课题2：化学是一门以实验为基础的科学

课题2：化学是一门以实验为基础的科学
（新授课）
【设计思考】
【理论支持】
教育心理学指出：构成学生学习动机的重要成分主要是学生的学习自觉性和对学习产生的直接兴趣。本课题通过两个探究活动来体验学习化学的乐趣和学习成功的喜悦，同时加深对化学是一门以实验为基础的科学的认识，主要采取通过师生平等对话，引导学生思考问题，并引导学生通过实践活动来探索学习知识。在以学生为主体的实践活动中，按科学探究实验的一般程序即“发现问题——提出假设——设计实验——实验求证——得出结论”来引导学生，由学生分组进行实验.讨论得出结论。
【教学目标】
1.认识学习化学的一个重要途径是实验，学会对实验现象进行观察和描述的方法；
2.能有意识地从日常生活中发现一些有探究价值的问题，并能在教师指导下根据实验方案进行实验，通过对实验现象的观察和分析得出有价值的结论；
3.初步学习书写探究活动或实验报告的方法；
4.培养学生实验操作能力.观察.分析问题的能力，以及透过现象看本质的逻辑思维能力。
【教学重点】
引导学生掌握学习化学的方法――通过对蜡烛燃烧实验的探究，使学生掌握化学探究的一般方法，其中如何观察实验现象并规范.准确的描述实验现象是本节内容的重点。
【教学难点】培养学生透过现象看本质的推理能力是本节内容的难点
【教具准备】烧杯、试管 、集气瓶4只、导管、玻璃片、石灰水、、蜡烛、火柴
【教学方法】实验探究法
【课前延伸】
家庭小实验：1.取一支蜡烛，观察；将蜡烛点燃，观察燃烧过程中的现象，并记录下来。
步骤和方法 实验现象 分析与结论
取一支蜡烛观察并嗅气味 。
2.火柴点燃蜡烛
2.用两只干燥的空塑料瓶收集干燥的空气和呼出的气体各一瓶，并记录下来。
步骤和方法 实验现象 分析与结论
(设计意图: 观察是学习化学的重要方法。学生首次接触化学，必须从观察人手，并在观察中思考，然后从观察到的变化条件.现象和结果进行科学的分析和归纳。同时告诉学生我们可以用自己的感官，还可以借助仪器通过实验，)
【课内探究】
【引入新课】
展示图片并解说图片讨论这些化学成果都是怎么得来的？学生观看图片，发表自己的见解：提出化学的许多重大发现和研究成果都是通过实验得到的
（通过图片激发学生学习化学的兴趣引入新课）
（提问）我们身边，到处都有化学的身影。比如说蜡烛，它是我们日常生活中不可缺少的物品，在生日场合.许多特定情况下，我们都会用到蜡烛。请每个同学想想看，你对蜡烛或蜡烛燃烧了解有多少？
学生回顾家庭小实验并讨论蜡烛的颜色.气味.状态.手触摸的感觉，交流看法，填写表格（见学案表格1）
（设计意图:通过身边的化学创设师生平等对话的平台来引出主题，充分利用学生的生活经验激发学生实验的兴趣）
除了上面的现象外，还有哪些现象是我们没有观察到的呢？
思考后小组讨论
（设计意图:发散学生思维，积极参与思考问题并充分自己的想象）
【探究1】一、对蜡烛及燃烧的探究
引导学生进行实验探究，并指导实验观察的方法和角度。
学生根据学案上提示的三个阶段进行实验，并将观察到的现象在学案中作详尽的.客观的描述和记录。
（设计意图:充分发挥学生的主体性，培养学生动手能力.观察描述实验的能力）
第一阶段：实验前：
我们已经观察到了蜡烛的颜色.气味.状态.除了这些以外，还应该注意观察蜡烛的哪些特性呢？
（学生发言）还应该观察蜡烛的硬度和密度以及是否溶于水。
（合作探究）用小刀切一小块蜡烛，放入水中并观察现象。
（归纳总结）石蜡质软.不溶于水，并且密度小于水
（设计意图:通过学生间的交流，探究出蜡烛的物理性质。培养学生从不同角度观察事物的习惯）
第二阶段：实验过程中：
指导学生观察蜡烛燃烧过程中伴随的现象。想想看，蜡烛燃烧时产生的火焰颜色深浅不一，温度会不会也高低不同呢？蜡烛越烧越短，那么蜡烛燃烧后生成了什么呢？
（合作探究）将火柴梗，拿住一端迅速平放入火焰中，约1s后取出，观察现象
（归纳总结）火柴梗两端迅速变黑说明外焰温度高。
（合作探究）取一干燥的冷的小烧杯，罩在蜡烛火焰上方，观察现象；立即倒转烧杯，向里面倒入澄清石灰水，观察现象
（占据引导）干而冷的小烧杯内出现水雾，说明蜡烛燃烧后生成水；澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧后生成二氧化碳
（设计意图:充分发挥学生的主观能动性，通过对问题的分析讨论，有利于培养学生透过现象看本质的推理能力）
第三阶段：实验后
（合作探究）吹灭蜡烛的时候，观察现象：有白烟生成
（设计意图:培养学生完整观察实验的习惯通过讨论明确每步操作的实验目的，探究蜡烛燃烧后的生成物）
【思考题】
讨论问题（一）
1．为什么用干而冷的烧杯罩在火焰上方？用热烧杯行不行？
2．烧杯罩在距火焰太近或太远行不行？会有什么影响？
学生分组交流讨论，提出猜测：
（点拨引导）1．通过干而冷的烧杯使水蒸气冷凝成水雾，便于观察蜡烛燃烧生成水
2．烧杯罩在距火焰太近或太远都不行，太近，烧杯温度过高，水蒸气无法冷凝；太远，水蒸气逸散到杯外，效果不明显。
讨论问题（二）
为什么蜡烛燃烧时外焰温度高？
（自主学习）因为外焰与空气中的氧气接触更充分，燃烧更剧烈，放热多.温度高。
（规律总结）蜡烛蒸气燃烧的剧烈程度与氧气的接触面积有关
讨论问题（三）
吹灭蜡烛的时候，观察到有白烟生成。猜测一下，观察到的白烟可能是什么物质？
提出探究任务：怎么用实验来求证白烟是什么物质呢？请你设计实验？
（点拨引导）白烟可能为3种物质：
①水蒸气 ②二氧化碳 ③石蜡蒸气
（合作探究）用火柴去点蜡烛刚熄灭的白烟。
（设计意图:培养学生完整细致观察实验的习惯，并透过现象来认识化学实验本质）
【探究2】二、对人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同的探究
（点拨引导）引导学生进行实验探究，并指导实验观察的方法和角度。
学生根据学案上提示的4阶段进行实验，并将观察到的现象在学案中作详尽的.客观的描述和记录。
（设计意图:充分发挥学生的主体性，培养学生动手能力.观察描述实验的能力）
第一阶段：收集两瓶呼出的气体
（合作探究）用排水集气法收集两瓶呼出的气体，并观察现象。
（总结归纳）呼出的气体不易溶于水。
（点拨引导）通过学生间的交流，探究收集气体的方法）
第二阶段：实验比对
指导学生用一瓶空气和一瓶呼出的气体进行实验对比。想想看，实验现象为什么不同呢？（合作探究）将澄清的石灰水滴入两个集气瓶中，观察现象：
（总结归纳）呼出的气体能使澄清的石灰水变浑浊。说明呼出的气体中二氧化碳含量较多。
（设计意图:充分发挥学生的主观能动性，通过对比实验和问题的分析讨论，有利于培养学生透过现象看本质的推理能力 ）
第三阶段：实验比对
将燃着的木条分别插入一瓶空气和一瓶呼出的气体进行实验对比，实验现象有什么不同呢？
（合作探究）将燃着的木条插入两个集气瓶中，观察现象
（规律总结）呼出的气体木条熄灭快。空气中木条燃烧时间长。说明呼出的气体中二氧化碳多。氧气含量少。
（设计意图:通过对比实验和问题的分析讨论，有利于培养学生透过现象看本质的推理能力）
第四阶段：
检验呼出的气体和空气中的水蒸气有什么不同，取两块干燥的玻璃片对着其中一块呼气。并与另一块比对。
（合作探究）对着其中一块玻璃片呼气。观察现象。
（总结归纳）呼出的气体使玻璃片表面潮湿。空气中玻璃片表面不潮湿。说明呼出的气体中二水的含量较多，空气中水的含量较少。
（设计意图:通过讨论明确每步操作的实验目的，探究蜡烛燃烧后的生成物）
（板书）讨论问题人呼出的气体和空气有什么不同？
空气与呼出的气体比较，呼出的气体中：
①水蒸气多②二氧化碳多③氧气少
（设计意图:培养学生完整细致观察实验的习惯，并透过现象来认识化学实验本质学会解释有关实验现象）
通过这个探究活动，我们学会了观察实验从哪几个方面观察？
（总结归纳） 关注物质的性质；
关注物质的变化；
关注物质变化过程中现象。
（设计意图:小结学生观察实验的方法，探索科学实验的一般规律）
【布置作业】：P:课本12
【板书设计】
一、活动探究一
对蜡烛及燃烧实验的进一步探究
第一阶段：实验前
第二阶段：实验过程中
第三阶段：实验后
二、活动探究二
对人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同的进一步探究
第一阶段：收集两瓶呼出的气体
第二阶段：实验比对
第三阶段：实验比对
第四阶段：
总结：空气与呼出的气体比较：呼出的气体中①水蒸气多②二氧化碳多③氧气少
三、布置作业：P:课本12
【课堂反馈训练】
1.把某种金属用铁制小刀轻轻切下一小块放入盛有水的烧杯中，观察到该金属能与水剧烈反应，放出热量，本身熔化成银白色的小圆球，浮在水面上。根据以上叙述，推断该金属的性质有：（1）硬度_________________________（填“较大”或“较小”）；
（2）熔点___________________________（填“较高”或“较低”）；（3）密度比水的_____________________（填“大”或“小”）；（4）颜色。
2. 在《我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同 》的活动与探究过程如下：
请填写下列表格中空格：
比较项目 实验操作 实验现象 得到结论
含氧气多少 将 分别伸入空气和呼出的气体中。 空气中 呼出的气体 空气中含有的氧气比呼出的气体 。
含二氧化碳多少 向一瓶空气和一瓶呼出的气体中各加入 。 空气中 呼出的气体 呼出的气体含二氧化碳 。
含水蒸气多少 取两块玻璃片，对着其中一块呼气，与另一空气中的玻璃片对比。 呼气的玻璃片上有 空气中含水蒸气 。
【课后提升】
1. 1元硬币的外观有银白色的金属光泽，一些同学认为它可能是由铁制成的。在集体讨论时，有同学提出“我们可以先拿磁铁来吸引一下”。就“拿磁铁来吸引一下”这一过程而言，属于科学探究中的 （ ）
A.实验 B.假设 C.观察 D.推理
2.小新在探究蜡烛燃烧的过程中，发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑，你认为下列做法中不可取的是（　 ）
A.反复实验，并观察是否有相同的现象
B.查找资料，了解石蜡的主要成分，探究生成的黑色固体是什么
C.认为与本次实验目的无关，不予理睬
D.询问老师或同学，讨论黑色物质的成因
3.下列社会问题中，与化学有关的是（ ）
① 泡沬快餐盒与白色污染②无氟冰箱与臭氧空洞③温室效应的产生与危害④汽车新能源——燃料电池的开发
A.① B.①② C.①②④ D.①②③④
4. 下列实验项目所选择的仪器错误的是 ( )
A. 少量试剂的反应—试管 B. 吸取和滴加少量液体—胶头滴管
C. 较多量液体加热一烧杯 D. 盛放固体药品—细口瓶
5. 蜡烛燃烧刚熄灭时产生的白烟是什么？
问题：蜡烛刚熄灭时，总会有一缕白烟冒出，它的成分是什么呢？有人提出了以下假设：
（1）白烟是燃烧时生成的二氧化碳
（2）白烟是燃烧时生成的水蒸气
（3）白烟是石蜡蒸气凝成的石蜡固体小颗粒
实验：
（1）吹灭蜡烛，立即用一个蘸有澄清石灰水的烧杯罩住白烟，其目的是为了验证假设 （填序号），但是这样做并不能得出正确的结论。原因是 。
（2）吹灭蜡烛，立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上，玻璃片上没有出现水雾，说明白烟不是 。
（3）吹灭蜡烛，立即用燃着的木条去点白烟（注意不要接触烛芯），发现蜡烛重新被点燃，说明白烟具有可燃性，这是为假设 提供了证据。同时可排除假设 ，因为 。
6.为证明某空杯内充满着空气，小红同学把杯口向下含杯子浸没在盛水的盆里，她将观察到什么现象？你还能用其他方法证明空杯内充满着空气吗？请简述操作方法和现象？
7.某同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了如下探究.请填写下列空格:
（1）取一支蜡烛,用小刀切下一小块，把它放入水中,蜡烛浮在水面上。
结论:蜡烛的密度比水_____________。
（2）燃烧蜡烛,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(如下图-1)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。
图-1 图-2 图-3
（3）再将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方（如图-2）,烧杯内壁出现水雾.取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊.结论:石蜡中一定含有_____,_____元素.
（4）熄灭蜡烛有白烟生成，用火柴去点此白烟蜡烛能重新燃烧（如图-3），证明 。
课题2：化学是一门以实验为基础的科学（答案）
【课前延伸】
1.（答案略）
2.（答案略）
3.小刀 、水 、 浮于水面。蜡烛的密度比水小。
4.两端、 黑 、 外焰温度。外焰与空气接触面积最大。 5. 烧杯内壁有水珠； 澄清石灰水变浑浊现象；
利于水蒸气的冷却；热的烧杯不可以
太近，燃烧不充分，有黑烟产生；太远，收集不到水蒸气，现象不明显。
6.白烟是石蜡蒸气，用玻璃管伸入到烛心处，将白烟导出并点燃
7.两多一少：二氧化碳多、水蒸气多、氧气少。
8.关注物质的性质 ；关注物质的变化 ；关注物质变化过程中现象。
【课堂反馈训练】
1（1）较小；（2）较低；（3）小；（4）银白色。
2.
比较项目 实验操作 实验现象 得到结论
含氧气多少 将 燃着的条条 分别伸入空气和呼出的气体中。 空气中 燃烧时间比 呼出的气体中的时间长 空气中含有的氧气比呼出的气体少多。
含二氧化碳多少 向一瓶空气和一瓶呼出的气体中各加入 澄清石灰水 。 空气中 不变浑浊 呼出的气体 变浑浊 呼出的气体含二氧化碳 多 。
含水蒸气多少 取两块玻璃片，对着其中一块呼气，与另一空气中的玻璃片对比。 呼气的玻璃片上有 水珠 空气中含水蒸气 少 。
【课后提升】
1. A 2. C 3. D 4. D
5. （1）（1）， 蜡烛燃烧时有二氧化碳产生 。
（2）燃烧时生成的水蒸气 。
（3） （3） 、 （1）（2） ， 水和二氧化碳不能燃烧 。
6. 杯子不易浸没，杯内只有极少量水进入。 方法不唯一，合理即可
7.（1）小（2）外焰。（3）碳、氢。（4）是石蜡蒸气凝成的石蜡固体小颗粒。
课题2：化学是一门以实验为基础的科学
【学习目标】
学会对实验现象进行观察和描述的方法；能从日常生活中发现一些有探究价值的问题，并能在教师指导下根据实验方案进行实验，通过对实验现象的观察和分析得出有价值的结论；并能主动参与实验操作学会观察.分析问题；能初步学会书写探究活动或实验报告的方法
【课前延伸】
1.取一支蜡烛，观察；将蜡烛点燃，观察燃烧过程中的现象，并记录下来。
步骤和方法 实验现象 分析与结论
取一支蜡烛观察并嗅气味 。
2.火柴点燃蜡烛
2.用两只干燥的空塑料瓶收集干燥的空气和呼出的气体各一瓶，并记录下来。
步骤和方法 实验现象 分析与结论
3.用 切一小块蜡烛，放入 中，观察到 的现象。
结论 。
4.将火柴梗插入燃着的酒精灯火焰中 迅速变 说明 高。
讨论：为什么蜡烛燃烧时外焰温度高？
5.取一干燥的冷的小烧杯，罩在蜡烛火焰上方，观察到 现象；立即倒转烧杯，向里面倒入澄清石灰水，观察到 现象；
讨论：为什么用干而冷的烧杯罩在火焰上方？用热烧杯行不行？
烧杯罩在距火焰太近或太远行不行？会有什么影响？
6.吹灭蜡烛的时候，观察到有白烟生成。猜测一下，观察到的白烟可能是什么物质？
提出探究任务：
怎么用实验来求证白烟是什么物质呢？
请你设计实验证明。
7.总结归纳人呼出的气体和空气有什么不同？
8.通过本节课的探究活动，我们应该从哪几个方面观察实验？
关注 ；
关注 ；
关注 现象
【课堂反馈训练】
1.把某种金属用铁制小刀轻轻切下一小块放入盛有水的烧杯中，观察到该金属能与水剧烈反应，放出热量，本身熔化成银白色的小圆球，浮在水面上。根据以上叙述，推断该金属的性质有：（1）硬度_________________________（填“较大”或“较小”）；
（2）熔点___________________________（填“较高”或“较低”）；（3）密度比水的_____________________（填“大”或“小”）；（4）颜色 。
2. 在《我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同 》的活动与探究过程如下：
请填写下列表格中空格：
比较项目 实验操作 实验现象 得到结论
含氧气多少 将 分别伸入空气和呼出的气体中。 空气中 呼出的气体 空气中含有的氧气比呼出的气体 。
含二氧化碳多少 向一瓶空气和一瓶呼出的气体中各加入 。 空气中 呼出的气体 呼出的气体含二氧化碳 。
含水蒸气多少 取两块玻璃片，对着其中一块呼气，与另一空气中的玻璃片对比。 呼气的玻璃片上有 空气中含水蒸气 。
【课后提升】
1. 1元硬币的外观有银白色的金属光泽，一些同学认为它可能是由铁制成的。在集体讨论时，有同学提出“我们可以先拿磁铁来吸引一下”。就“拿磁铁来吸引一下”这一过程而言，属于科学探究中的 （ ）
A.实验 B.假设 C.观察 D.推理
2.小新在探究蜡烛燃烧的过程中，发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑，你认为下列做法中不可取的是（　 ）
A.反复实验，并观察是否有相同的现象
B.查找资料，了解石蜡的主要成分，探究生成的黑色固体是什么
C.认为与本次实验目的无关，不予理睬
D.询问老师或同学，讨论黑色物质的成因
3.下列社会问题中，与化学有关的是（ ）
① 泡沬快餐盒与白色污染②无氟冰箱与臭氧空洞③温室效应的产生与危害④汽车新能源——燃料电池的开发
A.① B.①② C.①②④ D.①②③④
4. 下列实验项目所选择的仪器错误的是 ( )
A. 少量试剂的反应—试管 B. 吸取和滴加少量液体—胶头滴管
C. 较多量液体加热一烧杯 D. 盛放固体药品—细口瓶
5. 蜡烛燃烧刚熄灭时产生的白烟是什么？
问题：蜡烛刚熄灭时，总会有一缕白烟冒出，它的成分是什么呢？有人提出了以下假设：
（1）白烟是燃烧时生成的二氧化碳
（2）白烟是燃烧时生成的水蒸气
（3）白烟是石蜡蒸气凝成的石蜡固体小颗粒
实验：
（1）吹灭蜡烛，立即用一个蘸有澄清石灰水的烧杯罩住白烟，其目的是为了验证假设 （填序号），但是这样做并不能得出正确的结论。原因是 。
（2）吹灭蜡烛，立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上，玻璃片上没有出现水雾，说明白烟不是 。
（3）吹灭蜡烛，立即用燃着的木条去点白烟（注意不要接触烛芯），发现蜡烛重新被点燃，说明白烟具有可燃性，这是为假设 提供了证据。同时可排除假设 ，因为 。
6.为证明某空杯内充满着空气，小红同学把杯口向下含杯子浸没在盛水的盆里，她将观察到什么现象？你还能用其他方法证明空杯内充满着空气吗？请简述操作方法和现象？
7.某同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了如下探究.请填写下列空格:
（1）取一支蜡烛,用小刀切下一小块，把它放入水中,蜡烛浮在水面上。
结论:蜡烛的密度比水_____________。
（2）燃烧蜡烛,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(如下图-1)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。
图-1 图-2 图-3
（3）再将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方（如图-2）,烧杯内壁出现水雾.取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊.结论:石蜡中一定含有_____,_____元素.
（4）熄灭蜡烛有白烟生成，用火柴去点此白烟蜡烛能重新燃烧（如图-3），证明 。
化学课案(教师用)
化学课案(学生用)