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课题2 化学是一门以实验为基础的科学
一、教学目标
1. 认识实验是学习化学的一个重要途径，了解科学探究的一般步骤；
2. 初步学会对实验现象进行观察和描述的方法，初步学会书写实验报告的方法；
3. 通过实验探究，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。
二、教学重难点
重点：培养学生对实验现象的观察和分析能力，并能明确地表述探究所得到的结论。
难点：培养学生分析实验现象，得出探究结论的能力，激发学生探究的情趣。
三、教学过程
【情景导入】化学是一门自然科学，它来源于人们生活、生产的方方面面。比如蜡烛，是我们非常熟悉的生活用品，你仔细观察过它吗？下面请同学们看一个短片。
【播放视频】《挑战不可能》
【过渡】视频中挑战来者的成功源于其敏锐的观察能力，化学学习也是一样。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，在实验中我们就需要动用敏锐的观察力。
【板书】化学是一门以实验为基础的科学
一、对蜡烛及其燃烧的探究
【问题】请同学们阅读课本，简单归纳实验探究的基本思路。
【总结】学生回答基本思路：分为点燃前、燃烧时、熄灭后。
【教师强调】探究实验的着力点在于细致观察实验现象：（PPT）
1．观察实验前物质的性质，如：颜色、状态、气味、硬度、密度、熔沸点等。
2．观察实验过程中发生的变化及现象。
3．观察实验结束后的现象及生成物的特性。
【学生实验】学生分组实验探究蜡烛燃烧前的性质，并记录结果。教师巡回指导。
【分组展示】学生分组交流探究的结果和得到的结论。
【教师总结】点燃前蜡烛的物理性质：白色圆柱状固体，质软，无气味，难溶于水，密度比水小。
【教师演示实验】学生观察并记录实验探究蜡烛燃烧时发生的变化和现象。
观察火焰
验证火焰每部分的温度
验证蜡烛燃烧的产物
【分组展示】学生分组交流实验观察的结果和得到的结论。
【小结】1.三层火焰，我们分别称为外焰、内焰和焰心。
2.外焰温度最高，我们一般用外焰进行加热。
3.蜡烛燃烧的变化中蜡烛与空气中的氧气发生反应生成水和二氧化碳。
【改进实验】桌上放一只盛有一薄层澄清石灰水的小烧杯，边上放一支点燃的蜡烛，用一只干燥的大烧杯倒扣在蜡烛和小烧杯的上方。观察：
（1）蜡烛火焰的变化情况。
（2）大烧杯内壁上出现的现象。
（3）取出小烧杯，振荡，发现有什么现象。
【学生讨论】这个改进实验的优势是什么？
【学生实验】学生分组实验探究蜡烛燃烧熄灭时发生的现象，并记录结果。教师巡回指导。
【分组展示】学生分组交流探究的结果和得到的结论。
【课件展示】熄灭后的蜡烛
【小结】蜡烛熄灭后有白烟产生，点燃白烟后蜡烛重新燃烧。
【讨论】为什么点燃白烟后，蜡烛可以重新燃烧？白烟的主要成分是什么？
【指导】设计白烟的成分探究实验。
【小结】白烟是石蜡固体小颗粒。
【讨论】对于蜡烛及其燃烧的探究，你还有哪些方面的疑问？应怎样去验证？
【引导归纳】比如：1.为何不同蜡烛燃烧时的火焰的明亮度不一样？
2.为何蜡烛刚点燃时火焰要先暗一下？
3.蜡烛燃烧时的产物还有第三种吗？
4.不用棉芯，石蜡能燃烧吗？……
【过渡】我们在刚才进行的有序探究中，比如，点燃前：我们重点关注了蜡烛的物理性质，燃着时和熄灭后，重点关注了蜡烛熔化、凝固等物理变化，和蜡烛燃烧这个化学变化中的一系列现象，这也启示同学们以后学习化学时要学会几个关注。
【展示】学习化学的特点：
1.关注物质的性质；
2.关注物质的变化；
3.关注物质的变化过程以及对结果的解释和讨论。
【问题】试着归纳实验探究的一般步骤？
【归纳】发现问题→做出假设或猜想→制定方案→实验并记录现象→分析现象得结论→反思与总结。
【过渡】我们利用总结出的实验探究的一般步骤展开对下个实验的探究。
【板书】二、对人体吸入的空气和呼出的气体的探究
【问题】同学们在呼吸的同时是否想过，我们吸入的空气和呼出的气体一样吗？能具体说一下有什么不一样吗？
【总结】比如：吸入的空气主要成分是什么？呼出的气体的主要成分是什么？两者的主要区别是什么？这些区别是怎样产生的？是什么气体参与了人的呼吸作用？哪些成分在呼吸前后发生了改变？……
【过渡】同学们的疑惑可能非常多，下面我们仅就吸入的空气和呼出的气体中某些成分的含量提出问题和猜想：
1．两者氧气含量相同吗？你有何猜想？
2．两者二氧化碳含量相同吗？你有何猜想？
3．两者水蒸气的含量相同吗？你有何猜想？
【总结】确定了所要探究的问题以后，就要查阅有关的资料来获取相关的信息，以帮助我们做出假设、制定合理的验证方案。
【讨论】同学们需要查找哪些信息以帮助你制定实验方案或为实验探究提供理论依据？
【教师指导】在确立实验探究的思路、问题、方案时，往往先要查阅一些资料，弄清楚实验所涉及的一些物质的性质，以利于实验的顺利进行。比如：
（PPT）相关的资料信息：
（1）二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊，利用这一点可以检验二氧化碳的存在。白色浑浊物越多，说明气体中的二氧化碳越多。
（2）氧气能使带火星的木条复燃，以此可以检验氧气的存在。木条燃烧得越旺，说明氧气越充足。
（3）二氧化碳还可以使燃着的木条熄灭。
【过渡】请同学们参照屏幕上给出的知识信息和实验器材，分组展开讨论，设计实验方案、交流实验方案。
【学生活动】讨论、设计、交流方案。
【教师演示实验】（边讲边实验）这两个集气瓶中本来就盛有空气，盖上玻璃片，两瓶空气也就收集好了。而呼出气体怎么收集呢？
先在两个集气瓶中灌满水，盖上玻璃片后，将它们倒置于水槽中，将导管伸入瓶内，向其中吹气。当有气泡从瓶口向外冒出时，说明已经收集满了。在水下用玻璃片盖住瓶口，取出集气瓶正放于桌面。进行实验：
【学生活动】学生填写下表
探究内容 实验方法 现象 结论
氧气含量 将燃着的小木条分别插入空气和呼出的气体中 空气瓶中的木条 ，呼出气体中的木条 呼出气体中氧气含量比空气中的 。
二氧化碳含量 向空气和呼出的气体中分别倒入少量澄清的石灰水振荡。 空气瓶中石灰水 ，呼出气体瓶中石灰水 呼出气体中二氧化碳含量比空气的 。
水蒸气含量 取两块干燥的玻璃片，对着其中一块呼气，并与另一块放在空气中的玻璃片对比 空气中的玻璃片上 ，呼气的玻璃片上 。 呼出气体中氧气含量比空气中的 。
【实验总结】
结论：1.呼出的气体中氧气的含量比空气少。
2.呼出的气体中二氧化碳的含量比空气多。
3.呼出的气体中水蒸气的含量比空气多。
【归纳】实验探究解决了同学们心目中的一部分疑问或疑惑，想要全面了解某种物质的性质或部分性质，需要做很多的实验和探究才行。
【课堂小结】本节课我们主要学习了以下内容：
1．观察实验的方法是：
（1）观察反应前物质的颜色、状态、气味、硬度、密度等物理性质；
（2）反应过程中物质的变化及现象；
（3）反应后的现象及生成物等。
2．实验探究的一般步骤：
发现问题→猜想与假设→设计实验→实验验证→收集证据→解释与结论→反思与评价
【课堂练习】略
四、板书设计
一、对蜡烛及其燃烧的探究：
1．观察实验的方法是：
（1）观察反应前物质的颜色、状态、气味、硬度、密度等的物理性质；
（2）反应过程中物质的变化及现象；
（3）反应后的现象及生成物等。
2．实验探究的一般步骤：
发现问题→做出假设或猜想→制定方案→实验并记录现象→分析现象得结论→反思与总结
二、对人体吸入的空气和呼出的气体的探究
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