化学是一门以实验为基础科学.pptx

一、化学实验与科学探究一、化学实验与科学探究 过滤过滤蒸馏蒸馏1.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发明化学实验器具发明化学实验器具发明合成物质的有效方法发明合成物质的有效方法 发明分离物质的方法发明分离物质的方法第1页/共25页2、化学实验、化学实验途径途径实验探究实验探究作用作用发现和验证化学原理发现和验证化学原理 获得化学知识获得化学知识观察现象观察现象记录现象、数据、结果记录现象、数据、结果科学分析科学分析做出结论做出结论说明了化学实验很重要，我们必须学会观察、说明了化学实验很重要，我们必须学会观察、说明了化学实验很重要，我们必须学会观察、说明了化学实验很重要，我们必须学会观察、操作、设计和评价实验。操作、设计和评价实验。操作、设计和评价实验。操作、设计和评价实验。第2页/共25页1 1、观察对比：、观察对比：、观察对比：、观察对比：实验实验实验实验前前前前物质物质物质物质实验实验实验实验后后后后物质物质物质物质颜色、状态、气味、水溶性等颜色、状态、气味、水溶性等颜色、状态、气味、水溶性等颜色、状态、气味、水溶性等2 2、实验过程中：、实验过程中：、实验过程中：、实验过程中：是否有发光、放热、变色、气体、是否有发光、放热、变色、气体、是否有发光、放热、变色、气体、是否有发光、放热、变色、气体、沉淀、声音等现象沉淀、声音等现象沉淀、声音等现象沉淀、声音等现象3 3、分析、分析、分析、分析现象的原因，得出结论。现象的原因，得出结论。现象的原因，得出结论。现象的原因，得出结论。（或分析实验失败的原因）（或分析实验失败的原因）（或分析实验失败的原因）（或分析实验失败的原因）观察化学实验的一般方法（或步骤）观察化学实验的一般方法（或步骤）第3页/共25页科学探究的基本方法科学探究的基本方法观察法调查法收集和分析资料法实验法控制变量法和对照实验法第4页/共25页用眼睛、放大镜、显微镜、照相机、录音机、摄象机等观察要求要要有明确的目的有明确的目的要全面、细致、实事求是要全面、细致、实事求是及时及时记录记录要有计划、有耐心要有计划、有耐心要要积极思考积极思考、进行讨论、进行讨论科学的观察法观察法观察法第5页/共25页调查法调查法一、一般过程：一、一般过程：1 1、确定调查目的和范围。、确定调查目的和范围。2 2、分组、分组3 3、准备调查材料。、准备调查材料。4 4、确定调查路线。、确定调查路线。5 5、作好调查记录、作好调查记录二、注意事项：二、注意事项：明确调查目的和调查对象；明确调查目的和调查对象；注意保护生物及注意保护生物及其生活的环境；其生活的环境；调查中应注意安全调查中应注意安全第6页/共25页尽量利用原有资料，对探究的问题有一个大致的了尽量利用原有资料，对探究的问题有一个大致的了尽量利用原有资料，对探究的问题有一个大致的了尽量利用原有资料，对探究的问题有一个大致的了解，为进一步调查、分析奠定基础。解，为进一步调查、分析奠定基础。解，为进一步调查、分析奠定基础。解，为进一步调查、分析奠定基础。资料分析法资料分析法实验法实验法实验法实验法控制变量法控制变量法控制变量法控制变量法控制变量：控制变量：控制变量：控制变量：是指控制某些条件不变进行试验，常只有是指控制某些条件不变进行试验，常只有是指控制某些条件不变进行试验，常只有是指控制某些条件不变进行试验，常只有一组一组一组一组。对照实验法对照实验法对照实验法对照实验法对照实验：对照实验：对照实验：对照实验：在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这个研究条件不同外，其余条件都相同的除了这个研究条件不同外，其余条件都相同的除了这个研究条件不同外，其余条件都相同的除了这个研究条件不同外，其余条件都相同的几组几组几组几组试验进行试验进行试验进行试验进行对比。对比。对比。对比。常量与变量常量与变量常量与变量常量与变量常量：满足实验的不变的相同的条件；常量：满足实验的不变的相同的条件；常量：满足实验的不变的相同的条件；常量：满足实验的不变的相同的条件；变量：实验中改变的不同的条件。变量：实验中改变的不同的条件。变量：实验中改变的不同的条件。变量：实验中改变的不同的条件。对照组与实验组对照组与实验组对照组与实验组对照组与实验组做处理的一组称实验组做处理的一组称实验组做处理的一组称实验组做处理的一组称实验组,不做处理的一组称对照组。不做处理的一组称对照组。不做处理的一组称对照组。不做处理的一组称对照组。第7页/共25页1 1、发现并提出问题、发现并提出问题2 2、猜想与假设（正面）、猜想与假设（正面）3 3、设计实验、设计实验（原理正确，步骤简略，现象明显，（原理正确，步骤简略，现象明显，安全环保）安全环保）4 4、进行实验、进行实验（操作正确规范、认真观察现象）（操作正确规范、认真观察现象）5 5、记录现象、记录现象（伴随显著不同现象），收集数据（伴随显著不同现象），收集数据6 6、比较分析，得出结论、比较分析，得出结论（与猜想一致）（与猜想一致）7 7、反思与评价、反思与评价（实验成功与不足）（实验成功与不足）8 8、表达与交流、表达与交流（形成探究报告）（形成探究报告）科学探究一般步骤科学探究一般步骤第8页/共25页实验现象与实验结论实验现象与实验结论实验现象：实验现象：实验过程中感觉器官能感受的显著实验过程中感觉器官能感受的显著不同的特征。不同的特征。实验结论：实验结论：通过对实验现象的比较分析得出本质的结果。通过对实验现象的比较分析得出本质的结果。如：把蜡烛放在水中，蜡烛浮在水面上是实如：把蜡烛放在水中，蜡烛浮在水面上是实验现象；蜡烛的密度比水小是实验结论验现象；蜡烛的密度比水小是实验结论第9页/共25页活动与探究实验活动与探究实验活动与探究实验活动与探究实验1 1 1 1对蜡烛及其燃烧的探究对蜡烛及其燃烧的探究对蜡烛及其燃烧的探究对蜡烛及其燃烧的探究1 1 1 1、点燃前：、点燃前：、点燃前：、点燃前：2 2 2 2、点燃蜡烛：、点燃蜡烛：、点燃蜡烛：、点燃蜡烛：A A A A、观察火焰分几层，哪层最亮，哪层最暗？、观察火焰分几层，哪层最亮，哪层最暗？、观察火焰分几层，哪层最亮，哪层最暗？、观察火焰分几层，哪层最亮，哪层最暗？B B B B、将火柴梗平放入火焰一秒钟，取出观察，能说、将火柴梗平放入火焰一秒钟，取出观察，能说、将火柴梗平放入火焰一秒钟，取出观察，能说、将火柴梗平放入火焰一秒钟，取出观察，能说明什么问题？明什么问题？明什么问题？明什么问题？C C C C、用干烧杯罩住火焰有什么现象？说明什么问题、用干烧杯罩住火焰有什么现象？说明什么问题、用干烧杯罩住火焰有什么现象？说明什么问题、用干烧杯罩住火焰有什么现象？说明什么问题？注入澄清石灰水有什么现象？说明什么问题？注入澄清石灰水有什么现象？说明什么问题？注入澄清石灰水有什么现象？说明什么问题？注入澄清石灰水有什么现象？说明什么问题？3 3 3 3、熄灭蜡烛：能否点燃白烟？、熄灭蜡烛：能否点燃白烟？、熄灭蜡烛：能否点燃白烟？、熄灭蜡烛：能否点燃白烟？颜色、状态、气味、硬度、密度、溶解性颜色、状态、气味、硬度、密度、溶解性颜色、状态、气味、硬度、密度、溶解性颜色、状态、气味、硬度、密度、溶解性二、活动、探究二、活动、探究第10页/共25页点燃蜡烛点燃蜡烛 前前 观察观察：1.蜡烛的结构。蜡烛的结构。2.颜色。状态。形状。闻气味。（招气入鼻法颜色。状态。形状。闻气味。（招气入鼻法又叫扇闻法）又叫扇闻法）3.硬度。（用小刀或者指甲划蜡烛）硬度。（用小刀或者指甲划蜡烛）4.密度和溶解性。用小刀切一小块蜡烛放入水密度和溶解性。用小刀切一小块蜡烛放入水中观察中观察1、常温下蜡烛：石蜡和绵线。、常温下蜡烛：石蜡和绵线。2、各种颜色。固体。圆柱状。、各种颜色。固体。圆柱状。无味无味。3 3、划出明显痕迹。说明蜡烛硬度小，质软。、划出明显痕迹。说明蜡烛硬度小，质软。4、蜡烛在水中没有消失，说明不溶于水；蜡烛、蜡烛在水中没有消失，说明不溶于水；蜡烛浮在水面，说明密度比水小。浮在水面，说明密度比水小。第11页/共25页点燃蜡烛点燃蜡烛中中观察：观察：A.现象：火焰分为几层？哪层最明现象：火焰分为几层？哪层最明亮？哪层最暗？亮？哪层最暗？答：答：3层，外焰、内焰、焰心，层，外焰、内焰、焰心，内焰最亮，焰心最暗内焰最亮，焰心最暗第12页/共25页B.取一根火柴梗迅速平放入火焰取一根火柴梗迅速平放入火焰中，中，1 s后取出，观察火柴梗燃后取出，观察火柴梗燃烧的情况，说明哪层温度最高，烧的情况，说明哪层温度最高，哪层温度最低？哪层温度最低？答：处在外焰最先答：处在外焰最先碳化变黑，碳化变黑，处在内处在内焰燃烧不充分，处在焰心无明显变化。焰燃烧不充分，处在焰心无明显变化。说明说明外焰外焰温度最高，温度最高，内焰内焰温度较低温度较低,焰心温度最低。焰心温度最低。第13页/共25页 C.取一只冷而干燥烧杯罩在火焰上方，取一只冷而干燥烧杯罩在火焰上方，观察烧杯壁的现象？观察烧杯壁的现象？过一会儿迅速取下烧过一会儿迅速取下烧杯倒入少量澄清石灰水，震荡，杯倒入少量澄清石灰水，震荡，观察现象，观察现象，推测蜡烛燃烧后可能生成哪些物质？推测蜡烛燃烧后可能生成哪些物质？答：答：烧杯内壁有小水滴，烧杯内壁有小水滴，蜡烛燃烧后蜡烛燃烧后生成水；生成水；澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水变浑浊，蜡烛燃蜡烛燃烧后生成二氧化碳；烧后生成二氧化碳；手触烧杯会感到手触烧杯会感到发烫，发烫，蜡烛燃烧放出大量的热。蜡烛燃烧放出大量的热。第14页/共25页熄灭蜡烛熄灭蜡烛“后后”观察并点燃白观察并点燃白烟，看能否燃烧烟，看能否燃烧，说明了什么？，说明了什么？答：熄灭蜡烛后有白烟产生，白烟答：熄灭蜡烛后有白烟产生，白烟可以燃烧，说明了白烟是石蜡蒸气可以燃烧，说明了白烟是石蜡蒸气第15页/共25页蜡烛哪去了？是消蜡烛哪去了？是消失了还是变成了其失了还是变成了其它物质？若变成其它物质？若变成其它物质，是什么物它物质，是什么物质呢？质呢？问题与分析问题与分析结论结论蜡烛燃烧后生成了蜡烛燃烧后生成了二氧化碳和水，并二氧化碳和水，并放出大量的热放出大量的热蜡烛（石蜡）蜡烛（石蜡）+氧气氧气 二氧化碳二氧化碳+水水点燃点燃点燃点燃蜡烛（石蜡）蜡烛（石蜡）+O2 CO2+H2O点燃点燃点燃点燃第16页/共25页1.某同学对蜡烛及其燃烧进行了如下探究，请填写某同学对蜡烛及其燃烧进行了如下探究，请填写如下内容：如下内容：取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，可观察到蜡浮在水面上。结论：石蜡的密度比水可观察到蜡浮在水面上。结论：石蜡的密度比水 。点燃蜡烛，可观察到蜡烛的火焰分外焰、内焰和点燃蜡烛，可观察到蜡烛的火焰分外焰、内焰和焰心三层。你如何知道哪层温度最高：焰心三层。你如何知道哪层温度最高：结论：蜡烛火焰的结论：蜡烛火焰的 层温度最高。层温度最高。将一只干而冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁有水雾将一只干而冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁有水雾出现，取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清的石灰水，振出现，取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清的石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊荡，澄清石灰水变浑浊。结论：石蜡燃烧后生成结论：石蜡燃烧后生成 和和 。小小把一根火柴梗放在蜡烛火焰中，约把一根火柴梗放在蜡烛火焰中，约2s2s后取出，发现火柴梗后取出，发现火柴梗接触外焰部分变化最大接触外焰部分变化最大外外水水 二氧化碳二氧化碳练习练习第17页/共25页活动与探究实验活动与探究实验2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探究准备：探究准备：探究准备：探究准备：阅读有关资料，了解呼吸的作用阅读有关资料，了解呼吸的作用阅读有关资料，了解呼吸的作用阅读有关资料，了解呼吸的作用提出问题：提出问题：提出问题：提出问题：我们吸入的空气和呼出的气体有什么我们吸入的空气和呼出的气体有什么我们吸入的空气和呼出的气体有什么我们吸入的空气和呼出的气体有什么 不同？不同？不同？不同？进行猜想：进行猜想：进行猜想：进行猜想：根据已有知识或查找资料学到的知识根据已有知识或查找资料学到的知识根据已有知识或查找资料学到的知识根据已有知识或查找资料学到的知识 A A A A、两者的二氧化碳含量不同、两者的二氧化碳含量不同、两者的二氧化碳含量不同、两者的二氧化碳含量不同 B B B B、两者的氧气含量不同、两者的氧气含量不同、两者的氧气含量不同、两者的氧气含量不同 C C C C、两者的水蒸气含量不同、两者的水蒸气含量不同、两者的水蒸气含量不同、两者的水蒸气含量不同 D D、第18页/共25页背景知识：背景知识：二氧化碳（二氧化碳（COCO2 2）气体可使澄清的石）气体可使澄清的石灰水变浑浊：浑浊越多，说明二氧化碳灰水变浑浊：浑浊越多，说明二氧化碳（COCO2 2）气体也越多（前提条件：澄清）气体也越多（前提条件：澄清的石灰水足够多）。的石灰水足够多）。氧气（氧气（OO2 2）可使带火星的木条复燃；）可使带火星的木条复燃；木条燃烧越旺，说明氧气（木条燃烧越旺，说明氧气（OO2 2）越多。）越多。即氧气（即氧气（OO2 2）可以助燃。）可以助燃。二氧化碳（二氧化碳（COCO2 2）可以使燃着的木条）可以使燃着的木条熄灭，即二氧化碳（熄灭，即二氧化碳（COCO2 2）不支持燃烧。）不支持燃烧。第19页/共25页步骤步骤2 用排水法收集人体呼出气用排水法收集人体呼出气用集气瓶用集气瓶盛满盛满水（无气泡），用玻璃片水（无气泡），用玻璃片盖好盖好（先（先盖住盖住部分部分瓶口，然后瓶口，然后平推平推盖住全部瓶口盖住全部瓶口）把盛满水的集气瓶连同玻璃片一起把盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒立倒立在水槽内在水槽内将软管插入集气瓶将软管插入集气瓶口口，向集气瓶缓缓吹气，向集气瓶缓缓吹气，直到集气瓶内充满呼出的气体直到集气瓶内充满呼出的气体 在在水下水下用玻璃片将集气瓶口用玻璃片将集气瓶口盖好盖好，然后取出集气瓶，然后取出集气瓶，正放正放在实验桌上在实验桌上步骤步骤1 用两个空集气瓶收集空气样品用两个空集气瓶收集空气样品 第20页/共25页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使澄清的石灰水变浑浊呼出的气体使澄清的石灰水变浑浊呼出气中含有较多的二氧化碳（呼出气中含有较多的二氧化碳（CO2）步骤步骤3 将燃着的小木条分别插入一瓶空气和一瓶呼出的气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体中观察现象现象现象结论结论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呼出气中含有较少的氧气（呼出气中含有较少的氧气（O2）第21页/共25页步骤步骤5 取两块干燥的玻璃片，对着其中一块哈气，观察取两块干燥的玻璃片，对着其中一块哈气，观察玻璃片上水蒸气的情况，并与另一片放在空气中的玻璃玻璃片上水蒸气的情况，并与另一片放在空气中的玻璃片作对比。片作对比。现象现象结论结论哈气后玻璃片上有一层薄薄的水雾。哈气后玻璃片上有一层薄薄的水雾。呼出气中含有较多的水蒸气呼出气中含有较多的水蒸气结论结论人体呼出气中含有人体呼出气中含有较多的二氧化碳、较较多的二氧化碳、较多的水蒸气和较少的氧气多的水蒸气和较少的氧气第22页/共25页练习练习1.用于检验二氧化碳气体的物质是用于检验二氧化碳气体的物质是 （）A 水水 B 白酒白酒 C 食盐水食盐水 D 澄清的石灰水澄清的石灰水2能使带火星的木条复燃的气体是能使带火星的木条复燃的气体是 （）A 空气空气 B 二氧化碳二氧化碳 C氧气氧气 D 水蒸气水蒸气3.蜡烛在空气中燃烧，生成的物质是蜡烛在空气中燃烧，生成的物质是 （）A 氧气氧气 B 二氧化碳二氧化碳 C 水水 D 二氧化碳和水二氧化碳和水DCD第23页/共25页4.将燃着的小木条分别插入下列两个集气瓶中，出将燃着的小木条分别插入下列两个集气瓶中，出现的现象是现的现象是 （）A 甲中熄灭，乙中变旺甲中熄灭，乙中变旺B 甲中变旺，乙中熄灭甲中变旺，乙中熄灭C 甲、乙都变旺甲、乙都变旺D甲、乙都熄灭甲、乙都熄灭氧氧气气二二氧氧化化碳碳甲甲乙乙B第24页/共25页思考思考取一张纸点燃，将一只干而冷的烧杯罩在火焰上方，取一张纸点燃，将一只干而冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁有水雾出现，取下烧杯，迅速向烧杯内倒入烧杯内壁有水雾出现，取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清的石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊。证明少量澄清的石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊。证明了纸张燃烧生成了二氧化碳了纸张燃烧生成了二氧化碳 和水蒸气和水蒸气怎样用一个矿泉水瓶收集一瓶教室怎样用一个矿泉水瓶收集一瓶教室内的空气样品内的空气样品怎样证明纸张燃烧生成了二氧化碳怎样证明纸张燃烧生成了二氧化碳 和水蒸气和水蒸气用一个矿泉水瓶盛满水（无气泡），盖紧瓶盖，拿用一个矿泉水瓶盛满水（无气泡），盖紧瓶盖，拿到教室内把水倒去，重新盖紧瓶盖，即收集好一瓶到教室内把水倒去，重新盖紧瓶盖，即收集好一瓶教室内的空气样品教室内的空气样品第25页/共25页