六年级科学物质变化实验指导书

六年级科学物质变化实验指导书一、实验背景与目的物质的变化分为物理变化（仅形态、状态改变，无新物质生成）和化学变化（产生新物质，常伴随发光、发热、产气等现象）。本实验通过系列操作，帮助同学们直观区分两类变化，掌握观察、分析实验现象的方法，培养科学探究思维。二、实验准备清单实验1：水的三态变化（物理变化探究）器材：透明烧杯（2个）、常温水、冰箱、酒精灯、三脚架、石棉网、冷玻璃片。安全提示：酒精灯需在老师指导下使用，加热时避免触碰烧杯。实验2：铁钉的“变身”（化学变化探究：生锈与除锈）器材：洁净铁钉（3枚）、清水、白醋、干燥玻璃瓶（带盖）、镊子。安全提示：白醋具有弱酸性，避免溅入眼睛；镊子使用后及时归位。实验3：“魔法”气泡（化学变化探究：小苏打与白醋反应）器材：小苏打（粉末）、白醋、玻璃杯、短蜡烛、火柴、玻璃片。安全提示：火柴需在老师监督下使用；反应后气体不可直接吸入。三、分步实验操作与现象记录实验1：水的三态变化——形态的可逆之旅1.液态→固态（凝固）：将50mL常温水倒入烧杯，标记液面高度。放入冰箱冷冻层，每隔15分钟观察：水是否变浑浊？体积、硬度有何变化？记录完全结冰的时间。2.固态→液态（熔化）：取出结冰的烧杯，放置室温下，观察冰的边缘是否“融化”？液面高度如何变化？记录完全融化的时间。3.液态→气态（汽化）：将融化后的水倒入另一个烧杯，置于三脚架（垫石棉网）上，用酒精灯加热至沸腾（老师协助操作！）。观察：水面出现的“白气”是水蒸气吗？用冷玻璃片靠近烧杯口，玻璃片上有什么？4.气态→液态（液化）：持续加热，收集烧杯口的“白气”在冷玻璃片上，观察玻璃片的变化，思考“白气”的本质。实验2：铁钉的“变身”——生锈与除锈的秘密1.探究生锈的条件：实验组1：铁钉直接放入干燥玻璃瓶，盖紧瓶盖（模拟“无水、有空气”环境）。实验组2：铁钉完全浸没在清水中（模拟“有水、无空气”环境，可滴1滴食用油隔绝空气）。实验组3：铁钉一半浸入清水，一半暴露在空气中（模拟“有水、有空气”环境）。每天观察3组铁钉的颜色、表面状态，记录变化（如第2天、第5天的差异）。2.除锈的尝试：将生锈的铁钉（实验组3）放入白醋中，静置10分钟，观察铁钉表面和溶液的变化（是否有气泡？铁锈是否减少？）。用镊子取出铁钉，冲洗后对比原始铁钉的差异。实验3：“魔法”气泡——小苏打与白醋的奇妙反应1.初步反应：在玻璃杯中加入2勺小苏打，缓慢倒入约50mL白醋，立即用玻璃片盖住杯口。观察：是否有大量气泡？用手触摸杯壁，温度有变化吗？2.气体的“力量”：点燃蜡烛，将玻璃杯（保持玻璃片密封）倾斜，使杯内气体缓缓流向火焰（注意：不可将火焰直接伸入杯内！）。观察火焰的变化，思考气体的性质。3.产物验证（拓展）：反应结束后，向杯中剩余液体加入少量小苏打，或滴入白醋，观察是否还有气泡，分析反应是否完全。四、现象分析与结论实验1：水的三态变化现象总结：水结冰时体积变大、硬度增加；冰融化后体积恢复；加热时水沸腾产生“白气”（实际是水蒸气遇冷液化的小水滴），玻璃片上出现水珠。变化类型：物理变化（水的分子结构未变，仅分子间距离、排列方式改变）。实验2：铁钉的“变身”生锈现象：实验组3（水+空气）的铁钉最快出现红棕色锈迹，实验组1、2几乎无变化。除锈现象：白醋浸泡后，铁锈逐渐消失，溶液变浑浊（或略带黄色），铁钉表面变光滑。变化类型：化学变化（铁锈是铁与氧气、水反应生成的新物质Fe₂O₃；白醋除锈时，醋酸与Fe₂O₃反应生成可溶物质）。实验3：“魔法”气泡反应现象：小苏打与白醋混合后快速产生气泡，杯壁变凉（吸热反应）；气体能使蜡烛熄灭（说明气体不支持燃烧）。变化类型：化学变化（小苏打（NaHCO₃）与白醋（醋酸）反应生成二氧化碳（CO₂）、水和醋酸钠，有新物质生成）。五、安全与操作规范1.加热安全：酒精灯使用时需“点火用火柴，熄灭用灯帽盖”，加热时烧杯不可干烧，手远离火焰。2.化学药品：白醋、小苏打取用后及时盖紧瓶盖，避免误食或溅入眼睛（若溅入，立即用大量清水冲洗）。3.实验后整理：废液倒入指定容器（如小苏打与白醋的反应液可直接倒入下水道），器材洗净归位，桌面保持整洁。六、拓展与思考1.生活中的物质变化：折纸（物理/化学？）、烧纸（物理/化学？）、面包发霉（物理/化学？），尝试用“是否有新物质生成”分析。2.设计小实验：如何加速铁钉生锈？如何让水的蒸发更快？用控制变量法（如改变温度、湿度）验证你的猜想。提示：