课件24张PPT。体验化学探究化学推动了人类社会的发展,影响着我们的生活。化学科学的每一项成果都是通过科学探究获得的。
科学探究是学习化学的重要方式怎样开展科学探究活动呢? 提出一个问题往往比解决
一个问题更重要!
--爱因斯坦
一、 从问题开始! 蜡烛被认为最早出现于古埃及,当时古埃及人把芦苇插在融化的牛脂内制成蜡烛。中国南唐时期以柏树油脂取代动物油脂制成蜡烛,令其制作价格大幅下降。随着19世纪发明提炼石油的方法,蜡烛逐渐改用石蜡制成。活动天地观察蜡烛燃烧并提出有探究价值的问题活动与探究一点燃前: 运用除味觉以外的所有感官或仪器对一支蜡烛在点燃前进行观察,并将观察到的现象作详尽、客观的描述。提示:观察蜡烛的形状、颜色、气味、硬度、密度等刚点燃时、燃烧过程中、熄灭时
、熄灭一分钟各有什么现象?活动与探究二石蜡逐渐熔化,由固体变为液体,在烛芯处变为气体,蜡烛燃烧。蜡烛燃烧,发红光,烧杯壁发热。在火焰上方的烧杯内壁有水珠,将烧杯倒置,倒入石灰水,石灰水变浑浊。熄灭时有一缕白烟,液体石蜡逐渐凝固……2、(2)哪一部分的温度最高?哪一部分温度最低?
试设计实验进行探究外焰温度最高焰心温度最低把一根火柴梗平放在蜡烛的火
焰中约1-2秒钟,取出火柴梗,
火柴梗有什么变化?(1)将一个干燥的烧杯罩在火焰的上方,杯壁上有什么现象产生?
(2)取下烧杯,向其中倒入澄清石灰水,振荡,有什么现象产生?
(3)推测一下蜡烛燃烧可能生成什么物质?3、猜想:蜡烛燃烧的现象和产物有那些?如何设计实验证明?4、怎样才能提出一个有价值的化学问题?1、首先提出的问题要符合化学学科研究的内容(物质)和(变化规律)
2、多做实验,仔细观察,
保持一颗好奇心
3、不轻信现成的结论
4、变换问题的角度思考问题
……第二课时 通过科学探究解决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的周围,固体石蜡不断熔化成液体石蜡,液体石蜡缺没有直接燃烧。(发现问题)
固体石蜡是否需要变成石蜡蒸气后才能被点燃?(提出问题)
指点迷津:提出问题根据发现的问题【发现并提出问题】【猜想与假设】小明猜想:
在空气中点燃蜡烛时,固石蜡需要变成蒸气才能燃烧。
你的猜想是????
固体石蜡不需要变成蒸气就能燃烧
指点迷津:猜想可以正确,也可以错误。你的猜想是需要下面设计实验来证明的,如果无法证明自己的猜想,最好别瞎猜,省得给自己找麻烦。收集证据小明设计了下列实验来验证自己的猜想
1、从蜡烛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就熄灭蜡烛,立即尝试用火柴点燃石蜡油。
3、用干锅钳夹持住一根尖嘴玻璃管,将其插入燃着的蜡烛烛芯附近,一段时间后在玻璃管尖嘴处用火柴点燃收集证据包括:
回顾已有的知识
查阅资料
询问专家
设计实验方案并进行实验结论与解释小明获得的结论是:
石蜡先是熔化成液态再变成气态才燃烧。因为气态的石蜡比液态的石蜡更容易被点燃
你的结论是????反思与交流小明的反思:
在试图点燃液态石蜡油时,期初先把石蜡油滴到蒸发皿中再尝试点燃,结果石蜡油冷凝太快,始终没有得到液态石蜡。
改进方法:蜡烛熄灭后立即用火柴点燃烛芯周围的石蜡油,获得预期效果。
你的反思是????1、探究活动进行反思
2、需要进一步研究的问题
可以从以下几个方面进行反思
1、探究方法是否科学、有效?
2、探究程序是否合理、简捷?
3、探究过程是否安全、环保?
4、哪些需要改进的地方?
5、哪些问题有待于进一步探究?
确定了科学探究的问题以后,从设计实验到实施实验需要“三思而后行”;实验完成后,还应“行后三思”。只有探究活动的过程和结果进行认真反思,才能使我们不断进步!三、对探究活动进行反思 1.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。进行科学探究不一定都按科学探究的要素一步步进行,也可根据实际的研究内容选择其中几个环节进行。
2.步骤和方法的描述要简明扼要,操作的描述应正确。
3.现象的秒速要全面、科学、规范,不能把现象描述成结论,对现象的描述要进行综合全面地分析、归纳、
4.反思就是要比较一下结论与猜想是否一致,若不一致,找出问题在哪里。本节课练习
根据活动天地1-4提示,完成本次实验探究报告1.某同学看到装有薯片的包装袋总是鼓鼓的,里面充有气体。他进行了如下探究:提出问题:……作出假设:袋内气体可能是二氧化碳。实验方案:将燃着的木条伸入已收集满该气体的集气瓶中,观察现象。获得证据:……得出结论:……
(1)他提出的问题是___________?
(2)其他同学一致认为该实验方案是不合理的,正确的实验方案是:将收集的该气体通入________,并观察现象。
【思路点拨】(1)由题意,建立的假设为袋内气体可能是二氧化碳,则他提出的问题是包装袋内充的是什么气体?
(2)将燃着的木条伸入已收集满该气体的集气瓶中,即使木条熄灭,也不能证明气体是二氧化碳,因为氮气等气体也能使木条熄灭。二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,正确的实验方案是将收集的该气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,说明假设是正确的。
【规范解答】(1)包装袋内充的是什么气体(2)澄清石灰水中 习题演练2.小明同学在化学课上提出,可用澄清石灰水来检验人呼出的气体中是否含有二氧化碳,就这一过程而言,属于科学探究环节中的( )
A.建立假设
B.收集证据
C.设计实验
D.得出结论
【思路点拨】科学探究中的假设是计划性的、尚未实施的,实验就是动手操作。“可用澄清石灰水来检验人呼出的气体中是否含有二氧化碳”属于设计实验的环节。
【规范解答】 C3.蜡烛的主要成分是石蜡,对于石蜡燃烧时的实验现象,下面描述中正确的是( )
A.蜡烛是无色、无味、半透明的固体,质软,难溶于水
B.蜡烛的密度比水小,所以放入水中会浮在水面上
C.蜡烛在空气中燃烧有明亮火焰,稍有黑烟放出
D.蜡烛燃烧会产生水和二氧化碳气体
【思路点拨】A、B项描述的是蜡烛的颜色、气味、状态、硬度、溶解性、密度等,不是燃烧的现象;D项描述的是燃烧的产物,也不是燃烧的现象;只有C项的描述属于燃烧的现象,C正确。
【规范解答】C4.仔细观察实验现象,常常会有意想不到的发现。某同学用一干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上方,烧杯壁上有水珠出现,一会儿火焰逐渐变弱,移开烧杯后火焰又恢复正常。他想了想,于是又用一氧化碳做了相同的实验,也观察到了火焰变弱现象。[提示:(1)一氧化碳气体燃烧只生成二氧化碳气体;(2)水具有灭火作用。]
(1)对此你提出的问题是__________?
(2)你的假设是__________。
(3)该同学所采用的验证方法是________。
A.实验 B.调查 C.上网查询 D.和同学讨论
(4)该同学用一氧化碳做相同的实验目的是_______。
【思路点拨】此题的关键是火焰变弱,所以要对此提出问题,并作出假设。
【规范解答】(1)影响蜡烛火焰变弱的因素有哪些(答案合理即可)(2)水使火焰变弱(或生成的二氧化碳使火焰变弱等)(3)A (4)排除水对火焰变化的影响 5.蜡烛是由石蜡和棉线组成的。
(1)石蜡放入水中,浮在水面上,说明石蜡的密度比水的密度_____(填“大”或“小”)。
(2)点燃蜡烛,在其燃烧过程中,属于物理变化的是_________。
(3)取一火柴梗,拿住一端迅速平放入火焰中约1秒后取出(如图),可观察到两端变黑,中间无明显变化。说明火焰的________(填“外焰”“内焰”或“焰心”)部分温度最高。
(4)再将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰的上方,烧杯内壁出现水雾,片刻后取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量的澄清石灰水,振荡后发现__________,结论:蜡烛燃烧以后的生成物是________。
6. 实验室有一瓶标签残缺的试剂,可能是浓盐酸,有同学提出打开瓶塞观察。该同学的做法属于科学探究中的( )
A.猜想假设
B.进行反思
C.设计实验
D.得出结论
【命题意图】考查科学探究各环节的区别。
【解题点拨】打开瓶塞是一个具体的实验操作,因此“提出打开瓶塞观察”的做法属于设计实验。
【规范解答】C附加题:.某研究小组在学习氧气的化学性质时发现:铁丝燃烧没有火焰,蜡烛燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。
(1)探究一:蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么?点燃蜡烛,将金属导管一端伸入烛芯附近,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生(如图所示)。由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是由____(填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。
(2)探究二:物质燃烧产生火焰的根本原因是什么?查阅资料如下表
由上表可知:物质燃烧能否产生火焰与其___(填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。由此推测:钠在燃烧时,_____(填“有”或“没有”)火焰产生。
(3)木炭在氧气中燃烧没有火焰,但生活中木炭燃烧时会产生火焰,其原因可能是_____?
【思路点拨】蜡烛燃烧产生的火焰是由气态物质燃烧形成的。钠的沸点是883℃,比其燃烧时的温度低,因此钠燃烧时能产生火焰。木炭在空气中不完全燃烧产生一氧化碳气体,一氧化碳气体继续燃烧产生火焰。
【规范解答】(1)气态 (2)沸点有 (3)木炭燃烧过程中产生的一氧化碳等可燃性气 体继续燃烧产生了火焰赠言:
化学科学的神奇之处不仅在于它能改造物质世界,还能丰富我们的精神世界。学好化学,有助于我们增进对物质世界的了解,提升科学探究的能力。化学实验是化学科学发展和学习化学的重要途径,在“做实验”中“学化学”,你会体验到无穷的乐趣。让我们到实验室中去吧!