课题2化学是一门以实验为基础的科学

(共51张PPT)
课题 2
化学是一门以实验为基础的科学
化学是一门以实验为基础的科学，化学的许多重大发现和研究成果都是通过实验得到的。由此可见实验在化学学习过程中的重要地位：学好了化学实验，就为我们学好整个化学打下坚实的基础。
中国古代的炼丹设备
西方18世纪中叶的化学实验室(1747年)
拉瓦锡纪念馆一角
现在的化学实验室的前身是炼丹术士和炼金术士的作坊。通过炼丹和炼金，发明了许多化学实验仪器、积累了大量的化学知识、发明了一些用于合成和分离物质的有效方法。
西方18世纪中叶的实验室
中国古代的炼丹设备
【思考】要学好化学实验我们该如何去做呢？从哪些方面入手？该注意哪些方面？
学习化学的重要途径------- 实验探究
一般步骤
1.提出问题
2.猜想与假设
3.实验设计
4.实验操作
5.现象与结论
6.反思与评价
1.可行性
2.便捷性（常温优于加热；微型优于大型）
3.绿色环保
4.廉价
5.现象与结论
1）观察内容
（1）实验前：参加反应物质的颜色、状态、气味、硬度、密度等物理性质。
（2）实验中：观察到的光、热、火焰、沉淀、气体等现象的产生。
（3）实验后：生成物质的颜色、状态、气味等。
2）描述现象时要注意
（1）描述实验现象而不能说出生成物的名称（即不能说出物质名称）。
（2）纯固体燃烧只发光，无火焰
（3）烟与雾的区别：烟——固体小颗粒
雾——小液滴
实验探究1
对蜡烛及其燃烧的探究
1．点燃前（实验前）
1）蜡烛的颜色、状态、 气味。
2）用小刀切割观察硬度。
3）将蜡烛放入水中
观察蜡烛的密度、水溶性。
一.对蜡烛及其燃烧的探究
难溶于水
固态
较小
组成: 颜色:
状态: 气味:
硬度: 密度:
水溶性:
石蜡和棉线
白色
比水小
稍有气味
什么性质？
物理性质
2．蜡烛燃时现象：
黄色火焰；放出热量；燃烧时产生黑烟；熄灭时产生白烟。
1)火焰分几层？哪层最亮？哪层最暗？哪层温度高？
2）蜡烛燃烧的产物是什么？
3）蜡烛熄灭时，产生的白烟是什么？
1)火焰分几层:
哪一层明亮:
哪一层最暗:
哪一层的温度高:
哪一层的温度低:
三层
外焰
内焰
焰心
外焰
焰心
外焰
焰心
结论：蜡烛燃烧生成水和二氧化碳
澄清的石灰水变浑浊
蜡烛+氧气 二氧化碳+水
点燃
迅速将烧杯倒转倒入澄清的石灰水观察现象。
1）将火柴梗横放在火焰上观察现象；
2）将干冷的烧杯放在火焰上方观察现象；
在外焰部分的火柴梗被烧焦，说明外焰温度最高。
烧杯内壁有小水珠
黑烟 是什么物质？
石蜡不完全燃烧产生的炭黑小颗粒。
蜡烛燃烧的文字表达式
有白烟,白烟被点燃
白烟是什么物质
石蜡的小颗粒
用燃着的火柴去点“白烟”，如果蜡烛没有被点燃，可能有哪些原因？
（1）白烟的浓度小，（2）风将白烟吹散了。
3）用燃着的火柴去点燃白烟，观察现象。
你会吗？
1. 如何检验产物中水蒸气？
2. 如何检验气体二氧化碳？
1.在火焰的上方罩一个干冷的烧杯,
如果烧杯内壁有小水珠，则生成水。
2.在火焰上方罩一个涂有澄清石灰水的烧杯,如果澄清的石灰水变浑浊（烧杯内壁有白色斑点）,则生成二氧化碳。
⑵①蜡烛燃烧发出 色的火焰，放热、发光，蜡烛逐渐变
短，受热时 ，冷却后又 。②木条处于外焰的部分
最先变黑，外焰温度最 。
⑴蜡烛通常为 色的固体，硬度较 ，密度比水 ， 溶
于水。
烧杯内壁有 出现，说明蜡烛燃烧生成了 ；蜡烛燃
烧后还生成能使澄清石灰水变 的气体，说明蜡烛燃烧
还生成了 。
蜡烛燃烧的文字表达式是 。
⑶有一股白 ，能重新燃烧。说明蜡烛燃烧是蜡烛 化后
的蜡烛蒸气被点燃，白烟是石蜡 凝结成的石蜡固体。
温故
对蜡烛及其燃烧的探究
高
水珠
水
二氧化碳
小
难
浑浊
白
小
黄
熔化
凝固
烟
气
蒸汽
蜡烛 + 氧气 二氧化碳 + 水
点燃
化学学习的三大特点：
(1)关注物质的性质(物理性质、化学性质)
(2)关注物质的变化(物理变化、化学变化)
(3)关注物质的变化过程及其现象,通过对实验
分析获得有价值的结论
练习：几位同学对蜡烛火焰的焰心进行了探究，请你完成其中的一些步骤：
（1）点燃蜡烛，将一根小木条迅速平放入火焰中，约1s后取出，现象如右图A，这证明焰心_________________。
（2）向焰心斜向插入一根细短玻璃管，发现玻璃管中无明显现象（如右上图B），在玻璃管的上口点燃，上口产生火焰，这说明焰心物质的性质是 _________________、 。
温度最低
气体 可燃性
1. 下列有关蜡烛燃烧的叙述错误的是（ ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
Ａ．可观察到蜡烛燃烧产生明亮的火焰，火焰分三
层
Ｂ．蜡烛熔化产生“烛泪”
Ｃ．在蜡烛火焰上方罩一个干燥的烧杯，烧杯内壁
有层水雾
Ｄ．用燃着的火柴去点燃蜡烛刚熄灭时的白烟，蜡
烛不能被点燃
练习：
D
2．在对蜡烛及其燃烧进行了探究以后，请你填写下列空格：
(1)取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛会
浮在水面上 。 结论：石蜡的密度比水　　。
(2)点燃蜡烛，观察到蜡烛的火焰分为三层，分别
是 、　 　、 　。把一根火柴梗放
在蜡烛的火焰上（如右图），约1S后取出，可以
看到在　 　处（填字母）的火柴梗的最先碳化。
结论：蜡烛火焰的 　　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 ，片刻后取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清
的石灰水,振荡后发现 。
结论：蜡烛燃烧以后的生成物是 。
小
外焰
内焰
焰心
a
外焰
水雾
澄清石灰水变浑浊
水和二氧化碳
活动与探究:
3．观察蜡烛的燃烧，得出下列结论。请回答：
(1)哪些是不需要燃烧就能观察到的现象（填字母） . 　　　　　
(2)哪些是需要燃烧才能观察到的现象（填字母）　 . 　　　　　
　ａ．自顶端起约1cm以内的烛体是温的、柔软且易塑型；
　ｂ．原料是半透明、微臭、无味白色固体；
　ｃ．蜡烛顶端、烛心底部周围有无色液体，呈碗状存在
　ｄ．一白色烛心贯穿中轴，并延长至蜡烛顶1cm
　ｅ．形状圆柱形，顶部为圆锥形尖出
　ｆ．烛心周围和烛焰上端呈明亮的黄色
　ｇ．吹熄后，能看见烛心周围有白烟上升，并慢慢消失
　ｈ．质软，可用指甲刮出痕迹；
　ｉ．若风吹至蜡烛一边；另一边碗形顶端的蜡烛将熔成液体
并沿烛体落下；
　ｊ．如受空气流的影响，火焰会闪动，且生出黑烟。
除此之外，燃烧时你还观察到的现象有（写两个）
　　　　 ； 　。
abdeh
cfgij
√
√
√
√
√
火焰分为3层
外层火焰最明亮
实验探究2
对人体吸入的空气和呼出的气体的探究
提出问题
吸入的空气和呼出的气体有什么不同？
作出猜想
1、呼出的气体中二氧化碳的含量比空气多。
2、呼出的气体中氧气的含量比空气少。
3、呼出的气体中水蒸气的含量比空气多。
实验设计
1、收集一瓶呼出的气体，用澄清的石灰水检验。
2、收集一瓶呼出的气体，用燃着的小木条检验 。
3、对着干燥的玻璃片呼气。
现象结论
1、呼出的气体中二氧化碳的含量比空气？。
2、呼出的气体中氧气的含量比空气？。
3、呼出的气体中水蒸气的含量比空气？。
排水集气法：用集气瓶装满水，用玻璃片盖住瓶口的一部分，然后推动玻璃片，将瓶口全部盖住（注意不能留有气泡），把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在水槽中。将饮管小心插入集气瓶内，向集气瓶缓缓吹气，直到集气瓶内充满呼出的气体。在水下用立即用玻璃片将集气瓶的瓶口盖好，然后取出集气瓶放在桌上。
　
有关信息：
1.二氧化碳可以使澄清石灰水变成白色浑浊，下述实验中石灰水越浑浊，说明气体中二氧化碳越多。
2.氧气可使带火星木条复燃，木条燃烧越旺，说明氧气越多。
3.二氧化碳可以使燃着的木条熄灭。
实验探究步骤 现 象 结 论
⑴用排水法收集气体
①在两个集气瓶中装满水，用玻璃片盖住瓶口，倒放入水中。将塑料管小心插入集气瓶内吹气。
②在水中集满气体后，用玻璃片盖住瓶口，从水中取出正放在桌上。 集气瓶中的水_____________
集气瓶内充满_____________
被排出
无色气体
实验步骤
(探究空气与呼出气体的差异) 现象 结论
适量澄清石灰水 加入盛空气的集气瓶中后振荡
加入呼出的气体瓶中后振荡
燃着的木条
伸入空气中
伸入呼出
的气体瓶中
对着干燥的玻璃片呼气并与放在空气中的另一块玻璃片比较
无明显现象
澄清石灰水变浑浊
燃着的木条慢慢熄灭
燃着的木条较快熄灭
被呼气的玻璃片上有水雾出现,放在空气中的另一块玻璃片上无明显现象
呼出气体中含二氧化碳比空气中多
呼出气体中含氧气比空气中少
呼出气体中含水蒸气比空气中多
澄清石灰水在空气中放置时间长会出现浑浊
提出问题
吸入的空气和呼出的气体有什么不同？
作出猜想
1、呼出的气体中二氧化碳的含量比空气多。
2、呼出的气体中氧气的含量比空气少。
3、呼出的气体中水蒸气的含量比空气多。
实验设计
1、收集一瓶呼出的气体，用澄清的石灰水检验。
2、收集一瓶呼出的气体，用燃着的小木条检验 。
3、对着干燥的玻璃片呼气。
现象结论
1、呼出的气体中二氧化碳的含量比空气多。
2、呼出的气体中氧气的含量比空气少。
3、呼出的气体中水蒸气的含量比空气多。
在探究我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同的
活动中，其中有一操作如右图，则该操作说明该气
体是（ ）
Ａ．极易溶于水　
Ｂ．不易溶于水
Ｃ．易溶于水　
Ｄ．与气体是否溶于水无关　　
练习:
B
例1 ： 实验室配制的一瓶澄清石灰水，敞口放置一段时间后，发现表面有一层白色物质生成，说明空气中含有什么气体。
答案：澄清的石灰水遇二氧化碳会变浑浊，利用这一性质可以鉴别二氧化碳气体。澄清石灰水久置空气中生成白色物质，说明空气中含有二氧化碳。
例2 ： 从冰箱中取出的杯子，放在空气中，外壁有水珠形成，为什么？
答案：从冰箱中取出杯子，杯体温度较低，空气中含有水蒸气，遇冷变成液态水，凝结在杯子外壁。
例3 ： 现有三瓶气体，分别为空气、二氧化碳和氧气，用简单的方法来鉴别。
答案：用燃着的木条分别放到瓶中，如果燃烧更旺的是氧气，熄灭的是二氧化碳，无明显现象发生的是空气。
4. 方便面拆封后放置一段时间会变软,这是为什么
答案：空气中含有水蒸气,方便面拆封后,吸收空气中的水蒸气,因此,放置一段时间会变软。
元素名称和元素符号（27个） P75
元素名称 元素符号 元素名称 元素符号 元素名称 元素符号
氢
氦
碳
氮
氟
氧
氖
钠
镁
铝
硅
磷
硫
氯
氩
钾
钙
锰
铁
铜
锌
银
钡
铂
金
汞
碘
H
He
C
N
O
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
K
Ca
Mn
Fe
Cu
Zn
Ag
Ba
Pt
Au
Hg
I
元素名称和元素符号（27个） P75
元素名称 元素符号 元素名称 元素符号 元素名称 元素符号
氢
氦
碳
氮
氟
氧
氖
钠
镁
铝
硅
磷
硫
氯
氩
钾
钙
锰
铁
铜
锌
银
钡
铂
金
汞
碘
H
He
C
N
O
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
K
Ca
Mn
Fe
Cu
Zn
Ag
Ba
Pt
Au
Hg
I
一些仪器以及仪器的使用方法
1 试管
试管：用来盛放少量药品、常温或加热情况下进行少量试剂反应的容器，可用于制取或收集少量气体。
注意事项：
①可直接加热，用试管夹夹在距试管口 1/3处。
②放在试管内的液体，不加热时不超过试管容积的1/2，加热时不超过l/3。
③加热后不能骤冷，防止炸裂。
④加热时试管口不应对着任何人；
⑤给固体加热时，试管要横放，管口略向下倾斜。
烧杯：用作配制溶液和较大量试剂的反应容器，在常温或加热时使用。
使用注意事项：
①加热时应放置在石棉网上，使受热均匀。
②溶解物质用玻璃棒搅拌时，不能触及杯壁或杯底。
2 烧杯
酒精灯：化学实验时常用的加热热源，也用作焰色反应。
使用注意事项：
①酒精灯的灯芯要平整。
②添加酒精时，不超过酒精灯容积的2/3；酒精不少于l/4。
③绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免失火。
④绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯。
⑤用完酒精灯，必须用灯帽盖灭，不可用嘴去吹。
⑥不要碰倒酒精灯，万一洒出的酒精在
桌上燃烧起来，应立即用湿布扑盖。
3 酒精灯
酒精灯的使用
4 研钵
用于研磨固体试剂或使固体混和均匀。
5 集气瓶
集气瓶：用于收集和贮存少量气体。
注意事项：
①不能加热，如果燃烧反应有固体生成，瓶底应加少量水或铺少量细砂；
②收集气体时按气体密度不同选择瓶口方向；
③瓶口磨砂，用磨砂玻璃片涂凡士林封盖。
④排水法收集时，集气瓶应装满水再倒置收集。
6 铁架台
夹持固定反应器。
6-1 铁夹
6-2 铁圈
用于固定或放置容器。
7 胶头滴管
吸取和滴加少量液体试剂。
注意：
①垂直悬滴，不伸入容器内，不接触容器内壁；
②不能一管多用，洗净后才能取另一种液体；
③取用试剂时不能倒置或平放，防止液体浸蚀胶头。
胶头滴管的正确使用
8 药匙
用于取用固体粉末或小颗粒。
9 水槽
用排水法收集气体时使用。
实验室制取并收集氧气的装置