第1单元第2节体验化学探究.ppt

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1、第 二 节体验化学探究一、从问题开始一、从问题开始1.1.问题的重要性。问题的重要性。化学科学就是在不断化学科学就是在不断_和和_的过程中向前的过程中向前发展的。发展的。2.2.提出问题的关键。提出问题的关键。敏锐观察和深入思考是提出问题的关键。敏锐观察和深入思考是提出问题的关键。发现问题发现问题解决问题解决问题二、通过科学探究解决问题二、通过科学探究解决问题1.1.科学探究的基本环节。科学探究的基本环节。包括包括:_:_、猜想与假设、收集证据、猜想与假设、收集证据( (包括包括_、进行实验等进行实验等) )、_、反思与评价、表达与交流等。、反思与评价、表达与交流等。提出问题提出问题设计实验方

2、案设计实验方案获得结论获得结论2.2.实验探究。实验探究。蜡烛燃烧的奥秘蜡烛燃烧的奥秘【提出问题】石蜡需要变成石蜡蒸气后才能燃烧吗【提出问题】石蜡需要变成石蜡蒸气后才能燃烧吗? ?【猜想与假设】石蜡可能需要变成蒸气才能燃烧。【猜想与假设】石蜡可能需要变成蒸气才能燃烧。【设计并进行实验【设计并进行实验】(1)(1)尝试用火柴点燃蒸发皿中的一块固体石蜡尝试用火柴点燃蒸发皿中的一块固体石蜡, ,观察到石蜡观察到石蜡_。(2)(2)点燃一支蜡烛点燃一支蜡烛, ,待烛芯周围有较多石蜡油产生时待烛芯周围有较多石蜡油产生时, ,熄灭蜡烛熄灭蜡烛, ,尝试用火柴点燃石蜡油尝试用火柴点燃石蜡油, ,观察到石蜡油

3、观察到石蜡油_。(3)(3)将尖嘴玻璃管的末端插入蜡烛火焰的烛芯处将尖嘴玻璃管的末端插入蜡烛火焰的烛芯处, ,一段时间后一段时间后, ,尝试用火柴在尖嘴处点燃尝试用火柴在尖嘴处点燃, ,观察到尖嘴处观察到尖嘴处_。不不燃烧燃烧不燃烧不燃烧可产生火焰可产生火焰【结论与解释】石蜡是先【结论与解释】石蜡是先_再再_才燃烧的。才燃烧的。【反思与交流【反思与交流】(1)(1)反思探究过程有哪些需要改进反思探究过程有哪些需要改进(2)(2)反思还有哪些有待进一步研究的问题反思还有哪些有待进一步研究的问题熔化成液态熔化成液态变成气态变成气态【微点拨【微点拨】具体的科学探究并不一定要求这些要素面面俱到具体的科

4、学探究并不一定要求这些要素面面俱到, ,根据实际情根据实际情况可能只涉及其中几个方面。况可能只涉及其中几个方面。三、对探究活动进行反思三、对探究活动进行反思1.1.反思的作用。反思的作用。通过对探究活动的通过对探究活动的_和和_的反思与评价的反思与评价, ,使我们不断使我们不断进步。进步。2.2.实验报告。实验报告。实验报告的内容有实验报告的内容有: :实验名称、实验目的、实验名称、实验目的、_、_、反思等。、反思等。过程过程结果结果实验步骤和现象实验步骤和现象实验结论实验结论3.3.交流评价。交流评价。科学探究是一个合作与交流的过程科学探究是一个合作与交流的过程, ,交流时只有积极参与、充交

5、流时只有积极参与、充分表达交流分表达交流, ,才能享受到探究的乐趣。才能享受到探究的乐趣。1.1.判断正误判断正误: :(1)(1)实验是获取化学知识的重要途径。实验是获取化学知识的重要途径。( )( )提示提示: :通过化学实验通过化学实验, ,可以发现和验证化学原理可以发现和验证化学原理, ,从而掌握相关从而掌握相关的化学知识。的化学知识。(2)(2)熄灭蜡烛时产生的白烟是石蜡蒸气。熄灭蜡烛时产生的白烟是石蜡蒸气。( )( )提示提示: :熄灭蜡烛时熄灭蜡烛时, ,出现的白烟是没有燃烧的石蜡蒸气遇冷形成出现的白烟是没有燃烧的石蜡蒸气遇冷形成的固体小颗粒。的固体小颗粒。 (3)(3)蜡烛燃烧

6、时会观察到有水和二氧化碳生成。蜡烛燃烧时会观察到有水和二氧化碳生成。( )( )提示提示: :蜡烛燃烧时生成的水和二氧化碳呈气态且无色蜡烛燃烧时生成的水和二氧化碳呈气态且无色, ,故不会故不会观察到。观察到。(4)(4)蜡烛燃烧时蜡烛燃烧时, ,在烛芯处有蜡烛蒸气。在烛芯处有蜡烛蒸气。( )( )提示提示: :蜡烛在烛芯附近由固态变成液态蜡烛在烛芯附近由固态变成液态, ,又由液态变成气态又由液态变成气态, ,因此烛芯处有石蜡蒸气燃烧因此烛芯处有石蜡蒸气燃烧, ,这种说法符合实际。这种说法符合实际。2.2.对有关蜡烛燃烧的下列认识对有关蜡烛燃烧的下列认识, ,不正确的是不正确的是( () )A.

7、A.蜡烛燃烧时只发生化学变化蜡烛燃烧时只发生化学变化B.B.在常温下在常温下, ,蜡烛呈固态蜡烛呈固态, ,只有受热熔化变成气态后才能燃烧只有受热熔化变成气态后才能燃烧C.C.蜡烛燃烧后生成的气体可以使澄清石灰水变浑浊蜡烛燃烧后生成的气体可以使澄清石灰水变浑浊D.D.蜡烛的焰心温度最低蜡烛的焰心温度最低【解析【解析】选选A A。蜡烛燃烧时还伴随着蜡烛的熔化等物理变化。蜡烛燃烧时还伴随着蜡烛的熔化等物理变化, ,所所以以A A描述不正确描述不正确; ;在常温下在常温下, ,蜡烛呈固态蜡烛呈固态, ,只有受热熔化变成气态只有受热熔化变成气态后才能燃烧后才能燃烧, ,所以所以B B描述正确描述正确;

8、 ;蜡烛燃烧后生成的气体中有二氧蜡烛燃烧后生成的气体中有二氧化碳化碳, ,故可以使澄清石灰水变浑浊故可以使澄清石灰水变浑浊, ,所以所以C C描述正确描述正确; ;蜡烛的焰心蜡烛的焰心温度最低温度最低, ,所以所以D D说法正确。说法正确。3.13.1元硬币的外观有银白色的金属光泽元硬币的外观有银白色的金属光泽, ,一些同学认为它可能是一些同学认为它可能是铁制成的。有同学提出铁制成的。有同学提出:“:“我们可以先拿磁铁来吸一下我们可以先拿磁铁来吸一下”。就。就“拿磁铁来吸一下拿磁铁来吸一下”这一过程而言这一过程而言, ,属于科学探究中的属于科学探究中的( () )A.A.实验实验 B.B.假设

9、假设C.C.反思反思 D.D.实验结论实验结论【解析【解析】选选A。化学实验是科学探究中重要而有效的环节。化学实验是科学探究中重要而有效的环节,“拿拿磁铁来吸一下磁铁来吸一下”属于科学探究中的实验环节。属于科学探究中的实验环节。4.4.进行化学探究是学好化学的一个重要手段。下列因素与化学进行化学探究是学好化学的一个重要手段。下列因素与化学探究有关的是探究有关的是( () )提出合理假设或猜想提出合理假设或猜想设计探究实验步骤设计探究实验步骤详实记录实验现详实记录实验现象和相关数据象和相关数据合作进行化学实验合作进行化学实验形成总结性报告形成总结性报告A.A. B. B.C.C. D. D.【解

10、析【解析】选选D D。科学探究提出问题后。科学探究提出问题后, ,应作出假设或猜想应作出假设或猜想, ,与因与因素素有关有关; ;针对猜想应设计并进行实验针对猜想应设计并进行实验, ,观察实验现象观察实验现象, ,分析有分析有关数据与猜想是否相符关数据与猜想是否相符, ,写出实验报告写出实验报告, ,故因素故因素也与探也与探究有关。究有关。5.5.小明同学在进行小明同学在进行“探究蜡烛燃烧的奥秘探究蜡烛燃烧的奥秘”实验时实验时, ,采用下列采用下列装置验证石蜡需变为蒸气才能燃烧。装置验证石蜡需变为蒸气才能燃烧。当把一玻璃管末端伸入蜡烛芯附近后当把一玻璃管末端伸入蜡烛芯附近后, ,在另一端用火柴

11、点燃在另一端用火柴点燃, ,却却未能产生预料中的火焰。未能产生预料中的火焰。(1)(1)你认为他实验失败的原因可能有你认为他实验失败的原因可能有_(_(填序号填序号, ,下同下同) )。玻璃管伸入蜡烛芯的时间较短玻璃管伸入蜡烛芯的时间较短; ;玻璃管可能太长玻璃管可能太长, ,石蜡蒸气冷凝了。石蜡蒸气冷凝了。(2)(2)实验不成功实验不成功, ,你认为小明的下列做法正确的是你认为小明的下列做法正确的是_。认真反思认真反思, ,查找原因查找原因; ;与老师和同学们交流与老师和同学们交流, ,查找原因查找原因; ;为查找原因为查找原因, ,反复进行实验反复进行实验; ;针对失误原因针对失误原因,

12、,改进实验。改进实验。【解析【解析】(1)(1)若玻璃管伸入蜡烛芯的时间较短若玻璃管伸入蜡烛芯的时间较短, ,石蜡蒸气还没有石蜡蒸气还没有到达玻璃管的另一端到达玻璃管的另一端, ,用火柴点燃当然不可能会看到火焰用火柴点燃当然不可能会看到火焰; ;若玻若玻璃管太长璃管太长, ,石蜡蒸气可凝结在玻璃管内壁上石蜡蒸气可凝结在玻璃管内壁上, ,在另一端点燃时在另一端点燃时, ,也不会看到火焰。也不会看到火焰。(2)(2)若实验不成功若实验不成功, ,反思交流、反复实验、改反思交流、反复实验、改进实验的做法都是正确的。进实验的做法都是正确的。答案答案: :(1)(1)(2)(2)要点一要点一 科学探究的

13、基本环节及作用科学探究的基本环节及作用1.1.提出问题是科学探究的基础。提出问题是科学探究的基础。2.2.猜想是对问题中现象、原因依照自己的经验或理论水平进行猜想是对问题中现象、原因依照自己的经验或理论水平进行的假设。的假设。3.3.设计并进行的实验是验证猜想是否正确、获得结论的有力证设计并进行的实验是验证猜想是否正确、获得结论的有力证据。据。4.4.通过反思评价与交流可发现实验中的问题或不足通过反思评价与交流可发现实验中的问题或不足, ,从而进一从而进一步完善实验得出正确结论。步完善实验得出正确结论。【示范题【示范题1 1】(2012(2012聊城中考聊城中考) )某化学兴趣小组在自制酸碱指

14、某化学兴趣小组在自制酸碱指示剂后示剂后, ,将其分别滴入酸、碱性溶液中试效果。这一做法属于将其分别滴入酸、碱性溶液中试效果。这一做法属于科学探究过程中的科学探究过程中的( () )A.A.猜想猜想 B.B.查阅资料查阅资料C.C.实验实验 D.D.交流交流【我的答案【我的答案】选选C C。本题考查对科学探究各个环节的认识。解。本题考查对科学探究各个环节的认识。解答的关键是分析题干中的信息答的关键是分析题干中的信息, ,与科学探究中的环节对号入座。与科学探究中的环节对号入座。将自制酸碱指示剂滴入酸、碱性溶液是一个实验过程。将自制酸碱指示剂滴入酸、碱性溶液是一个实验过程。要点二要点二 用科学探究的

15、方法解决实际问题用科学探究的方法解决实际问题1.1.对于实验探究题对于实验探究题, ,一般是以熟悉的物体、场景、现象或社会一般是以熟悉的物体、场景、现象或社会热点为载体热点为载体, ,提出有探究价值的问题提出有探究价值的问题, ,然后在已学知识、经验的然后在已学知识、经验的基础上基础上, ,作出猜想或假设。作出猜想或假设。2.2.解题时解题时, ,首先明确探究的问题首先明确探究的问题, ,然后结合题中提供的信息和已然后结合题中提供的信息和已有知识有知识, ,设计实验方案设计实验方案实验探究实验探究记录现象和数据记录现象和数据分析、分析、比较比较得出结论。得出结论。3.3.实验探究不一定包括所有

16、环节实验探究不一定包括所有环节, ,有时只需几个环节就可完成。有时只需几个环节就可完成。【示范题【示范题2 2】小明同学欲通过实验探究小明同学欲通过实验探究“用酒精灯给物质加热用酒精灯给物质加热时时, ,应该用哪一层火焰应该用哪一层火焰”, ,请你帮他完成实验探究过程的设计请你帮他完成实验探究过程的设计, ,并根据实验数据得出结论。并根据实验数据得出结论。(1)(1)提出问题提出问题: :用酒精灯给物质加热时用酒精灯给物质加热时, ,应该用哪一层火焰应该用哪一层火焰? ?作出作出猜测猜测: : _。(2)(2)活动过程和记录活动过程和记录: :取取3 3支试管支试管, ,各加入各加入3 mL3

17、 mL水。水。将其中一支试管的底部放在酒精灯火焰上方约将其中一支试管的底部放在酒精灯火焰上方约3 cm3 cm处加热处加热; ;将第二支试管的底部与灯芯接触加热将第二支试管的底部与灯芯接触加热; ;将第三支试管的底部放在外焰部分加热。将第三支试管的底部放在外焰部分加热。 记录上述三种情况下将水加热至沸腾所需时间。见下表记录上述三种情况下将水加热至沸腾所需时间。见下表: :第第种情况种情况第第种情况种情况第第种情况种情况所需时间所需时间5757秒秒4848秒秒2525秒秒结论结论(3)(3)问题与讨论问题与讨论: :上述实验三支试管中上述实验三支试管中, ,各加入各加入3 mL3 mL水水, ,

18、即要求即要求所取水的量相同所取水的量相同, ,若不相同行吗若不相同行吗? ?为什么为什么? ? _。若不用以上探究方法若不用以上探究方法, ,你认为还有其他方法吗你认为还有其他方法吗? ?若有若有, ,请简要请简要叙述操作过程及现象、结论。叙述操作过程及现象、结论。 _。【解析【解析】本题探究的问题是本题探究的问题是: :酒精灯火焰的哪一层温度最高。酒精灯火焰的哪一层温度最高。所以设计实验的思路是所以设计实验的思路是: :取三支相同的试管取三支相同的试管, ,各装入各装入3 mL3 mL水水, ,分分别放在酒精灯火焰的上方别放在酒精灯火焰的上方3 cm3 cm处、灯芯处、外焰处处、灯芯处、外焰

19、处, ,加热至水加热至水沸腾。观察所用的时间沸腾。观察所用的时间, ,从表中可以看出从表中可以看出: :放在外焰处试管中的放在外焰处试管中的水沸腾时用的时间最少水沸腾时用的时间最少, ,表明外焰温度最高表明外焰温度最高, ,所以用酒精灯外焰所以用酒精灯外焰给物质加热。根据此原理给物质加热。根据此原理, ,可用其他物质可用其他物质( (木条木条) )代替水来做类代替水来做类似的实验。似的实验。答案答案: :(1)(1)用酒精灯给物质加热时用酒精灯给物质加热时, ,应该用外焰应该用外焰( (或内焰或焰心或内焰或焰心) )(2)(2)用外焰给物质加热所需时间最少用外焰给物质加热所需时间最少, ,外焰

20、温度最高外焰温度最高, ,加热时应加热时应用外焰用外焰(3)(3)不行。因为所取水的量也会影响加热所需的时间不行。因为所取水的量也会影响加热所需的时间, ,在此探在此探究实验中究实验中, ,必须控制只有一个因素不同必须控制只有一个因素不同, ,即加热位置不同即加热位置不同, ,而其而其他因素相同他因素相同, ,这样才能得出正确结论这样才能得出正确结论点燃酒精灯点燃酒精灯, ,取一根火柴梗取一根火柴梗, ,拿住一端迅速放入火焰中拿住一端迅速放入火焰中, ,约约1 12 2秒后拿出观察秒后拿出观察, ,处在外焰的火柴梗先变黑处在外焰的火柴梗先变黑, ,说明外焰温度最高说明外焰温度最高, ,应用外焰

21、给物质加热应用外焰给物质加热【拓展归纳【拓展归纳】科学探究题的分类科学探究题的分类1.1.发现问题类探究题。发现问题类探究题。从生活现象、自然现象和实验现象中选出有探究价值的问题。从生活现象、自然现象和实验现象中选出有探究价值的问题。解释此类问题的关键解释此类问题的关键: :观察、分析、联想观察、分析、联想, ,提出的问题要有探究提出的问题要有探究价值价值, ,要有利于设计实验方案要有利于设计实验方案, ,有利于现象的观察和描述。有利于现象的观察和描述。2.2.假设、验证类探究题。假设、验证类探究题。对问题有可能的答案作出猜想或假设对问题有可能的答案作出猜想或假设, ,并根据已有的知识和经并根

22、据已有的知识和经验对猜想或假设作出初步验证计划验对猜想或假设作出初步验证计划, ,以便设计方案。在解答时以便设计方案。在解答时, ,一是要多方面猜想或假设一是要多方面猜想或假设; ;二是要注意猜想的合理性二是要注意猜想的合理性; ;三是要抓三是要抓本质提出假设。本质提出假设。3.3.实验方案设计类探究题。实验方案设计类探究题。根据猜想或假设设计方案。根据猜想或假设设计方案。4.4.分析推理类探究题。分析推理类探究题。解答此类题目要用到比较、分类、概括、归纳等方法解答此类题目要用到比较、分类、概括、归纳等方法, ,对证据对证据和事实进行加工处理和事实进行加工处理, ,并用逆向思维法对结果进行评价

23、。并用逆向思维法对结果进行评价。1.1.请结合你对蜡烛及其燃烧的认识请结合你对蜡烛及其燃烧的认识, ,将相关内容填入图中。将相关内容填入图中。提示提示: :蜡烛燃烧时蜡烛燃烧时, ,火焰分三层火焰分三层, ,由里到外分别是焰心、内焰和由里到外分别是焰心、内焰和外焰外焰, ,其中外焰温度最高其中外焰温度最高, ,焰心温度最低焰心温度最低; ;焰心处是石蜡蒸气焰心处是石蜡蒸气, ,具具有可燃性有可燃性; ;蜡烛燃烧后生成水和二氧化碳蜡烛燃烧后生成水和二氧化碳, ,水蒸气会冷凝在冷烧水蒸气会冷凝在冷烧杯内壁形成水珠杯内壁形成水珠, ,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。2.2.学完本节内容后学完本节内容后, ,同学们对科学探究的环节和各环节顺序有同学们对科学探究的环节和各环节顺序有了一定的认识了一定的认识, ,试着填写一下吧试着填写一下吧! !提示提示: :科学探究是一个合作与交流的过程科学探究是一个合作与交流的过程, ,包括提出问题、猜想包括提出问题、猜想与假设、收集证据、获得结论、反思与评价、表达与交流等几与假设、收集证据、获得结论、反思与评价、表达与交流等几个基本环节。个基本环节。