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课题2 化学是一门以实验为基础的科学导学案（2012版）
一、自主导学目标：
1、初步学习观察和描述化学实验的方法
2、初步了解实验探究的过程，在教师指导下能根据一定方案进行实验，并通过观察和分析得出结论，学习填写探究（或实验）报告。
3、了解关注物质的性质及其变化过程等化学学科学习的特点。
4、认识实验对学习化学的重要意义，体验探究活动的乐趣和实验成功的喜悦。
二、问题情境导学：
从日常生活中可以发现很多有探究价值的问题， 例如：打开汽水瓶时，为什么会有气体放出，它是什么气体呢？ 铅笔芯的主要成分到底是不是金属铅呢？ 涂改液为什么可以使字迹消失呢？
化学是一门以实验为基础的科学，化学的许多重大发现和研究成果都是通过实验得到的。带着众多的疑问进入本节的探究之旅。
三、徜徉书海探究发现
1、化学学科的特点及其学习化学的重要途径：
（1）化学是一门以 为基础的科学，许多化学的重大发现和研究成果都是通过 得到的。
（2） 是学习化学的一条重要的途径。
（3）通过实验以及对 的观察、记录和分析等，可以发现和验证 ，学习 方法并获得新的化学知识。
2、对蜡烛及其燃烧的探究
（1）实验药品：蜡烛、烧杯、火柴、小木条、澄清石灰水、水。
（2）步骤、现象及结论如下表：
实验步骤 观察物质的性质、变化、现象 结论、解释、反应的文字表达式
观察蜡烛的制作材料 烛芯：棉线；外壳：石蜡 由 和 制成
点燃前 观察蜡烛的颜色、状态、形状 乳白色或红色固体，圆柱体 颜色：乳白色或红色；状态：
用小刀切下一块放入水中 较软，漂浮在水面上 密度： ；硬度： ；溶解性：
燃烧时 用火柴或打火机点燃 固态蜡烛 ，火焰呈黄色，放热，偶尔冒黑烟 石蜡具有 性，黑烟是燃烧不充分时生成的炭黑
取一根火柴迅速平放在火焰中。1～2s后取出。 处在火焰 部位最先变黑，第二层次之，最里层变黑得最慢 温度最高，加热用
用一个干而冷的烧杯罩在火焰上方，一会儿取下烧杯迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水振荡。 烧杯内壁有 出现，澄清石灰水 蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳文字表达式：蜡烛+氧气水+二氧化碳
熄灭后 将蜡烛熄灭 有白烟产生 白烟可以 ，白烟是
用火柴点燃刚熄灭时的白烟 白烟燃烧
（3）交流讨论：a、检验燃烧产物是否有水生成的方法： 。
b、检验燃烧产物是否有二氧化碳生成的方法： 。
3、集思广益归纳总结：化学探究性学习的特点、方法和步骤：
化学探究性学习的特点（三关注） (1)关注 ，如颜色、状态、气味、硬度、密度、熔沸点及化学性质等方面；(2)关注 ，化学变化中的现象，如形态、外观、能量变化、变化现象等；(3)关注
观察实验的基本方法（三阶段） （1）变化前：记录物质的名称，观察并记录物质的形态、外观等；（2）变化中：观察并记录物质的形态、外观、能量变化及其他现象；（3）变化后：记录生成物的名称，观察并记录物质的形态、外观等
描述实验的基本方法（三方面） （1）实验操作步骤（2）实验现象（3）实验结论
科学实验的步骤（八步骤） （1）提出问题（2）猜想与假设（3）制定计划（4）进行实验（5）收集证据（6）解释与结论（7）反思与评价（8）表达与交流
4、对人体吸入的空气和呼出的气体的研究
（1）比较吸入的空气和呼出的气体成分有什么不同？
实验步骤 对现象的观察和描述 分析
1、用排水法收集呼出气体 集气瓶中的水被排出，充满气体 呼出气体在集气瓶底部聚集，气压增大将水排出
2、将燃着的木条分别插入空气和呼出的气体中 空气瓶中木条慢慢熄灭，呼出气体瓶中的木条 空气中的 含量比呼出气体中的 含量
3、向空气和呼出的气体中分别滴入数滴澄清石灰水，振荡 空气瓶中无明显现象，呼出气体瓶中石灰水 空气中的 含量比呼出气体中的 含量
4、对着一块干燥的玻璃片吹气，并与放在空气中的干燥玻璃片比较 空气中的玻璃片无明显现象，吹气的玻璃片表面 空气中的 含量比呼出气体中的 含量
（2）小组讨论：以“生成二氧化碳气体”和“生成能使澄清石灰水变浑浊的气体”为例比较实验现象的描述与实验结论有什么不同？
实验现象是通过人的感官直接感觉或观察到的，如颜色、气味、状态、发光、放热、变色、生成气体或沉淀等，而结论是由现象分析、推理得到的。所以前者是 ，后者是 。
巩固练习
一、选择题（本题包括10小题，每小题1分，共10分，每小题只有一个正确答案）
1、壹元硬币的外观有银白色的金属光泽，同学们认为它可能是由铁制成的。在讨论时，有位同学提出“我们可以先拿磁铁来吸一下”。就“拿磁铁来吸一下”这一过程而言，属于科学探究中的（ ）
A．假设 B．实验
C．观察 D．做出结论
2、小红同学在化学实验课上建议，用碘水可将淀粉溶液与食盐溶液区别开来，这个环节属于科学探究中的 （ ）
A．提出假设 B．交流评价
C．设计实验 D．作出结论
3、同学们知道食醋、柠檬酸具有酸性，但是哪种物质的酸性强呢？小敏同学提出用PH试纸检验。就这一过程而言，属于科学探究环节中的（ ）
A．提出假设 B．设计实验
C．得出结论 D．收集证据
4、下列是某化学学习小组在“人吸入的空气和呼出的气体中有什么不同”的探究活动中提出的一些说法，其中错误的是（ ）
A．证明呼出的气体含二氧化碳多的证据是：呼出的气体能使澄清石灰水变浑浊
B．判断呼出的气体含氮气的依据是：空气中含有氮气，而氮气不为人体吸收
C．证明呼出的气体含水蒸气多的证据是：呼出的气体在玻璃片上结下水珠
D．证明呼出的气体含氧气的证据是：呼出的气体能使木条燃烧更旺
5、小明发现罩在蜡烛火焰上方的烧杯内壁被熏黑。他的下列做法不正确的是（ ）
A．反复实验，并观察是否有相同现象
B．认为与本次实验无关，不予理睬
C．查找蜡烛成分资料，探究黑色物质成分
D．向老师请教生成黑色物质的原因
6、【2012·兰州】实验室有一瓶标签残缺的试剂可能是浓盐酸，有同学提出打开瓶塞观察。这属于科学探究中的（ ）
A．猜想假设 B．收集证据
C．设计实验 D．得出结论
7、【2012·常德】君君将一定量生铁样品加入过量稀硫酸中充分反应，发现有少量黑色物质残留。下列做法不可取的是（ ）
A．置之不理 B．请教老师
C．上网查资料 D．通过实验继续探究
8、下列有关蜡烛性质和实验现象的叙述错误的是（ ）
A．蜡烛燃烧后生成的气体可以使澄清的石灰水变浑浊
B．蜡烛燃烧的同时伴有熔化过程
C．用火柴点燃蜡烛刚熄灭时的白烟，蜡烛能重新燃烧
D．蜡烛在空气中燃烧发出白色火焰，放热并产生白烟。
9、用排水法收集一瓶人呼出的气体，从水槽中取出集气瓶的方法是（ ）
A．从水中直接拿出集气瓶，正放在桌上
B．从水中直接拿出集气瓶，盖上玻璃片，正放在桌上
C．在水中盖上玻璃片，拿出水面后正放在桌上
D．在水中盖上玻璃片，拿出水面后倒放在桌上
10、以下属于实验探究活动体现了化学学习的特点的有（ ）
①关注物质的性质②关注物质的变化③关注物质变化的过程以及对结果的解释和讨论
A．①② B．①③
C．②③ D．①②③
二、填空与简答题（本题共3小题，每小题5分，共计15分）
11、右图是探究酒精灯灯焰结构及性质的实验示意图：
①请写出图中所示灯焰各部分的名称：a ，
b ，c 。
②认真观察，仔细分析酒精灯旁细木条上标出的e、f、g处各对应的灯焰部分的名称：e ，f ，g 。
12、【2012·自贡】酒精灯是实验室中常用的加热仪器。为了探究酒精灯各层火焰温度的高低,某同学点燃酒精灯，仔细观察酒精灯火焰的分层情况后，取出一根火柴梗，拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中，1～2s后取出，观察火柴梗位于火焰某一层的部分明显碳化。
（1）写出碳完全燃烧的化学方程式_______________________________。
（2）实验结论：__________的温度最高。
（3）这层火焰温度最高的原因是_______________________________。
三、实验题（本题共4小题，共19分）
13、下图是学生“对蜡烛及其燃烧的探究”实验操作的示意图，请回答有关问题。
（1）如图A所示，将一根火柴梗平放人火焰中，约1秒后取出观察。该实验的目的是
。
（2）如图B所示，检验蜡烛燃烧的产物，实验过程中有的同学观察到烧杯底部出现黑色
物质。请帮他们分析产生黑色物质的原因是 。
（3）如图C所示，用火柴去点燃蜡烛刚熄灭时的白烟。如何操作才能确保实验成功
(只答一点)。
14、、几位同学对蜡烛燃烧火焰的焰心进行了以下探究，请你完成其中的步骤：
（1）点燃蜡烛，将一根小木条迅速平放入火焰中，约1s后取出，现象如右图A，这证明焰心 。
（2）向焰心斜向插入一支细短玻璃管，发现玻璃管中无明显现象(如右图B)，在玻璃管的上口点燃，上口产生火焰，这说明焰心物质的性质是 、 。
（3）猜想和验证
猜 想 操 作 现 象 结 论
假设①：焰心气体含CO2 在未点燃的短玻管上口 . 假设①不成立
假设②：焰心气体含石蜡蒸气 取一较长的细玻璃管，用湿冷毛巾包住中部，将玻璃管下端手入焰心，上端试用火焰点燃。 假设②成立
取下长玻璃管，打开湿毛巾。
15、下表是空气中的气体成分和人体呼出的气体成分含量对照表：
气体成分 氮气 氧气 二氧化碳 水 其他气体
空气中的气体(%) 78 21 0.03 0.07 0.9
呼出的气体(%) 78 16 4 1.1 0.9
某校研究性学习小组的同学设计了简单的实验方案，验证呼出的气体与吸入空气成分的含量有什么不同，其主要操作步骤如图所示：
请依据图示将主要实验操作步骤及验证依据填入下表中：
实验步骤 验证依据
1、用排水法收集两瓶呼出的气体，另收集两瓶空气
2、将澄清的石灰水分别滴入盛有呼出的气体和空气的集气瓶中． 根据 ，判断CO2含量不同．
3、 根据木条燃烧情况的不同，判断O2含量不同
4、 根据 ，判断水含量不同．
归纳总结：归纳总结也是学好化学的一种重要的方法，现请你概括总结你已知道的二氧化碳的性质： 。
二氧化碳是一种无色无味密度比空气大的气体，易溶于水，能与澄清石灰水发生反应．
参考答案：
1、化学学科的特点及其学习化学的重要途径：
（1）化学是一门以实验为基础的科学，许多化学的重大发现和研究成果都是通过实验得到的。
（2）实验是学习化学的一条重要的途径。
（3）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的原理，学习科学探究的方法并获得新的化学知识。
2、
实验步骤 观察物质的性质、变化、现象 结论、解释、反应的文字表达式
观察蜡烛的制作材料 烛芯：棉线；外壳：石蜡 由 和 制成
点燃前 观察蜡烛的颜色、状态、形状 乳白色或红色固体，圆柱体 颜色：乳白色或红色；状态：
用小刀切下一块放入水中 较软，漂浮在水面上 密度： ；硬度： ；溶解性：
燃烧时 用火柴或打火机点燃 固态蜡烛 ，火焰呈黄色，放热，偶尔冒黑烟 石蜡具有 性，黑烟是燃烧不充分时生成的炭黑
取一根火柴迅速平放在火焰中。1～2s后取出。 处在火焰 部位最先变黑，第二层次之，最里层变黑得最慢 温度最高，加热用
用一个干而冷的烧杯罩在火焰上方，一会儿取下烧杯迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水振荡。 烧杯内壁有 出现，澄清石灰水 蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳文字表达式：蜡烛+氧气水+二氧化碳
熄灭后 将蜡烛熄灭 有白烟产生 白烟可以 ，白烟是
用火柴点燃刚熄灭时的白烟 白烟燃烧
（3）交流讨论：a、检验燃烧产物是否有水生成的方法：在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，观察烧杯内壁是否有水生成。
b、检验燃烧产物是否有二氧化碳生成的方法：在火焰上方罩一个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯，观察石灰水是否变浑浊。或将一个干净烧杯罩在火焰上方，一会儿，取下烧杯迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水振荡，观察石灰水是否变浑浊。
3、集思广益归纳总结：化学探究性学习的特点、方法和步骤：
化学探究性学习的特点（三关注） (1)关注物质的性质，如颜色、状态、气味、硬度、密度、熔沸点及化学性质等方面；(2)关注物质的变化，化学变化中的现象，如形态、外观、能量变化、变化现象等；(3)关注物质的变化过程及现象
观察实验的基本方法（三阶段） （1）变化前：记录物质的名称，观察并记录物质的形态、外观等；（2）变化中：观察并记录物质的形态、外观、能量变化及其他现象；（3）变化后：记录生成物的名称，观察并记录物质的形态、外观等
描述实验的基本方法（三方面） （1）实验操作步骤（2）实验现象（3）实验结论
科学实验的步骤（八步骤） （1）提出问题（2）猜想与假设（3）制定计划（4）进行实验（5）收集证据（6）解释与结论（7）反思与评价（8）表达与交流
4、对人体吸入的空气和呼出的气体的研究
（1）比较吸入的空气和呼出的气体成分有什么不同？
实验步骤 对现象的观察和描述 分析
1、用排水法收集呼出气体 集气瓶中的水被排出，充满气体 呼出气体在集气瓶底部聚集，气压增大将水排出
2、向空气和呼出的气体中分别滴入数滴澄清石灰水，振荡 空气瓶中无明显现象，呼出气体瓶中石灰水变浑浊 空气中的二氧化碳含量比呼出气体中的含量高
3、将燃着的木条分别插入空气和呼出的气体中 空气瓶中木条慢慢熄灭，呼出气体瓶中的木条立刻熄灭 空气中的氧气含量比呼出气体中的氧气含量高
4、对着一块干燥的玻璃片吹气，并与放在空气中的干燥玻璃片比较 空气中的玻璃片无明显现象，吹气的玻璃片表面有一层水雾 空气中的水蒸气含量比呼出气体中的水蒸气含量低
（2）小组讨论：以“生成二氧化碳气体”和“生成能使澄清石灰水变浑浊的气体”为例比较实验现象的描述与实验结论有什么不同？
实验现象是通过人的感官直接感觉或观察到的，如颜色、气味、状态、发光、放热、变色、生成气体或沉淀等，而结论是由现象分析、推理得到的。所以前者是现象，后者是结论。
巩固练习
一、1、B 2、C 3、B 4、D 5、B 6、C 7、A 8、D 9、C 10、D
二、
11、a、g外焰， b、f内焰，c、e焰心
12、（1）C+O2CO2 （2）外焰 （3）外焰与空气（或氧气）接触更充分
三、
13、（1）蜡烛火焰各层温度比较(或验证外焰温度最高或焰心温度最低等，合理即可)
（2）蜡烛不充分燃烧时产生炭黑
（3）沿着白烟的方向，快速点燃(或体现出快速即给分)
14、（1）温度最低（2）是气体、具有可燃性（3）罩一个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯，澄清石灰水未变浑浊，管口未见火焰，管壁沾有石蜡颗粒。
15、（1）用排水法收集两瓶呼出的气体，另收集两瓶空气
（2）将澄清石灰水分别滴入盛有呼出的气体和空气的集气瓶中 石灰水浑浊程度的不同
（3）将燃着的木条分别放入盛有呼出的气体和空气的集气瓶中 木条燃烧情况的不同
（4）取两块干燥的玻璃片，对着其中的一块呼气 玻璃片上水雾的不同
二氧化碳是一种无色无味密度比空气大的气体，易溶于水，能与澄清石灰水发生反应。
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