資源簡介

課題2 化學是一門以實驗為基礎的科學
一、教學目標
1. 認識實驗是學習化學的一個重要途徑，了解科學探究的一般步驟；
2. 初步學會對實驗現象進行觀察和描述的方法，初步學會書寫實驗報告的方法；
3. 通過實驗探究，了解關注物質的性質及其變化過程等化學學科學習的特點。
二、教學重難點
重點：培養學生對實驗現象的觀察和分析能力，并能明確地表述探究所得到的結論。
難點：培養學生分析實驗現象，得出探究結論的能力，激發學生探究的情趣。
三、教學過程
【情景導入】化學是一門自然科學，它來源于人們生活、生產的方方面面。比如蠟燭，是我們非常熟悉的生活用品，你仔細觀察過它嗎？下面請同學們看一個短片。
【播放視頻】《挑戰不可能》
【過渡】視頻中挑戰來者的成功源于其敏銳的觀察能力，化學學習也是一樣。化學是一門以實驗為基礎的科學，化學的許多重大發現和研究成果都是通過實驗得到的，在實驗中我們就需要動用敏銳的觀察力。
【板書】化學是一門以實驗為基礎的科學
一、對蠟燭及其燃燒的探究
【問題】請同學們閱讀課本，簡單歸納實驗探究的基本思路。
【總結】學生回答基本思路：分為點燃前、燃燒時、熄滅后。
【教師強調】探究實驗的著力點在于細致觀察實驗現象：（PPT）
1．觀察實驗前物質的性質，如：顏色、狀態、氣味、硬度、密度、熔沸點等。
2．觀察實驗過程中發生的變化及現象。
3．觀察實驗結束后的現象及生成物的特性。
【學生實驗】學生分組實驗探究蠟燭燃燒前的性質，并記錄結果。教師巡回指導。
【分組展示】學生分組交流探究的結果和得到的結論。
【教師總結】點燃前蠟燭的物理性質：白色圓柱狀固體，質軟，無氣味，難溶于水，密度比水小。
【教師演示實驗】學生觀察并記錄實驗探究蠟燭燃燒時發生的變化和現象。
觀察火焰
驗證火焰每部分的溫度
驗證蠟燭燃燒的產物
【分組展示】學生分組交流實驗觀察的結果和得到的結論。
【小結】1.三層火焰，我們分別稱為外焰、內焰和焰心。
2.外焰溫度最高，我們一般用外焰進行加熱。
3.蠟燭燃燒的變化中蠟燭與空氣中的氧氣發生反應生成水和二氧化碳。
【改進實驗】桌上放一只盛有一薄層澄清石灰水的小燒杯，邊上放一支點燃的蠟燭，用一只干燥的大燒杯倒扣在蠟燭和小燒杯的上方。觀察：
（1）蠟燭火焰的變化情況。
（2）大燒杯內壁上出現的現象。
（3）取出小燒杯，振蕩，發現有什么現象。
【學生討論】這個改進實驗的優勢是什么？
【學生實驗】學生分組實驗探究蠟燭燃燒熄滅時發生的現象，并記錄結果。教師巡回指導。
【分組展示】學生分組交流探究的結果和得到的結論。
【課件展示】熄滅后的蠟燭
【小結】蠟燭熄滅后有白煙產生，點燃白煙后蠟燭重新燃燒。
【討論】為什么點燃白煙后，蠟燭可以重新燃燒？白煙的主要成分是什么？
【指導】設計白煙的成分探究實驗。
【小結】白煙是石蠟固體小顆粒。
【討論】對于蠟燭及其燃燒的探究，你還有哪些方面的疑問？應怎樣去驗證？
【引導歸納】比如：1.為何不同蠟燭燃燒時的火焰的明亮度不一樣？
2.為何蠟燭剛點燃時火焰要先暗一下？
3.蠟燭燃燒時的產物還有第三種嗎？
4.不用棉芯，石蠟能燃燒嗎？……
【過渡】我們在剛才進行的有序探究中，比如，點燃前：我們重點關注了蠟燭的物理性質，燃著時和熄滅后，重點關注了蠟燭熔化、凝固等物理變化，和蠟燭燃燒這個化學變化中的一系列現象，這也啟示同學們以后學習化學時要學會幾個關注。
【展示】學習化學的特點：
1.關注物質的性質；
2.關注物質的變化；
3.關注物質的變化過程以及對結果的解釋和討論。
【問題】試著歸納實驗探究的一般步驟？
【歸納】發現問題→做出假設或猜想→制定方案→實驗并記錄現象→分析現象得結論→反思與總結。
【過渡】我們利用總結出的實驗探究的一般步驟展開對下個實驗的探究。
【板書】二、對人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究
【問題】同學們在呼吸的同時是否想過，我們吸入的空氣和呼出的氣體一樣嗎？能具體說一下有什么不一樣嗎？
【總結】比如：吸入的空氣主要成分是什么？呼出的氣體的主要成分是什么？兩者的主要區別是什么？這些區別是怎樣產生的？是什么氣體參與了人的呼吸作用？哪些成分在呼吸前后發生了改變？……
【過渡】同學們的疑惑可能非常多，下面我們僅就吸入的空氣和呼出的氣體中某些成分的含量提出問題和猜想：
1．兩者氧氣含量相同嗎？你有何猜想？
2．兩者二氧化碳含量相同嗎？你有何猜想？
3．兩者水蒸氣的含量相同嗎？你有何猜想？
【總結】確定了所要探究的問題以后，就要查閱有關的資料來獲取相關的信息，以幫助我們做出假設、制定合理的驗證方案。
【討論】同學們需要查找哪些信息以幫助你制定實驗方案或為實驗探究提供理論依據？
【教師指導】在確立實驗探究的思路、問題、方案時，往往先要查閱一些資料，弄清楚實驗所涉及的一些物質的性質，以利于實驗的順利進行。比如：
（PPT）相關的資料信息：
（1）二氧化碳可使澄清的石灰水變渾濁，利用這一點可以檢驗二氧化碳的存在。白色渾濁物越多，說明氣體中的二氧化碳越多。
（2）氧氣能使帶火星的木條復燃，以此可以檢驗氧氣的存在。木條燃燒得越旺，說明氧氣越充足。
（3）二氧化碳還可以使燃著的木條熄滅。
【過渡】請同學們參照屏幕上給出的知識信息和實驗器材，分組展開討論，設計實驗方案、交流實驗方案。
【學生活動】討論、設計、交流方案。
【教師演示實驗】（邊講邊實驗）這兩個集氣瓶中本來就盛有空氣，蓋上玻璃片，兩瓶空氣也就收集好了。而呼出氣體怎么收集呢？
先在兩個集氣瓶中灌滿水，蓋上玻璃片后，將它們倒置于水槽中，將導管伸入瓶內，向其中吹氣。當有氣泡從瓶口向外冒出時，說明已經收集滿了。在水下用玻璃片蓋住瓶口，取出集氣瓶正放于桌面。進行實驗：
【學生活動】學生填寫下表
探究內容 實驗方法 現象 結論
氧氣含量 將燃著的小木條分別插入空氣和呼出的氣體中 空氣瓶中的木條 ，呼出氣體中的木條 呼出氣體中氧氣含量比空氣中的 。
二氧化碳含量 向空氣和呼出的氣體中分別倒入少量澄清的石灰水振蕩。 空氣瓶中石灰水 ，呼出氣體瓶中石灰水 呼出氣體中二氧化碳含量比空氣的 。
水蒸氣含量 取兩塊干燥的玻璃片，對著其中一塊呼氣，并與另一塊放在空氣中的玻璃片對比 空氣中的玻璃片上 ，呼氣的玻璃片上 。 呼出氣體中氧氣含量比空氣中的 。
【實驗總結】
結論：1.呼出的氣體中氧氣的含量比空氣少。
2.呼出的氣體中二氧化碳的含量比空氣多。
3.呼出的氣體中水蒸氣的含量比空氣多。
【歸納】實驗探究解決了同學們心目中的一部分疑問或疑惑，想要全面了解某種物質的性質或部分性質，需要做很多的實驗和探究才行。
【課堂小結】本節課我們主要學習了以下內容：
1．觀察實驗的方法是：
（1）觀察反應前物質的顏色、狀態、氣味、硬度、密度等物理性質；
（2）反應過程中物質的變化及現象；
（3）反應后的現象及生成物等。
2．實驗探究的一般步驟：
發現問題→猜想與假設→設計實驗→實驗驗證→收集證據→解釋與結論→反思與評價
【課堂練習】略
四、板書設計
一、對蠟燭及其燃燒的探究：
1．觀察實驗的方法是：
（1）觀察反應前物質的顏色、狀態、氣味、硬度、密度等的物理性質；
（2）反應過程中物質的變化及現象；
（3）反應后的現象及生成物等。
2．實驗探究的一般步驟：
發現問題→做出假設或猜想→制定方案→實驗并記錄現象→分析現象得結論→反思與總結
二、對人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究
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