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课题2 化学是一门以实验为基础的科学（第一课时）
课时目标
1. 知道化学是一门以实验为基础的科学
2. 认识化学学习的特点
3. 通过对蜡烛及其燃烧的探究，初步懂得科学探究的方法
课堂导学
知识点一 科学探究的一般思路和方法
1. 科学探究
学习化学需要进行科学探究，其一般过程是：提出问题→猜想假设→制定方案→进行实验→分析论证→得出结论。
提出问题：从日常生活中的现象或化学学习中去发现一些有探究价值的问题，并比较清楚地表述所发现的问题。
猜想假设：根据已有的知识储备对问题的可能答案进行猜想或假设。
制定方案：查阅相关资料，通过教师指导或小组讨论，制定出一些验证猜想的简单化学实验方案。
进行实验：在实验操作过程中，应注重观察实验现象，并能对实验现象作出详细记录。
分析论证：针对实验过程中的现象或所得数据进行合理分析。
得出结论：通过对现象和数据分析得出解决问题的结论。
2. 实验现象的观察与记录
观察是学习化学的重要方法，观察实验现象主要从以下三个方面进行：
（1）变化前：物质的名称、颜色、状态和气味等。
（2）变化中：物质颜色、状态、气味等现象的改变以及光、热、沉淀、气体等现象的产生。
（3）变化后：新物质的名称、颜色、状态、气味等。
描述现象时要注意：切忌将现象与结论混淆，现象的描述中不能出现生成物的名称，只能描述出生成物的色、态、味。如在蜡烛火焰上方罩一个干冷烧杯，现象应是有水珠出现，而不能描述成有水形成。
典例解析
例1 青色的生虾煮熟后颜色会变成红色。一些同学认为这种红色物质可能是煮虾过程中生成的一种新物质的颜色。就这些同学的看法而言应属于科学探究中的（ ）
A. 实验 B. 假设 C. 观察 D. 做结论
解析：这些同学对生虾煮熟后颜色会变成红色的原因进行了猜测，认为可能是煮虾过程中生成的一种新物质的颜色，这属于科学探究中的假设部分。
答案：B
变式训练
1. 小明家厨房有一瓶失去标签的无色液体，妈妈说可能是白醋，也可能是白酒。为了确认，小明按教材上所学的闻气味的方法去确认这瓶液体，小明的做法属于科学探究中的(　　)
A．提出问题　　 B．制订计划　　　 C．进行实验　　 D．得出结论
同学们知道食醋、柠檬酸具有酸性，但是哪种物质的酸性最强呢？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．提出问题　　 B．设计实验　　　 C．得出结论　　 D．收集证据
知识点二 对蜡烛及其燃烧的探究
1. 对蜡烛及其燃烧的探究
探究步骤 观察物质的性质、变化、现象 结论或解释
点燃前 （1）观察蜡烛的颜色、状态 白色，固态 石蜡是① 的物质
（2）用小刀切下一小块石蜡，投入水中 石蜡很容易切开，② 在水面上 石蜡的硬度小，难溶于水，密度比水③
燃着时 （1）用火柴点燃蜡烛，观察蜡烛火焰 火焰分三层，外焰层最明亮，焰心层最暗 石蜡有可燃性，其火焰分三层，④ 层最明亮，焰心层最暗
（2）取一根火柴梗，迅速平放在火焰中，1s后取出 火柴梗外层变黑，里层无明显变化 火焰的⑤ 层温度最高
（3）用一个干燥烧杯罩在火焰上方 烧杯内壁出现水雾（珠） 石蜡燃烧生成了水
（4）把一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上方 烧杯内壁澄清石灰水变浑浊 石蜡燃烧生成了⑥
熄灭后 （1）将蜡烛熄灭观察 有白烟产生 石蜡燃烧时先由固态转变成液态，再气化，而后燃烧。熄灭蜡烛后温度降低，石蜡蒸气直接凝固变成固体，所以白烟是石蜡小颗粒
（2）用火柴迅速点燃刚熄灭时的白烟 白烟能燃烧，并引燃蜡烛
归纳整理：
（1）通过实验可得知蜡烛的性质有哪些？
物理性质：⑦ ；
化学性质：⑧ 。
（2）蜡烛的燃烧情况：
①蜡烛的火焰分三层，分别是外焰、⑨ 、焰心，其中外焰温度最高，焰心温度最低。
②蜡烛燃烧后生成了⑩ 和 。由于燃烧后生成的物质都以气体的形式逸散到空气中，所以点燃的蜡烛会不断减少。
2. 化学学习的特点
对蜡烛及其燃烧的探究活动，体现了化学学习的以下特点：
（1）关注物质的性质。例如，石蜡的颜色、状态、气味、硬度、密度、熔点等物理性质；石蜡能否燃烧、燃烧产物能否使澄清石灰水变浑浊等化学性质。
（2）关注物质的变化。例如，受热时石蜡熔化等物理变化；燃烧时发光、放热的现象，有二氧化碳和水的生成等化学变化。
（3）关注物质变化的过程以及对结果的解释和讨论。对物质在变化前、变化中和变化后的现象，进行系统地、细致地观察和描述，而不是孤立地关注物质的某种性质或变化，经过比较和分析等思考过程，得出可靠的结论。
典例解析
例2 某同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了探究，请填写下列空白：
（1）取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水面上。结论：石蜡的硬度_______，密度比水的_________。
（2）点燃蜡烛，观察到蜡烛火焰分为外焰、内焰、焰心三层，把一根火柴梗横放在蜡烛的火焰中，如右图所示，大约1s后取出，可以看到火柴梗的_____最先变黑。结论：石蜡的火焰______温度最高。
（3）再取一干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现水雾，片刻后取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清的石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊。结论：石蜡燃烧生成了_________和__________。
（4）熄灭蜡烛后，迅速用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，现象是_______________________________________，说明白烟具有____________性。
解析：（1）蜡烛能被小刀随意切割，说明硬度小，能浮在水面，说明石蜡难溶于水，且密度比水小。（2）火柴梗被烧过的部分炭化情况不同，外层炭化最快，说明外焰的温度最高。（3）干燥的烧杯内壁有水雾出现，说明蜡烛燃烧生成了水。倒入少量澄清石灰水后，澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳。（4）用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，出现白烟燃烧且引燃蜡烛的现象，说明白烟具有可燃性。
答案：（1）小，小 （2）外层 外焰 （3）水 二氧化碳 （4）白烟燃烧且引燃蜡烛 可燃
例3 进行科学探究，不能体现化学学科特点的是（ ）
A.关注物质的性质 B.关注物质的用途
C.关注物质的变化 D.关注物质的变化过程及现象
解析：进行科学探究，要关注物质的性质、变化及现象，而用途则是物质在生产、生活实际中的应用。
答案：B
变式训练
3. 甲同学为了研究酒精的性质，做了如下实验，请你根据他的实验情况归纳酒精的性质。
①观察酒精灯内酒精的颜色和状态。②闻一闻它的气味。③用滴管吸取一些酒精滴入盛有少量水的试管中。④用火柴点燃酒精灯，酒精燃烧，然后把干燥而冷的烧杯罩在酒精灯火焰上方，发现烧杯内壁出现白雾；把烧杯倒过来立即注入少量澄清石灰水，振荡后发现石灰水变浑浊。
归纳：在常温常压下，酒精是______色，透明的______体，有________气味，__________于水。酒精燃烧能生成__________和____________________。
4. 一氧化氮是大气污染物，但少量一氧化氮在人体内具有扩张血管、增强记忆的功能。实验室收集一氧化氮只能用排水法收集。对一氧化氮的猜想或评价正确的是（ ）
A.易溶于水 B.可能极易与氧气反应 C.易和水反应 D.有害无利
课堂小结
1. 科学探究
（1）科学探究的一般思路：_______________、_______________、_______________、______________、_______________、_______________。
（2）实验现象的描述注意点：不能出现_______________的名称。
2. 蜡烛及其燃烧的探究
（1）蜡烛的主要物理性质____________；化学性质____________。
（2）蜡烛的火焰分为三层：____________，其中____________温度最高。
（3）熄灭蜡烛后会产生____________，该物质是____________。
（4）蜡烛燃烧生成____________和______________。
①检验产物水的实验操作方法：___________________________________；
②检验产物二氧化碳的实验操作方法：____________________________________。
注意：描述实验现象不能出现____________的名称，只能描述出生成物的色、态、味。
课时达标
1．下列有关蜡烛燃烧实验现象的描述错误的是(　　)
A．蜡烛火焰颜色明显分为三层　　　　　　 B．火焰下方的蜡烛慢慢熔化
C．蜡烛燃烧生成水和二氧化碳　　　　　　 D．蜡烛燃烧过程中会慢慢变短
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
小明在探究蜡烛燃烧的过程中，发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑。他的以下做法中你认为不合适的是（ ）
反复实验，并观察是否有相同的现象
因与本次实验目的无关，故不予理睬
查资料，了解石蜡的主要成分，探究生成的黑色物质是什么
询问老师或同学，讨论生成黑色物质的原因
4. 现有：火柴、一张干燥的白纸、一只洁净干燥的小烧杯、澄清的石灰水，设计一个实验证明纸张燃烧后有水和二氧化碳生成。
实验步骤 实验现象 结论
(1)将白纸撕成小纸条，点燃，用______________罩住火焰 ________________ 纸张燃烧后有水生成
(2)______________________ ________________ 纸张燃烧后有二氧化碳生成
5. 几名同学对蜡烛燃烧火焰的焰心进行了以下探究，请你完成其中的一些步骤．
（1）点燃蜡烛，将一根小木条迅速平放入火焰中，约1s后取出，现象如图A所示．这证明焰心______．
（2）向焰心斜向插入一支短玻璃管，发现玻璃管中无明显现象（如图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：焰心气体含二氧化碳 在未点燃的短玻璃管上口______ ______ 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，将玻璃管下端插入焰心，上端试用火焰点燃 ______ 假设②成立
取下长玻璃管，打开湿毛巾 ______
课后作业
A 双基过关
1. 小华同学在第一节化学课课堂上对老师所做的变色实验很感兴趣，于是下课后急于问老师原因，他的这一举动属于科学探究中的（ ）。
A. 建立假设 B. 收集证据 C. 设计实验 D. 作出结论
2. 实验室里有一瓶标签残缺的盐酸。为能立即确定它是否为浓盐酸，你认为下列做法合理的是（ ）。
A. 猜想假设 B. 查阅资料 C. 进行试验 D. 交流讨论
3. 以下观察水的三态变化的探究活动步骤，其中没有体现化学学习特点的是（ ）。
A. 常温下，观察水的颜色和状态
B. 用天平称量一杯水的质量
C. 将水放入冰箱冷冻，观察水的状态
D. 将壶中的水煮沸后再在上方放一块玻璃片，观察现象
4. 通过观察蜡烛的燃烧以及对燃烧产物的实验探究，得出的正确结论是（ ）。
①火焰温度最高处是内焰；②蜡烛燃烧能生成二氧化碳；③燃烧能发光、放热；④燃烧发生了化学变化。
A. ①②③ B. ②③④ C. ④ D. ①②③④
5. 有关蜡烛性质和实验现象的叙述错误的是（ ）。
A. 蜡烛燃烧的同时伴有熔化过程
B. 蜡烛燃烧后生成的气体能使澄清石灰水变浑浊
C. 用火柴点燃蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛能重新燃烧
D. 蜡烛在空气中燃烧发出白光，放出热量，产生白烟
6. 小华在完成了对蜡烛及其燃烧的探究后，回家后进行了探究煤气燃烧的生成物的实验。
（1）请你帮助他完成下表：
猜想 实验操作 实验现象 结论
煤气燃烧有水生成 点燃煤气，_______________________________________________________________ ______________________________________ 猜想成立
煤气燃烧有二氧化碳生成 点燃煤气，_______________________________________________________________ ______________________________________ 猜想成立
（2）在此探究实验中你还可以得出的结论是：__________________________。
B能力提高
如下图所示，将两支燃着的蜡烛罩上茶杯，过了一会儿高的蜡烛先熄灭，低的蜡烛后熄灭，同时还观察到茶杯内壁变黑。由此我们可以得到启发：从着火燃烧的房间逃离时，下列做法中不正确的是（ ）。
A. 用湿毛巾捂住鼻子
B. 成站立姿势跑出
C. 伏低身子逃出
D. 淋湿衣服爬出
【提出问题】晓蒙同学在做蜡烛燃烧的探究实验时发现，在蜡烛刚熄灭时总会有一缕白烟冒出，那么，“白烟”的成分是什么呢？
【查阅资料】晓蒙同学对“白烟”很感兴趣，为了解其成分，到图书馆查得下列资料：蜡烛是由石蜡和棉线烛芯组成的．蜡烛完全燃烧生成物为二氧化碳和水；蜡烛点燃时，灯芯周围的石蜡先熔化，从固态变为液态，一部分熔化的石蜡汽化为石蜡蒸气．石蜡蒸气燃烧产生火焰．二氧化碳不能燃烧，不能支持燃烧，能使澄清的石灰水变浑浊．
【猜想】根据观察到的现象和资料，晓蒙同学提出如下3种猜想，并设计实验加以验证．
A．“白烟”可能是蜡烛燃烧时生成的二氧化碳气体；
B．“白烟”可能是蜡烛燃烧时生成的水蒸气；
C． “白烟”可能是石蜡蒸气凝结成的石蜡固体小颗粒。
【实验验证】
（1）吹灭蜡烛，并立即用一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩住“白烟”，其目的是为了验证假设______（填序号），但这样做并不能得到正确结论．原因是______．
（2）吹灭蜡烛，并立即用一个干而冷的烧杯罩住“白烟”，烧杯内壁没有出现水雾，说明白烟不是______．
（3）吹灭蜡烛，并立即用燃着的木条去点“白烟”（如图所示）．发现蜡烛重新被点燃，说明“白烟”有可燃性，为假设______提供了证据．同时可排除假设______，因为______．
参考答案
课堂导练
①白色固态 ②浮 ③小 ④ 外焰 ⑤ 外焰 ⑥二氧化碳 ⑦白色难溶于水的固体，硬度小，密度比水小 ⑧可燃性 ⑨内焰 ⑩水 二氧化碳
变式训练
1. C 2. B 3. 无　液　特殊香味的　易　水　二氧化碳 4. B
课堂小结
1.（1）提出问题 猜想假设 制定方案 进行实验 分析论证 得出结论 （2）生成物 2.（1）白色难溶于水的固体，硬度小，密度比水小；可燃性 （2）外焰、内焰和焰心 外焰 （3）白烟 石蜡小颗粒 （4）水 二氧化碳 ①在火焰上方罩一个干冷的烧杯，若烧杯内壁有水珠出现，说明燃烧生成了水；②在火焰上方罩一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯，若澄清石灰水变浑浊，说明燃烧生成了二氧化碳 生成物
课时达标
1. C 2. C 3. B 4. (1)干冷烧杯　烧杯内壁有水珠出现 (2)在火焰上方罩一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯(或迅速倒转烧杯，向烧杯内滴加少量的澄清石灰水，振荡)　澄清石灰水变浑浊 5.（1）温度最低（2）是气体 有可燃性 （3）罩一个内壁涂有澄清石灰水的小烧杯 石灰水不变浑浊 不能点燃 导管中部有白色固体
课后作业
A 双基过关
1. B 2. C 3. B 4. B 5. D
6. （1）将干燥的烧杯罩在火焰上方 烧杯内壁有水珠出现 将内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方 澄清石灰水变浑浊
（2）煤气具有可燃性（其他合理答案均可）
B 能力提高
7. B
8. （1）A；蜡烛燃烧生成的二氧化碳还未完全散去
（2）水蒸气
（3）C；AB；二氧化碳和水都不能燃烧
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