人教版九年级化学上册第一单元 走进化学世界课题2化学是一门以实验为基础的科学同步学案.docx

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人教版九年级化学上册第一单元走进化学世界课题2化学是一门以实验为基础的科学同步学案

第一单元走进化学世界

课题2化学是一门以实验为基础的科学

【学习目标】咬定青山不放松,立根原在破岩中

1.认识化学实验是学习化学的一个重要途径，初步学会对实验现象进行观察和描述的方法。

2.能有意识地从日常生活中发现一些有探究价值的问题；能在教师指导下根据实验方案进行实验，并通过对实验现象的观察和分析得出有价值的结论；初步学习书写探究活动（或实验）报告的方法。

3.能体验探究活动的乐趣和学习成功的喜悦，并进而体会到化学学习的特点是关注物质的性质、变化、变化过程及其现象等。

【课前预习】宜未雨而绸缪,毋临渴而掘井

一、对蜡烛及其燃烧的探究

1.化学是一门以______为基础的科学。

学习化学的一个重要途径是_______，通过实验以及对实验现象的______、______和______等，可以发现和验证_____________，学习_________________并获得新的化学知识。

2.在进行实验探究时，我们要关注以下几个方面的内容：

（1）关注____________，例如，石蜡的______、______、______、______、______、

______等______性质；石蜡能否燃烧、燃烧产物能否使澄清石灰______等______性质。

（2）关注______________。

例如，受热时石蜡熔化等_______，燃烧时发光、放热的现象，有二氧化碳和水生成等__________。

（3）关注______________________________。

对物质在_______、_______和_______的现象进行细致地观察和描述，而不是孤立地关注物质的某种性质或变化，经过_______________等思考过程，得出可靠的结论。

二、对人体吸入的空气和呼出的气体的探究

1.二氧化碳可以使澄清石灰水_____________。

2.氧气可以使带火星的木条_______，木条燃烧越旺，说明氧气越_______。

3.二氧化碳可以使燃着的木条_______。

4.空气主要是由_______、_______组成的，还含有_______、_______等。

【探究详解】纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行

★观察和描述——对蜡烛及其燃烧的探究★

【实验观察内容】

（1）点燃前观察蜡烛的颜色、状态、形状、硬度，闻一闻气味等。

用小刀从蜡烛上切下一块石蜡，把它放入水中，观察它是否溶于水，是浮在水面上还是沉入水底，并判断石蜡的密度与水的相比是小还是大。

（2）点燃蜡烛仔细观察燃着的蜡烛。

蜡烛燃烧时发生了哪些变化？

火焰分为几层？

哪层最明亮？

哪层最暗？

取一根火柴梗，拿住一端迅速平放入火焰中，约1s后取出，根据火柴梗在火焰不同部位被烧的情况，推测火焰哪一部分的温度最高，哪一部分的温度最低。

分别取一个干燥烧杯和一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯，先后罩在火焰上方，仔细观察烧杯壁上有什么现象发生。

推测蜡烛燃烧后生成了什么物质。

（3）熄灭蜡烛观察蜡烛熄灭时有什么现象发生。

用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛能否重新燃烧？

探究步骤

对现象的观察和描述

点燃前

①蜡烛是白色、较软的圆柱状固体，由白色的棉线和石蜡组成。

②石蜡是一种密度比水小、不溶于水的固体

燃着时

①蜡烛点燃后，灯芯处蜡烛熔化，持续安静地燃烧，不会发出响声，且蜡烛在燃烧过程中缓慢地变短。

②蜡烛的火焰在轻微地闪烁，在火焰的上方有黑烟生成。

蜡烛的火焰分为三层：

最里面一层火焰较为暗淡，底部呈淡蓝色，为焰心；第二层火焰叫明亮，呈圆锥形，为内焰；围绕在最外面的第三层火焰呈黄色，明亮而不耀眼，为外焰。

③取一根火柴梗，拿住一端迅速平放入火焰中，约1s后取出，会发现处于火焰最外层的先变焦，第二层变化次之，最外层变化最小。

这说明火焰的温度从里到外是依次升高的，即外焰的温度最高，焰心的温度最低。

④分别取一个干燥烧杯和一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯，先后罩在火焰上方，干燥的烧杯内壁有水雾生成，另一个烧杯中澄清石灰水变浑浊。

这说明蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳。

熄灭后

①液态蜡逐渐凝固。

②有一小段白烟产生。

③点燃蜡烛刚熄灭产生的白烟，火焰会顺着白烟重新将蜡烛点燃。

★探究：

人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同？

★

【实验步骤】步骤1取两个空集气瓶，用玻璃片①将瓶口盖好，这样两瓶空气样品就收集好了。

步骤2取另外两个集气瓶，将它们分别盛满水，并用玻璃片先盖住瓶口的一小部分，然后推动玻璃片将瓶口全部盖住，把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在水槽内。

将饮料管小心地插入集气瓶内，并向集气瓶内缓缓吹气，注意：

换气时不要倒吸集气瓶内的水）直到集气瓶内充满呼出的气体。

在水下立即用玻璃片将集气瓶的瓶口盖好，然后取出集气瓶放在实验桌上。

用同样的方法再收集一瓶呼出气体的样品。

现象

集气瓶中的水排出，集气瓶内充满气体，气体无色透明。

结论

呼出的其他大部分不溶于水的无色气体，密度比空气大。

步骤3将燃着的小木条分别插入空气样品和呼出气体的样品中，观察现象并记录。

现象

燃着的木条在盛有空气的集气瓶中持续燃烧一会熄灭，在盛有呼出气体的集气瓶中立即熄灭。

结论

人呼出的气体中含有较少的氧气。

步骤4向一瓶空气样品和一瓶呼出气体的样品中各滴入相同滴数的澄清石灰水，振荡，观察现象并记录。

现象

盛有空气的集气瓶中石灰水没有变浑浊，盛有呼出的气体的集气瓶中石灰水没有变浑浊。

结论

人呼出的气体中含有较多的二氧化碳。

步骤5取两块干燥的玻璃片或镜片，对着其中一块哈气，对比观察两块玻璃片或镜片上发生的现象。

现象

对着哈气的玻璃片上有水珠。

结论

人呼出的气体中含有较多的水蒸气。

【基础训练】不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海

★知识点1科学探究的步骤★

典例1将“泡腾片”放入水中，有无色气体产生。

小红同学建议，可以用石灰水鉴定一下气体的成分是不是二氧化碳，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．得出结论

【解析】科学探究的主要环节有：

提出问题→猜想与假设→制定计划（或设计方案）→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价→拓展与迁移，据此结合题意进行分析判断。

小红同学建议，可以用石灰水鉴定一下气体的成分是不是二氧化碳，这个环节属于科学探究中的“设计实验”。

【答案】C

变式1某同学发现实验室里的一个久置的酒精灯不易点燃，有同学认为因为酒精蒸发后灯芯上有水，于是他们提出：

“我们可以先上网查阅一下资料。

”“上网查阅一下”这一过程属于科学探究中的（　　）

A．提出问题B．假设和猜想C．收集证据D．得出结论

★知识点2对蜡烛及其燃烧的探究★

典例2如图是学生“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，将一根火柴梗平放入火焰中，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）。

【解析】结合蜡烛燃烧实验进行分析：

（1）根据实验内容猜测实验目的；

（2）根据含碳物质燃烧不充分会产生炭黑解答；（3）白烟是汽化的石蜡，可燃。

【答案】

（1）比较蜡烛火焰各层温度（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

变式2小华同学在准备“对蜡烛及其燃烧的探究活动”时，发现实验室有许多用剩下的小蜡烛头，感觉浪费了太可惜。

于是带领实验小组的同学用小蜡烛头为原料制造蜡烛。

其过程如下：

（1）能用小刀切制成型，说明蜡烛具有的物理性质是；

（2）小华将切割下的小蜡烛块放入水中，它能浮在水面上，说明；（3）点燃蜡烛后仔细观察发现蜡烛火焰分为三层，如图1所示，其中温度最高的是；

（4）小华用一个干而冷的烧杯罩在蜡烛火焰的上方，如图2所示，看到的现象是烧杯内壁有产生，片刻后取下烧杯，迅速倒入澄清的石灰水，振荡后发现；结论：

蜡烛燃烧的生成物是。

★知识点3对人体吸入的空气和呼出的气体的探究★

典例3以下是对人体吸入的空气和呼出的气体的探究的实验步骤，下列相关说法中正确的是（　　）

实验步骤

步骤一：

取两个空集气瓶，在空气中用玻璃片将瓶口盖好，另取两集气瓶，用排水法收集两瓶人呼出的气体，用玻璃片盖好

步骤二：

将燃着的小木条分别插入空气样品和呼出的气体的样品中，观察

步骤三：

向一瓶空气样品和一瓶呼出气体的样品中各滴入相同滴数的澄清石灰水，振荡

步骤四：

取两块干燥的玻璃片或镜片，对其中一块哈气，对比观察两块玻璃片上发生的现象

A．步骤二的实验目的是为了证明氮气不助燃、二氧化碳也不助燃

B．步骤三的实验目的是为了证明呼出气体中二氧化碳含量多于吸入的空气

C．步骤四的实验目的是为了证明空气中含有大量水蒸气

D．步骤二中可以将燃着的木条替换为带火星的木条

【解析】氧气能支持燃烧，氧气含量越多，燃烧越旺，步骤二：

是将燃着的小木条分别插入空气样品和呼出的气体的样品中，是为了证明空气中氧气的含量多于呼出气体，故A项错误。

二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，步骤三：

向一瓶空气样品和一瓶呼出气体的样品中各滴入相同滴数的澄清石灰水，是为了证明呼出气体中二氧化碳含量多于吸入的空气，故B项说法正确。

水蒸气遇冷能在玻璃片上结下水珠，步骤四：

取两块干燥的玻璃片或镜片，对其中一块哈气，是为了证明呼出气体中含有水蒸气，故C项说法错误。

带火星的木条在空气、呼出气体中均会熄灭，步骤二中不能将燃着的木条替换为带火星的木条，故D项说法错误。

【答案】B

变式3你曾参与的“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”活动中，下列现象和结论，错误的是（　　）

A．向澄清石灰水中通入人体呼出的气体，石灰水变浑浊

B．燃着的小木条插入盛有空气的集气瓶中，没有明显的变化

C．干燥的玻璃对着人体呼出的气体，出现一层凝聚的水雾，变得模糊不清

D．人呼出的气体中已经不再含有氧气

【巩固提升】千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲

1.实验室有一瓶标签残缺的溶液，为能立即确定它是否为石灰水溶液，你认为下列做法合理的是（　　）

A．猜想假设B．查阅资料C．进行实验D．交流讨论

2.圆明园十二生肖铜像是令中国人心痛的艺术珍品。

一位同学认为制造铜像的原料中含有锌，就这些同学的“认为”而言，应属于科学探究中的（　　）

A．实验B．假设C．观察D．得出结论

3.在“对蜡烛及其燃烧的探究”中，下列说法错误的是（　　）

A．蜡烛燃烧的同时也发生了熔化

B．蜡烛在空气中燃烧时发出黄白色火焰，放出热量

C．蜡烛燃烧生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊

D．用火柴点燃刚熄灭的蜡烛，蜡烛不能重新燃烧

4.过对人体吸入的空气和呼出的气体的探究实验得到的结论是：

人体吸入的空气中 多，呼出的气体中多，因为，收集呼出的气体瓶滴入少量的澄清的石灰水，振荡，石灰水变。

5.下对蜡烛及其燃烧的探究：

A.通过对蜡烛外表观察可得出：

蜡烛通常为黄白色的固体，用小刀切下一小块投入冷水中，可得出蜡烛的物理性质有。

B.点燃蜡烛用一根小木条横切于三层焰中约1s中后，取出观察，处于外焰的部分最先变黑，说明焰温度最高。

C.用干而冷的烧杯罩在火焰上，发现烧杯内壁有水雾出现，说明蜡烛燃烧生成了，说明蜡烛中含有元素；迅速将烧杯倒过来，加入少量澄清石灰水，振荡，发现澄清石灰水变浑浊，（或将内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，发现烧杯内壁出现浑浊），说明蜡烛燃烧后还生成了，说明蜡烛中含有元素。

D.吹灭后，有一股白烟，用火柴能将白烟重新燃烧。

继续探究：

【提出问题】蜡烛刚熄灭时，总会有一缕白烟冒出，它的成分是什么？

【猜想与假设】①是燃烧生成的二氧化碳;

②是燃烧生成的水蒸气;

③是石蜡蒸气凝成的石蜡固体小颗粒。

【设计实验】

（1）吹灭蜡烛，立即用一个沾有澄清石灰水的小烧杯罩住白烟，其目的是为了验证假设（填序号，下同），但这样做并不能得出正确的结论，其原因是。

（2）吹灭蜡烛，立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上，玻璃片上没有出现水雾，说明白烟不是。

（3）吹灭蜡烛，立即用燃着的木条去点燃白烟（注意不要接触灯芯），发现蜡烛被重新点燃，说明白烟具有可燃性，这为假设（填序号，下同）提供了证据，同时可以排除假设，因为。

6.下面是某兴趣学习小组未完成的“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”实验，请和他们一起探究。

【提出问题】人们吸入的空气和呼出的气体有什么不同？

【猜想】

①吸入的空气比呼出的气体中含氧气多;

②吸入的空气比呼出的气体中含的二氧化碳多;

③呼出的气体中含有较多的水蒸气。

【查阅资料】

①二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，浑浊越多，二氧化碳就越多；

②氧气可以使带火星的木条复燃，木条燃烧越旺，氧气越多；

③二氧化碳可以使燃着的木条熄灭。

【进行实验】分别收集两瓶空气和两瓶呼出的气体作为样品进行实验，请补充完整以下实验报告：

实验步骤

实验现象

结 论

（1）将燃着的木条分别插入空气样品和呼出气体样品中

插入空气样品中的木条继续燃烧，插入呼出气体样品中的木条很快熄灭．

猜想①成立

（2）向一瓶空气样品和一瓶呼出气体的样品中滴入相同数滴的澄清石灰水，振荡

（3）

被哈气的玻璃片表面有水雾产生，另一块则无

猜想③成立

【得出结论】人体呼出的气体比吸入的空气含多，而含少。

【趣味天地】路漫漫其修远兮，吾将上下而求索

炼丹法所制成的药物有外用和内服两种，外用者至今还很有价值，内服则由于其毒性较大而逐渐被淘汰。

所谓「神丹妙药」，以求「长生不死」，则是荒谬的。

道家外丹黄白术在中国盛行了近两千年。

我国著名的化学史专家袁翰青先生认为：

炼丹术是近代化学的先驱，它所用的实验器具和药物则成为化学发展初期所需要的物质准备。

虽然道家外丹黄白术最终未能达到预期的目的，但道家顽强不息的实践和探索活动，客观上却刺激、推动了中国古代科学的发展。

纵观整个世界化学发展史，正如在西方，在古希腊亚历山大里亚时期，“化学在炼金术的原始形式中出现了”一样，在东方，道家外丹黄白术则孕育了中国灿烂的古代化学，中国人引以自豪的四大发明之一黑火药就是最初在唐代道家“伏火”实验中孕育出来的，在北宋时期率先应用于战争之中。

而道家外丹黄白术中的金丹思想在中国古代化学思想史上则占有极重要的地位和意义。

有关道家外丹黄白术对中国古代化学思想的贡献，可参阅今人盖建民著《道教科学思想发凡》等相关书籍。

同学们，炼丹术士发明的实验器具和分离物质的方法，为化学发展成为一门科学作出了贡献！

【单元图解】千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金

【参考答案】

【知识梳理】

一、1.实验实验观察记录分析化学的原理科学探究的方法

2.

（1）物质的性质颜色状态气味硬度密度熔点物理性质变浑浊化学性质

（2）物质的变化物理变化化学变化

（3）物质变化的过程以及对结果的解释和讨论变化前变化中变化后比较和分析

二、1.变成白色浑浊液

2.复燃充足

3.熄灭

4.氮气氧气二氧化碳水蒸气

【变式】

1.C

2.

（1）硬度小

（2）石蜡的密度比水的小

（3）外焰

（4）有水雾澄清的石灰水变浑浊水和二氧化碳

3.D

【巩固提升】

1.C2.B3.D

4.氧气；二氧化碳、水蒸气；浑浊

5．

（1）①蜡烛燃烧生成的二氧化碳干扰白烟的检验

（2）水蒸气

（3）③①二氧化碳不燃烧也不支持燃烧

6.【进行实验】

（2）石灰水在空气样品中无明显变化，在呼出的气体样品中变浑浊石灰水在空气样品中无明显变化，在呼出的气体样品中变浑浊

（3）取两玻璃片，对其中一片呼气，另一片放在空气中

【得出结论】二氧化碳氧气

【课后习题解答】

1.蜡烛受热溶化变成液态是物理变化，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水就是化学变化。

蜡烛为乳白色固态，难溶于水为物理性质，蜡烛具有可燃性为化学性质。

2.

问题

人体吸入的空气与呼出的气体有什么不同？

猜想

（假设）

对问题可能的答案作出猜想或假设。

如：

空气中含有较多的氧气，人体呼出的气体中氧气较少，而含有较多的二氧化碳，还有水蒸气

实验

在老师的指导下或通过小组讨论提出活动方案。

如：

用排水法收集两瓶呼出的气体，做两组对比实验

分别向盛空气和盛呼出气体的瓶中各滴入相同滴数的澄清石灰水，振荡，观察哪瓶出现浑浊现象（检验人氧化碳的量的多少）

将燃着的木条分别伸入盛空气和盛呼出气体的集气瓶中，观察燃着的木条是否会熄灭（3）对着干燥的玻璃片哈气，观察玻璃片上是否有水珠出现

证据

独立或与他人合作，对观察和测量的结果进行记录，还可以用调查或查阅资料的方式收集证据。

如“石灰水变浑浊”“燃着的木条熄灭”等

结论与解释

对事实和证据进行简单加工与整理，判断事实和证据肯定了假设还是否定了假设。

如：

呼出的气体能使石灰水变浑浊，使燃着的木条熄灭，呼出的气体能在干燥的玻璃片上形成水雾，就说明上面的假设是正确的

讨论

对探究结果的可靠性评价，对探究活动进行反思，发现自己与他人的长处以及存在的不足。

例如：

人体呼出的气体都是二氧化碳和水蒸气吗？

还有没有其他的气体？

燃着木条熄灭是不是二氧化碳所为？