的后续学习埋下伏笔，实现课堂探究向课后延伸的大单元设计思路。实验记录表格的规范填写，培养严谨记录实验数据的科学习惯，为后续撰写探究报告奠定基础。
【对应训练1】化学实验是学习化学的基本方法，实验探究的一般思路可归纳为
①实施实验 ②明确探究目的 ③设计实验方案 ④获取证据 ⑤形成结论 ⑥分析推理
A．②③①④⑥⑤ B．③⑥⑤②①④
C．③⑥②①⑤④ D．①⑤④⑥②③
【答案】A
【详解】通常情况下，实验探究的一般思路可归纳为：明确探究目的→设计实验方案→实施实验→获取证据→分析推理→形成结论，正确的顺序为：②③①④⑥⑤。
故选A。
【对应训练2】在“蜡烛燃烧”的探究实验中，“对问题的回答”属于“猜想与假设”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？ 可能是石蜡小颗粒
B 干燥的烧杯罩在火焰上方，观察到什么？ 烧杯内壁有水雾
C 如何证明蜡烛燃烧产生二氧化碳？ 澄清石灰水变浑浊
D 蜡烛火焰哪层亮度最高？ 外焰亮度最高
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A、可能是石蜡固体小颗粒，属于科学探究环节中的猜想与假设，故选项正确；
B、烧杯内壁有水雾，属于科学探究环节中的收集证据，故选项错误；
C、利用二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的性质来检验二氧化碳，属于 “设计实验与制定方案”（实际操作中观察到的现象也用于验证），是实验验证环节，故选项错误；
D、“蜡烛火焰哪层亮度最高？” 回答 “外焰亮度最高” ，这是通过对蜡烛火焰各层亮度观察得出的结论，属于 “得出结论”，故选项错误。
故选A。
教学环节四 对探究活动进行反思总结
活动五：学习实验探究报告书写
【情境引入】确定了科学探究的问题后，从设计实验方案到实施实验需要“三思而后行”;探究实验完成后，还应“行后而三思”。只有对探究活动的过程和结果进行认真的反思总结，才能使我们不断进步。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。
【问题】如何书写化学实验探究报告呢？
【讲解】教师展示小明的化学实验探究报告，包括实验名称、实验目的、实验用品、实验过程和现象、实验结论、实验反思等内容。详细讲解实验探究报告各部分的书写要点和注意事项。例如，实验目的要明确具体；实验过程和现象要如实记录；实验结论要基于实验现象合理得出；实验反思要针对探究过程中的问题和不足进行思考。
【学生思考】学生仿照小明的报告，根据自己的探究活动，书写化学实验探究报告。
【讲解】 教师介绍反思总结的方向，通常可以从以下方面开展反思：探究方法是否科学、有效？探究步骤是否合理、有序？探究过程是否安全、环保？探究结论是否全面、合理？有哪些问题需要进一步深入探究？还有哪些经验教训？ 在此基础上，才能获得对探究问题的深刻理解，不断提升运用科学探究解决问题的能力。
【学生思考】各小组围绕以上方面，对自己的探究活动进行讨论和反思。
【归纳总结】各小组代表分享反思结果，教师进行总结和点评。
设计意图
1.任务驱动，深化探究体验：填写探究报告表的任务，将反思成果书面化，培养条理清晰表达探究过程的能力。鼓励学生跳出完成实验即可的思维，主动思考如何让实验更精准。小组代表分享反思的环节，通过 他人经验借鉴和自我观点修正，实现思维碰撞，培养善于倾听、勇于表达的科学交流能力。
2.聚焦成长，落实素养进阶：反思环节不仅是对蜡烛燃烧实验的总结，更是对科学探究流程的二次梳理。学生在分析石灰水未变浑浊的原因时，需调用变量控制的初步思维，这是科学思维素养的进阶体现。同时，分工更明确、记录更及时等反思结论，指向探究过程中的合作与规范，为后续复杂实验的开展积累经验，体现在反思中成长的教学逻辑。
【对应训练1】化学实验是研究物质性质的重要方法之一，根据实验现象可推断物质的性质。下列相关说法错误的是
A．石蜡浮在水面：石蜡的密度小于水的密度
B．将火柴梗平放在火焰中约后取出，外焰接触的地方最黑：外焰温度最高
C．取干燥烧杯罩在蜡烛火焰上方，有水雾出现：石蜡中含有水
D．用火柴去点刚熄灭时产生的白烟，蜡烛重新燃烧：白烟是石蜡固体小颗粒
【答案】C
【详解】A、石蜡浮在水面，说明石蜡的密度小于水的密度，故A不符合题意；
B、将火柴梗平放在火焰中约1s1s后取出，外焰接触的地方最黑，说明外焰温度最高，故B不符合题意；
C、取干燥烧杯罩在蜡烛火焰上方，有水雾出现，说明石蜡燃烧生成水，故C符合题意；
D、蜡烛重新燃烧，是因为白烟的主要成分是石蜡小颗粒，具有可燃性，故D不符合题意。
故选C。
【对应训练2】腾飞同学在探究蜡烛及其燃烧时，发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑。下列做法不可取的是
A．查阅资料，了解产生该现象的原因
B．忽略此现象，换个烧杯继续实验
C．重复实验，观察是否有相同现象
D．如实记录并准确描述该现象
【答案】B
【详解】A、查阅有关资料，了解生成黑色物质的可能原因，也是探究学习的过程，符合科学探究的过程，故选项做法正确。
B、忽略该异常现象，换一个烧杯继续实验，没有对发现的问题进行探究，不符合探究的精神，故选项做法错误；
C、重复实验，观察是否有相同现象，根据产生的现象来探究烧杯被熏黑的原因，故选项做法正确；
D、发现罩在蜡烛火焰上方的烧杯内壁被熏黑，要如实记录并准确描述该现象，故选项做法正确。
故选B。
第一单元 步入化学殿堂
第一节 化学真奇妙
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一、从问题开始
1.观察蜡烛燃烧实验
（1）实验 1：蜡烛燃烧各阶段现象（燃烧前、中、熄灭时及 1 分钟后）
（2）实验 2：火柴梗插入火焰的现象（外焰烧焦，内焰次之，焰心无明显变化）
（3）实验 3：火焰上方罩烧杯及加石灰水的现象（内壁有水雾，石灰水变浑浊）
2.提出问题要点：基于现象，关注本质（如火焰分层原因、变化类型等）
3.描述现象注意：不替代结论、尊重事实、记录完整
二、通过实验探究解决问题
科学探究基本环节：提出问题→猜想与假设→设计实验方案→进行实验→收集证据→分析推理→获得结论→反思与评价→表达与交流
蜡烛燃烧探究结论
火焰分三层，外焰温度最高
燃烧生成水和二氧化碳
石蜡先熔化再汽化后燃烧，气态石蜡更易点燃
三、对探究活动进行反思总结
实验报告组成：名称、目的、用品、过程和现象、结论、反思
反思方向
过程：操作、数据、方法
结果：结论合理性、与预期一致性及原因
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1.某化学兴趣小组的同学按下图进行了蜡烛及其燃烧的探究实验，下列实验现象或说法正确的有
①实验I可能会观察到干燥的烧杯内壁被熏黑；
②实验II中，用火柴点燃短玻璃管另外一端，有火焰产生，燃烧的物质是气态石蜡；
③实验II中，短玻璃管一端要插入火焰的中心部位是因为该处氧气充足；
④实验Ⅲ中，蜡烛熄灭时产生的白烟是二氧化碳和水蒸气；
⑤实验III中，蜡烛未与火柴接触，但又被引燃，说明白烟具有可燃性。
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
【答案】B
【详解】①实验 I 中，蜡烛燃烧不充分会产生炭黑，可能会观察到干燥的烧杯内壁被熏黑，正确；
②实验 II 中，用火柴点燃短玻璃管另外一端，有火焰产生，燃烧的物质是气态石蜡，正确；
③实验 II 中，短玻璃管一端要插入火焰的中心部位，不是因为该处氧气充足，而是因为此处氧气不充足，是石蜡蒸气的聚集区，错误；
④实验 Ⅲ 中，蜡烛熄灭时产生的白烟是石蜡固体小颗粒，不是二氧化碳和水蒸气，错误。
⑤实验 III 中，蜡烛未与火柴接触，但又被引燃，说明白烟具有可燃性，正确。
实验现象或说法正确的有3个。
故选B。
2．某兴趣小组的同学用小刀切取了一块石蜡，做了如下实验，下列分析正确的是
A．可以用小刀切取石蜡，说明石蜡的密度较小
B．图甲实验说明蜡烛燃烧生成水和二氧化碳
C．图乙实验中蜡烛熄灭产生的白烟是二氧化碳
D．图乙实验中可以观察到蜡烛重新被点燃
【答案】D
【详解】A、蜡烛能被刀切割，说明蜡烛的硬度小，选项错误；
B、实验甲观察到烧杯内壁的澄清石灰石变浑浊，说明生成二氧化碳，不能证明有水的生成，选项错误；
C、 实验中蜡烛熄灭产生的白烟并不是二氧化碳 ，蜡烛熄灭时产生的白烟主要是由石蜡蒸汽凝结成的石蜡固体小颗粒，而不是二氧化碳或水蒸气 ，选项错误；
D、蜡烛熄灭时产生的白烟是石蜡固体小颗粒，这些石蜡固体小颗粒具有可燃性，因此当用火柴点燃这些白烟时，蜡烛会重新燃烧起来 ，选项正确。
故选D。
本节课以蜡烛燃烧这一生活现象为载体，引导学生体验完整的科学探究流程，整体达成了预设的教学目标，但在细节处理上仍有可优化之处。
从学生参与度来看，分组实验环节充分调动了学习积极性。通过观察蜡烛燃烧的不同阶段、火柴梗在火焰中的变化、烧杯内壁的水雾及石灰水变浑浊等现象，学生能直观感受化学变化的奇妙。尤其是在提出问题环节，部分学生结合实验现象提出 “白烟为何能被点燃”“火焰分层与温度的关系” 等有价值的问题，展现出良好的观察力和思维活跃度。不过，仍有少数学生停留在现象描述层面，未能深入思考本质，后续需加强对提问方向的引导，比如通过举例示范，帮助他们掌握从现象到本质的提问方法。
科学探究流程的体验是本节课的核心。在 “提出问题 — 猜想假设 — 设计实验 — 得出结论 — 反思评价” 环节中，学生通过模仿小明探究石蜡燃烧状态的实验，逐步掌握了实验设计的基本思路。但在实验方案设计的严谨性上存在不足，例如部分小组未考虑控制变量，导致实验结果说服力不足。此外，反思评价环节中，学生对实验过程的自我审视不够深入，多停留在操作规范性层面，对实验原理的再思考较少。后续教学可增加小组互评环节，通过对比不同方案的优劣，培养学生的批判思维和优化意识。
从情感态度与价值观的培养来看，法拉第研究蜡烛燃烧的案例有效激发了学生的探究欲，部分学生课后主动查阅《科学》杂志提出的前沿化学问题，展现出对化学学科的兴趣。但在合作交流方面，个别小组出现 “少数人操作，多数人旁观” 的现象，说明在分组时需更注重角色分配，明确每个成员的任务，确保全员参与。同时，实验安全与环保教育可进一步强化，比如提醒学生妥善处理实验废弃物，将严谨求实的科学态度渗透到每一个实验细节中。
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