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1、 化学是一门以实验为基化学是一门以实验为基础的科学础的科学课题课题 2 秦始皇幻想帝位永在，龙体长存，秦始皇幻想帝位永在，龙体长存，日思长生药，夜作金银梦。于是各路仙日思长生药，夜作金银梦。于是各路仙家大炼金丹，他们深居简出于山野之中，家大炼金丹，他们深居简出于山野之中，过着超脱尘世的神仙般生活。企图制得过着超脱尘世的神仙般生活。企图制得仙丹，再点石成金，服用仙丹或以金银仙丹，再点石成金，服用仙丹或以金银为皿，均使人永不老死。西文洋人也仿为皿，均使人永不老死。西文洋人也仿效于暗室或洞穴，单身寡居致力于炼金效于暗室或洞穴，单身寡居致力于炼金术。一两千年过去了，死于仙丹不乏其术。一两千年过去了，死
2、于仙丹不乏其人，点石成金终成泡影。人，点石成金终成泡影。 中国古代的炼丹设备中国古代的炼丹设备n1 1、发明化学实验器具、发明化学实验器具n2 2、发明合成物质的有效方、发明合成物质的有效方法法n3 3、创造分离物质的方法、创造分离物质的方法炼丹、炼金术对化学实验的贡献炼丹、炼金术对化学实验的贡献西方西方1818世纪中叶的化学实验室世纪中叶的化学实验室(1747(1747年年) )拉瓦锡纪念馆一角拉瓦锡纪念馆一角 拉瓦锡利用天平进行定量研究，拉瓦锡利用天平进行定量研究，弄清了燃烧的本质弄清了燃烧的本质 化学在我国成为一门重要的学科，化学在我国成为一门重要的学科，已是不争的事实。我国从事化学研究
3、的已是不争的事实。我国从事化学研究的科研机构有近千个，大学的化学（院）科研机构有近千个，大学的化学（院）有有250个，石油与石油化工企业有个，石油与石油化工企业有80多多 万家，加上其他化学化工和相关行业，万家，加上其他化学化工和相关行业，我国参与化学研究与工作的人员队伍，我国参与化学研究与工作的人员队伍，其规模是国际上少有的。这正是我国化其规模是国际上少有的。这正是我国化学科学发展的背景和动力。学科学发展的背景和动力。科学探究涉及要素科学探究涉及要素n提出问题提出问题n猜想与假设猜想与假设n制定计划制定计划n进行实验进行实验n收集证据收集证据n解释与结论解释与结论n反思与评价反思与评价n表达
4、与交流表达与交流实验探究实验探究观察现象观察现象 记录现象、记录现象、数据、结果数据、结果做出结论做出结论科学科学分析分析观察和描述观察和描述实验探究步骤实验探究步骤现象现象结论结论1 1 1 1、观察蜡烛的制作观察蜡烛的制作观察蜡烛的制作观察蜡烛的制作材料材料材料材料烛芯：烛芯：烛芯：烛芯： 外壳：外壳：外壳：外壳：2 2 2 2、点燃前点燃前点燃前点燃前观察蜡烛的颜观察蜡烛的颜观察蜡烛的颜观察蜡烛的颜色、状态、形状、色、状态、形状、色、状态、形状、色、状态、形状、气味气味气味气味用小刀切下用小刀切下一块放入水中一块放入水中线状线状较硬较硬由石蜡制作由石蜡制作红色、固体、有红色、固体、有轻微
5、的气味、圆轻微的气味、圆柱形柱形易切，浮于水易切，浮于水面，不溶解面，不溶解硬度较小硬度较小密度小于密度小于水而且难水而且难溶于水溶于水实验探究实验探究 一一: 对蜡烛及其燃烧的探究对蜡烛及其燃烧的探究实验探究步骤实验探究步骤现象现象结论结论3 3、点燃时点燃时 用火柴点燃用火柴点燃蜡烛，观察蜡蜡烛，观察蜡烛火焰烛火焰取一根火柴或竹筷，迅速平放在火焰中，1S后取出 蜡烛燃烧，火焰会随气蜡烛燃烧，火焰会随气流闪烁，摇晃，火焰上方流闪烁，摇晃，火焰上方有黑烟，火焰分三层，上有黑烟，火焰分三层，上层呈黄色，明亮但不耀眼，层呈黄色，明亮但不耀眼，中层暗淡，内层底部淡蓝中层暗淡，内层底部淡蓝色。色。 石
6、蜡有可石蜡有可燃性燃性火柴靠焰心部火柴靠焰心部分基本不变色分基本不变色而外焰部分碳而外焰部分碳化变黑化变黑 火焰分为外火焰分为外焰、内焰、焰焰、内焰、焰心三部分，外心三部分，外焰温度最高焰温度最高实验探究步骤实验探究步骤现象现象结论结论用一干燥烧杯，用一干燥烧杯，用一干燥烧杯，用一干燥烧杯，罩在火焰上方，片罩在火焰上方，片罩在火焰上方，片罩在火焰上方，片刻，取下火焰上方刻，取下火焰上方刻，取下火焰上方刻，取下火焰上方的烧杯，迅速向烧的烧杯，迅速向烧的烧杯，迅速向烧的烧杯，迅速向烧杯中倒少量澄清石杯中倒少量澄清石杯中倒少量澄清石杯中倒少量澄清石灰水振荡。灰水振荡。灰水振荡。灰水振荡。4 4 4
7、4、熄灭后熄灭后熄灭后熄灭后熄灭蜡烛，观察熄灭蜡烛，观察熄灭蜡烛，观察熄灭蜡烛，观察所发生的现象所发生的现象所发生的现象所发生的现象用火柴点燃刚熄用火柴点燃刚熄用火柴点燃刚熄用火柴点燃刚熄灭时的白烟灭时的白烟灭时的白烟灭时的白烟烧杯内壁有烧杯内壁有水珠生成，水珠生成，澄清石灰水澄清石灰水变浑浊。变浑浊。石蜡燃烧有水石蜡燃烧有水和二氧化碳生和二氧化碳生成。成。有白烟从烛有白烟从烛 芯飘出芯飘出火顺白烟将火顺白烟将蜡烛重新点蜡烛重新点燃燃白烟是石蜡固体小白烟是石蜡固体小颗粒，说明蜡烛燃颗粒，说明蜡烛燃烧时先由固态变成烧时先由固态变成液态，再蒸发成石液态，再蒸发成石蜡蒸汽，而后燃烧。蜡蒸汽，而后燃烧
8、。石蜡燃烧的文字表达式：石蜡燃烧的文字表达式：O O2 2H H2 2O O COCO2 2点燃点燃点燃点燃水水 二氧化碳二氧化碳石蜡石蜡 + + 氧气氧气现象：现象：1.放出热量放出热量2.发出黄色火焰发出黄色火焰3.烧杯杯壁内壁有水滴烧杯杯壁内壁有水滴4.生成使澄清石灰水变浑浊的气体生成使澄清石灰水变浑浊的气体n1 1、关注物质的性质、关注物质的性质n物理性质：颜色、状态、气味、硬度、密度、物理性质：颜色、状态、气味、硬度、密度、熔点、沸点。熔点、沸点。n化学性质：能否燃烧，其燃烧产物能否使澄清化学性质：能否燃烧，其燃烧产物能否使澄清石灰水变浑浊等。石灰水变浑浊等。n2 2、关注物质的变化
9、、关注物质的变化n3 3、关注物质的变化过程及其现象，即不是孤立、关注物质的变化过程及其现象，即不是孤立地关注物质的某一性质或变化，而是对物质在变化地关注物质的某一性质或变化，而是对物质在变化前、变化中、变化后的现象进行细微的观察和描述，前、变化中、变化后的现象进行细微的观察和描述，并进行比较分析，以得出可靠的结论并进行比较分析，以得出可靠的结论总结总结 化学学习的特点化学学习的特点探究的问题是：探究的问题是：_所用的探究方法是：所用的探究方法是：_观察到的实验现象是：观察到的实验现象是：_所得的实验结论是：所得的实验结论是：_拓展应用：拓展应用：_外焰外焰内焰内焰焰心焰心 设计实验验证蜡设计
10、实验验证蜡烛燃烧的生成物。烛燃烧的生成物。 探究蜡烛刚熄灭探究蜡烛刚熄灭后产生的白烟的成后产生的白烟的成分。分。实验探究实验探究 二二: 对人体吸入的空气和呼出的气对人体吸入的空气和呼出的气体的探究体的探究对人体吸入的空气和呼出的气体的探究对人体吸入的空气和呼出的气体的探究背景知识：背景知识：二氧化碳（二氧化碳（CO2）气体可使澄清的石灰水变浑浊：）气体可使澄清的石灰水变浑浊：浑浊越多，说明二氧化碳（浑浊越多，说明二氧化碳（CO2）气体也越多（前提）气体也越多（前提条件：澄清的石灰水足够多）。条件：澄清的石灰水足够多）。氧气（氧气（O2）可使带火星的木条复燃；木条燃烧越）可使带火星的木条复燃；
11、木条燃烧越旺，说明氧气（旺，说明氧气（O2）越多。即氧气（）越多。即氧气（O2）可以助燃。）可以助燃。二氧化碳（二氧化碳（CO2）可以使燃着的木条熄灭，即二氧）可以使燃着的木条熄灭，即二氧化碳（化碳（CO2）不支持燃烧。）不支持燃烧。空气主要是由氮气氧气组成的，还含有空气主要是由氮气氧气组成的，还含有 二氧化碳、水蒸气等。二氧化碳、水蒸气等。取两个空集气瓶，用玻璃片将瓶口盖好，取两个空集气瓶，用玻璃片将瓶口盖好，这样两瓶空气样品就收集好了。这样两瓶空气样品就收集好了。 用排水法收集人体呼出的气体用排水法收集人体呼出的气体 步骤：步骤： 用集气瓶盛满水，用玻璃片盖好用集气瓶盛满水，用玻璃片盖好把
12、盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒立在水槽内把盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒立在水槽内将软管插入集气瓶口，向集气瓶缓缓吹气，直到集将软管插入集气瓶口，向集气瓶缓缓吹气，直到集气瓶内充满呼出的气体气瓶内充满呼出的气体 在水下用玻璃片将集气瓶口盖好，然后取出集气瓶，在水下用玻璃片将集气瓶口盖好，然后取出集气瓶，放在实验桌上放在实验桌上现象现象结论结论步骤步骤3 将燃着的小木条分别插入将燃着的小木条分别插入一瓶空气和一瓶呼出的气体中观察现象一瓶空气和一瓶呼出的气体中观察现象空气中木条继续燃烧，呼出的气体中木条熄灭空气中木条继续燃烧，呼出的气体中木条熄灭空气中氧气含量较多，呼出的气体含量很少空气中氧气含量
13、较多，呼出的气体含量很少振荡振荡现象现象结论结论步骤步骤4取两个集气瓶，其中为空气，向一瓶空气和一瓶呼取两个集气瓶，其中为空气，向一瓶空气和一瓶呼出的气体中滴入数滴澄清的石灰水，并振荡，观察现象出的气体中滴入数滴澄清的石灰水，并振荡，观察现象呼出的气体可使澄清的石灰水变浑浊呼出的气体可使澄清的石灰水变浑浊空气中二氧化碳的含量很少，呼出的气体含量较多空气中二氧化碳的含量很少，呼出的气体含量较多干燥干燥步骤步骤5 取两块干燥的玻璃片，对着其中一块呼气，观察取两块干燥的玻璃片，对着其中一块呼气，观察呼出的气体的玻璃片上水蒸气的情况，并与另一片放在呼出的气体的玻璃片上水蒸气的情况，并与另一片放在空气中
14、的玻璃片作对比。空气中的玻璃片作对比。现象现象结论结论呼气后玻璃片上有一层薄薄的水雾，放在空呼气后玻璃片上有一层薄薄的水雾，放在空气中的玻璃片上没有。气中的玻璃片上没有。空气中水分含量较少，呼出的气体含量较多空气中水分含量较少，呼出的气体含量较多现象现象结论结论呼出的气体可使澄清的石灰水变浑浊、可使燃呼出的气体可使澄清的石灰水变浑浊、可使燃着的小木条熄灭、可使玻璃片上凝结有水着的小木条熄灭、可使玻璃片上凝结有水吸入空气吸入空气呼出气体呼出气体二氧化碳二氧化碳氧气氧气水水含量较多含量较多含量较少含量较少含量较多含量较多含量较少含量较少含量较少含量较少含量较多含量较多小结：小结：对人体吸入的空气和
15、呼出的气体的探究对人体吸入的空气和呼出的气体的探究2.从冰箱中取出的杯子，放在空气中，杯壁有从冰箱中取出的杯子，放在空气中，杯壁有水珠生成，为什么？水珠生成，为什么？1.方便面拆封后放置一段时间会变软，这是为方便面拆封后放置一段时间会变软，这是为什么？什么？3.实验室配制的一瓶澄清石灰水，敞口放实验室配制的一瓶澄清石灰水，敞口放置一段时间后，发现表面有一层白色物置一段时间后，发现表面有一层白色物质生成，说明空气中含有什么气体。质生成，说明空气中含有什么气体。将实验改进如下将实验改进如下:用一干瘪的塑料袋用一干瘪的塑料袋(如保鲜袋如保鲜袋) 收收集一袋呼出气体集一袋呼出气体,用细绳将塑料袋口扎住
16、。用用细绳将塑料袋口扎住。用20mL 一次性注射器抽取袋中气体一次性注射器抽取袋中气体,注入盛放在小烧杯中注入盛放在小烧杯中的澄清石灰水中的澄清石灰水中,可观察到明显的浑浊现象。再用可观察到明显的浑浊现象。再用注射器抽取注射器抽取20mL 空气空气,注入等量的澄清石灰水中注入等量的澄清石灰水中,并无明显现象并无明显现象,由此可说明人体呼出气体中二氧化由此可说明人体呼出气体中二氧化碳的含量高于空气中二氧化碳的含量。与原来的实碳的含量高于空气中二氧化碳的含量。与原来的实验设计相比验设计相比,改进后的实验所需器材更易从身边搜改进后的实验所需器材更易从身边搜集集,而非在实验室才能得到而非在实验室才能得
17、到,从而大大提高学生参与从而大大提高学生参与实验的积极性实验的积极性,而且操作变得更为简单而且操作变得更为简单,实验效果更实验效果更加理想加理想 对于用排水法收集气体的试验改进对于用排水法收集气体的试验改进该实验可改进如下该实验可改进如下:在两支干燥的试管中各在两支干燥的试管中各放入少量的无水硫酸铜粉末放入少量的无水硫酸铜粉末,通过饮料管向通过饮料管向其中一支试管缓缓吹气其中一支试管缓缓吹气(注意不要将无水硫注意不要将无水硫酸铜粉末起酸铜粉末起) ,而另一支试管直接暴露在空而另一支试管直接暴露在空气中气中,观察现象观察现象,我们会看到暴露在空气中的我们会看到暴露在空气中的那支试管里的无水硫酸铜并无明显变化那支试管里的无水硫酸铜并无明显变化,而而向里吹气的那支试管里的无水向里吹气的那支试管里的无水硫酸铜逐渐由白色变成蓝色。由此可知人硫酸铜逐渐由白色变成蓝色。由此可知人体呼出的气体中水蒸气的含量大于人体吸体呼出的气体中水蒸气的含量大于人体吸入的空气中水蒸气的含量入的空气中水蒸气的含量 对于比较呼出水蒸气和空气中水蒸气对于比较呼出水蒸气和空气中水蒸气 的试的试验改进验改进
