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挖掘教学内容所蕴含的化学基本观念_以蜡烛燃烧的探究为例_魏锐

挖掘教学内容所蕴含的化学基本观念_以蜡烛燃烧的探究为例_魏锐
挖掘教学内容所蕴含的化学基本观念_以蜡烛燃烧的探究为例_魏锐

专论挖掘教学内容所蕴含的化学基本观念*

———以蜡烛燃烧的探究为例

魏 锐1 方 芳2 杨 萌3

(1.北京师范大学化学学院 100875;2.北京师范大学鄂尔多斯附属学校 017000;3.北京市第八中学 100033)

摘要 以蜡烛燃烧为核心案例,从反应体系的角度阐述了化学学科的研究对象具有层次性、系统性、过程性等特点,从能量变化的角度阐述了化学反应方向与限度的相关概念,从反应过程的角度阐述了反应发生的条件、速率、历程以及活化能等问题。对如何挖掘教学内容的多重功能,促进化学教学中的观念建构提供思路和借鉴。

关键词 蜡烛燃烧 化学基本观念 教学内容 反应方向 反应限度 反应速率

人们越来越关注学科基本观念的建构,早在布鲁纳的教育著作中就提到“学到的观念越是基本,则这些观念对新问题的适用性就越宽广。”同时,他也指出“一门课程在它的教学进展中,应反复地回到这些基本观念,以这些观念为基础,直到学生掌握了与这些观念相适应的完全形式的体系为止。”[1]当今的课程编制也倡导核心概念和基本观念能够反复出现,从而促进观念的形成。教学应在具体性知识基础上通过不断概括提炼出观念或观念性知识,建构起学科的观念体系[2]。

那么,化学的观念体系是什么?如何由一个具体的教学内容挖掘其中可蕴含的基本观念?不同的教学内容之间如何通过基本观念建立联系?本文以大家非常熟悉的一个教学活动———“蜡烛燃烧的实验探究”为例,探讨如何从这一个具体的教学内容出发揭示化学学科的观念体系。

1 由蜡烛燃烧的反应体系看化学的研究对象在对蜡烛燃烧的实验现象按照空间顺序进行观察时,可以分别对烛身、烛油、烛芯、火焰等各个部位的现象进行描述,对火焰是什么、什么在燃烧、燃烧生成什么等进行追问,这些都涉及到对化学研究对象的特点的理解与认识。以蜡烛燃烧为起点,联系到其他各种类型的化学变化,可以体会化学的研究对象具有以下特点。

1.1 化学研究对象的层次性

化学研究的是物质的组成及其变化规律。进入21世纪,化学的研究对象更加丰富。徐光宪院士曾对21世纪的化学做出这样的概括[3]:“化学是主要研究原子,分子片,分子,原子分子团簇,原子分子的激发态、过渡态、吸附态,超分子,生物大分子,分子和原子的各种不同尺度和不同复杂程度的聚集态和组装态,直到分子材料,分子器件和分子机器的合成和反应、分离和分析、结构和形态、物理性能和生物活性及其规律和应用的自然科学。”“这个定义的上半句是化学的主要研究对象,下半句是研究内容和方法。”根据研究对象的不同进而可将化学划分为以下8个层次:第一是原子层次的化学,第二是分子片层次的化学,第三是分子层次的化学,第四是超分子层次的化学,第五是生物分子层次的化学,第六是宏观聚集态的化学,第七是介观聚集态的化学,第八是复杂分子体系的化学。

在进行具体内容的教学时,我们有必要反思每个教学内容处于化学研究对象中的哪个层次,这个层次的研究对象具有什么特点。这样有助于学生形成认识化学的整体框架,更加结构化地看待化学的研究对象。从这8个层次再反思蜡烛燃烧的实验,该反应的反应物和产物处于第三个层次分子层次,该反应的中间过程产生的分子片段、自由基[4]、等离子体[5]等则涉及第一和第二层次的化学。通过中学化学的学习,学生对于化学的认识在上述8个层次中逐渐得到发展。不过这种发展是不均衡的,有的层次体现得多,有的则关注得少。随着对课程内容时代性的重视,中学化学课程中所呈现的化学研究对象的层次性越来越丰富,例如超分子、纳米化学等概念的引入。但这些内容在教材中还是零星简要地以资料性栏目呈现,在教学中一言带过或略去不谈,尚无法帮助学生建立对化学研究对象层次性的整体认识。

*教育部人文社会科学青年基金项目“普通高中科学课程中学生职业素养发展体系的架构与课程资源开发”(11YJC880122)的研究成果之一

1.2 化学变化具有系统属性

对于蜡烛燃烧实验,从现象观察而言,只能看到蜡烛、蜡油、烛芯、火焰等有形的物质。而事实上,蜡烛和看不见、摸不着的空气构成一个系统,这就是反应物系统;同时,生成的水、二氧化碳等产物也不可见,这些不可见的物质构成了产物系统;反应物系统和产物系统共同构成化学变化的系统。在这个系统中,像空气、水、二氧化碳这些无形的物质容易被观察者所忽略掉,从而导致错误的认识。因此在确立研究对象时,首要的任务是区分什么是体系,什么是环境。燃素说的症结主要在于没能将来自空气的反应物和进入空气的产物算做体系的一部分,自然无法得出反应过程质量守恒的结论。

系统是一个跨学科的通用概念,“系统是为了执行某项功能而相互作用的事物和过程的集合(而且还常常包含人)”,政治系统、排污系统、运输系统、呼吸系统、太阳系等都是人们习惯谈及的系统。“高层次思维的重要标志之一是具有能从系统的各部分来考虑整体,又能从各部分之间、各部分与总体之间的相互关系来考虑各部分的能力。”[6]化学的研究对象是一个物质体系,也可以称为一个系统。本文把“体系”与“系统”看做是同义的,若将体系作为一种基本观念看待时,称其为“系统观”比“体系观”更加符合汉语的表达习惯。

化学变化的系统属性,首先表现在单一物质性质的系统属性上。某一元素的性质由其原子结构、所处的分子内环境、分子外环境等不同尺度层次共同决定。例如,同为+5价N的氧化性,在HNO3与KNO3中的表现却并不相同。其次,物质性质是不同物质构成反应体系才表现出来的,酸性、碱性、氧化性、还原性等各种性质不是单一物质自身具有的,而是在化学变化中表达的,物质性质具有相对性的特点[7]。例如,Fe2+遇还原剂表现氧化性,而遇氧化剂表现还原性;再如,醋酸在液氨中表现为强酸,而在液态HF中却表现为强碱;即使是水溶液体系,我们习惯认为“自身”具有酸性的盐酸,其性质也是在与溶剂水、指示剂、碱、金属等这些物质共同构成反应体系之后才表达出来的。再次,反应体系所处的状态是体系内所有因素(如反应物的种类、反应物的浓度、反应条件等)共同作用的结果,任何一个因素的改变都可能引起整个系统性质的变化。此外,从反应过程来看,化学变化又是多种基元反应共同作用构成的一个复杂系统,总包反应是基元反应的整体表现[8]。1.3 化学变化具有过程属性

在蜡烛燃烧的探究活动中,教材要求学生“不是孤立地关注物质的某一种性质或变化,而是对物质在变化前、变化中、变化后的现象进行细致的观察和描述,并进行比较和分析,以得出可靠的结论”[9]。所以,教学不仅要指导学生对实验的过程进行观察和描述,还要在此基础上进行追问和探究:是什么物质在发生反应?反应发生的过程是什么?反应的产物是什么?

蜡烛的燃烧过程可以描述为首先给蜡烛一定的初始热量,固态的蜡受热熔融直至汽化,当温度继续升高达到蜡的可燃温度,汽化的蜡和氧气发生氧化还原反应而燃烧。燃烧释放出大量的热,使后续反应被不断地引发,从而维持燃烧持续进行。在燃烧过程中,不是构成蜡烛的各种有机物分子与氧气一碰撞就发生了反应,而是经历了一个复杂的过程:蜡的各种组分的气态分子被热“撕裂”成分子片段,与氧气甚至还有氮气发生作用生成各种自由基或小分子(例如C2、CH、OH、CN等)[10],经过一系列复杂的反应过程最终转化为CO2、H2O和C等主要产物。

在初中阶段,学生主要是从宏观的视角认识化学变化的特点是有新物质生成,建立起对化学变化的初步认识。进入高中,学生从原子、分子、离子、化学键、官能团等角度进一步认识化学变化的微观特征。大学化学,则又引入了反应历程的视角。这3个学段的化学学习其实反映了认识化学变化过程属性的3个水平。

1.4 化学变化中的主要矛盾

关注了化学变化的过程属性,便不难理解化学反应其实可以比喻成一个黑箱,人们可以确切地知道反应物和产物,但中间过程只是人们的推测。所以说化学方程式表示的仅仅是反应物和产物的计量关系,不表示反应历程,而且在多数情况下只表示出主反应的结果。鉴于反应历程的复杂性,在中学化学教学中并不涉及反应历程和基元反应的概念。这样学生就容易把化学方程式与反应历程等同起来看待,使学生误认为整个反应就像方程式书写的那样反应物分子一碰撞就发生了。忽视了反应的过程性与复杂性,就容易忽视化学方程式表达的只是化学变化的主要矛盾即主反应,容易把化学反应想象成按照方程式的计量关系“完全”进行。

在教材编写或教学设计中通常选取现象直观、副反应少的实验,并通过各种实验改进的方法,避

免副反应的发生。在课堂教学中,教师不免会担心学生注意到实验中的副反应现象并就此向老师提问,如果学生没有关注到,实验演示就算“顺利过关”了。例如,锌与硫酸反应表面变黑,生成的气体有刺激性气味;再如,在原电池实验中尽量防止学生看到锌片表面的气泡。突出主要矛盾、避免次要现象的干扰对于学生认识化学变化的典型特点无疑是至关重要的,但与此同时也值得我们思考,这样是否屏蔽了化学变化多样性、复杂性的一面?

其实,从反应过程的复杂性和化学方程式只描述主要矛盾的角度再来看待化学变化,我们也许可以用截然不同的心态对待实验教学:学生可以仔细地观察化学变化中的各种现象,然后区分哪是主反应、哪是副反应,把主反应用化学方程式表示出来,副反应现象可以留作探究。建立这样的意识,教师就不必再惴惴于学生是否会关注到副反应现象。学生可以“大胆地”、更加细致地去观察实验现象,可以尽情地从实验观察和描述中提出各种科学问题,可以更好地体验化学变化的复杂性和同一类别的不同物质性质的多样性,可以进一步明确化学方程式仅描述化学反应始终态的主要矛盾,可以认识到教材中的理论和化学语言并非完全解释了实验事实,可以体会到科学认识是发展的、还有很多问题值得探讨……对于化学变化的认识会更加真实,科学本质观的教育也就蕴含其中了。

1.5 化学变化的类型划分

科学是组织化的知识体系,分类是科学发展的必要途径。分类不仅作为科学发展的基础和科学发展的产物,也是学生学习科学、理解科学的重要方式。对物质和化学变化进行分类在高中化学教材[11]中已经外显为单独的章节,可见教材编写者对分类的重视。在初中阶段,学生也在不断地进行各种各样的分类活动,以在头脑中构建化学的知识体系。通过优化每个具体物质或者反应的教学,都可以更好地发挥帮助学生建立分类体系的作用。例如,蜡烛燃烧以及燃烧产物的检验,承载了物理变化与化学变化2个重要概念的教学,燃烧本身其实也是一个类别概念。此外,实验中涉及到的化学变化还为后续氧化还原反应、酸性氧化物与碱的反应等反应类别的认识与发展提供了案例。

化学反应的种类纷繁复杂。虽然分类的依据各有不同,但不管是按照反应形式进行划分的化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,还是按照电子得失划分的氧化还原反应与非氧化还原反应,

还是从反应物微粒的特点划分的离子反应与分子反应,每一种类型划分都是一种看待化学变化的认识角度,都承载了研究化学的一般思路和方法。在进行每个具体物质及其性质的教学之时,都有必要反思其对于学生建立类别认识的意义;在进行类别的教学时,也有必要思考这种类别的建立帮助学生发展了怎样的看待化学变化的认识角度。

2 由蜡烛燃烧的能量变化看化学反应的方向与限度

蜡烛为什么会燃烧?为什么会发光发热?蜡烛为什么能够燃烧完全?并由此追问各种反应为什么能够发生?反应发生的动力是什么?反应进行的程度由什么决定?这些问题都涉及从热力学角度认识化学反应的方向与限度,这一认识角度从初中到高中逐级发展,在高中选修“化学反应原理”模块中达到中学阶段的最高水平。

2.1 自发反应与非自发反应

根据蜡烛燃烧能持续稳定进行、发光发热等特点,可以判断蜡烛燃烧为自发反应。自发反应已经作为一个重要的概念引入高中选修“化学反应原理”模块,那么该如何理解“自发”这个概念呢?

纯物质的摩尔吉布斯自由能(Gm)通常称做化学势(μ),对于这个名称的解释如下:在力学系统里自发变化的方向可简单地用颗粒的势能来预测,起始时静止的颗粒有降低势能的天然倾向。在化学变化系统里,当T、p恒定时自发变化指向体系G减小的方向,即(ΔG)T,

p<0

,因而G起到了类似于势能的作用,为此Gm和μ称做化学势[12]。可以说物质的化学势是决定物质转化方向和限度的强度因素,这就是化学势的物理意义[13]。

借助类比,人们赋予化学势以“势”的含义,就像温度的高低指示能量的转移方向一样,化学势的高低指示物质转化的方向[14],化学势下降的反应被定义为自发反应,体系具有向环境做有用功的可能性;化学势升高的反应则为非自发反应,需要环境向体系做有用功反应才能发生。

2.2 化学势受条件影响

从化学势的角度理解化学反应的方向通常会存在一个认识误区,即把始态或终态的“势能”看成是固定的能量阶梯。高中“化学反应原理”模块相应教材的编写也容易误导学生产生这一错误概念。教材中的正文、例题以及作业中使用的焓变、熵变等热力学数据均为且仅出现标准状态下的数据,学生会认为每一种物质具有唯一确定的“势能”。于

是就无法理解合成氨反应N2+3H2=2NH3的ΔGθ<0,正向自发、逆向非自发,但是为何通过改变浓度,平衡却可以逆向移动呢?Ba2+遇SO2-4可以形成沉淀,Ba2++SO2-4=BaSO4↓ΔGθ<0,但是为何把BaSO4固体投入水中却可以自发地溶解呢?

这是因为化学势会随条件改变而发生变化。某条件下反应体系的ΔG与ΔGθ和浓度商Q的关系为ΔrGm=ΔrGθm+RTlnQ,说明浓度等条件会对反应的ΔG的大小产生影响,甚至是改变ΔG的正负,因此可改变反应的方向。合成氨反应的ΔGθ<0,是指298K且各气体的分压都为1atm时反应正向自发;生成BaSO4的ΔGθ<0,指298K且Ba2+和SO2-4的浓度均为1mol/L时生成沉淀为自发方向;当改变气体分压或离子浓度时,反应的方向就可能改变。在反应进行过程中,反应物和生成物的化学势都在随浓度的改变而不断地变化。随着反应物浓度的减小,反应物的化学势也随之下降;同时,生成物的化学势随生成物浓度的增大而升高;直至双方化学势相等,体系达到平衡。

接着再追问,为什么蜡烛燃烧可以进行完全呢?首先,反应体系ΔG的大小影响反应的程度。若ΔG远小于0,则反应进行的趋势很强,反应更完全;若ΔG远大于0,反应进行很困难,即使通过调节浓度也较难使反应发生。蜡烛、木炭等物质的燃烧都是ΔG很小、趋势很强的反应。其次,在用ΔG作为判据说明反应的趋向性时,需注意该判据的使用范围是等温等压的封闭体系。蜡烛燃烧是一个开放体系,生成的H2O、CO2等产物不会聚集,直接散逸到环境中;作为反应物的O2也会由于对流而源源不断地补充进来;因此随着反应的进行,反应物的化学势并没有明显的下降,生成物的化学势也没有明显的升高,不会达到一个化学势相等的平衡状态。

2.3 反应结果的多样性

化学变化是一个原子重组的过程,对于同样一个始态,可以通过不同的途径、不同的组合方式生成多种终态。始态与这些终态之间的关系可以借助比喻的方式形象化地描述:自发反应的反应物(始态)处于势能较高的“峰”,不同的产物(终态)处于势能较低的“谷”,从一个峰可以通过不同的“路径”到达不同的谷。若不同路径的障碍差异不大,反应倾向于以更低的谷作为终态,这就是反应的热力学控制;若不同路径的障碍差异很大,则反

应倾向于选择更通畅的路径,也许进入的谷不是最低,这就是反应的动力学控制。尽管反应的路径有主次之分,但从不同路径“行进”都是可能的,这便是反应体系复杂性、反应结果多样性的原因。于是,很多常见的化学变化都会伴有副反应发生,蜡烛燃烧便是其中一例。

3 由蜡烛燃烧的过程看化学反应的快慢与历程

在对蜡烛燃烧过程按照时间顺序进行观察时,可以从反应发生的条件(点燃后持续进行)、反应速率快慢(稳定燃烧)、反应历程(火焰的成分)等角度认识该变化的特点,这些都是动力学的视角。将蜡烛燃烧放大到燃烧反应、氧化还原反应甚至是各种类型的化学变化,我们会发现化学反应发生的条件、快慢千差万别,是什么影响化学反应发生的条件和快慢?各种不同的反应是否有一定的规律性?学生能否从联系的角度来认识这些问题?3.1 反应条件的差异

对于任何一个反应,并非反应物微粒直接接触就能够发生,而是要突破活化能的限制,这一过程被形象地比喻为跨越一个“能垒”。如果活化能比较低,反应进行得就比较容易。如果活化能较高,反应便不容易发生。通过加热、光照或者其他手段为反应系统提供能量,可以推动反应物跨过能垒,使反应被引发。对于蜡烛和空气构成的体系,在不加热的情况下可以一直稳定共存,通过加热引发反应才能发生,就是由于活化能的制约。NaOH溶液与盐酸反应,制约反应发生的活化能较低,在常温下就能进行。

那么,为什么蜡烛燃烧仅经过一次引发后便可以持续进行呢?由于这是一个放热反应,先反应的物质释放的热使未反应的蜡熔化、汽化、撕裂成分子片段,有利于后续反应物跨过能垒,因此燃烧得以不断进行。如果反应的活化能太高,反应放出的热不足以引发后续反应物,则尽管反应是放热反应,仍需要持续加热才能进行。例如:2KClO3=2KCl+3O2↑是一个焓降熵增的自发反应,反应是放热的,但需要持续加热KClO3才能分解。而对于非自发反应,则一定需要外界对体系输入能量才能进行。

这样我们就不难理解,同样是自发反应,为何有的反应常温下就可以发生,有的反应需要引发,有的反应则需要持续加热才能进行。上述分析可以作为定性的、统摄性的理解帮助学生从联系的角度认识反应发生的条件。

3.2 反应速率的快慢

活化能的高低也是影响反应快慢的重要因素。活化能越低,反应速率越快;反之,越慢。对于一些反应,若加入催化剂,改变反应的历程,降低活化能,从而加快反应速率。例如KClO3、H2O2分解等反应,分别加入相应的催化剂,可以使反应速率加快,达到调节反应速率的目的。

蜡烛燃烧能够形成稳定的火焰,不是很剧烈也不是很缓慢,除了所谓“能垒”的影响之外,还源于蜡烛的制作工艺使该反应体系成为一个多步骤的协同过程。该反应体系包括固态的蜡熔化、蜡油沿烛芯上升和汽化、气态可燃物燃烧、放出的热进而使蜡熔化等环节,这些环节相互依存又相互制约。3.3 化学反应的历程

多数化学反应的历程是十分复杂的,并不是简单的一步进行的基元反应,而是若干基元反应综合作用的结果。如同蜡烛的燃烧,我们能够明确起始参加反应的物质和最后生成的物质,中间经历的过程并不容易确定。

我们不妨拿蜡烛的反应体系来形象化地比喻化学反应的机理:在构成一个总反应的若干基元反应中,有自发进行的步骤(例如烛油上升、燃烧,注:燃烧并非一个基元反应),有非自发进行的步骤(例如熔化、汽化),自发步骤所释放的能量推动非自发步骤进行;总反应的热效应是各步骤综合的结果;不同的步骤反应速率不同,反应最慢的步骤为决速步。这样,不就帮助学生感受关于反应历程的基本观念了吗?

3.4 活化能是个统计概念

前文几次提到活化能的概念,此处对活化能做一些补充说明。对于通常研究的体系来说,分子数目多达1020以上。不同的分子会处在不同能态或不同能级上,这些不同能态或不同能级上的分子反应速度也不一样。所以从理论上研究速率参数,必须用统计的方法,因此活化能是一个统计的概念。托尔曼认为,活化能E是活化分子的平均能量与全部反应物分子平均能量之差,给予了活化能以合理的统计解释[15,16]。

但需要说明的是,活化能仅对于基元反应有上述物理意义,在复杂反应中仅是各基元反应活化能的组合,没有明确的物理意义,只不过是反应速率公式中的一个参数(温度的系数)而已,这时的活化能称为该总反应的表观活化能[17,18]。4 结语

本文的探讨从蜡烛燃烧出发,系统阐述了化学的研究对象的特点、化学反应的方向与限度、化学反应的快慢与历程等化学学科的核心概念与基本观念。借助蜡烛燃烧这一条线索便可将化学的基本观念教育有机串联起来,这是一种以小见大的设计思路,可为教材设计和教学设计所借鉴。类似的,在每个具体内容的教学设计时都可以反思该具体内容能够承载哪些化学基本观念,并在不同内容的教学时反复回到这些基本观念,从而实现基本观念的螺旋发展。这是进行观念建构的有效形式,可以帮助学生形成化学学科的观念体系,从整体的角度认识与理解化学。

参 考 文 献

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探究实验一对蜡烛及其燃烧的探究视频教案例题小结 作业 测试

化学探究实验一对《蜡烛及其燃烧》的探究 探究活动名称:对《蜡烛及其燃烧》的探究 探究活动目的:探究(1)石蜡的各种性质;(2)石蜡在点燃前后的变化; (3)对蜡烛在点燃前、点燃时和熄灭后的三个阶段进行细致的观察,学会完整地观察物质 的变化过程及其现象。通过分析,得出真实可靠的结论。 实验用品(主要仪器及药品):小刀、烧杯或水槽(盛水)、火柴、干燥(干冷)的烧杯、蜡烛、澄清石灰水。 实验结论:(1)石蜡具有如下性质:白色蜡状固体,质软(硬度小),不溶于水,密度比水小,熔点低---物理性质; 石蜡燃烧能产生水和能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳 ---- 化学性质。 (2)石蜡受热时发生如下变化:先发生熔化----物理变化;然后发生燃烧,有火焰,发光,放热, 有新物质二氧化碳和水蒸气生成 ---- 化学变化。在化学变化过程中同时发生物理变化。 (3)石蜡与助燃的氧气在点燃的条件下发生燃烧,有火焰和放热现象,最终有水和二氧化碳生成。 点燃 石蜡 + 氧气 ----→水 + 二氧化碳 问题和讨论:(不要记笔记,只要跟着老师一起来思考和讨论)

1.蜡烛为何能燃烧?蜡烛在什么条件下才能燃烧?像该物质燃烧后产生新物质的变化是化学变化还是物理变化? 2.石蜡具有哪些物理性质?哪些化学性质?★用什么方法证明石蜡比木材软? ★ 3.点燃蜡烛,观察其火焰可分为哪几层?其中哪层最明亮?哪层最暗?哪层温度最高?哪层温度最低? ★4.如何用实验探究蜡烛燃烧的产物?进一步说明石蜡中一定含有哪些元素?可能含有哪些元素? ★5.仔细观察,可看到烧杯底或白瓷板上有一层黑色的物质(炭黑C)。这是石蜡不完全燃烧(有机物在不充足 的氧气或空气中燃烧)的结果,进一步说明石蜡中一定含有什么元素? ▲6.熄灭蜡烛,有何现象?再用火柴点燃刚熄灭时的白烟,又有何现象? ▲7. 如何设计实验证明蜡烛受热后产生的是石蜡蒸气或白烟是石蜡蒸汽冷凝形成的石蜡固体小颗粒? ▲8. 如何设计实验证明焰心物质是可燃性气体(CO)? ▲ 9. 蜡烛在充足的空气或氧气中发生的是完全燃烧,会生成什么气体?如何证明? 若发生不完全燃烧,还可能会生成什么气体?如何证明? ★10. 若实验中没有水珠出现,分析可能的原因是什么? 若实验中没有变浑浊出现,分析可能的原因又是什么? 拓展:对木条(木片、纸张、酒精、沼气、天然气、液化石油气、秸秆、塑料等有机物)及其燃烧进行 探究实验的设计。 基本题: 1. 某同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了如下探究。请填写下列空格: ★(1)取一支蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛浮在水面上。 结论:。 ★(2)点燃蜡烛,观察到蜡烛火焰分为外焰、内焰、焰心三层。把一根火柴 梗放在蜡烛的火焰中(如图所示)约ls后取出,可以看到火柴梗处最 先碳化。 结论:蜡烛火焰的温度最高,温度最低。 ★(3)再将一只干燥(冷)的烧杯罩在蜡烛火焰上方,烧杯内壁出现水雾。 片刻后 取出烧杯,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。 结论:蜡烛燃烧后可生成和;从而证明石蜡中一定含有和 元素。 (4)图中烛芯中凹下的部分是固态、液态还是气态? ★(6)用坩埚钳夹一根短导管斜插入焰心,在导管口处有冒出,在导管口放一燃着的火柴,可观察到的现象是。 ★(7)用一块白瓷板放在蜡烛火焰的内焰中,有色的物质生成,进一步证明石蜡中一定含有元素。 (8)写出该反应的文字表达式为。 提高题: 2.设计实验探究“蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么?” 问题:蜡烛刚熄灭时,总会有一缕白烟冒出,它的成分是什么呢?有人提出了如下假设:

人教版九年级化学上册重庆市涪陵十四中马鞍校区练习题:第1课时对蜡烛及其燃烧的探究

【基础知识】 1.化学是一门以为基础的学科,许多重大发现和研究成果都是通过________得到的。通过________以及对________________的观察,记录和分析等,可以发现和验证________________,学习________________的方法并获得________________。 2.观察主要指用眼、鼻、耳、手等方式或借助仪器了解实验。 3.火焰分层,从内到外是、、。 4.点燃前,切一小块石蜡,把它放入水中,蜡烛,说明蜡烛的密度 ,且。 5.蜡烛燃烧生成了和。 6.蜡烛熄灭后的白烟是,可以点燃。 7.在实验探究中: 一要关注物质的,如颜色、气味、状态、硬度、密度、熔点、沸点等; 二要关注物质的,如石蜡燃烧时是否熔化等; 三要关注物质的及其,如发光、放热、有气体生成等。 8.科学探究的方法主要包括提出、做出猜想或、制定、进行(实验步骤)、收集证据(包括观察到的现象、测定到的数据或其他资料)、分析、解释与结论。 9.用元素名称或符号填空 H________ B________ O________ N________ Ne________ Na________ 镁________ 铝________ 硅________ 磷________ 硫________ 氯________ 【巩固练习】 10.蜡烛在空气中燃烧生成了() A.水 B.二氧化碳 C.水和二氧化碳 D.大量灰烬 11.下列有关蜡烛的叙述,错误的是() A.蜡烛燃烧时,火焰分为三层 B.蜡烛浮在水面,说明它的密度比水大 C.蜡烛在空气中燃烧有明亮的火焰,稍有黑烟,放出热量 D.蜡烛燃烧后的产物是水和二氧化塘 12.有关化学实验下列叙述不正确的是() A.化学实验要勤于动手 B.化学实验要善于观察 C.化学实验要少做少看 D.化学实验要互相协作 13.古代在炼丹术和炼金术为化学发展为一门科学做出了一定的贡献。下列有关炼丹术和炼 金术的说法中没有科学道理的是() A.“点石成金”使“贱金属”变为“贵金属”,追求“长生不老” B.发明了很多化学实验工具

蜡烛燃烧实验探究优选稿

蜡烛燃烧实验探究文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-

课题2化学是一门以实验为基础的科学学案学习目标: 1、认识学习化学的一个重要途径是实验。 2、知道到蜡烛的物理性质,掌握对蜡烛燃烧及其燃烧产物的实验探究。 3、探究人体吸入的空气和呼出的气体中各成分含量有何不同。学习重点:学会描述观察记录化学实验的方法。 学习难点:收集呼出气体的操作。 课前反思: 1、什么是物理变化和化学变化化学变化的特征是什么 2、化学变化过程中常常伴随着__________、__________、 __________、__________、__________、__________等现象发生。 3、什么是化学性质和物理性质? 同步学习:、 【情景体验】 在美国华盛顿的教育场所有这样一幅标语:“听了,我知道;看了,我理解;做了,我记得。”这段话生动地阐述了实验在学习

中的作用。化学是一门以实验为基础的科学,化学上的许多重大发现和研究成果都是通过实验得到的。 一、探究实验1——对蜡烛及其燃烧的探究,完成下列探究。 1、蜡烛燃烧实验探究的目的:观察蜡烛燃烧的变化,并探究蜡烛燃烧的产物。 2.对蜡烛及其燃烧探究的实验过程:

【思考与交流】:讨论下列问题。 1.蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么 2.对蜡烛及其燃烧的探究实验所能得出的主要结论:蜡烛硬度 _____ , _____溶于水,密度比水_____ 。燃烧时火焰分三层,_______温度最高、_______次之,温度最低是_______。燃烧产物有______和___________ 。熄灭后的白烟为___________。 二、探究实验2——对人体吸入的空气和呼出的气体的探究,完成下列探究。

对蜡烛及其燃烧的探究 教案

对蜡烛及其燃烧的实验探究 一、教学目标 1.知识与能力 (1)了解在日常生活中存在着许多有探究价值的问题,并可以通过实验等手段解决这些问题。 (2)了解化学是一门以实验为基础的自然科学。培养观察、记录、描述和分析的能力,以及合作、交流和评价的能力。 2、过程与方法 (1)本课题主要以学生的探究实验为主,因此采用探究式教学方法比较合适。(2)在教学过程中,引导、指导和辅助学生,将学习的主动权留给学生,学生在实验学习中深刻理解化学是以实验为基础的。 3、情感、态度与价值观 培养学生学生求实的探索精神,培养学生以实验探究猜想的化学素养。 二、学情分析 本节课安排在物质的变化和性质的学习之后,充分运用对于物质变化和性质的知识学习本节课内容。并且依然以实验作为课堂引入,学生充分感受化学是一门以实验为基础的科学。 三、教学重难点 重点:对蜡烛燃烧实验的现象及结论表述、对蜡烛燃烧产物的检验 难点:运用物质的变化和性质的知识,对蜡烛产物的检验 四、教学方法:实验探究法、讲授教学法 教学准备:打火机、蜡烛1根、小刀1把、短木条一根、澄清石灰水、玻璃棒2个 五、教学过程设计

【课程导入】以生日蛋糕和生日蛋糕上面的蜡烛引入 板书:对蜡烛及其燃烧的探究 课前引入小知识:二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊 【课程引导】引导学生对蜡烛的物理性质进行探讨 讲述:在点燃蜡烛前,请大家开动脑筋,运用各种手段仔细观察蜡烛的组成、形状、颜色、气味、质地、密度等,并做好详细的记录。(提示学生用水作为参照物来研究蜡烛的密度) 【引导学生回答】 (1)蜡烛由什么组成? 蜡烛是石蜡和棉线做的灯芯组成的; (2)蜡烛的颜色、状态、气味、形状? 一般蜡烛为圆柱形、乳白色、固体;特殊的蜡烛,如生日蜡烛,有多种颜色和形状,但那是添加染料后形成的;蜡烛一般都具有轻微的气味。 (3)如何探知蜡烛的硬度?密度?水溶性? (如果用小刀切下一块蜡烛放入水中,会发现蜡烛浮在水面上,说明蜡烛的密谋比水小。) 【板书】一、蜡烛物理性质 【课题小结1】对蜡烛的物理性质进行系统总结 【实验探讨】 1、对学生的回答表示充分的肯定,让学生结合蜡烛的这些性质,点燃蜡烛,观察燃烧着的蜡烛有哪些变化。 (1)燃烧着的蜡烛有没有声音?形状有没有什么改变? [蜡烛点燃后,可以持续安静地燃烧,不会发出响声音,且蜡烛在燃烧过程中缓慢地变短。] (2)蜡烛的火焰有什么特点? [蜡烛的火焰在轻微地闪烁,在火焰的上方有黑烟生成。

对蜡烛及其燃烧的探究练习题

课题1 物质的变化和性质练习题 姓名: [夯实基础题] 1.青色的生虾煮熟后颜色会变成红色。一些同学认为这种红色物质可能就像酸碱指示剂一样,遇到酸或碱会发生颜色的变化。就这些同学的“看法”而言,应该属于科学探究中的( ) A 观察 B 实验 C 假设 D 结论 2.小红同学在化学实验课上建议,用碘水可将淀粉溶液与食盐溶液区分开来,这个环节属于科学探究中的( ) A 提出建议 B 交流评价 C 设计实验 D 作出结论 3.点燃蜡烛时,对实验现象描述错误的是( ) A先熔化后燃烧 B火焰分为三层,最外层最亮 C生成水和二氧化碳 D罩在火焰上的烧杯内壁出现水杯 4.通过观察蜡烛的燃烧以及对燃烧产物的实验探究,得出的结论是( ) ①火焰温度最高处是外焰②蜡烛燃烧能生成二氧化碳 ③蜡烛燃烧能发光发热④燃烧发生了化学变化 A只有①②③ B只有②③④ C只有④ D①②③④ 5.关于蜡烛性质的叙述,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,不溶于水,密度比水小 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 [整合提高题] 6.实验室里有一瓶标签残缺的盐酸。为了能立即确定它是否为浓盐酸,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 7.小军同学在做家庭小实验时,向热的大米粥中加碘酒,发现未变蓝色。面对“异常现象”,他采取的做法错误的是( ) A向老师请教 B查找有关资料,探究原因 C反复实验,并观察是否有相同现象 D认为自己做错了,继续做其他实验 8.蜡烛的主要成分是石蜡,刚熄灭时,烛芯会冒出一缕白烟,燃着的木条只碰到白烟,便能使蜡烛复燃,此白烟可能是( ) A 氮气 B 水蒸气 C 二氧化碳 D 石蜡的固体小颗粒 9.在做蜡烛及其燃烧实验的探究活动中,小明发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑了。他的下列做法不正确的是( ) A反复实验,并观察是否有相同的现象 B认为与本次实验无关,不予理睬

蜡烛燃烧实验探究

课题2化学就是一门以实验为基础得科学学案 学习目标: 1、认识学习化学得一个重要途径就是实验。 2、知道到蜡烛得物理性质,掌握对蜡烛燃烧及其燃烧产物得实验探究. 3、探究人体吸入得空气与呼出得气体中各成分含量有何不同。 学习重点:学会描述观察记录化学实验得方法。 学习难点:收集呼出气体得操作. 课前反思: 1、什么就是物理变化与化学变化?化学变化得特征就是什么? 2、化学变化过程中常常伴随着__________、__________、__________、__________、__________、__________等现象发生。 3、什么就是化学性质与物理性质? 同步学习:、 【情景体验】 在美国华盛顿得教育场所有这样一幅标语:“听了,我知道;瞧了,我理解;做了,我记得。"这段话生动地阐述了实验在学习中得作用。化学就是一门以实验为基础得科学,化学上得许多重大发现与研究成果都就是通过实验得到得。 一、探究实验1——对蜡烛及其燃烧得探究,完成下列探究。 1、蜡烛燃烧实验探究得目得:观察蜡烛燃烧得变化,并探究蜡烛燃烧得产物. 2、对蜡烛及其燃烧探究得实验过程:

【思考与交流】:讨论下列问题。 1、蜡烛刚熄灭时产生得白烟就是什么? 2、对蜡烛及其燃烧得探究实验所能得出得主要结论:蜡烛硬度_____, _____溶 于水,密度比水_____ .燃烧时火焰分三层,_______温度最高、_______次之,温度最低就是_______。燃烧产物有______与___________ 。熄灭后得白烟为___________。 二、探究实验2——对人体吸入得空气与呼出得气体得探究,完成下列探究. 1、对人体吸入得空气与呼出得气体得探究得目得: 人体吸入得空气与呼出得气体有什么不同。 2、对人体吸入得空气与呼出得气体得探究得实验过程:

最新蜡烛燃烧实验探究整理

课题 2 化学是一门以实验为基础的科学学案 学习目标: 1、认识学习化学的一个重要途径是实验。 2、知道到蜡烛的物理性质,掌握对蜡烛燃烧及其燃烧产物的实验探究。 3、探究人体吸入的空气和呼出的气体中各成分含量有何不同。 学习重点:学会描述观察记录化学实验的方法。 学习难点:收集呼出气体的操作。 课前反思: 1、什么是物理变化和化学变化?化学变化的特征是什么? 2、化学变化过程中常常伴随着__________、__________、__________、__________、__________、__________等现象发生。 3、什么是化学性质和物理性质? 同步学习:、 【情景体验】 在美国华盛顿的教育场所有这样一幅标语:“听了,我知道;看了,我理解;做了,我记得。”这段话生动地阐述了实验在学习中的作用。化学是一门以实验为基础 的科学,化学上的许多重大发现和研究成果都是通过实验得到的。 一、探究实验1——对蜡烛及其燃烧的探究,完成下列探究。 1、蜡烛燃烧实验探究的目的:观察蜡烛燃烧的变化,并探究蜡烛燃烧的产物。 2.对蜡烛及其燃烧探究的实验过程: 探究步骤观察物质的性质、结论与解释 观察蜡烛的制作材料烛芯________, 外壳________ 。 蜡烛由_____和______制成 点燃前观察蜡烛的色、态、形、味石蜡的_______性质用小刀切下一块石蜡石蜡的硬度 _______ 将切下的石蜡放入水中石蜡的密度_________

燃烧时点燃蜡烛,观察蜡烛燃烧 的过程及火焰 取一根火柴,迅速平放在 火焰上,1s后取出 _________层处先变黑,被碳化________温度最高 用一只干燥的烧杯罩在火 焰上方 烧杯内壁有________ 蜡烛燃烧有____生成 用一只内壁被澄清石灰水 润湿的烧杯罩在火焰上方 澄清石灰水变________ 蜡烛燃烧有________生 成 熄灭后将蜡烛熄灭烛芯上有_______冒出石蜡蒸汽被_____ 用火柴点燃刚熄灭的白烟白烟________ 白烟具有_______性 【思考与交流】:讨论下列问题。 1.蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么? 2.对蜡烛及其燃烧的探究实验所能得出的主要结论:蜡烛硬度_____ , _____溶于水, 密度比水_____ 。燃烧时火焰分三层,_______温度最高、_______次之,温度最 低是_______。燃烧产物有______和___________ 。熄灭后的白烟为___________ 。 二、探究实验2——对人体吸入的空气和呼出的气体的探究,完成下列探究。 1.对人体吸入的空气和呼出的气体的探究的目的: 人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同。 2.对人体吸入的空气和呼出的气体的探究的实验过程: 1.用排水法收集气体 实验操作实验现象实验结论 在集气瓶中装满水,用玻璃片 盖住瓶口,倒放在水中。将塑料管 呼出的气体大 部分没有溶于

探究蜡烛实验报告-实验报告

探究蜡烛实验报告-实验报告 探究实验名称:对蜡烛及其燃烧的探究 探究实验目的:对蜡烛在点燃前、点燃时和熄灭后的三个阶段进行细致的观察,学会完整地观察物质的变化过程及其现象。 实验用品:一支新蜡烛、火柴、一支干净烧杯、水、水槽、澄清的石灰水、一把小刀。 实验步骤与方法: 1.观察蜡烛的颜色、形状、状态、硬度;嗅其气味。 现象:蜡烛是白色、较软的圆柱状固体,无气味,由白色的棉线和石蜡组成。 2.用小刀切下一块石蜡,放入水槽,观察其在水中的现象。 现象:石蜡漂浮在水面上,不溶于水。 结论:石蜡是一种密度比水小,不溶于水的固体。 3.点燃蜡烛,观察其变化及其火焰和其各层温度的比较。 现象:石蜡受热时熔化、蜡烛燃烧时发光、冒黑烟、放热。 烛焰分三层:外焰、内焰、焰心,外焰温度最高,焰心最低。 结论:石蜡受热会熔化,燃烧时形成炭黑。 物理实验报告·化学实验报告·生物实验报告·实验报告格式·实验报告模板 4.干燥的烧杯罩在烛焰上方,观察烧杯壁上的现象片刻,取下

烧杯,倒入少量石灰水。振荡,观察其现象。 现象:干燥的烧杯壁上出现了许多小水珠。取下烧杯后迅速倒入澄清石灰水,振荡,石灰水变得浑浊。 结论:蜡烛燃烧时产生了水和能使石灰水变浑浊的二氧化碳两种物质。 5.熄灭蜡烛,观察其现象,用火柴点燃刚熄灭时的白烟,观察有什么现象发生。 现象:熔化的石蜡逐渐凝固,白色棉线烛心变黑,易碎。用火柴点燃刚熄灭时的白烟,蜡烛会重新燃烧。 结论:石蜡遇冷凝固,燃烧时产生炭黑,棉线炭化,白烟由细小的石蜡颗粒构成,有可燃性。 实验结论: 蜡烛在空气中能够燃烧,在燃烧过程中和过程后能产生许多新的物质。 问题和建议: 蜡烛为什么能够燃烧?蜡烛在什么样的条件下才能燃烧?像这样物质燃烧后产生新物质的变化是化学变化还是物理变化?

实验活动一对蜡烛及其燃烧的探究的实验报告

对蜡烛及其燃烧的探究的实验报告 姓名:晨曦合作者:冯凌亢、古柏城、周全、杨松霖、邓皓班级:三(1)班日期:2010-4-26 实验名称:对蜡烛及其燃烧的探究。 实验目的:研究蜡烛在点燃前、燃着时、熄灭后三个阶段中所表现出的物理性质和化学性质。 实验用品:蜡烛、玻璃杯、火柴、适量的水、适量的澄清石灰水 备注:因为没有烧杯,故用玻璃杯替代,实验效果不变。 步骤和方法现象结论 ①点燃前:观察蜡烛的颜色、状态、形状和硬度等,并嗅气味;从蜡烛上切下一块,把它放入水中,观察它是否溶于水,是浮在水面还是沉入水底?说明蜡烛的密度比水小还是大。1)蜡烛呈白色,状态为 固体,圆柱状,硬度 较软,无气味。 2)放入水中水中的部分 蜡烛漂浮起来,且没 有溶于。 1.蜡烛(实验中)呈白 色,状态为固体,圆 柱状,硬度较软,无 气味。 2.蜡烛的密度比水小, 且不溶于水。 ②点燃时:点燃蜡烛仔细观察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,拿住一端迅速平放在火焰中,约1s后取出,观察并比较火柴梗在火焰的不同部位被烧焦的情况,说明火焰哪部分的温度最高,哪部分温度最低?分别在火焰上罩上一只干燥的小玻璃杯和一只用澄清石灰水润湿内壁小玻璃杯,仔细观察玻璃杯的内壁上分别有什么现象发生。推测出蜡烛燃烧生成什么物质?1)火焰分为三层,最外 层最亮,最内层最 暗。 2)平放入火焰中的火柴 两端变黑,中间无明 显变化,说明火焰的 外焰温度最高,焰心 温度最低。 3)罩在火焰上的玻璃杯 内壁有水雾生成。 4)火焰使得玻璃杯壁上 的澄清石灰水变混 浊,产生了白色沉 淀。 1.石蜡具有可燃性,其 火焰分为三层:外 焰、内焰、焰心。其 中外焰最亮,焰心最 暗。 2.外焰温度最高,加热 效果最好;焰心温度 最低,不宜用于加 热。 3.蜡烛的燃烧生成了水 和二氧化碳。 ③熄灭后:(3)熄灭蜡烛观察有什么现象发生,用火柴点燃刚熄灭时的白烟,蜡烛能否继续燃1)蜡烛熄灭时,有白烟 产生,用燃着的火柴 迅速靠近白烟,可使 蜡烛重新被点燃。 1.蜡烛熄灭时会产生漂 浮在空中的固态的石 蜡小颗粒。它们是由 固态石蜡在燃烧时融 化后,再汽化,然后 液化并再次凝固生成 的。

热门-大班科学《燃烧的蜡烛》教案

大班科学《燃烧的蜡烛》教案 【活动目标】 1.了解蜡烛燃烧需要空气,瓶子的大小影响蜡烛燃烧时间长短的关系。 2.感知蜡烛在生活中的多种用途和与人们的关系。 3.能在活动中大胆想象探索实验原因。 4.乐意与同伴合作游戏,体验游戏的愉悦 5.让幼儿学会初步的记录方法。 【活动准备】 经验准备:有见过蜡烛燃烧的经验 物质准备:蜡烛大小不同的瓶子 【活动过程】 一、以给同伴过生日上午活动,引出活动的兴趣。 教师为幼儿提前过生日,通过点蜡烛,吹灭蜡烛引出下面活动。 二、探究问题,大胆想象探索实验答案。 1.教师提出问题,幼儿探索 小结:原来,有风就可以把蜡烛吹灭。 2.出示瓶子,提出问题,怎样用瓶子把蜡烛熄灭?

提问:今天我给你们准备了一样东西,看,瓶子, 想个办法看看能不能用这个瓶子把蜡烛熄灭呢? 小结:把蜡烛放在瓶子里,没有氧气就不着了。 三、动手操作实验,交流实验结果,了解空气是蜡烛燃烧的必要条件。 1、出示瓶子,教师讲解实验注意问题。 提问:你用什么样的方法可以把蜡烛熄灭,蜡烛熄灭的过程有什么变化? 2、幼儿动手操作,探索实验过程,交流实验结果。 提问1:你的蜡烛灭了没有?你是用什么样的方法把蜡烛熄灭的? 提问2:我们发现原来这个盖子盖上去蜡烛就会熄灭,想想为什么? 小结:原来把瓶子盖住之后,外面的空气跑不到瓶子里面去,然后蜡烛燃烧把瓶子里的空气一点点燃烧掉了,最后蜡烛就熄灭了,说明了蜡烛燃烧需要空气。 四、进行谁的蜡烛燃烧时间长的游戏比赛,了解瓶子的大小能影响蜡烛燃烧时间的长短。 1.讲解游戏规则和应注意的问题 要比赛了,比赛之前要将规则,那我的规则就是把你的蜡烛点燃后放到自己的桌子前面,然后我说开始的时候,我们统一把瓶子盖下去,盖下去的时候我们就要数数,刚刚你的蜡

蜡烛燃烧实验探究(终审稿)

蜡烛燃烧实验探究 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

课题2化学是一门以实验为基础的科学学案学习目标: 1、认识学习化学的一个重要途径是实验。 2、知道到蜡烛的物理性质,掌握对蜡烛燃烧及其燃烧产物的实验探究。 3、探究人体吸入的空气和呼出的气体中各成分含量有何不同。 学习重点:学会描述观察记录化学实验的方法。 学习难点:收集呼出气体的操作。 课前反思: 1、什么是物理变化和化学变化化学变化的特征是什么 2、化学变化过程中常常伴随着__________、__________、__________、__________、__________、__________等现象发生。 3、什么是化学性质和物理性质 同步学习:、 【情景体验】 在美国华盛顿的教育场所有这样一幅标语:“听了,我知道;看了,我理解;做了,我记得。”这段话生动地阐述了实验在学习中的作用。化学是一门以实验为基础的科学,化学上的许多重大发现和研究成果都是通过实验得到的。 一、探究实验1——对蜡烛及其燃烧的探究,完成下列探究。 1、蜡烛燃烧实验探究的目的:观察蜡烛燃烧的变化,并探究蜡烛燃烧的产物。 2.对蜡烛及其燃烧探究的实验过程:

【思考与交流】:讨论下列问题。 1.蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么 2.对蜡烛及其燃烧的探究实验所能得出的主要结论:蜡烛硬度_____ ,

_____溶于水,密度比水_____ 。燃烧时火焰分三层,_______温度最高、_______次之,温度最低是_______。燃烧产物有______和___________ 。熄灭后的白烟为 ___________。 二、探究实验2——对人体吸入的空气和呼出的气体的探究,完成下列探究。 1.对人体吸入的空气和呼出的气体的探究的目的: 人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同。 2.对人体吸入的空气和呼出的气体的探究的实验过程:

《对蜡烛及其燃烧的探究》-说课稿

【说课内容】人教版新课标教材《化学》九年级上册《对蜡烛及其燃烧的探究》。 【教材的地位和作用】 人教版九年级上第一单元课题2“化学是一门以实验为基础的科学”分两课时教学。第一课时对“蜡烛及其燃烧的探究”是介绍在实验中如何观察、描述和记录,第二课时对“人体吸入的空气和呼出的气体的探究”是说明实验探究的方法。这是两节典型的入门实验课。本节课的教材中设计了一个对比观察蜡烛点燃前、燃着时、熄灭后的步骤,让学生关注物质的变化过程及其现象,学会动态、辩证的看问题。并学会观察具体内容(颜色、状态、气味、硬度、密度、熔点、沸点、发光、发热、新物质的产生等)。这是一节如何实验的方法课,在整个教材中占有极其重要的地位。 第二个问题是:教材为什么安排点燃蜡烛熄灭后的白烟?这是学生经常看到的一个现象,对于为什么会有白烟我们不一定有过深入思考,我认为这可以让学生观察蜡烛三态的循环变化来深入探究蜡烛的燃烧。让学生思考蜡烛的液体为什么会上升?是蜡蒸气还是液态蜡在燃烧?为什么白烟中有蜡固体?其实蜡烛燃烧到吹灭产生白烟,经历了固体→ 液体→ 气体→ 固体四个过程。学生通过一系列的观察和实验证明,有利于学生掌握动态的对比观察方法。 【教学目标】 (1)知识与技能: ①学习蜡烛及其燃烧的探究 — ②初步培养学生观察实验、表述实验现象的能力。 (2)过程与方法: 通过教师提出课题,而后进行师生讨论、确定方案,学生分组实验探究,最后总结交流,填写实验报告,掌握系统观察的内容与方法。 (3)情感与价值观: ①通过对蜡烛及其燃烧的探究,激发学生学习化学的兴趣。 ②通过探究,使学生体会发现的乐趣和成功的喜悦。 ③通过学生分组实验使学生认识到实验是学习化学的重要途径,并培养同学之间的合作能力。 【教学重难点】 。 教学重点:培养学生对实验现象的观察、记录和描述能力,激发学生对探究实验的兴趣; 教学难点:训练学生主动发现实验现象;准确表述实验现象。 【教学方法】 在上一届学生学习这一课时,由于男学生操作差,仪器损坏多,女生的注意力不集中,甚至不敢动手。前车之鉴,后事之师。今年,我是先上课题3“走进化学实验室”,让学生学会基本仪器的使用和药品的取用规则,再学习两种基本的实验方法。顺其自然,水到渠成。 根据教学目标的要求、教材和学生的特点,本节课我采用了很多的教学方法: 1.咬住观察的方法这一中心不放松。先让学生盲目观察,品尝失败,再引导学生用对比观察法,注重观察内容,进行系统的探究实验。真切的感受到点石成金的学习方法比死记硬背的书本知识更重要。 2.始终坚持探究式教学法。无论是蜡烛的密度、溶解性(让学生把蜡烛放到水中观察得出结论),还是蜡蒸气或是液态蜡在燃烧?(让学生用玻璃管吹蜡烛火焰,点燃火柴等物体来证明) 3.本课题教学主要采用主动探究、合作学习、讨论交流的方式展开,开放式教学,培养学生的学习习惯和学习方法。充分尊重学生的主体地位,积极发挥教师的主导作用。学生要分层次对待,讲解和提问要考虑到中下层学生的基础,多给他们思考的时间、动手的机会、回答问题的次数。在分组实验中让好生给于差生合作式的帮助。让他们尽可能的参与到探究活动中来。使学生体会发现的乐趣和成功的喜悦,激发学生学习化学的兴趣,把“自我参照性评价”运

初中化学《对蜡烛及其燃烧的探究》教学设计

对蜡烛及其燃烧的探究教学设计 一、活动目的: 1、通过对蜡烛及其燃烧的探究,激发学生学习化学的兴趣。 2、通过探究,使学生体会发现的乐趣和成功的喜悦。 3、通过学生分组实验使学生认识到实验是学习化学的重要途径,并培养同学之间的合作能力。 4、初步培养学生观察实验、表达实验现象的能力。 二、课前准备: 我们每年在上这个课题的时候,都在假期(因为假期要补课),实验室的老师都不上班,也就不可能去实验室上,所以我们就在教室里进行。在前一节课布置学生:以每一桌为单位,准备好蜡烛、火柴、玻璃杯,而澄清石灰水则由老师准备(要足量)。 三、活动过程 1、点燃蜡烛“前” ?教师引导学生探究自己手中蜡烛的颜色、状态、密度和硬度 ?学生讨论探究方法并实验 ?小结 2、点燃蜡烛“中” ?教师引导学生猜想: (1)、蜡烛燃烧时可能发生哪些变化? (2)、蜡烛燃烧后的物质到哪里去了? ?学生猜想并讨论 (教师点拨:燃着时关注燃烧过程中发生的变化。) ?学生实验: (1)观察火焰; 学生点燃点燃蜡烛、观察现象并回答 (2)火焰三部分温度的高低比较;

学生讨论检验方法并按照设计方案实验:取一根火柴迅速平放入火焰中,一秒后取出,观察火柴梗燃烧的情况 (3)燃烧后的物质可能是什么?. ?学生猜想 学生讨论验证方法并实验:取一只干冷烧杯罩在火焰上方,观察烧杯壁的现象;取另一只烧杯,滴入澄清的石灰水,将其罩在火焰上方。观察现象并描述。 ?学生交流讨论老师引导得出实验结论 3、熄灭蜡烛“后” ?学生合作去点燃刚熄灭时产生的白烟,看能否燃烧。(如果一次不成功,可以多试几次) ?交流、汇报探究过程及结果。 ?教师比较谁观察到的现象多,描述更细致、更准确。与同学交流进行观察和描述的经验。 四、各小组交流实验结果及体验 五、再探究 教师:对于有的组在交流中提出的“异常情况”,请同学们各抒己见。 学生:1、用冷而干燥的玻璃片,在火焰外不同的距离可观察到不同的现象 2、改用洗净干燥的“雪糕”木片削成细木条来代替火柴梗。 结论:1、有的组由于操作不当引起烧杯内气体扩散,使石灰水变浑不明显 2、火柴梗短,不安全;有的同学未去掉火柴头就更不安全 六、总结本课收获 七、填写实验报告 参考课本p9探究活动报告学生完成实验报告。 八、课后作业: 围绕今天的探究实践,写一篇关于蜡烛的习作。

探究蜡烛实验报告

探究蜡烛实验报告 探究实验名称:对蜡烛及其燃烧的探究 探究实验目的:对蜡烛在点燃前、点燃时和熄灭后的三个阶段进行细致的观察,学会完整地观察物质的变化过程及其现象。 实验用品:一支新蜡烛、火柴、一支干净烧杯、水、水槽、澄清的石灰水、一把小刀。 实验步骤与方法: 1.观察蜡烛的颜色、形状、状态、硬度;嗅其气味。 现象:蜡烛是白色、较软的圆柱状固体,无气味,由白色的棉线和石蜡组成。 2.用小刀切下一块石蜡,放入水槽,观察其在水中的现象。 现象:石蜡漂浮在水面上,不溶于水。 结论:石蜡是一种密度比水小,不溶于水的固体。 3.点燃蜡烛,观察其变化及其火焰和其各层温度的比较。 现象:石蜡受热时熔化、蜡烛燃烧时发光、冒黑烟、放热。 烛焰分三层:外焰、内焰、焰心,外焰温度最高,焰心最低。 结论:石蜡受热会熔化,燃烧时形成炭黑。 物理实验报告·化学实验报告·生物实验报告·实验报告格式·实验报告模板

4.干燥的烧杯罩在烛焰上方,观察烧杯壁上的现象片刻,取下烧杯,倒入少量石灰水。振荡,观察其现象。 现象:干燥的烧杯壁上出现了许多小水珠。取下烧杯后迅速倒入澄清石灰水,振荡,石灰水变得浑浊。 结论:蜡烛燃烧时产生了水和能使石灰水变浑浊的二氧化碳两种物质。 5.熄灭蜡烛,观察其现象,用火柴点燃刚熄灭时的白烟,观察有什么现象发生。 现象:熔化的石蜡逐渐凝固,白色棉线烛心变黑,易碎。用火柴点燃刚熄灭时的白烟,蜡烛会重新燃烧。 结论:石蜡遇冷凝固,燃烧时产生炭黑,棉线炭化,白烟由细小的石蜡颗粒构成,有可燃性。 实验结论: 蜡烛在空气中能够燃烧,在燃烧过程中和过程后能产生许多新的物质。 问题和建议: 蜡烛为什么能够燃烧?蜡烛在什么样的条件下才能燃烧?像这样物质燃烧后产生新物质的变化是化学变化还是物理变化?

《对蜡烛及其燃烧的探究》教学设计

《对蜡烛及其燃烧的探究》教学设计 贵州省毕节市黔西县第四中学雷丹科目化学年级九年级教材版本人教版 课题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学科第一课时对蜡烛及其燃烧的探究 课时安排1课时 教材分析 对蜡烛及其燃烧的探究,是学生接触到的第一个较为完整的化学活动与探究实验,是化学实验的基础,对全部初中化学的学习起到至关重要的作用。 教材通过对蜡烛在点燃前、点燃时和熄灭后三个阶段的观察和实验,让学生尽可能地运用多种感官去看、闻、听、摸,使学生对化学变化及其现象进行系统、全面和仔细的观察,侧重于培养学生对现象的观察、记录和描述的能力,同时让学生进行设计简单实验的尝试。该探究活动是从学生的生活实际中提炼出来的,会给学生以新的感受和启迪,让学生从中体验到探究活动的乐趣和学习成功的喜悦,更进一步地激发学生学习化学的兴趣。在探究活动中,通过引导学生归纳和总结化学的学科特点,即观察的重点放在物质的性质、物质的变化、物质的变化过程以及对结果的解释和讨论,对化学学习方法进行指导。 学情分析 由于学生刚接触化学这门学科,对于化学的认识和了解几乎为零,但学生对于第一次通过实验的手段研究物质有着强烈的好奇心和新鲜感。通过前面的学习,学生虽然知道了化学研究的对象是物质,掌握了物质的变化和性质,但是对于怎么研究物质、利用什么方法研究物质并不清楚。学生会将实验探究变成“照方抓药”做实验;弄不清楚哪些是实验现象,哪些是实验结论;不知道该观察什么,怎样观察;不会规范填写实验报告单。我要力求通过本节课使学生对这些问题有个完整的认识。 教法分析 本节课是以学生为主体的实验探究活动,在学生没有化学基础知识的前提下来引导学生观察实验、分析实验现象;引导学生设计实验、进行实验,使之顺利完成实验操作,归纳结论是需要我认真考虑的。在教法上我主要采取教师引导与学生实验探究相结合的方法,以学生的探究活动为主,按科学探究的一般程序,组织学生分组进行实验、讨论得出结论。为了使学生积极参与实验探究,加深学生对化学实验的认识,在教学过程中我采用了学生熟悉的综艺节目“欢乐中国行”的模式,带领学生走进“科学探究之旅”的每一站,与学生一起完成其中的每一项实验探究任务,像导游一样向学生交代实验步骤,引导学生观察、分析实验现象,与学生平等对话,成为学生学习的组织者、引导者,让学生将好奇转变为学习兴趣。

蜡烛燃烧实验探究

课题2 化学是一门以实验为基础的科学学案 学习目标: 1、认识学习化学的一个重要途径是实验。 2、知道到蜡烛的物理性质,掌握对蜡烛燃烧及其燃烧产物的实验探究。 3、探究人体吸入的空气和呼出的气体中各成分含量有何不同。 学习重点:学会描述观察记录化学实验的方法。 学习难点:收集呼出气体的操作。 课前反思: 1、什么是物理变化和化学变化?化学变化的特征是什么? 2、化学变化过程中常常伴随着__________、__________、__________、__________、__________、__________等现象发生。 3、什么是化学性质和物理性质? 同步学习:、 【情景体验】 在美国华盛顿的教育场所有这样一幅标语:“听了,我知道;看了,我理解;做了,我记得。”这段话生动地阐述了实验在学习中的作用。化学是一门以实验为基础的科学,化学上的许多重大发现和研究成果都是通过实验得到的。 一、探究实验1——对蜡烛及其燃烧的探究,完成下列探究。 1、蜡烛燃烧实验探究的目的:观察蜡烛燃烧的变化,并探究蜡烛燃烧的产物。 2.对蜡烛及其燃烧探究的实验过程:

1.蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么? 2.对蜡烛及其燃烧的探究实验所能得出的主要结论:蜡烛硬度_____ , _____溶于水,密度比水_____ 。燃烧时火焰分三层,_______温度最高、_______次之,温度最低是_______。燃烧产物有______和___________ 。熄灭后的白烟为___________ 。 二、探究实验2——对人体吸入的空气和呼出的气体的探究,完成下列探究。 1.对人体吸入的空气和呼出的气体的探究的目的: 人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同。 2.对人体吸入的空气和呼出的气体的探究的实验过程:

初三化学实验探究 蜡烛燃烧 知识点及真题解析

初三化学实验探究 蜡烛燃烧知识点及真题解析 一、蜡烛及其燃烧的探究 在实验探究中,一要关注物质的性质,如颜色、气味、状态、硬度、密度、熔点、沸点等;二要关注物质的变化,如石蜡燃烧时是否熔化等;三要关注物质的变化过程及其现象,如发光、放热、有气体生成等。 请将你对蜡烛燃烧的观察与下列描述进行比较。 点燃前:蜡烛是由石蜡和棉线烛芯组成的,普通蜡烛为圆柱形固体,乳白色(特殊用途的蜡烛因加入配料而制成不同颜色,不同形状),手感滑腻,有轻微气味,质地较柔软,难溶于水,密度比水小。 燃烧时:点燃的蜡烛可以持续燃烧,蜡烛缓慢变短。燃着的蜡烛顶部受热熔化而形成一个凹槽,熔化后的液态石蜡贮于凹槽中,如果吹动蜡烛或受热不均匀,贮于凹槽中的液体会沿烛体流下,遇冷逐渐凝固附着在烛体上。蜡烛的火焰分外焰、内焰、焰心三层,外焰与空气充分接触,温度最高。蜡烛燃烧时,用干冷的烧杯罩在火焰上方,发现烧杯内壁有水雾出现,取下烧杯,迅速倒入少量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧后有水和二氧化碳生成。 熄灭后:蜡烛刚熄灭时,有一缕白烟从烛芯飘出,点燃白烟,火焰会顺着白烟将蜡烛重新点燃。 【例题1】小明在探究蜡烛燃烧的过程中,发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑。他的以下做法中你认为不合适的是( ) A.反复实验,并观察是否有相同的现象 B.查资料,了解石蜡的主要成分,探究生成的黑色物质是什么 C.因与本次实验目的无关,故不予理睬 D.询问老师或同学,讨论生成黑色物质的原因 【解析】化学是以实验为基础的科学,在实验中往往会发生一些意外的现象,千万别轻易忽略这些细节,许多发明和发现都是源自实验中发生的与期望不符合的现象或数据。历史上很多科学家就是从类似的意外发现中,不断地探究进而取得了令人羡慕的成就。我们也应该培养严谨、求实、勇于创新的科学态度,这也是学好化学的前提。在探究过程中,除了实验和观察外,查找资料、与他人交流等也同样是获得证据的重要方式。因此A、B、D的做法都是可取的。

2021年蜡烛燃烧实验探究

课题2 化学是一门以实验为 基础的科学学案 欧阳光明(2021.03.07) 学习目标: 1、认识学习化学的一个重要途径是实验。 2、知道到蜡烛的物理性质,掌握对蜡烛燃烧及其燃烧产物的实验探究。 3、探究人体吸入的空气和呼出的气体中各成分含量有何不同。 学习重点:学会描述观察记录化学实验的方法。 学习难点:收集呼出气体的操作。 课前反思: 1、什么是物理变化和化学变化?化学变化的特征是什么? 2、化学变化过程中常常伴随着__________、__________、__________、__________、__________、__________等现象发生。

3、什么是化学性质和物理性质? 同步学习:、 【情景体验】 在美国华盛顿的教育场所有这样一幅标语:“听了,我知道;看了,我理解;做了,我记得。”这段话生动地阐述了实验在学习中的作用。化学是一门以实验为基础的科学,化学上的许多重大发现和研究成果都是通过实验得到的。 一、探究实验1——对蜡烛及其燃烧的探究,完成下列探究。 1、蜡烛燃烧实验探究的目的:观察蜡烛燃烧的变化,并探究蜡烛燃烧的产物。 2.对蜡烛及其燃烧探究的实验过程:

【思考与交流】:讨论下列问题。 1.蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么? 2.对蜡烛及其燃烧的探究实验所能得出的主要结论:蜡 烛硬度_____ , _____溶于水,密度比水_____ 。燃烧时火焰分三层,_______温度最高、_______次之,温度最低是_______。燃烧产物有______和___________ 。熄灭后的白烟为___________ 。

二、探究实验2——对人体吸入的空气和呼出的气体的探究,完成下列探究。 1.对人体吸入的空气和呼出的气体的探究的目的: 人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同。2.对人体吸入的空气和呼出的气体的探究的实验过程: 1.用排水法收集气体 实验操作实验现象实验结论 在集气瓶中装满水,用玻 璃片盖住瓶口,倒放在水中。将 塑料管小心插入集气瓶内,吹 气。 呼出的气 体大部分 没有溶于 水。 在水中收集满气体后,用 玻璃片盖住瓶口,从水中取出 ____放(填正或倒)在桌面上。 气体___ 色。 呼出的气 体是____ 色的。 2.收集空气 将空的集气瓶正放在桌面上,并用玻璃片盖住瓶口。气体___ 色。 空气为 _____色。 3.对比项目实验操作实验现象实验结论 二氧化碳含量是否相同 向一个 盛有空气的 集气瓶和一 个盛有呼出 气体的集气 瓶中,各滴 入几滴石灰 水,振荡。 呼出气体的集 气瓶中澄清石灰水 变_______,装有 空气的集气瓶中 _________。 氧气含量是否相同 将燃着 的木条分别 深入盛有空 气和呼出气 燃着的木条在 盛有空气的集气瓶 中__________;在 盛有呼出气体的集

对蜡烛及其燃烧的探究 导学案

燕子砭镇初级中学九年级化学教(学)案

究步骤燃烧时:观察燃烧时现象并实行图1-10,1-11实验 熄灭时:观察有什么现象?用火柴去点刚熄灭时的白烟,蜡烛能否重新燃烧? 结论 问题和建议 【交流与思考】 1.通过实验,比较蜡烛各层火焰的温度高低。 2.蜡烛刚熄灭时的白烟是什么? 3.蜡烛燃烧后生成物是什么? 【展示提升】 通过对蜡烛及其燃烧的探究活动,你感受到化学学习的哪些特点? (1)注重____________________________________; (2)注重____________________________________; (3)注重____________________________________ 【课堂小结】通过本节课的学习,你收获了什么? 【我的收获】 三、自我测评 【课堂练习】 1.能使澄清石灰水变浑浊的气体是() A、空气 B、水蒸气 C、氧气 D、二氧化碳 2.点燃蜡烛,能够观察到蜡烛的火焰分____层,____最亮,____最 暗。取一根火柴梗,拿住一端迅速平放入火焰中,观察并比较火柴梗在火焰的不 同部位被烧的情况:____部分被烧得最焦,说明火焰____温度最高,_ ___温度最低。 3.将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方可观察到____________;片 刻取下烧杯,迅速向烧杯中到入少量澄清的石灰水,振荡,可观察到_____ _______。由此说明,蜡烛燃烧后生成了______和______。 4.蜡烛燃烧时,观察到的现象是() A、蜡烛燃烧时火焰分为三层,焰心主要是石蜡蒸气,温度最低,内焰火焰 最明亮 B、火柴梗接触外焰的部分首先碳化变黑。 C、燃烧后生成二氧化碳和水 D、燃烧后只生成使澄清石灰水变浑浊的气体。 5.相关蜡烛性质和实验现象的叙述错误的是() A、蜡烛燃烧后生成的气体能够使澄清的石灰水变浑浊。 B、蜡烛燃烧的同时伴有熔化过程。 C、用火柴点燃蜡烛刚熄灭时的白烟,蜡烛能重新燃烧。 D、蜡烛在空气中燃烧发出白色火焰,放热并产生白烟。 我的收获:

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