《課題2 化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學》教學設(shè)計（附導學案）

《課題2化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學》教學設(shè)計第1課時對蠟燭及其燃燒的探究【教學目標】知識要點課標要求1.化學實驗與科學探究了解科學探究的主要環(huán)節(jié)；理解探究的過程2.觀察描述實驗現(xiàn)象學會觀察實驗現(xiàn)象的順序、角度等方法；學會描述觀察到的實驗方法【教學過程】情景導入大家是否還記得《西游記》中太上老君的煉丹爐？我們不要小看這個煉丹爐，其實古代煉丹和煉金的作坊就是今天的化學實驗室的前身?；瘜W是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學，許多的化學成果與創(chuàng)造都是在實驗室中反復地實驗而得出的，所以說要想學好化學就必須重視化學實驗。合作探究探究點一化學實驗與科學探究提出問題化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學。學習化學的一個重要途徑是實驗，通過實驗以及對實驗現(xiàn)象的觀察、記錄和分析等，可以發(fā)現(xiàn)和驗證化學原理，學習科學探究的步驟是怎樣的呢？交流討論學生結(jié)合生活經(jīng)驗或?qū)嵗懻摗w納總結(jié)科學探究的一般步驟：（1）提出問題，(2)猜想與假設(shè)，（3）設(shè)計方案，（4）進行實驗，（5）收集證據(jù)，（6）解釋與結(jié)論，（7）反思與評價，（8）表達與交流。知識拓展科學探究的形式有多種，實驗、調(diào)查、討論等都是科學探究的形式，進行科學探究不是一定都按科學探究的8個要素一步步進行，可根據(jù)實際的研究內(nèi)容選擇其中幾個環(huán)節(jié)進行。探究點二觀察描述實驗現(xiàn)象提出問題在實驗時，我們在實驗前觀察什么？實驗的過程中觀察什么？實驗后又觀察什么呢？觀察到的這些實驗現(xiàn)象，我們從哪些方面去進行描述呢？交流討論討論相關(guān)的原因。歸納總結(jié)觀察化學實驗的內(nèi)容實驗前實驗過程中實驗后物質(zhì)原來的顏色、氣味、狀態(tài)等物質(zhì)狀態(tài)和顏色的變化、發(fā)光、放熱、產(chǎn)生沉淀和放出氣體等生成物質(zhì)的顏色、狀態(tài)等學習化學實驗的特點（1）關(guān)注物質(zhì)的性質(zhì)（如顏色、氣味、狀態(tài)、溶解性等）；（2）關(guān)注物質(zhì)的變化（如發(fā)光、放熱、生成氣體、生成沉淀等）；（3）關(guān)注物質(zhì)變化過程及其現(xiàn)象，并學會記錄、分析實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論。探究點三.對蠟燭及其燃燒的探究探究實驗實驗步驟實驗現(xiàn)象解釋和結(jié)論點燃前觀察蠟燭顏色、狀態(tài)、形狀圓柱形，乳白色或紅色等，有輕微氣味蠟燭因加入顏料而呈現(xiàn)各種顏色從蠟燭上切下一塊石蠟，放入水中不溶于水并能浮在水面上石蠟質(zhì)地較軟，密度比水小，且難溶于水燃燒過程中1.在空氣中，點燃蠟燭，觀察現(xiàn)象產(chǎn)生黃白色光亮火焰；蠟燭火焰閃爍搖晃，并有黑煙產(chǎn)生；火焰分三層蠟燭火焰由于受氣流影響而搖晃，黑煙是石蠟未充分燃燒的炭黑；燃燒火焰三層：焰心、內(nèi)焰、外焰。2.取一根火柴梗，迅速平放在火焰中約1s-2s后取出火柴梗在火焰最外層的部位先變黑，第二層次之，里層幾乎未變化外焰處石蠟蒸氣充分燃燒，溫度最高；內(nèi)焰處石蠟蒸氣燃燒不充分，溫度較低；焰心主要是未燃燒的石蠟蒸氣，溫度最低3.在蠟燭火焰的上方罩一個冷而干燥的燒杯燒杯內(nèi)壁有水珠生成蠟燭燃燒有水生成4.將上述燒杯取下來正放，迅速往燒杯中倒入少量澄清石灰水，振蕩（或在蠟燭的火焰上方罩個內(nèi)壁蘸有澄清石灰水的燒杯）澄清石灰水變渾濁蠟燭燃燒有二氧化碳生成熄滅后熄滅蠟燭，觀察現(xiàn)象有一縷白煙從燭芯飄出石蠟的蒸氣遇冷形成白煙用燃著的火柴點燃白煙，再觀察現(xiàn)象火焰順著白煙將蠟燭重新點燃白煙是石蠟小顆粒，石蠟具有可燃性課堂討論1.蠟燭燃燒時狀態(tài)有沒有什么改變？2.火柴迅速平放在火焰中約1s-2s后取出，放置的時間長了，會有什么現(xiàn)象？3.蠟燭燃燒時產(chǎn)生黑煙，為什么熄滅后是白煙？熄滅后的白煙是什么物質(zhì)？歸納總結(jié)1.石蠟燃燒的文字表達式表示為：點燃點燃石蠟+氧氣二氧化碳+水此反應(yīng)的條件是點燃，寫在了箭頭的上方。表達式的意義：石蠟和氧氣在點燃的條件下生成了二氧化碳和水。2.探究步驟對現(xiàn)象的觀察和描述點燃前白色（或其他顏色）固體，質(zhì)地較軟，有氣味，難溶于水，密度比水小燃著時發(fā)光，放熱，冒黑煙，熔化成液態(tài)后又凝固；火焰分三層，外焰最亮；干燥的燒杯內(nèi)壁有水霧生成，另一燒杯內(nèi)壁的澄清石灰水變渾濁熄滅后冒白煙；點燃白煙，蠟燭又重新復燃【板書設(shè)計】第1課時對蠟燭及其燃燒的探究一、化學實驗與科學探究科學探究的一般步驟：提出問題，猜想與假設(shè)，設(shè)計方案，進行實驗，收集證據(jù)，解釋與結(jié)論反思與評價，（8）表達與交流。二、觀察描述實驗現(xiàn)象變化前、變化過程中、變化后三、對蠟燭及其燃燒的探究點燃前、點燃時、熄滅后【教學反思】成功之處本堂課主要以學生的探究實驗為主，采用探究式教學方法。在教學過程中，教師發(fā)揮引導、指導和輔助的作用，將學習的主動權(quán)留給學生，使學生在合作探究的活動中深刻理解化學是以實驗為基礎(chǔ)的。不足之處分組實驗時有個別學生不服從小組長安排，體現(xiàn)不出小組的團隊意識。第2課時對人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究【教學目標】知識要點課標要求對人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究（重點）根據(jù)人體吸入和呼出氣體的探究學習，掌握觀察、記錄的方法。體驗完整的科學探究活動【教學過程】情景導入人的呼吸作用是人吸入氧氣，將某些有機物質(zhì)氧化分解，形成二氧化碳和水，同時釋放能量的過程。請同學們深吸一口氣，再緩緩的呼出來，吸入的空氣與呼出的氣體還一樣嗎？合作探究探究點一對人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究提出問題人體吸入的空氣和呼出的氣體的成分有何不同？設(shè)計方案閱讀教材了解相關(guān)的信息。探究實驗實驗內(nèi)容裝置圖實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論⑴利用排水法收集兩瓶呼出的氣體。另取兩個空集氣瓶(其中為空氣)。兩種氣體均沒有顏色空氣與人呼出的氣體均是沒有顏色的氣體⑵向空氣和呼出的氣體中分別滴入相同滴數(shù)的澄清石灰水振蕩。①盛有空氣的集氣瓶內(nèi)澄清石灰水無明顯變化。②盛有呼出的氣體的集氣瓶內(nèi)澄清石灰水很快變渾濁。說明呼出的氣體中含有的二氧化碳比空氣中二氧化碳的含量多。⑶將燃著的小木條分別插入空氣與呼出的氣體中①盛有空氣的集氣瓶內(nèi)木條燃燒火焰不變②呼出的氣體使木條熄滅。說明呼出的氣體中氧氣的含量比空氣中氧氣的含量少。⑷取兩塊干燥的玻璃片，對著其中—塊哈氣。觀察水蒸氣的情況并與另—塊放在空氣中的玻璃片作對比。①空氣中的玻璃片上沒有變化。②呼氣的玻璃片上有—層水霧。說明呼出的氣體中水蒸氣的含量比空氣中水蒸氣的含量多。課堂討論收集呼出的氣體時，為什么要讓吸入肺內(nèi)的空氣在肺中停留的時間越長實驗現(xiàn)象越明顯呢？歸納總結(jié)我們每時每刻都在進行呼吸作用，而呼吸作用需要消耗氧氣，同時產(chǎn)生二氧化碳和水蒸氣呼出體外，它屬于化學變化。【板書設(shè)計】第2課時對人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究【教學反思】成功之處本課題主要以學生的探究實驗為主，學生善于發(fā)現(xiàn)問題，大膽假設(shè)，認真查閱資料并且通過實驗去驗證假設(shè)。讓學生體會到化學探究充滿了無窮的樂趣。不足之處分組實驗時有個別學生不服從小組長安排，體現(xiàn)不出小組的團隊意識。《課題2化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學》導學案第1課時對蠟燭及其燃燒的探究一、學習目標：1.認識學習化學的一個重要途徑是實驗，初步學會對實驗現(xiàn)象進行觀察和描述的方法。2.能有意識地從日常生活中發(fā)現(xiàn)一些有探究價值的問題，并能在教師指導下根據(jù)實驗方案進行實驗，通過對實驗現(xiàn)象的觀察和分析得出有價值的結(jié)論。3.能體會到探究活動的樂趣和學習成功的喜悅，并進而體會到化學學習的特點是關(guān)注物質(zhì)的性質(zhì)、變化、變化過程及其現(xiàn)象等?！菊n前預習】1.化學是一門以＿＿＿＿為基礎(chǔ)的科學，學習化學的一個重要途徑是＿＿＿＿，通過實驗以及對實驗現(xiàn)象的＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿等，可以＿＿＿＿，學習＿＿＿＿的方法并獲得＿＿＿＿。2.蠟燭是由＿＿＿＿和＿＿＿＿組成的，是＿＿＿＿色，＿＿＿＿味，＿＿＿＿體（填“液”或“固”），＿＿＿＿溶于水（能或不能），質(zhì)（硬或軟），切下一小塊石蠟放入水中會＿＿＿＿（漂浮或沉入），說明石蠟的密度＿＿＿＿水（大于或小于）。3.二氧化碳可以使澄清的石灰水＿＿＿＿，而且白色渾濁越多，說明氣體中＿＿＿＿越多。氧氣可以使燃燒的木條復燃，木條燃燒越旺，說明氧氣的含量＿＿＿＿。4.人體的呼吸作用通常是將空氣中＿＿＿＿吸入體內(nèi)，通過呼吸作用產(chǎn)生＿＿＿＿和＿＿＿＿。二氧化碳在日常生活中常用做滅火器，說明二氧化碳＿＿＿＿支持燃燒（能或不能）。5.查閱有關(guān)資料，實驗探究有哪些步驟？【情境導入】二、自主探究：探究一、對蠟燭及其燃燒的探究【閱讀】課本P11～13，明確實驗探究的目的、方法和步驟，然后分組實驗完成下表。探究活動（或?qū)嶒灒﹫蟾嫘彰撸撸撸吆献髡撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸撸甙嗉墸撸撸撸呷掌冢撸撸撸咛骄炕顒樱ɑ驅(qū)嶒灒┟Q探究活動（或?qū)嶒灒┠康挠闷罚ㄈ鐑x器、藥品等）探究步驟對現(xiàn)象的觀察和描述點燃前：探究蠟燭的物理性質(zhì)燃燒時：觀察燃燒時現(xiàn)象并進行圖1-10，1-11實驗熄滅時：觀察有什么現(xiàn)象？用火柴去點剛熄滅時的白煙，蠟燭能否重新燃燒？結(jié)論問題和建議【交流與思考】1.通過實驗，比較蠟燭各層火焰的溫度高低。2.蠟燭剛熄滅時的白煙是什么？3.蠟燭燃燒后生成物是什么？【展示提升】通過對蠟燭及其燃燒的探究活動，你感受到化學學習的哪些特點？（1）關(guān)注____________________________________；（2）關(guān)注____________________________________；（3）關(guān)注____________________________________【課堂小結(jié)】通過本節(jié)課的學習，你收獲了什么？三、自我測評【課堂練習】1.能使澄清石灰水變渾濁的氣體是（）A、空氣B、水蒸氣C、氧氣D、二氧化碳2.點燃蠟燭，可以觀察到蠟燭的火焰分＿＿＿＿層，＿＿＿＿最亮，＿＿＿＿最暗。取一根火柴梗，拿住一端迅速平放入火焰中，觀察并比較火柴梗在火焰的不同部位被燒的情況：＿＿＿＿部分被燒得最焦，說明火焰＿＿＿＿溫度最高，＿＿＿＿溫度最低。3.將一只干燥的燒杯罩在蠟燭火焰上方可觀察到＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；片刻取下燒杯，迅速向燒杯中到入少量澄清的石灰水，振蕩，可觀察到＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。由此說明，蠟燭燃燒后生成了＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿。4.蠟燭燃燒時，觀察到的現(xiàn)象是（）A、蠟燭燃燒時火焰分為三層，焰心主要是石蠟蒸氣，溫度最低，內(nèi)焰火焰最明亮B、火柴梗接觸外焰的部分首先碳化變黑。C、燃燒后生成二氧化碳和水D、燃燒后只生成使澄清石灰水變渾濁的氣體。5.有關(guān)蠟燭性質(zhì)和實驗現(xiàn)象的敘述錯誤的是（）A、蠟燭燃燒后生成的氣體可以使澄清的石灰水變渾濁。B、蠟燭燃燒的同時伴有熔化過程。C、用火柴點燃蠟燭剛熄滅時的白煙，蠟燭能重新燃燒。D、蠟燭在空氣中燃燒發(fā)出白色火焰，放熱并產(chǎn)生白煙?！局锌贾蓖ㄜ嚒?.南宋詩人趙師秀有詩“黃梅時節(jié)家家雨，青草池塘處處蛙。有約不來過夜半，閑敲棋子落燈花?！痹娭小盁艋ā笔窍灎T不完全燃燒產(chǎn)生的炭附著在蠟燭芯上的現(xiàn)象。(1)制造蠟燭的原料是石蠟，石蠟屬于(填序號)。A．無機物B．有機物C．純凈物D．混合物(2)家用石油液化氣與石蠟屬于同類別物質(zhì)，欲使其燃燒不產(chǎn)生“燈花”現(xiàn)象的條件是。(3)如圖是小李同學從點燃的蠟燭火焰中引出一縷“白煙”的實驗裝置。小李同學認為“白煙”的成分是水蒸氣，小王同學認為“白煙”的成分是蠟燭蒸汽。請你參與探究，確定“白煙”成分。驗證小李同學猜想所用的方法是；支持小王同學猜想的方法是。7.點燃一支蠟燭，把一個冷碟子放在蠟燭火焰的上方（如下圖所示），過一會兒后，在冷碟子的底部會收集到新制的炭黑。這個實驗說明了A．由于氧氣不足蠟燭不完全燃燒而生成了炭黑B．揮發(fā)的蠟燭遇冷后凝結(jié)而成炭黑C．蠟燭的燃燒可以不需要氧氣參與D．蠟燭中本身不含有碳元素，但燃燒后生成了碳單質(zhì)【拓展延伸】8.實驗探究題：蠟燭剛熄滅時，總會有一縷白煙冒出?！咎岢鰡栴}】蠟燭剛熄滅時產(chǎn)生的白煙是什么？【猜想假設(shè)】①白煙是燃燒時產(chǎn)生的二氧化碳；②白煙是燃燒時生成的水蒸氣；③白煙是石蠟整齊凝成的石蠟固體小顆粒。【設(shè)計實驗】（1）吹滅蠟燭，立即用一個蘸有澄清石灰水的燒杯罩住白煙，其目的是為了驗證假設(shè)＿＿＿（填序號），但是這樣做并不能得出正確的結(jié)論，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿（2）吹滅蠟燭，立即用一個干而冷的玻璃片放在白煙上，玻璃片上沒有水霧出現(xiàn)，說明白煙不是＿＿＿＿，假設(shè)＿＿＿＿＿不成立。（3）吹滅蠟燭，立即用燃著的木條去點白煙，發(fā)現(xiàn)蠟燭重新被點燃，說明白煙具有可燃性，這是為假設(shè)＿＿＿＿＿提供了證據(jù)。同時可排除假設(shè)＿＿＿＿，因為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿?！镜贸鼋Y(jié)論】蠟燭剛熄滅時產(chǎn)生的白煙是。【作業(yè)布置】第2課時對人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究一、學習目標：1.認識實驗是學習化學的重要方法，通過對吸入空氣和呼出氣體的研究學會對實驗現(xiàn)象進行觀察、描述、分析和得出結(jié)論。2.初步學會使用實驗報告記錄實驗過程。3.體驗科學探究的樂趣?！菊n前預習】1.二氧化碳可以使澄清石灰水變_________，白色渾濁越多，說明____________。2.用排水法收集一瓶氣體，是利用了該氣體_________或_________的性質(zhì)。3.怎樣收集一瓶空氣？怎樣收集一瓶呼出的氣體？在收集呼出氣體的過程中應(yīng)注意什么問題？4.在家中找一些替代品（如吸管、瓶子、盆子等），多習幾次收集呼出的氣體，直到操作熟練為止。你在練習過程中觀察到當瓶中集滿氣體時，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？5.請你根據(jù)生活經(jīng)驗和生物課上所學的知識猜測一下，我們吸入的空氣和呼出的氣體有什么不同？你能設(shè)計實驗驗證你的猜想嗎？【情境導入】二、自主探究：探究二、對人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究【閱讀】課本P14～16。1.實驗目的：______________________________________________2.設(shè)計實驗方案：方法和步驟。3.實驗探究：記錄現(xiàn)象并完成下表。探究內(nèi)容實驗步驟實驗現(xiàn)象結(jié)論氧氣含量是否相同二氧化碳含量是否相同水蒸氣含量是否相同4.實驗反思：（1）如果實驗現(xiàn)象不明顯，原因可能是什么？（2）比較含水蒸氣多少的實驗是否合理，你還有其它的實驗設(shè)計嗎？【展示提升】1.以上三組實驗在設(shè)計方法上有哪些類似之處？2.通過以上探究活動，你能概括出科學探究過程的必要環(huán)節(jié)嗎？【課堂小結(jié)】通過本節(jié)課的學習，你收獲了什么？【我的收獲】三、自我測評【課堂練習】1.我們在進行“對人體呼入的空氣和呼出的氣體的探究”實驗時，主要采用的試驗方法是（）A、模仿B、對比C、推理D、假設(shè)2.用排水法收集一瓶人體呼出的氣體的操作順序為（）①在水下立即用玻璃片將集氣瓶的瓶口蓋好，然后取出集氣瓶正放在桌上②把盛滿水的集氣瓶連同玻璃片③將集氣瓶盛滿水，用玻璃片先蓋住瓶口的一小部分，然后推動玻璃片將瓶口全部蓋?、軐嬃瞎苄⌒牡夭迦爰瘹馄績?nèi)，并向集氣瓶內(nèi)緩緩吹氣，直到集氣瓶內(nèi)充滿呼出的氣體。A、①②③④B、③②④①C、②③①④D、④③②①3.在“人吸入的空氣和呼出的氣體有什么不同”的探究中，下列說法不正確的是（）A、證明呼出氣體含二氧化碳多的證據(jù)是：呼出的氣體使澄清石灰水更渾濁。B、證明呼出氣體含氧氣少的證據(jù)是：呼出的氣體使木條燃燒更旺。C、證明呼出氣體含水蒸氣多的證據(jù)是：呼出的氣體在玻璃片上凝結(jié)成水珠。D、判斷呼出氣體含有氮氣的依據(jù)是：空氣中含有氮氣，而氮氣不為人體吸收。4.在下列氣體中滴入數(shù)滴澄清石灰水，不能使澄清石灰水變渾濁的氣體是（）①空氣②人體呼出的氣體③蠟燭燃燒