九年級化學上冊 第1單元 走進化學世界 課題2 化學是一門以實驗為基礎的科學課件 （新版）新人教版1

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1、課 題 2 化 學 是 一 門以 實 驗 為 基 礎 的 科 學 尖子生學案九年級化學上新課標（人） 化 學 實 驗 是 進 行 科 學 探 究 的 重 要 途 徑 .實 驗 方 案 設 計 是 實 驗 探究 的 重 要 環(huán) 節(jié) .為 保 證 實 驗 的 客 觀 性 ,設 計 實 驗 的 時 候 必 須 明 確 :(1)實 驗 目 的 ,即 想 探 究 的 問 題 是 什 么 ;(2)實 驗 自 變 量 ,即 需 要 改 變 的 因 素 是 什 么 ;(3)實 驗 因 變 量 ,即 需 要 觀 察 測 量 的 因 素 是 什 么 ;(4)控 制 變 量 ,即 需 要 保 持 不 變 的 因 素

2、 是 什 么 . 用 科 學 探 究 的 方 法 解 決 實 際 問 題 (規(guī) 律 方 法 ) . 在 點 燃 蠟 燭 時 ,小 明 發(fā) 現(xiàn) 有 一 根 燭 芯 沾 有 食 鹽 的 蠟 燭 比 普通 蠟 燭 燃 燒 時 間 長 一 些 .請 你 與 小 明 一 起 探 究 ,并 回 答 相 關 問 題 .【 提 出 問 題 】 食 鹽 是 否 能 延 長 蠟 燭 的 燃 燒 時 間 ?【 猜 想 】 一 定 量 的 食 鹽 可 延 長 蠟 燭 的 燃 燒 時 間 .【 實 驗 探 究 】 探 究 不 同 量 的 食 鹽 對 蠟 燭 燃 燒 時 間 的 影 響 .【 實 驗 方 案 】 取 6支

3、 相 同 的 蠟 燭 ,在 其 中 5支 的 燭 芯 周 圍 分 別 放 入 不同 量 的 食 鹽 ,另 1支 做 對 照 實 驗 ,分 別 測 定 它 們 的 燃 燒 時 間 .食鹽質量(g) 0 0.1 0.5 0.7 0.9 1.0燃燒時間(分鐘) 10 15 18 23 25 27燃燒穩(wěn)定性正 常 正 常 正 常 正 常 易 滅 極 易 滅例 1 . 【 實 驗 結 果 】 【 實 驗 結 論 】 從 所 得 實 驗 結 果 可 初 步 分 析 出 兩 點 結 論 : , . 【 實 驗 反 思 】 此 實 驗 方 案 還 有 一 些 問 題 值 得 進 一 步 研 究 ,如 (至 少

4、 寫 出一 點 ) . 食 鹽 可 以 延 長 蠟 燭 燃 燒 的 時 間所 加 食 鹽 并 非 越 多 越 好 ,從 本 實 驗 看 ,加 入 0.7 g時 效 果 最 好進 行 多 次 實 驗 取 其 平 均 值 、 觀 察 加 入 食 鹽 后 對 燭 光 亮 度 的 影 響 等 【 解 題 歸 納 】 實 驗 過 程 中 要 對 實 驗 現(xiàn) 象 、 實 驗 數(shù) 據(jù) 進 行 分 析 ,找 出它 們 的 規(guī) 律 ,然 后 思 考 這 些 數(shù) 據(jù) 說 明 了 什 么 ,對 你 的 假 設 是 否 有 幫 助 .對整 體 中 各 部 分 的 研 究 是 認 識 整 體 過 程 的 基 礎 . 解

5、 析 本 題 給 出 了 探 究 的 方 法 和 探 究 所 獲 得 的 數(shù) 據(jù) ,綜 合 分 析 食 鹽質 量 、 燃 燒 時 間 及 燃 燒 穩(wěn) 定 性 三 個 變 量 ,可 得 出 兩 個 結 論 :一 是 食 鹽可 延 長 蠟 燭 的 燃 燒 時 間 ,二 是 食 鹽 并 非 加 得 越 多 越 好 . 1.在 對 蠟 燭 及 其 燃 燒 的 探 究 實 驗 中 ,小 明 發(fā) 現(xiàn) 蠟 燭 剛 熄 滅 時 有 白 煙 產 生 ,于 是 他 進 行 了下 面 的 思 考 與 實 驗 :【 提 出 問 題 】 蠟 燭 剛 熄 滅 時 ,總 有 一 縷 白 煙 冒 出 ,它 的 成 分 是 什

6、 么 呢 ?【 猜 想 與 假 設 】 白 煙 是 燃 燒 時 生 成 的 二 氧 化 碳 ; 白 煙 是 燃 燒 時 生 成 的 水 蒸氣 ; 白 煙 是 石 蠟 蒸 氣 凝 結 成 的 石 蠟 固 體 小 顆 粒 .【 進 行 實 驗 】 (1)吹 滅 蠟 燭 ,立 即 用 一 只 內 壁 沾 有 澄 清 石 灰 水 的 燒 杯 罩 住 白 煙 ,其 目 的 是 為 了 驗 證 假設 ,但 是 這 樣 做 并 不 能 得 出 正 確 的 結 論 ,原 因 是 . (2)吹 滅 蠟 燭 ,立 即 用 一 塊 干 而 冷 的 玻 璃 片 放 在 白 煙 上 ,玻 璃 片 上 沒 有 出 現(xiàn) 水

7、 霧 ,說 明 白煙 不 是 . (3)吹 滅 蠟 燭 ,立 即 用 燃 著 的 木 條 去 點 燃 白 煙 ,發(fā) 現(xiàn) 蠟 燭 重 新 被 點 燃 ,說 明 白 煙 具 有 可 燃性 ,這 就 為 假 設 提 供 了 證 據(jù) ,同 時 可 排 除 假 設 ,因 為 . 蠟 燭 燃 燒 產 生 的 二 氧 化 碳水 蒸 氣 二 氧 化 碳 不 能 燃 燒還 沒 有 完 全 散 去 提 示 :實 驗 (1)想 通 過 是 否 能 使 澄 清 石 灰 水 變 渾 濁 來 驗 證 假 設 ,但 不 能 “ 立 即 ” 就 開 始 做 ,因 為 蠟 燭 燃 燒 產 生 的 二 氧 化 碳還 沒 有 完

8、全 散 去 ;實 驗 (2)的 玻 璃 片 上 沒 有 出 現(xiàn) 水 霧 ,說 明 白 煙不 是 水 蒸 氣 ,假 設 不 成 立 ;實 驗 (3)中 點 燃 白 煙 時 白 煙 能 夠 燃燒 ,說 明 是 可 燃 性 物 質 ,因 此 可 推 斷 白 煙 是 石 蠟 小 顆 粒 ,同 時 排除 假 設 ,因 為 二 氧 化 碳 不 能 燃 燒 . 實 驗 現(xiàn) 象 一 般 是 指 人 的 感 官 能 直 接 感 覺 到 的 事 物 的 表 面 狀 況 ,如 物質 外 部 形 態(tài) 的 變 化 ,以 及 伴 隨 的 顏 色 、 能 量 等 的 變 化 等 .至 于 生 成 物 是什 么 ,要 根 據(jù)

9、 實 驗 現(xiàn) 象 進 行 分 析 推 斷 得 出 .因 此 描 述 化 學 實 驗 現(xiàn) 象 時 應注 意 :(1)不 能 以 實 驗 結 論 代 替 現(xiàn) 象 .(2)注 意 “ 煙 ” 和 “ 霧 ” 的 區(qū) 別 .“煙 ” 是 固 體 小 顆 粒 擴 散 形 成 的 ,“霧 ”是 小 液 滴 擴 散 形 成 的 . 實 驗 現(xiàn) 象 的 描 述 (易 錯 點 ) 下 列 屬 于 蠟 燭 燃 燒 的 實 驗 現(xiàn) 象 的 是 ( )A.蠟 燭 燃 燒 時 火 焰 分 為 三 層 ,外 層 最 亮B.蠟 燭 燃 燒 時 生 成 二 氧 化 碳 和 水C.蠟 燭 燃 燒 生 成 的 二 氧 化 碳 使

10、 澄 清 的 石 灰 水 變 渾 濁D.罩 在 火 焰 上 方 的 燒 杯 內 壁 出 現(xiàn) 白 煙 解 析 火 焰 分 為 三 層 ,外 層 最 亮 ,是 觀 察 到 的 現(xiàn)象 ;“生 成 二 氧 化 碳 和 水 ” 與 “ 生 成 的 二 氧 化 碳 使 澄 清的 石 灰 水 變 渾 濁 ” 都 是 實 驗 結 論 ,不 是 實 驗 現(xiàn) 象 ;罩 在火 焰 上 方 的 燒 杯 內 壁 出 現(xiàn) 的 不 是 白 煙 .例 2 A 【 解 題 歸 納 】 實 驗 現(xiàn) 象 是 通 過 觀 察 直 接 得 出 的 ,如 物 質 在 變 化 前后 狀 態(tài) 的 改 變 、 顏 色 的 改 變 、 是 否

11、有 氣 體 生 成 、 是 否 放 熱 等 .而 實驗 結 論 是 對 實 驗 現(xiàn) 象 進 行 分 析 后 得 出 的 一 種 推 斷 .例 如 “ 蠟 燭 燃 燒放 熱 ,生 成 可 使 澄 清 石 灰 水 變 渾 濁 的 氣 體 ,罩 在 火 焰 上 方 的 燒 杯 內 壁有 水 珠 出 現(xiàn) ” ,這 是 描 述 蠟 燭 燃 燒 時 的 現(xiàn) 象 ,而 “ 生 成 水 和 二 氧 化 碳氣 體 ” 則 是 實 驗 結 論 .在 描 述 時 切 不 可 將 實 驗 結 論 當 作 實 驗 現(xiàn) 象 . 2.在 下 列 蠟 燭 燃 燒 的 實 驗 中 ,對 有 關 實 驗 現(xiàn) 象 的 描 述 錯

12、誤 的 是 ( )A.實 驗 1中 蠟 燭 火 焰 逐 漸 熄 滅B.實 驗 2中 白 瓷 板 表 面 無 明 顯 變 化C.實 驗 3中 外 焰 部 分 的 火 柴 梗 最 先 炭 化D.實 驗 4中 將 一 個 內 壁 沾 有 澄 清 石 灰 水 的 燒 杯 倒 扣 在 火 焰 上 方 ,石 灰 水 變渾 濁 B 提 示 :用 燒 杯 扣 住 燃 燒 的 蠟 燭 ,燃 燒 的 蠟 燭 因 缺 少 氧 氣 而 熄 滅 .把 白瓷 板 放 在 火 焰 的 上 方 ,蠟 燭 燃 燒 產 生 的 炭 黑 會 使 白 瓷 板 變 黑 .蠟 燭 火焰 的 外 焰 溫 度 最 高 ,外 焰 部 分 的

13、火 柴 梗 最 先 炭 化 .蠟 燭 燃 燒 產 生 二 氧化 碳 ,二 氧 化 碳 使 燒 杯 內 壁 的 石 灰 水 變 渾 濁 . (1)科 學 探 究 的 基 本 方 法 控 制 變 量 法 是 在 研 究 和 解 決 問 題 的 過 程 中 ,對 影 響 物 質 變 化 規(guī)律 的 因 素 和 條 件 加 以 人 為 控 制 ,只 改 變 某 個 變 量 的 大 小 ,而 保 證 其他 的 變 量 不 變 ,最 終 解 決 所 要 探 究 的 問 題 的 一 種 探 究 方 法 . 比 較 法 是 將 兩 個 相 似 或 者 不 相 似 的 事 物 做 一 比 較 ,然 后 對 比 分

14、析 ,并 從 中 得 出 所 要 探 究 的 問 題 的 一 種 常 用 探 究 方 法 . 實 驗 方 案 設 計 的 技 巧 與 方 法 (拓 展 點 ) (2)設 計 實 驗 應 注 意 幾 個 設 計 原 則 科 學 性 原 則 .方 案 所 依 據(jù) 的 原 理 要 符 合 基 本 規(guī) 律 ,并 能 通 過 實 驗 現(xiàn) 象 揭 露其 本 質 ,達 到 測 量 、 研 究 和 探 索 的 目 的 . 安 全 性 原 則 .實 驗 設 計 時 應 避 免 使 用 有 毒 藥 品 和 進 行 具 有 一 定 危 險 性 的實 驗 操 作 . 可 行 性 原 則 .實 驗 設 計 應 切 實

15、可 行 ,所 選 用 的 化 學 藥 品 、 儀 器 、 設 備 和 方法 等 在 中 學 現(xiàn) 有 的 實 驗 條 件 下 能 夠 得 到 滿 足 . 簡 約 性 原 則 .實 驗 設 計 應 盡 可 能 簡 單 易 行 ,應 采 用 簡 單 的 實 驗 裝 置 ,用 較少 的 實 驗 步 驟 和 實 驗 藥 品 ,并 能 在 較 短 的 時 間 內 完 成 實 驗 . 某 探 究 性 學 習 小 組 的 同 學 為 了 探 究 人 體 呼 出 的 氣 體 與 吸入 的 空 氣 中 的 氧 氣 、 二 氧 化 碳 和 水 蒸 氣 的 含 量 有 什 么 不 同 ,設 計 了簡 單 的 實 驗

16、方 案 ,其 主 要 操 作 步 驟 如 圖 所 示 .請 根 據(jù) 圖 示 回 答 : (1)第 一 步 應 如 何 操 作 ? . (2)下 表 是 他 們 的 探 究 方 案 ,請 你 填 寫 完 整 . 例 3用 排 水 法 收 集 兩 瓶 呼 出 的 氣 體 ,另 收 集 兩 瓶 空 氣 探究內容實驗方法判斷依據(jù) 二 氧 化 碳的 含 量 是 否相 同 氧 氣 的 含量 是 否 相 同 水 蒸 氣 的含 量 是 否 相 同 根 據(jù) 玻 璃 片 上 水 霧 的 不 同判 斷 水 蒸 氣 的 含 量 不 同將 澄 清 石 灰 水 分 別 滴 入 盛有 呼 出 的 氣 體 和 空 氣 的 集

17、氣 瓶 中 根 據(jù) 石 灰 水 變 渾 濁 的 程度 不 同 判 斷 二 氧 化 碳 的含 量 不 同 將 燃 著 的 小 木 條 分 別 伸入 盛 有 呼 出 氣 體 和 空 氣的 集 氣 瓶 中 根 據(jù) 小 木 條 燃 燒 情 況 的 不同 判 斷 氧 氣 的 含 量 不 同取 兩 塊 干 燥 的 玻 璃 片 ,對 著 其 中 一 塊 呼 氣 解 析 本 題 是 一 道 實 驗 探 究 題 ,目 的 是 探 究 人 體 呼 出 的 氣體 與 吸 入 的 空 氣 中 的 氧 氣 、 二 氧 化 碳 及 水 蒸 氣 的 含 量 有 什 么 不 同 ,因 此 必 須 先 收 集 樣 品 .空 的

18、 集 氣 瓶 中 已 充 滿 空 氣 ,因 此 不 用 再 收 集空 氣 ;收 集 呼 出 的 氣 體 時 ,因 排 空 氣 法 無 法 驗 滿 ,且 排 空 氣 法 收 集到 的 氣 體 不 純 ,所 以 采 用 排 水 法 .要 想 知 道 二 氧 化 碳 、 氧 氣 、 水 蒸氣 含 量 的 多 少 ,就 要 知 道 它 們 的 特 性 ,利 用 它 們 的 特 性 去 判 斷 .二氧 化 碳 的 特 性 是 能 使 澄 清 石 灰 水 變 渾 濁 ,且 二 氧 化 碳 含 量 越 高 ,石灰 水 越 渾 濁 ;氧 氣 的 特 性 是 能 支 持 燃 燒 ,且 氧 氣 濃 度 越 大 ,

19、燃 燒 越旺 盛 ;水 蒸 氣 的 特 性 是 很 容 易 液 化 . 3.已 知 :空 氣 中 氮 氣 的 含 量 最 大 ,氮 氣 的 性 質 穩(wěn) 定 ,難 溶 于 水 且 不 支 持 燃 燒 . 某 同 學 用 排 水 法 收 集 一 瓶 呼 出 的 氣 體 ,把 一 根 燃 著 的 木 條 伸 入 瓶 內 ,很 快 熄滅 了 .據(jù) 此 ,對 呼 出 氣 體 的 成 分 ,該 同 學 提 出 了 下 列 觀 點 :A.認 為 是 二 氧 化 碳 ; B.認 為 是 氮 氣 ; C.認 為 是 二 氧 化 碳 和 氮 氣 的 混 合 物 . 為 了 弄 清 它 的 真 實 成 分 ,該 同

20、 學 設 計 了 下 列 實 驗 :實驗步驟與內容實驗現(xiàn)象實驗結論(1)取 一 瓶 呼 出 的 氣 體 ,倒 入 足 量 澄清 的 石 灰 水 后 ,立 即 蓋 上 玻 璃 片振 蕩 澄 清 的 石 灰 水 變 渾濁(2)把 步 驟 (1)中 的 集 氣 瓶 倒 立 在 水 槽中 ,并 在 水 下 拿 開 玻 璃 片 瓶 內 液 面 上 升 至 一定 高 度 后 便 不 再上 升(3)把 步 驟 (2)中 的 集 氣 瓶 取 出 ,向 瓶 內 插 入 一 根 燃 著 的 木 條 木 條 立 即 熄 滅 呼 出 氣 體 中 含 有二 氧 化 碳呼 出 氣 體 中 含 有 不溶 于 水 的 氣 體

21、該 氣 體 不 支 持 燃 燒 提 示 :取 一 瓶 呼 出 的 氣 體 ,倒 入 足 量 澄 清 的 石 灰 水 后 ,澄 清 的 石 灰 水變 渾 濁 ,可 知 呼 出 的 氣 體 中 一 定 含 有 二 氧 化 碳 ,足 量 的 石 灰 水 能 將 二氧 化 碳 全 部 吸 收 ,然 后 將 集 氣 瓶 倒 立 在 水 槽 中 ,并 在 水 下 拿 開 玻 璃 片 ,瓶 內 液 面 上 升 至 一 定 高 度 后 便 不 再 上 升 ,可 知 呼 出 氣 體 中 含 有 不 溶于 水 的 氣 體 ,向 瓶 內 插 入 一 根 燃 著 的 木 條 ,木 條 立 即 熄 滅 ,可 知 該 氣

22、體 不 支 持 燃 燒 ,結 合 提 示 氮 氣 的 性 質 ,可 知 含 有 氮 氣 .實 驗 無 法 確 定呼 出 的 氣 體 中 是 否 含 有 水 蒸 氣 ,結 合 實 驗 過 程 可 知 呼 出 的 氣 體 中 一定 含 有 二 氧 化 碳 和 氮 氣 .【 實 驗 反 思 】 能 否 由 上 述 實 驗 確 定 呼 出 的 氣 體 中 含 有 水 蒸 氣 ? (填 “ 能 ” 或 “ 否 ” ). 綜 上 所 述 ,他 得 出 的 結 論 是 :呼 出的 氣 體 中 一 定 含 有 . 二 氧 化 碳 和 氮 氣否 實 驗 探 究 題 某 研 究 小 組 在 學 習 氧 氣 的 化

23、 學 性 質 時 發(fā) 現(xiàn) :鐵 絲 燃 燒 沒 有 火 焰 ,蠟 燭 燃 燒 卻 有 明 亮 的 火 焰 .該 小 組 同 學 進 行 了 如下 探 究 :(1)探 究 一 :蠟 燭 燃 燒 產 生 火 焰 的 原 因 是 什 么 ?點 燃 蠟 燭 ,將 金 屬 導 管 一 端 伸 入 內 焰 ,導 出 其中 物 質 ,在 另 一 端 管 口 點 燃 ,也 有 火 焰 產 生 (如圖 所 示 ).由 此 可 知 :蠟 燭 燃 燒 產 生 的 火 焰 是 由 (填 “ 固 態(tài) ” 或 “ 氣 態(tài) ” )物 質 燃 燒 形 成 的 . (2)探 究 二 :物 質 燃 燒 產 生 火 焰 的 根 本

24、 原 因 是 什 么 ?例 1氣 態(tài) 物質熔點/ 沸點/ 燃燒時的溫度/ 石 蠟 5070 300550 約 600鐵 1535 2750 約 1800鈉 97.8 883 約 1400由 上 表 可 知 :物 質 燃 燒 能 否 產 生 火 焰 與 其 (填 “ 熔 點 ” 或“ 沸 點 ” )和 有 關 . (3)由 此 推 測 :鈉 在 燃 燒 時 , (填 “ 有 ” 或 “ 沒 有 ” )火 焰 產生 ;鐵 絲 在 燃 燒 時 , (填 “ 有 ” 或 “ 沒 有 ” )火 焰 產 生 ;硫 在常 溫 下 是 固 體 ,在 空 氣 中 燃 燒 產 生 淡 藍 色 的 火 焰 ,可 知

25、 是 . 狀 態(tài) 的 硫 在 燃 燒 . 沸 點燃 燒 時 的 溫 度 有沒 有 蒸 氣 查 閱 資 料 解 析 火 焰 是 氣 態(tài) 物 質 燃 燒 時 產 生 的 ,將 蠟 燭 燃 燒 時 內 焰 產生 的 物 質 用 金 屬 導 管 導 出 后 ,在 另 一 端 能 點 燃 ,說 明 蠟 燭 燃 燒 產生 的 火 焰 是 由 氣 態(tài) 物 質 燃 燒 形 成 的 .鈉 的 沸 點 是 883 ,燃 燒 時溫 度 約 為 1400 ,能 產 生 火 焰 .【 解 題 歸 納 】 解 答 假 設 、 驗 證 類 探 究 題 ,對 問 題 有 可 能 的 答案 作 出 猜 想 或 假 設 ,并 據(jù)

26、 已 有 的 知 識 經 驗 對 猜 想 或 假 設 作 出 初步 驗 證 計 劃 ,以 便 設 計 方 案 .在 解 答 時 ,一 要 多 方 面 猜 想 或 假 設 ;二 要 注 意 猜 想 的 合 理 性 ;三 要 抓 本 質 提 出 假 設 . 實 驗 設 計 題 人 體 吸 入 空 氣 ,呼 出 二 氧 化 碳 氣 體 .為 了 證 明 人體 呼 出 的 氣 體 中 含 有 二 氧 化 碳 且 二 氧 化 碳 不 是 來 自 空 氣 ,某 課 外 小組 設 計 了 如 圖 所 示 的 實 驗 裝 置 .回 答 下 列 問 題 :(1) 瓶 中 澄 清 石 灰 水 的 作 用 是 .

27、(2) 瓶 中 澄 清 石 灰 水 的 作 用 是 . (3) 瓶 起 到 的 作 用 是 . 防 止 人 在 吸 氣 時 石 灰 水 進 入 口 中檢 驗 人 體 呼 出 的 氣 體 中 含 有 二 氧 化 碳排 除 空 氣 中 二 氧 化 碳 的 干 擾 例 2 解 析 這 套 裝 置 比 較 復 雜 ,但 仔 細 分 析 不 難 看 出 其目 的 很 明 顯 :為 了 證 明 人 體 呼 出 的 氣 體 中 含 有 二 氧 化 碳 ,要 排 除 空 氣 中 二 氧 化 碳 的 干 擾 ;為 了 證 明 人 體 呼 出 的 氣體 中 含 有 二 氧 化 碳 ,就 要 用 澄 清 石 灰 水 來 鑒 別 ;為 了 保 證石 灰 水 不 倒 吸 ,用 瓶 作 安 全 瓶 .