课题2 化学是一门以实验为基础的科学
本课题主要通过《对蜡烛及其燃烧的探究》和《对人体吸入的空气和呼出的气体的探究》两个探究活动,学习探究问题的方法。在探究过程中,要学会观察,如掌握观察实验的重点为(1)物质的反应前后的性质(如颜色、状态、气味、溶解性等)。(2)物质变化的过程及其现象(如发光、发热、生成气体、沉淀等),并学会记录、分析实验现象、得出结论。 观察实验可以先列出观察的重点,做到有目的观察(如蜡烛燃烧实验的观察),也可以提出假设,通过实验验证假设,从而得出正确的结论(如空气和人体呼出的气体有什么不同)。
一、对蜡烛及其燃烧的探究
【课程类型】活动课
【教学目的】
l、通过对蜡烛及其燃烧的探究,激发学生学习化学的兴趣。
2、通过学生分组实验使学生认识到实验是学习化学的重要途径;初步培养学生观察实验、表述实验现象的能力;培养学生严谨的科学态度。
3、通过探究,使学生体会发现的乐趣和成功的喜悦。
【教学重点】
l、激趣
2、培养学生对实验现象的观察、记录和描述能力
【教学难点】训练学生主动发现实验现象;学会表述实验现象。
【课时安排】l课时
【教学环节】提出课题→师生讨论→确定方案→实验探究→交流反馈→填写报告
【课前准备】蜡烛、火柴、烧杯(或玻璃杯)、玻璃导管(90o)、白纸(稍微硬些的)、澄清的石灰水
【学生活动设计】
l、对课题涉及的知识方面的疑点提出质疑;
2、每二人一组点燃蜡烛进行实验探究并记录;
3、在教师的参与下进行生生交流;
4、在教师引导下思考、分析,得出结论。
【教学过程】
[新课引入]世界是物质的,化学主要研究物质的组成、结构、性质及变化规律。化学实验是研究物质的重要手段。同学们,你做过蜡烛燃烧这个实验吗?你仔细观察过燃烧的蜡烛吗?如果用"化学的眼光"去观察,你会有什么新的发现呢?
[学生阅读]P7"活动与探究"
[学生讨论]
1、蜡烛燃烧时可能发生哪几种变化?
2、你猜想蜡烛会有哪些性质?
3、你想通过什么实验手段来证实它们?
4、你还有哪些问题需要向老师咨询?
[学生质疑](可能问到的问题)
1、石蜡是一种什么物质?2、蜡烛怎么会有各种颜色?3、蜡烛是怎么制成的?4、烛芯仅是纯棉线吗?5、为什么点燃烛芯就能引燃蜡烛?6、蜡烛燃烧后越来越短是因为它都变成蜡油了吗?7、蜡烛燃烧有时冒黑烟是怎么回事?8、、蜡烛燃烧时是固体蜡燃烧还是蜡油燃烧还是有其他情况?9、蜡烛燃烧时,火焰为什么越来越高?10、吹灭蜡烛时为什么会闻到很难闻的气味?……
[教师答疑](边答疑边为后面的实验探究设下埋伏,凡是通过实验探究能得到答案的暂不作答)
[学生活动]试述实验探究的主要步骤及其目的。
[教师指导]实验步骤和观察要点:
l、取一支蜡烛,观察其颜色、状态、气味、手感;用小刀切下一片蜡烛,将其放入水中,观察它是否溶解、是否下沉;
2、用火柴点燃一支新蜡烛:
(1)观察蜡烛外部形态的变化,例如烛芯被点燃后大约几秒钟蜡烛熔化;周围气流稳定时、不稳定时烛火及蜡烛的外型变化;蜡烛周围温度的变化等;
(2)观察蜡烛的火焰有无明显的层次,其颜色、亮度、温度有无明显差异(可选用火柴梗或稍硬的白纸测试);
将冷而干燥的小烧杯罩在火焰上方,观察其内壁;然后将其迅速翻转过来,注入少量澄清的石灰水,振荡,观察石灰水是否有变化;
3、吹灭蜡烛,观察;
4、熄灭蜡烛时,试用火柴点燃白烟,看看会给你带来什么惊喜?
5、(拓展实验)小心地往烛焰里插一根玻璃导管,你会发现什么?用火柴在导管的另一端点燃,你又会发现什么?
[实验探究]学生每二人一组,边实验、边记录、边思考;教师巡视,指导、答疑。
[交流反馈]学生代表表述探究过程和结果(现象和结论)。
[反思与补充]通过交流,学生取长补短。
[总结与评价]略
(学生填写探究报告)
1:蜡烛是由石蜡和棉线做的烛芯组成的,普通蜡烛的外观为圆柱形、固体、乳白色,特殊用途的蜡烛因加入配料而显各种颜色,(如生日蜡烛),形状也因需要做成各种形式(如螺旋状、数字形等),不管何种蜡烛都是手感滑腻,难溶于水,密度比水小。
2.蜡烛被点燃时,最初燃烧的火焰较小,逐渐变大,火焰分为三层(外焰、内焰、焰心)。焰心主要为蜡烛蒸气,温度最低,内焰石蜡燃烧不充分,温度比焰心高,因有部分碳粒,火焰最明亮,外焰与空气充分接触,燃烧充分,温度最高,因此,当把一根火柴梗迅速平放入火焰中,约1秒钟后取出,火柴梗接触外烙部分首先变黑。 3:.蜡烛燃烧时,用一干冷的烧杯罩在火焰上方,发现烧坏内壁有小水珠生成,片刻后取下烧杯,迅速向烧杯中倒入少量澄清石灰水(用于检验二氧化碳气体)振荡,发现澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧后生成了二氧化碳和水。
4.蜡烛刚熄灭时,烛心会冒出由蜡烛蒸气形成的白烟,点燃这白烟,可以燃烧并再次点燃蜡烛。 综上所述,蜡烛能在空气中燃烧,发出白色火焰,放出热量,生成水并产生能使澄清石灰水变浑浊的气体——二氧化碳。
烟是固体小颗粒
课后附记:
1、课前布置学生在家观察蜡烛的燃烧非常必要,否则课上时间太紧;
2、学生可以自愿结组,这样利于配合;
3、限于时间,学生提问前教师要限定范围,以避免跑题;
4、每组可以配备小试管夹或者带铁夹的铁架台,用来固定导管,以免学生操作时烫手。
二:对人体吸入的空气和呼出的气体的探究
要点: 二氧化碳、氧气特性及其应用,排水集气法
(1):利用二氧化碳能使澄清的石灰水变成浑浊的特性,可以用来检验二氧化碳气体。实验中,白色浑浊越多,说明气体中二氧化碳含量越多。
(2).氧气能使带火星的木条复燃、以此可以检验氧气。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。
(4).所有不溶于水的气体都可用排水集气法来收集。
探究:我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同?
步骤1:如第10页图1-19至21,收集二瓶呼出的气体。
步骤2:用澄清的石灰水分别滴入装有空气和呼出的气体的集气瓶,观察现象。
步骤3:将燃着的木条分别插入二个集气瓶,观察现象。
步骤4:取二块干燥的玻璃片,在其中的一张上呼气,观察现象。
在比较过程中,学生容易进入的误区是:“呼出气体全部是二氧化碳”(因为学生还不了解空气的成分)。此时,教师要在比较上下功夫。收集呼出气体用排水法,与后面第六单元有矛盾时,教师应把矛盾放到后面去处理。
实例引路
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:从冰箱中取出林子,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。
大气污染对人体的影响