化学人教版九年级上册化学是一门以实验为基础的科学教材解读.doc

课题二 化学是一门以实验为基础的科学一、教学目标1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。 二、教学重难点重点：培养学生对实验现象的观察、记录和描述能力。 难点：训练学生主动发现实验现象；学会表述实验现象。 三、教学导入1.创设情境 激趣导入大家是否还记得西游记中太上老君的炼丹炉？在通过投影展示相关的图片的同时，告诉学生：我们不要小看这个炼丹炉，其实古代炼丹和炼金的作坊就是今天的化学实验室的前身。化学是一门以实验为基础的科学，许多的化学成果与创造都是在实验室中通过反复地实验而得出的，所以说要想学好化学就必须重视化学实验。2引用历史 切入新课科学上已经有许多重大的发现和研究，例如我国古代有四大发明，其中哪些发明与化学有关？这告诉我们：化学的许多重大发现和研究成果都是通过实验得到的，即化学是一门以实验为基础的科学。3观察实验 问题导入教师先出示点燃蜡烛的实验，并提出以下问题（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？4开门见山 直接引入学习化学的一个重要途径是实验，通过实验以及实验现象的观察、记录和分析等，可以发现和验证化学原理，学习科学探究的方法并获得化学知识。今天我们利用实验来学习科学探究的方法。四、知识1.知识点一 化学是一门以实验为基础的科学化学的产生和发展都离不开实验，化学的许多重大发现和研究成果都是通过实验得到。通过实验以及对实验现象的观察、记录和分析等，可以发现和验证化学原理，学习科学探究的方法并获得化学知识；通过实验，我们可以观察到大量生动有趣的化学反应现象，从而了解大量物质变化的事实，加深对所学知识的理解；通过实验，还可眨培养和提高动脑、动手能力，培养实事求是的科学态度和严肃认真的工作作风；通过买验，还可以使我们学会科学探究的方法并通过探究获得化学知识。因此，我们必须重视化学实验的学习。2知识二研究化学问题的常见方法 - 科学探究 ( 1 ）义务教育阶段的化学课题中的科学探究，是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。 ( 2 ）科学探究涉及的要素主要有：提出问题；猜想与假设；制定计划；进行实验；收集证据；解释与结论；反思与评价；表达与交流等。通过亲身经历和体验科学探索活动，激发学习化学的兴趣，增进对科学的情感，理解科学的本质，学习科学探究的方法，初步形成科学探究的能力。 ( 3 ）由于学生初次接触化学实验，本课题在科学探究的过程中，只要能通过实验，对实验现象进行观察、记录和分析，发现和验证化学原理，以获取化学知识即达到目的。【例1】如图所示，小明和小红对市场上销售的一种分袋包装的蛋糕产生了兴趣，因为蛋糕包装在充满气体的小塑料袋内，袋内的气体充得鼓鼓的，看上去好像一个小“枕头”。他们认为这种充气包装技术，主要是为了使食品能够较长时间地保鲜、保质。那么，这是什么气体呢？小红猜想是氮气，小明猜想是二氧化碳。( l ）请你帮助他们设计一个简单的实验方案，来判断小明的猜想是否正确，简要填写操作步骤：_。 ( 2 )小明的猜想如果正确，现象是 _。 ( 3）你认为食品充气包装，对所充气体的要求是： _ _思维点击 本题通过对食品袋内所充气体进行探究，考查学生分析问题、解决问题的能力。小红猜想是氮气，因为氮气是无毒、难溶于水的气体，且非常容易得到；小明猜想是二氧化碳，原因是二氧化碳也是不能供给呼吸的无毒气体。但由于二氧化碳遇水会生成碳酸，易使食品变质，因此所充气体应具备无毒、易得、不和食品反应的条件。本题要求设计方案证明小明的猜想是否正确，只要把气体通人澄清石灰水中，观察澄清石灰水的变化即可。答案（ 1 ）用注射器抽取袋内气体并通人少量澄清石灰水（或紫色石蕊试液）中，观察现象。（ 2 ）澄清石灰水变浑浊（或紫色石蕊试液变红） ( 3 ） 无毒 不与食品反应 经济、易得3.知识点三对蜡烛燃烧情况的探究侧重训练自己观察实验的角度和描述的方法。注意：观察时运用除味觉以外的所有感官，尽可能从多角度对实验进行观察，描述时尽量用简洁清晰的语言，将观察的现象准确地表达出来。观察顺序及角度： ( l ）蜡烛燃烧前：侧重观察颜色、状态、形状、硬度、嗅气味、溶解性、密度等。（2 ）点燃蜡烛一燃烧过程。 生成物 倒罩在火焰上方的干燥烧杯内壁有水珠生成 向烧杯中倒入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊根据观察的顺序进行实验观察并用简洁清晰的语言做好记录和描述。为了便于做好记录，在实验前还应设计好实验报告的形式（可按书中形式设计） 。（3）在实验时，认真填写。说明：对蜡烛及其燃烧的探究活动的参考资料。在点燃前：蜡烛呈圆柱状，直径约 2cm ，由半透明的白色固体制成，具有轻微气味，质地较柔软，能用小刀切割，指甲也能划出划痕。蜡烛的中心有一根烛芯，从底部一直廷伸到顶部，并约有 1 cm 露出顶部。烛芯由多股细线拧合而成。从蜡烛上切下一块石蜡，把它放人水中，它不溶于水，并能浮在水面上，说明石蜡的密度比水的小。 点燃时：当燃烧着的火柴接近烛芯时，约 2 一 3s即可点燃蜡烛。点燃的蜡烛能够待续燃烧，燃烧时没有声音，并在燃烧的过程中缓慢地变短，蜡烛火焰由于气流作用而闪烁摇晃，并有黑烟产生，在无空气流动的情况下，火焰可长时间地保持轻微的闪烁。三距离蜡烛火焰约 2 cm 的地方，蜡烛是湿热的，并很柔软，可以用手任意捏塑，其余部分蜡烛仍然是冷的。燃烧着的蜡烛因其顶部受热熔化而形成一个凹槽，熔化后的无色液休贮于凹槽中，并浸润烛芯直至火焰的底部。如果用嘴吹动蜡烛火焰或蜡烛燃烧时受热不均匀，贮于蜡烛凹槽中的无色液体会从凹槽中沿烛体流下，在流下的过程中无色液体遇冷变为半透明的固液混合体，并逐渐凝固附着在烛体上。蜡烛火焰分为三层，最里面的火焰底部呈淡蓝色；第二层的火焰是暗淡的，这一暗淡的区域呈圆锥形；圈绕着这一区域的最外层火焰呈黄色，其火焰明亮但不耀眼。三层火焰既有明显的边缘，又有不确定的顶部。当一根火柴梗平放人蜡烛火焰中约 2s后取出时，可以看到，处在火焰最外层的部位最先变黑，第二层次之，最里面变黑最慢，说明外层火焰温度最高，第二层次之，最里层温度最低。因此，应用外层火焰进行加热。取一个干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方过一会儿，烧杯内壁上有水雾生成。取下烧杯，迅速向烧杯中倒人少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊。说明蜡烛燃烧后有水和二氧化碳生成， 熄灭时：熄灭蜡烛时，有一缕白烟从烛芯飘出，用燃着的火柴点燃白烟，火焰会顺着白烟将蜡烛重新点燃。 ( 4 ）实验步骤 观察点燃前蜡烛的特点并做好记录。 点燃蜡烛做好观察并记录。 取一根火柴梗，平放在火焰中观察并记录。 在烛火上方倒罩一个干燥小烧杯，观察并记录。 向烧杯内注人澄清石灰水，观察并记录。 熄灭蜡烛，观察现象，用火柴点燃蜡烛刚熄灭时的白烟并做好记录。与同学交流进行观察和描述的体验，感受学习的乐趣。 ( 5 ）通过探究活动，感悟学习化学时需掌握以下要点： 关注物质的性质，如颜色、状态、气味、硬度、密度、熔点、沸点，以及能否燃烧、能否产生可使澄清石灰水变浑浊的气体等。 关注物质的变化及变化时伴随的一些现象，如放热、发光、变色、生成气体、产生沉淀等。 关注物质的变化过程及现象，对物质在变化前、变化中及变化后的现象进行细致的观察和描述，并进行比较和分析，以得出可靠的结论。探究活动完成后，认真完成探究活动报告（可参考教材中的报告形式填写），自行设计报告，体现自己的大胆设想是值得提倡的。每次探究活动，都应善于发现问题和提出建议，为今后的学习打下良好的基础。【例2】某同学对蜡烛（主要成分为石蜡）及其燃烧进行了如下探究，请填写下列空格：( 1 ）取一枝蜡烛，用小刀切下一小块，把它放人水中，蜡烛浮在水面上。结论：石蜡的密度比水_。 ( 2 ）点燃蜡烛，观察到蜡烛的火焰分为外焰、内焰、焰心三层，把一根火柴放在蜡烛的火焰中（如图所示）约 1s后取出，可以看到火柴梗的最先碳化。结论：蜡烛火焰的_温度最高。( 3 ）再将一个干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯烧杯迅速向烧杯内倒人少量澄清石灰水，振荡，_。思维点击进行探究实验时要注意观察的方法和角度，并结合具体操作步骤中的各种现象来描述，通过分析、推理得出正确的结论，以达到手脑并用的目的。通过观察发现石蜡浮在水面、说明石蜡的密度比水小；火柴梗与外焰接触的部位首先碳化，说明外焰温度最高；蜡烛燃烧后由于生成二氧化碳，使澄清石灰水变浑浊。答案（ 1 ）小（2 ) a 处 外焰（ 3 ）内壁出现水雾 澄清石灰水变浑浊。4知识点四对人体吸入气体和呼出气体的研究（1）提出问题：我们吸人的空气和呼出的气体有什么不同？（2） 猜想与假设：吸人的空气和呼出的气体中有些成分的含量是不同的，如氧气、二氧化碳、水蒸气等。（3）给出实验方案并进行实验、收集证据。 （4）实验步骤 用排水法收集一瓶呼出的气体。注意：呼出气体的收集操作有一定难度，因此在课前，最好能在家里利用吸管、瓶子、盆子等进行收集呼出气体的操作练习，以便在实验时能够顺利完成实验。收集两瓶空气，向两瓶不同气体中滴入澄清石灰水，观察现象并记录、分析得出结沦， 即可测定两种气体中二氧化碳的含量。 将卷着的木条分别伸人空气和呼出的气体中，观察现象并做好记录、分析得出结论即可侧定两种气体中氧气的含量。向于燥的玻璃片上呼气与放在空氛币的玻璃片做对比，并做好记录、分析得出绍仑侧定两种气体中水蒸气的含量。（5）解释与结论：通过上述实验的探究，比较呼出的气体与吸人的空气中各气体的全量不同，完成表格，用“多”与“少”表示相对含量。氧气二氧化碳水蒸气吸入的空气呼出的气体注意：由于初次接触化学实验，对实验操作的规范和熟练不必过分要求，只要能够按照图示方法进行实验并获取有价值的实验结果就可以，在动手时要动脑思考，手脑并用，才能收到良好的效果。【例3】 小明用如图所示装置进行“人体呼出的气体中的二氧化碳是否比吸人的空气于的二氧化碳含量多”的探究实验，实验操作及观察到的现象如图所示。( l ）根据实验现象，小明得出的结论是_。 ( 2 ）小明想进一步了解人体呼出和吸入的气体中的二氧化碳含量变化的原因，通过查阅资料知道这是由于在人体内肺泡与血液、血液与组织细胞之间发生了_交换。思维点击 通过在相同时间内向澄清石灰水中通人空气和呼出气体的现象进行观察，通人呼出气体的澄清石灰水变浑浊，说明其二氧化碳的含量较多，结合生物学知识可知人的呼吸主要是在相关的组织内进行气体交换。答案（ l ）人体呼出的气体中的二氧化碳比吸人的空气中的二氧化碳含量多 ( 2 ）气体五、易错易误点本课题常见的易错易混点是：不能准确地观察和描述实验。【例 4】 家庭小实验：点燃一根蜡烛，经一段时间后熄灭，请写出从点燃到熄灭过程中观察到的实验现象（至少写出四种）。错解分析 描述的顺序错误；描述抓不住要点。正解分析 该题主要考查对实验现象的准确观察和正确描述。答题过程中易出现的错误是不能正确地按顺序观察实验，描述不够准确、到位。在观察实验时应注意：首先观察要仔细、认真、全面、有序；其次要抓住现象中的共同点与特征点。在描述实验时，要把握实验的前、中、后三方面，即反应前的颜色、状态；反应条件和反应过程中发生的现象；反应后生成物的颜色、状态。正解 下面是学生观察蜡烛燃烧时记录的各种实验现象：( l ）蜡烛受热时从顶端开始逐渐熔化成液态； ( 2 ）烛芯上吸附有熔化后的液态蜡烛； ( 3 ）烛芯逐渐变为黑色； ( 4 ）蜡烛火焰分为三层； ( 5 ）火焰底部呈淡蓝色； ( 6 ）中部火焰呈现明亮的白色； ( 7 ）外部火焰呈黄色，边缘部分不整齐； ( 8 ）火焰处有热量放出； ( 9 ）火焰周围的固态蜡烛逐渐液化； ( 10 ）蜡烛逐渐变短； ( 11 ）熔化后的液体下流的过程中又凝结为固体； ( 12 ）烛芯处出现黑烟，同时闻到一股特殊的气味。六、本节知识网络一、对蜡烛及其燃烧的探