第二节体验化学探究 一 从问题开始1 问题的重要性 化学科学就是在不断 和 的过程中向前发展的 2 提出问题的关键 敏锐观察和深入思考是提出问题的关键 发现问题 解决问题 二 通过科学探究解决问题1 科学探究的基本环节 包括 猜想与假设 收集证据 包括 进行实验等 反思与评价 表达与交流等 提出问题 设计实验方案 获得结论 2 实验探究 蜡烛燃烧的奥秘 提出问题 石蜡需要变成石蜡蒸气后才能燃烧吗 猜想与假设 石蜡可能需要变成蒸气才能燃烧 设计并进行实验 1 尝试用火柴点燃蒸发皿中的一块固体石蜡 观察到石蜡 2 点燃一支蜡烛 待烛芯周围有较多石蜡油产生时 熄灭蜡烛 尝试用火柴点燃石蜡油 观察到石蜡油 3 将尖嘴玻璃管的末端插入蜡烛火焰的烛芯处 一段时间后 尝试用火柴在尖嘴处点燃 观察到尖嘴处 不 燃烧 不燃烧 可产生火焰 结论与解释 石蜡是先 再 才燃烧的 反思与交流 1 反思探究过程有哪些需要改进 2 反思还有哪些有待进一步研究的问题 熔化成液态 变成气态 微点拨 具体的科学探究并不一定要求这些要素面面俱到 根据实际情况可能只涉及其中几个方面 三 对探究活动进行反思1 反思的作用 通过对探究活动的 和 的反思与评价 使我们不断进步 2 实验报告 实验报告的内容有 实验名称 实验目的 反思等 过程 结果 实验步骤和现象 实验结论 3 交流评价 科学探究是一个合作与交流的过程 交流时只有积极参与 充分表达交流 才能享受到探究的乐趣 1 判断正误 1 实验是获取化学知识的重要途径 提示 通过化学实验 可以发现和验证化学原理 从而掌握相关的化学知识 2 熄灭蜡烛时产生的白烟是石蜡蒸气 提示 熄灭蜡烛时 出现的白烟是没有燃烧的石蜡蒸气遇冷形成的固体小颗粒 3 蜡烛燃烧时会观察到有水和二氧化碳生成 提示 蜡烛燃烧时生成的水和二氧化碳呈气态且无色 故不会观察到 4 蜡烛燃烧时 在烛芯处有蜡烛蒸气 提示 蜡烛在烛芯附近由固态变成液态 又由液态变成气态 因此烛芯处有石蜡蒸气燃烧 这种说法符合实际 2 对有关蜡烛燃烧的下列认识 不正确的是 A 蜡烛燃烧时只发生化学变化B 在常温下 蜡烛呈固态 只有受热熔化变成气态后才能燃烧C 蜡烛燃烧后生成的气体可以使澄清石灰水变浑浊D 蜡烛的焰心温度最低 解析 选A 蜡烛燃烧时还伴随着蜡烛的熔化等物理变化 所以A描述不正确 在常温下 蜡烛呈固态 只有受热熔化变成气态后才能燃烧 所以B描述正确 蜡烛燃烧后生成的气体中有二氧化碳 故可以使澄清石灰水变浑浊 所以C描述正确 蜡烛的焰心温度最低 所以D说法正确 3 1元硬币的外观有银白色的金属光泽 一些同学认为它可能是铁制成的 有同学提出 我们可以先拿磁铁来吸一下 就 拿磁铁来吸一下 这一过程而言 属于科学探究中的 A 实验B 假设C 反思D 实验结论 解析 选A 化学实验是科学探究中重要而有效的环节 拿磁铁来吸一下 属于科学探究中的实验环节 4 进行化学探究是学好化学的一个重要手段 下列因素与化学探究有关的是 提出合理假设或猜想 设计探究实验步骤 详实记录实验现象和相关数据 合作进行化学实验 形成总结性报告A B C D 解析 选D 科学探究提出问题后 应作出假设或猜想 与因素 有关 针对猜想应设计并进行实验 观察实验现象 分析有关数据与猜想是否相符 写出实验报告 故因素 也与探究有关 5 小明同学在进行 探究蜡烛燃烧的奥秘 实验时 采用下列装置验证石蜡需变为蒸气才能燃烧 当把一玻璃管末端伸入蜡烛芯附近后 在另一端用火柴点燃 却未能产生预料中的火焰 1 你认为他实验失败的原因可能有 填序号 下同 玻璃管伸入蜡烛芯的时间较短 玻璃管可能太长 石蜡蒸气冷凝了 2 实验不成功 你认为小明的下列做法正确的是 认真反思 查找原因 与老师和同学们交流 查找原因 为查找原因 反复进行实验 针对失误原因 改进实验 解析 1 若玻璃管伸入蜡烛芯的时间较短 石蜡蒸气还没有到达玻璃管的另一端 用火柴点燃当然不可能会看到火焰 若玻璃管太长 石蜡蒸气可凝结在玻璃管内壁上 在另一端点燃时 也不会看到火焰 2 若实验不成功 反思交流 反复实验 改进实验的做法都是正确的 答案 1 2 要点一科学探究的基本环节及作用1 提出问题是科学探究的基础 2 猜想是对问题中现象 原因依照自己的经验或理论水平进行的假设 3 设计并进行的实验是验证猜想是否正确 获得结论的有力证据 4 通过反思评价与交流可发现实验中的问题或不足 从而进一步完善实验得出正确结论 示范题1 2012 聊城中考 某化学兴趣小组在自制酸碱指示剂后 将其分别滴入酸 碱性溶液中试效果 这一做法属于科学探究过程中的 A 猜想B 查阅资料C 实验D 交流 我的答案 选C 本题考查对科学探究各个环节的认识 解答的关键是分析题干中的信息 与科学探究中的环节对号入座 将自制酸碱指示剂滴入酸 碱性溶液是一个实验过程 要点二用科学探究的方法解决实际问题1 对于实验探究题 一般是以熟悉的物体 场景 现象或社会热点为载体 提出有探究价值的问题 然后在已学知识 经验的基础上 作出猜想或假设 2 解题时 首先明确探究的问题 然后结合题中提供的信息和已有知识 设计实验方案 实验探究 记录现象和数据 分析 比较 得出结论 3 实验探究不一定包括所有环节 有时只需几个环节就可完成 示范题2 小明同学欲通过实验探究 用酒精灯给物质加热时 应该用哪一层火焰 请你帮他完成实验探究过程的设计 并根据实验数据得出结论 1 提出问题 用酒精灯给物质加热时 应该用哪一层火焰 作出猜测 2 活动过程和记录 取3支试管 各加入3mL水 将其中一支试管的底部放在酒精灯火焰上方约3cm处加热 将第二支试管的底部与灯芯接触加热 将第三支试管的底部放在外焰部分加热 记录上述三种情况下将水加热至沸腾所需时间 见下表 3 问题与讨论 上述实验三支试管中 各加入3mL水 即要求所取水的量相同 若不相同行吗 为什么 若不用以上探究方法 你认为还有其他方法吗 若有 请简要叙述操作过程及现象 结论 解析 本题探究的问题是 酒精灯火焰的哪一层温度最高 所以设计实验的思路是 取三支相同的试管 各装入3mL水 分别放在酒精灯火焰的上方3cm处 灯芯处 外焰处 加热至水沸腾 观察所用的时间 从表中可以看出 放在外焰处试管中的水沸腾时用的时间最少 表明外焰温度最高 所以用酒精灯外焰给物质加热 根据此原理 可用其他物质 木条 代替水来做类似的实验 答案 1 用酒精灯给物质加热时 应该用外焰 或内焰或焰心 2 用外焰给物质加热所需时间最少 外焰温度最高 加热时应用外焰 3 不行 因为所取水的量也会影响加热所需的时间 在此探究实验中 必须控制只有一个因素不同 即加热位置不同 而其他因素相同 这样才能得出正确结论 点燃酒精灯 取一根火柴梗 拿住一端迅速放入火焰中 约1 2秒后拿出观察 处在外焰的火柴梗先变黑 说明外焰温度最高 应用外焰给物质加热 拓展归纳 科学探究题的分类1 发现问题类探究题 从生活现象 自然现象和实验现象中选出有探究价值的问题 解释此类问题的关键 观察 分析 联想 提出的问题要有探究价值 要有利于设计实验方案 有利于现象的观察和描述 2 假设 验证类探究题 对问题有可能的答案作出猜想或假设 并根据已有的知识和经验对猜想或假设作出初步验证计划 以便设计方案 在解答时 一是要多方面猜想或假设 二是要注意猜想的合理性 三是要抓本质提出假设 3 实验方案设计类探究题 根据猜想或假设设计方案 4 分析推理类探究题 解答此类题目要用到比较 分类 概括 归纳等方法 对证据和事实进行加工处理 并用逆向思维法对结果进行评价 1 请结合你对蜡烛及其燃烧的认识 将相关内容填入图中 提示 蜡烛燃烧时 火焰分三层 由里到外分别是焰心 内焰和外焰 其中外焰温度最高 焰心温度最低 焰心处是石蜡蒸气 具有可燃性 蜡烛燃烧后生成水和二氧化碳 水蒸气会冷凝在冷烧杯内壁形成水珠 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊 2 学完本节内容后 同学们对科学探究的环节和各环节顺序有了一定的认识 试着填写一下吧 提示 科学探究是一个合作与交流的过程 包括提出问题 猜想与假设 收集证据 获得结论 反思与评价 表达与交流等几个基本环节