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第三单元 物质变化 实验探究与问题解答
第1课《蜡烛的变化》
教材问题解答【供参考】
问题1：加热时，蜡块有什么变化？冷却后又有什么变化？答：加热蜡块时，我们会发现蜡块会慢慢变软，再变成蜡烛液体；冷却后，又会慢慢变成硬的固体。问题2：下面这些现象属于哪一类变化？你的证据是什么？答：生鸡蛋变成熟鸡蛋、面粉做成馒头是性质的变化；树叶颜色变化是颜色变化；火柴燃烧、盐酸地在石灰石上是出现发光发热现象，这些现象都属于产生新物质的变化；铁水变成钢锭、水的三态变化都属于形态的变化。问题3：选择下面的活动做一做，说说它属于哪一类变化？为什么属于这一类 答：（1）在装有白醋的玻璃杯中放入一个生鸡蛋，这个变化属于产生新物质的变化，因为在实验过程中我们会发现蛋壳上会出现许多的小气泡，过一段时间蛋壳会变软，慢慢变成其他的物质。（2）压扁饮料罐，饮料罐的形状发生了改变，并没有变成其他的物质，所以这个变化属于形态变化。（3）在碱中倒入少量的白醋，会发现产生大量的气泡，并逐渐消失，变成了别的物质，所以这个变化属于产生新物质的变化。（4）往澄清的是会中吹气时会发现澄清的石灰水慢慢地变混浊，静置一段时间，烧杯底部会出现白色的沉淀，这说明石灰水已经变成了别的物质，所以属于产生新物质的变化。（5）将白糖加热至熔化，白糖由固体变成了液体，形态发生了变化，并没有生成其他的物质，所以属于形态变化。（6）将白糖加热至焦黑，这说明了白糖已经变成了其他的物质，所以也属于产生新物质的变化。
实验探究
实验一：观察点燃前的蜡烛实验目的：认识蜡烛的物理性质。实验类型：分组实验实验器材：每组蜡烛1根、小刀1把、装有小半水的250ml烧杯或水槽1个（自备）实验步骤：1.直接观察蜡烛的颜色、形状、形态、质地等。2.观察蜡烛的灯芯。3.切下一小块蜡块。4.将切下的蜡块放入水中。注意事项：1.尽可能选用白蜡烛。2.切蜡烛时要注意安全。实验现象：蜡烛呈白色、固态、圆柱形，质地柔软，中间有白色的棉线灯芯，用刀很容易切下一块，放入水中会浮在水面且不溶于水。实验结论：蜡烛是一个白色、圆柱形、质地柔软的固体，点燃前灯芯（棉线）为白色，蜡烛不溶于水，密度比水小。实验建议：观察点燃前的蜡烛与观察点燃后的蜡烛对比进行，以便学生更好理解蜡烛点燃过程中发生的变化。实验二：蜡块加热实验实验目的：知道给蜡块加热，蜡块会由固态变成液态，冷却后又由液态变成了固态，在这一过程中没有产生新的物质，属于形态的的变化。实验类型：分组实验，条件不许可演示实验实验器材：每组火柴1盒、装有水的铁盒子1个（丢弃火柴用）、蜡块若干、三脚架1个（自备）、蒸发皿1个（自备）、长柄夹1个（自备）、酒精灯1个（自备）实验步骤：1.在蒸发皿中放入小块蜡块，将蒸发皿放在三脚架上。2.点燃酒精灯，用酒精灯给蒸发皿加热，观察蜡块的变化。3.熄灭酒精灯，观察蜡块的变化。注意事项：1.使用酒精灯要规范（建议将火柴丢弃入有水的铁盒子中）。2.注意引导学生有序观察和有序表达蜡块的变化。3.加热蒸发皿要注意安全，以防烫伤。4.蒸发皿要尽可能远离人和物，以防烫伤。实验现象：加热前蜡块为固体，加热后从边缘开始渐渐融化，由固态变成了液态，停止加热后，蜡块从边缘渐渐冷却，由液态变成了固态。实验结论：加热蜡块的变化只是形态的变化，没有产生新的物质。实验建议：蜡块加热实验对于培养学生的动手和观察能力具有很好的作用，建议尽可能分组实验。实验三：蜡烛燃烧实验实验目的：知道蜡烛燃烧过程中既有发光发热、产生水、二氧化碳、炭等新物质的变化；又有石蜡由固态变成液态、又由液态变成固态没有产生新物质的形态变化。实验类型：分组实验，条件不许可演示实验实验器材：每组蜡烛1个、火柴1盒、装有水的铁盒子1个（丢弃火柴用）、小块厚布1块、白瓷勺1个、100ml干燥烧杯1个（自备）、100ml涂有湿润澄清石灰水的烧杯1个（课前涂抹，以保证湿润，附澄清石灰水1瓶、毛笔1只）（烧杯自备）实验步骤：1.点燃蜡烛观察烛焰。2.观察蜡烛燃烧时，石蜡由固态变成液态的过程。3. 用干燥的烧杯罩于烛焰上。（可用毛巾包住烧杯底部）4. 用澄清石灰水湿润烧杯杯壁罩于烛焰上。（时间不要多长）5. 将一只白瓷勺子底部靠近蜡烛火焰上方。6. 熄灭蜡烛，熄灭后迅速用点燃的火柴靠近升起的白烟。（教师演示）7. 观察蜡烛熄灭后，石蜡由液态变成固态的过程。注意事项：1.点燃蜡烛时注意将火柴丢弃在有水的烧杯中。2.蜡烛火焰温度较高，实验时需注意安全。3.罩烧杯时需用厚布包住烧杯底部。实验现象：烛焰分为外焰、内焰、焰心三部分，其中外焰最明亮，焰心最暗淡；蜡烛点燃后，温度升高，石蜡会由固态变成液态；火柴梗上最外层最先变黑，最里面变黑最慢；烧杯壁上生成水雾，杯壁较烫，如果烧杯距离火焰较近会有黑色物体附着在杯壁上；杯壁上澄清的石灰水会变浑浊；勺子底部被熏黑；火焰能以极快的速度顺白烟重新点燃蜡烛；蜡烛熄灭后，石蜡又由液态变成了固态。实验结论：蜡烛的烛焰分为三层，从内到外渐渐变亮，外焰温度最高，焰心温度最低，蜡烛燃烧时发光放热、生成水、二氧化碳、黑色的炭等新的物质；熄灭时的白烟（石蜡小颗粒）能被点燃。在燃烧的过程中石蜡发生了形态的变化。实验建议：蜡烛燃烧的现象在生活中很常见，建议尽可能分组实验。实验四：观察点燃后的蜡烛实验目的：知道蜡烛点燃后发生的变化。实验类型：分组实验实验器材：每组燃烧后的蜡烛1根、装有小半水的250ml烧杯或水槽1个（自备）实验步骤：1.观察蜡烛燃烧后的颜色、状态、形状、质地等。2.观察蜡烛燃烧后的灯芯。3.将燃烧后的蜡烛放入水中。注意事项：蜡烛刚熄灭时，石蜡成液态，极易流动，需防烫伤或污染物体。实验现象：蜡烛燃烧后依旧呈白色、固态、圆柱形、质地柔软，但整体长度变短，灯芯变黑，轻轻一捏会有黑色的灰烬。实验结论：蜡烛燃烧的过程会消耗石蜡和中间的灯芯，它们经过燃烧变成了新的物质。实验五：探究常见物质的变化类型实验目的：知道生活中常见物质的变化类型。实验类型：分组实验实验器材：每组白醋200ml、鸡蛋1个、易拉罐1个、杯子1个、纯碱10克，澄清石灰水100ml、吸管1根，、火柴1盒、白糖10克、装有水的铁盒子1个（丢弃火柴用）、250ml烧杯2个（自备）、蒸发皿1个（自备）、三脚架1个（自备）、酒精灯1个（自备）实验步骤：1.在烧杯中倒入100ml白醋，轻轻放入一枚鸡蛋，坚持观察一个月。2.借助手或脚轻轻压扁易拉罐。3.在杯子中放入纯碱10克，倒入白醋20ml，观察变化。4.在烧杯中倒入100ml的澄清石灰水，插入吸管向澄清石灰水吹气。5.在蒸发皿中放入两匙白糖放置在三脚架上，点燃酒精灯加热至融化。6.在白糖融合后继续加热至白糖变焦变黑。注意事项：1.白醋、纯碱要适量。2.使用酒精灯要规范（建议将火柴丢弃入有水的铁盒子中）。实验现象：1.在白醋中生鸡蛋的蛋壳上有小泡冒出，大约两个星期后鸡蛋的硬壳会消失，这是因为白醋呈酸性，与蛋壳发生了化学反应。2.易拉罐压扁后依旧是易拉罐，压扁易拉罐只是形状的变化。3.白醋加入纯碱会立即产生大量的气泡，这是因为白醋与纯碱发生了化学反应产生了大量的二氧化碳。4.往澄清石灰水中吹气时澄清石灰水会变浑浊，在底部产生一些白色的沉淀，这是因为我们呼出的气体中含有较多的二氧化碳，二氧化碳能与澄清石灰水发生化学反应，产生不溶于水的新物质。5.白糖加热后会由固态融化成液态，如果冷却一下，又会由液态变成固态。6.白糖加热至焦黑后，白糖变成了黑色的炭等新物质。实验结论：实验1、3、4、6中产生了新的物质，属于产生新物质的变化，实验2、5中只是形态的变化，没有产生新的物质。实验建议：让学生更多关注生活中物质的变化，探究它们变化的类型。
第2课《铁钉生锈了》
教材问题解答【供参考】
问题1：你在哪里见过铁锈？答：自行车的车把、车条、链条、铁窗、铁扶手、铁钉等铁制品上都有会铁锈。问题2：铁锈是不是一种新的物质？答：铁锈是一种新的物质。问题3：铁在什么条件下最容易生锈？答：铁在有水、有空气的条件下最容易生锈。除此之外还要告诉学生铁在接触酸、碱、盐等物品时也容易生锈问题4：人们根据生锈原因，想出来很多的防锈的办法，你知道这些办法有什么科学道理吗？答：擦去水分是为了隔绝水；覆盖搪瓷、镀上不易生锈的金属、喷漆是为了隔绝空气；制成不锈钢是为了改变钢铁的内部结构。
实验探究：探究铁钉生锈的实验
实验目的：认识铁生锈的原因。实验器材：每组3根无锈铁钉、3个一次性塑料杯、干燥剂1份、植物油10ml、装有凉开水100ml的250ml烧杯1个（自备）实验步骤：1.在3个塑料杯分别放入无锈铁钉。2.在第一只塑料杯中加入冷开水至淹没铁钉，滴入少许植物油以封住杯口。3.在第二只塑料杯中加入自来水至铁钉的2/3处。4.在第三只塑料杯中加入干燥剂，并封住管口。5. 放置在阴凉处，坚持每天观察一个星期。注意事项：1.尽可能使用冷开水，使用热水需防烫伤。2.坚持每天观察，注意细节变化。实验现象：第一只塑料杯中的铁钉生锈了，但锈的不严重；第二只塑料杯中的铁钉生锈了，在水和空气的交界面处生锈最厉害；第三只塑料杯中的铁钉没有生锈。实验结论：铁钉的生锈与水和空气中的氧气有关。实验建议：铁生锈的现象在生活中经常见到，在课后可引导学生寻找生活中什么环境下的铁最容易生锈。
第3课《变色花》
一、教材问题解答【供参考】
问题：用毛笔在花瓣上抹上白醋，在叶子上抹上碱水，再往纸花上喷一些紫甘蓝水，纸花会变成什么颜色？答：纸花的花瓣会变成红色，而叶子会变成绿色。
二、实验与制作：用紫甘蓝做试剂
实验目的：制作酸碱指示剂（紫甘蓝水）实验类型：分组实验实验器材：每组紫甘蓝（大叶2-3片，小叶3-4片）、自封袋1个、热水150ml左右、牙签1根、水槽1个（自备）、温度计1个（自备）、250ml烧杯1个（自备）实验步骤：1.将紫甘蓝叶去大梗撕成小碎片（可课前撕好），装入厚的透明塑料袋中。2.往自封袋中加入150ml左右的温水（约50℃-60℃）.3.反复挤压菜叶3-5分钟，直到水变成深蓝色或淡紫色为止。4.用牙签戳破自封袋，将紫甘蓝汁倒入烧杯中。注意事项：1.紫甘蓝叶去掉大梗尽可能撕碎一些（时间较紧也可课前用刀切碎）。2.温水的温度要尽可能控制。3.要反复挤压，挤压时力气要适中，若半途自封袋破裂，可加一层再挤压。4.待水变深蓝或淡紫时再倒出。实验现象：紫甘蓝叶在反复的挤压中会析出深蓝色或淡紫色的汁水。实验结论：利用紫甘蓝可自制酸碱指示剂（紫甘蓝水）。实验建议：紫甘蓝在生活中极为常见，从生活中发现科学对于孩子来说具有特别的意义。
三、实验与制作：利用紫甘蓝水试剂检验常见物质的酸碱性
实验目的：认识生活中常见物质的酸碱性实验类型：分组实验实验器材：每组紫甘蓝水100ml、滴管1个、塑料杯10个、白醋10ml、酸奶10ml、橙汁10ml、碱水10ml、雪碧10ml、洗衣液10ml、洗发水10ml、矿泉水10ml、茶水10ml、自来水10ml（自备）实验步骤：1.将常见物质按照标签分别倒出少许在塑料杯中，观察物质的原有颜色。2.先预测一下物质的酸碱性。3.用滴管吸取紫甘蓝汁，在塑料杯上方分别滴入3-5滴。4.观察溶液的变化，判断物质的酸碱性。注意事项：1.按照标签依次倒入溶液。2.注意观察溶液的原有颜色和滴入紫甘蓝水之后的颜色变化。3.如果溶液较多，可适当多滴几滴紫甘蓝汁。实验现象：酸性物质能使紫甘蓝水变红，碱性物质能使紫甘蓝水变绿，中性不能使紫甘蓝水变色。实验结论：能使紫甘蓝水变红的物质叫做酸性物质，能使紫甘蓝水变绿的物质叫做碱性物质，不能使紫甘蓝水变色的物质叫做中性物质，像紫甘蓝水这样的物质叫做酸碱指示剂。实验建议：建议学生利用自制的紫甘蓝水（或ph试纸）检测生活中更多的常见物质。
第4课《洗衣服的学问》
一、教材问题解答【供参考】
问题：做这个实验需要控制哪些条件呢？答：做这样的对比实验时我们要注意控制好变量和不变量，在这个实验里，我们要用水量一样多、污物大小一样大、洗得时间要一样长、用的力要一样大、洗涤剂的用量要一样多，所不用的是洗涤剂的品种不同。
二、实验与制作：探究洗涤用品效果的实验
实验目的：认识不同洗涤用品的作用实验类型：分组实验实验器材：每组洗衣液10ml、洗衣皂液10ml、带有同样污物的布条2块、250ml烧杯2个（自备）、温水300ml（自备）、秒表1个（自备）、玻璃棒2根（自备）实验步骤：1.在2个烧杯中装入100ml相同的温水，分别加入10ml洗衣液、10ml洗衣皂液，并用玻璃棒搅拌半分钟。2.将同样污物的同样布条分别浸泡在2种溶液中，观察布条上污物的变化。3.取出布条，用同样的清水进行相同时间、相同力度、相同次数的漂洗注意事项：1.注意实验中变量的控制。2.尽可能使用温水。实验现象：布条上的污物发生了溶解。实验结论：不同的洗涤用品有不同的作用。实验建议：洗涤用品我们每天都在用，但对于洗涤用品的作用所知却极为有限，不同的洗涤用品具有完全迥异的作用，适当引导学生科学的使用洗涤用品是我们的责任。

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