人教版九年級(jí)上走進(jìn)化學(xué)世界課題2化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)【全國(guó)一等獎(jiǎng)】

《化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)》學(xué)案一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1．知道學(xué)習(xí)化學(xué)的一個(gè)重要途徑是實(shí)驗(yàn)，初步了解科學(xué)探究的基本方法，體會(huì)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要途徑；2．通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)蠟燭的某些性質(zhì)，讓學(xué)生感受化學(xué)來(lái)源于生活；3．初步學(xué)會(huì)對(duì)人體吸入、呼出氣體探究的有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作。二、前置作業(yè)1．物理變化是指沒(méi)有生成其它物質(zhì)的變化。例如水結(jié)冰、膽礬粉碎等。主要是形狀的改變和狀態(tài)的改變。2．化學(xué)變化是指生成了其它物質(zhì)的變化，又叫化學(xué)反應(yīng)。例如鐵生銹、木柴燃燒等。常伴隨的現(xiàn)象有發(fā)光、發(fā)熱、顏色改變、放出氣體、生成沉淀?；咎卣魇怯衅渌镔|(zhì)生成。3．物理性質(zhì)是物質(zhì)不需要發(fā)生化學(xué)變化就表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)。例如顏色、狀態(tài)、氣味、硬度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度等。4．化學(xué)性質(zhì)是在化學(xué)變化中表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)。例如可燃性、毒性、腐蝕性、氧化性等。學(xué)習(xí)過(guò)程（一）創(chuàng)設(shè)情境、導(dǎo)入新課大家是否還記得《西游記》中太上老君的煉丹爐？我們不要小看這個(gè)煉丹爐，其實(shí)古代煉丹和煉金的作坊就是今天的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的前身。（二）自主學(xué)習(xí)、合作探究知識(shí)1：對(duì)蠟燭及其燃燒的探究１．實(shí)驗(yàn)探究（1）探究蠟燭物理性質(zhì)（請(qǐng)同學(xué)們帶著任務(wù)仔細(xì)觀看視頻）任務(wù)一：觀察：蠟燭顏色、狀態(tài)、形狀和問(wèn)一問(wèn)氣味等。任務(wù)二：觀察：蠟燭是否溶于水、是浮在水面還是沉入水底（并判斷其密度與水的密度的大小關(guān)系）。任務(wù)三：請(qǐng)同學(xué)們獨(dú)立完成：現(xiàn)象與結(jié)論：蠟燭無(wú)氣味、白色固體、硬度小。石蠟不溶于水，故難溶于水；石蠟浮在水面上，故石蠟密度比水的密度小。２．實(shí)驗(yàn)探究（2）探究燃燒的蠟燭（請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合視頻組內(nèi)合作完成下列學(xué)案）【提出問(wèn)題】蠟燭燃燒火焰分幾層？那層最明亮？蠟燭燃燒的生成物是什么？【猜想與假設(shè)】蠟燭燃燒時(shí)火焰分三層，外焰最明亮。蠟燭燃燒可能會(huì)生成二氧化碳和水?！驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】步驟1：點(diǎn)燃蠟燭，觀察火焰。步驟2:取一根火柴梗，迅速平放入火焰中，約1s后取出。步驟3：取一個(gè)干燥燒杯罩在火焰上方，觀察現(xiàn)象，再向燒杯內(nèi)加入澄清的石灰水，振蕩觀察現(xiàn)象?！粳F(xiàn)象與結(jié)論】實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋結(jié)論點(diǎn)燃蠟燭，觀察火焰火焰分為外焰、內(nèi)焰、焰心三部分火焰分為外焰、內(nèi)焰、焰心三部分取一根火柴梗，迅速平放入火焰中，約1s后取出。處在火焰最外處的部位最先變黑，第二層次之，最里面的最慢。外焰的溫度最高。加熱時(shí)應(yīng)用外焰分別取一個(gè)干燥燒杯和一個(gè)用澄清石灰水濕潤(rùn)內(nèi)壁的燒杯，先后罩在火焰上方。干燥的燒杯內(nèi)壁上有水霧出現(xiàn)；澄清石灰水變渾濁。蠟燭燃燒生成二氧化碳和水?！颈磉_(dá)與交流】點(diǎn)燃蠟燭的過(guò)程發(fā)生了哪些變化？該變化是物理變化還是化學(xué)變化？點(diǎn)燃蠟燭的過(guò)程中有蠟燭融化的變化和蠟燭燃燒的變化，蠟燭的融化是物理變化；蠟燭的燃燒是化學(xué)變化。３．實(shí)驗(yàn)探究（3）蠟燭熄滅（請(qǐng)同學(xué)們組內(nèi)合作完成下列學(xué)案）【提出問(wèn)題】蠟燭熄滅時(shí)產(chǎn)生的白煙是什么？【猜想與假設(shè)】蠟燭熄滅時(shí)產(chǎn)生的白煙可能是石蠟的固體小顆粒?！驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)步驟：將蠟燭熄滅，用火柴點(diǎn)燃剛熄滅時(shí)產(chǎn)生的白煙?！粳F(xiàn)象與結(jié)論】實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋結(jié)論將蠟燭熄滅，用火柴點(diǎn)燃剛熄滅時(shí)產(chǎn)生的白煙。白煙能夠燃燒。蠟燭熄滅時(shí)產(chǎn)生的白煙是石蠟的固體小顆粒。（三）歸納總結(jié)（根據(jù)上述探究同學(xué)們認(rèn)真總結(jié)）對(duì)蠟燭及其燃燒的探究活動(dòng)，體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)習(xí)的以下特點(diǎn)：1．關(guān)注物質(zhì)的性質(zhì)。例如：物理性質(zhì)：顏色、狀態(tài)、氣味、硬度、密度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)?；瘜W(xué)性質(zhì)：能否燃燒，其燃燒產(chǎn)物能否使澄清石灰水變渾濁等。2．關(guān)注物質(zhì)的變化。石蠟是否受熱熔化，燃燒時(shí)是否發(fā)光、放熱，燃燒后生成什么物質(zhì)。3．關(guān)注物質(zhì)變化的過(guò)程以及對(duì)結(jié)果的解釋和討論。包括變化前、變化時(shí)和變化后等。（四）跟蹤練習(xí)1（請(qǐng)同學(xué)們獨(dú)立完成以下題目）1．化學(xué)是一門(mén)自然科學(xué)，研究和發(fā)展化學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)是（）A．計(jì)算B．測(cè)量C．實(shí)驗(yàn)D．推理【答案】C【解答】化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，故選C。2．把一根火柴梗平放在蠟燭的火焰中，約1s后取出，可觀察到火柴梗（）A．均勻地被燒黑B．放置在外焰的部分被燒黑最重C．放置在內(nèi)焰的部分被燒黑最重D．放置在焰心的部分被燒黑最重【答案】B【解答】在蠟燭的火焰中外焰溫度最高，所以處在蠟燭燃燒的外焰處的部分最先碳化，燒黑最重。外焰與氧的接觸面積最大，燃燒最充分溫度最高。3．化學(xué)學(xué)習(xí)的主要特點(diǎn)是（）①關(guān)注物質(zhì)的性質(zhì)②關(guān)注物質(zhì)的變化；③關(guān)注物質(zhì)的變化過(guò)程及現(xiàn)象④得出可靠的結(jié)論。A．①②B．①②④C．①②③D．①②③④【答案】C【解答】化學(xué)學(xué)習(xí)的特點(diǎn)的三特點(diǎn)是：1關(guān)注物質(zhì)的性質(zhì)；2關(guān)注物質(zhì)的變化；3關(guān)注物質(zhì)的變化的過(guò)程以及對(duì)結(jié)果的解釋和討論。故選C。4．根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)和學(xué)到、見(jiàn)過(guò)的現(xiàn)象，確定下列生成物是蠟燭燃燒產(chǎn)物的是（）A．白色固體B．大量灰燼C．黑色固體D．二氧化碳和水【答案】D【解答】根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)知道，蠟燭燃燒的生成物是二氧化碳和水，故選D。知識(shí)2：對(duì)人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究（一）資料查尋：請(qǐng)同學(xué)們，認(rèn)真閱讀大屏幕的資料，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)完成下列學(xué)案。1．二氧化碳可以使澄清的石灰水變白色渾濁液，白色渾濁物越多，說(shuō)明二氧化碳越多。2．氧氣使帶火星的木條復(fù)燃，木條燃燒越旺，說(shuō)明氧氣越多。3．二氧化碳可以使燃著木條熄滅。（二）實(shí)驗(yàn)探究（請(qǐng)同學(xué)們組內(nèi)合作完成下列學(xué)案）【提出問(wèn)題】人體吸入的空氣和呼出的氣體中二氧化碳、氧氣和水蒸氣的含量那個(gè)高？【猜想與假設(shè)】1．空氣中氧氣含量可能大于呼出氣體中氧氣的含量。2．空氣中二氧化碳含量可能小于呼出氣體中二氧化碳的含量。3．空氣中水蒸氣的含量可能小于呼出氣體中水蒸氣的含量。【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)1：將燃著的木條，分別插入空氣樣品和呼出氣體的樣品。實(shí)驗(yàn)2：向一瓶空氣樣品和呼出氣體的樣品中，各滴入相同滴數(shù)的澄清石灰水，震蕩。實(shí)驗(yàn)3：取2塊干燥的玻璃片，對(duì)著其中一塊哈氣?！粳F(xiàn)象與結(jié)論】實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋結(jié)論實(shí)驗(yàn)1：將燃著的木條，分別插入空氣樣品和呼出氣體的樣品。盛有空氣的集氣瓶中的木條燃燒；盛有呼出氣體的集氣瓶中的木條熄滅。空氣中氧氣含量大于呼出氣體中氧氣的含量。實(shí)驗(yàn)2：向一瓶空氣樣品和呼出氣體的樣品中，各滴入相同滴數(shù)的澄清石灰水，震蕩。盛有空氣的集氣瓶中的澄清石灰水無(wú)明顯現(xiàn)象；盛有呼出氣體的集氣瓶中的澄清石灰水變渾濁?？諝庵卸趸己啃∮诤舫鰵怏w中二氧化碳的含量。實(shí)驗(yàn)3：取2塊干燥的玻璃片，對(duì)著其中一塊哈氣。放在空氣中的玻璃片無(wú)明顯現(xiàn)象；對(duì)著哈氣的玻璃片上有水霧生成?？諝庵兴魵獾暮啃∮诤舫鰵怏w中水蒸氣的含量。（三）小結(jié)：請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)以上探究，總結(jié)科學(xué)探究的一般步驟?？茖W(xué)探究的基本環(huán)節(jié)為：提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、解釋結(jié)論、反思評(píng)價(jià)和表達(dá)與交流等。跟蹤練習(xí)2（請(qǐng)同學(xué)們獨(dú)立完成以下題目）1．用于檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w的物質(zhì)是（）A．水B．白酒C．食鹽水D．澄清的石灰水【答案】D【解答】二氧化碳使澄清的石灰水變渾濁，故選D。2．將燃著的小木條分別插入下列如圖兩個(gè)集氣瓶中，出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）氧氣二氧化碳甲乙氧氣二氧化碳甲乙B．甲中變旺，乙中熄滅C．甲、乙都變旺D．甲、乙都熄滅【答案】B【解答】氧氣可以使燃燒更劇烈，二氧化碳可以使燃著的木條熄滅，故選B。3．壹元硬幣的外觀有銀白色的金屬光澤，同學(xué)們認(rèn)為它可能是由鐵制成的。在討論時(shí)，有位同學(xué)提出“我們可以先拿磁鐵來(lái)吸一下”。就“拿磁鐵來(lái)吸一下”這一過(guò)程而言，屬于科學(xué)探究中的（）A．猜想與假設(shè)B．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C．提出問(wèn)題D．獲得結(jié)論【答案】B【解答】根據(jù)敘述可知“我們可以先拿磁鐵來(lái)吸一下”是設(shè)計(jì)操作實(shí)驗(yàn)階段，所以屬于實(shí)驗(yàn)部分。假設(shè)是對(duì)物質(zhì)的成分等提出可能，之后是針對(duì)這些可能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，可細(xì)分為提出實(shí)驗(yàn)方案（即設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）和實(shí)驗(yàn)操作兩部分。故選A。四、課堂小結(jié)可獨(dú)立展示，可小組為單位集體展示！五、課堂檢測(cè)1．在化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，要關(guān)注物質(zhì)的性質(zhì)，如顏色、狀態(tài)、氣味等，通過(guò)觀察金屬銅得出以下不屬于金屬銅性質(zhì)的是（）A．光亮的紅色B．常溫下為固體C．有特殊的氣味D．在空氣中加熱表面會(huì)變黑【答案】C【解答】A光亮的紅色是銅的顏色，故A不符合題意；B常溫下為固體是銅的狀態(tài)，故B不符合題意；C銅沒(méi)有特殊的氣味，故C符合題意；D空氣中加熱表面會(huì)變黑，是銅能與氧氣反應(yīng)，屬于金屬銅的化學(xué)性質(zhì)，故D不符合題意．故選C。2．實(shí)驗(yàn)室里有一瓶標(biāo)簽殘缺的酸，為能立即確定它是否為鹽酸，你認(rèn)為下列做法合理的是()A．猜想假設(shè)B．查閱資料C．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)D．交流討論【答案】C3．在下列蠟燭燃燒的實(shí)驗(yàn)中，對(duì)有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述錯(cuò)誤的是（）A．實(shí)驗(yàn)1蠟燭火焰逐漸熄滅B．實(shí)驗(yàn)2白瓷板表面無(wú)明顯變化C．實(shí)驗(yàn)3外焰部分的火柴桿最先炭化D．實(shí)驗(yàn)4將一個(gè)內(nèi)壁沾有澄清石灰水的燒杯倒扣在火焰上方，石灰水變渾濁【答案】B【解答】A．實(shí)驗(yàn)1中蠟燭火焰逐漸熄滅，是因?yàn)闊械难鯕庵饾u減少，正確但不符合題意，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)2白瓷板表面有黑色物質(zhì)，是蠟燭不充分燃燒生成炭黑，無(wú)明顯變化不正確，故選項(xiàng)正確；C．外焰的溫度最高，故實(shí)驗(yàn)3外焰部分的火柴桿最先碳化，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；D．蠟燭燃燒生成的二氧化碳，可以使澄清石灰水變渾濁，故選項(xiàng)錯(cuò)誤。4．能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體是（）A．空氣B．二氧化碳C．氧氣D．水蒸氣【答案】C【解答】氧氣可以使帶火星的木條復(fù)燃，故選C。5．固體物質(zhì)受熱變成氣體，這種變化（）探究課題：蠟燭剛熄滅時(shí)產(chǎn)生的白煙是什么？提出問(wèn)題：蠟燭剛熄滅時(shí)，總會(huì)有一縷白煙冒出，它的成分是什么？提出假設(shè)：A．白煙是燃燒時(shí)生成的二氧化碳B．白煙是燃燒時(shí)生成的水蒸汽C．白煙是石蠟蒸氣凝結(jié)的石蠟固體實(shí)驗(yàn)探究：（1）吹滅蠟燭，立即用一個(gè)沾有澄清石灰水的燒杯罩住白煙，其目的是為了驗(yàn)證假設(shè)（填序號(hào)），但是這樣并不能得出正確的結(jié)論，原因是：①，②。（2）吹滅蠟燭，立即用一塊干而冷的玻璃片放在白煙上，玻璃片上沒(méi)有水霧，說(shuō)明白煙不是。（3）吹滅蠟燭，立即將燃著的木條去點(diǎn)白煙（不要接觸燭芯），發(fā)現(xiàn)蠟燭重新被點(diǎn)燃，說(shuō)明白煙具有可燃性，這為假設(shè)提供了證據(jù)。同時(shí)可排除假設(shè)，因?yàn)??！窘獯稹浚?）二氧化碳可使澄清石灰水變渾濁。故其目的是為了驗(yàn)證假設(shè)A白煙是燃燒時(shí)生成的二氧化碳；因?yàn)榭諝庵杏卸趸?；剛吹滅的蠟燭周?chē)杏袣堄嗟钠淙紵傻亩趸迹凰圆荒艿贸稣_的結(jié)論，故答案為：A①剛吹滅的蠟燭周?chē)杏袣堄嗟钠淙紵傻亩趸?，②空氣中含有二氧化碳；?）吹滅蠟燭，立即用一塊干而冷的玻璃片放在白煙上，如果有水霧，說(shuō)明白煙是水蒸