初中化学人教版九年级上册课题2 化学是一门以实验为基础的科学教学设计及反思

这是一份初中化学人教版九年级上册课题2 化学是一门以实验为基础的科学教学设计及反思，共7页。教案主要包含了讨论交流，指导评价，指导方法，分组实验，展示交流，现象结论等内容，欢迎下载使用。

本课题通过两个探究活动来加深对化学是一门以实验为基础的科学的认识。这两个探究活动都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。
对蜡烛及其燃烧的探究，通过对蜡烛在点燃前、点燃时和熄灭后三个阶段有引导的观察，着重培养学生对现象的观察，记录和描述能力。对我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同的探究，通过给出实验原理的信息和图示实验步骤等方法，着重培养学生对现象的观察和分析能力，并能明确地表述探究所得到的结论。
备课笔记
归纳总结：
（1）观察化学实验的基本方法（“三阶段”）：
①变化前：记录物质的名称，观察并记录物质的形态、外观等；②变化中：观察并记录物质的形态、外观、能量变化及其他现象；③变化后：观察并记录生成物的形态、外观等。
（2）利用除味觉器官以外的所有感官尽可能从多角度对实验进行观察，尽量用准确、简洁、清晰的语言将观察到的现象表达出来。描述实验现象时，不能将实验结论描述成现象。
（3）在描述现象时需注意“烟”和“雾”的差别：烟是固体小颗粒分散在空气中形成的，而“雾”是小液滴分散在空气中形成的。如蜡烛熄灭后有白烟产生，白烟是石蜡的固体小颗粒。
备课笔记
易错提醒：
呼出的气体中也含有一定量的氧气，只是含量较空气中的少。
拓展延伸：
古代炼丹、炼金对化学实验的贡献有：①发明了许多实验器具；②发明了一些用于合成物质的有效方法；③找到了一些分离物质的一般方法。
特别提醒:
蜡烛燃烧时产生的“黑烟”是未充分燃烧的碳单质——炭黑；而熄灭后产生的“白烟”主要是石蜡蒸气冷凝的固体，具有可燃性，故能够被点燃，点燃蜡烛熄灭后的白烟速度要快。
备课笔记
备课笔记
方法指导：
收集呼出气体的方法：在集气瓶中装满水，用玻璃片盖住瓶口，倒放在水中，将导气管小心插入集气瓶内，吹气。
误区警示:
二氧化碳可使燃着的木条熄灭，但使燃着木条熄灭的气体不一定是二氧化碳，如氮气、稀有气体等也能使燃着的木条熄灭。
课外拓展:
世界上第一支蜡烛可能是一根蘸了油脂（动物油脂）的小树枝儿。后来，人们发现用蜂蜡可以制作蜡烛，这种蜡烛的气味更好闻，而且它可以燃烧尽而不滴蜡油，所以清洁干净。19世纪60年代初，人们从石油中提炼出石油制作蜡烛，一直沿用至今。
备课笔记
思想方法：实验法
通过化学实验，利用实验现象研究各种物质间的转化，最后总结出规律和结论的方法。
思想方法：控制变量法
在探究吸入的空气和呼出的气体有什么不同的实验中，要注意控制变量法的运用，实验中除了变量外，其他因素如所用集气瓶大小、澄清石灰水的滴数等都要相同。
备课笔记
误区警示：
实验现象和实验结论不能混为一谈。实验现象是直接观察到的，而实验结论是由现象经过分析、推理得到的。描述实验现象时，不能用实验结论代替实验现象。
布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。
备课笔记
方法点拨：
根据燃着的木条在集气瓶中燃烧的时间长短或燃烧的剧烈程度（快慢）差异，比较集气瓶中氧气含量不同。水蒸气遇冷凝结成水珠，可以验证呼出的气体中含有较多水分。
课题
化学是一门以实验为基础的科学
课型
新授课
教学目标
知识与
技能
1.通过对蜡烛及其燃烧的探究，认识学习化学的一个重要途径是实验，初步学会对实验现象进行观察和描述的方法。
2.通过对人体吸入的空气和呼出的气体的探究，认识科学探究的意义。
3.能有意识地从日常生活中发现一些有探究价值的问题，并能在教师指导下根据实验方案进行实验，通过对实验现象的观察和分析得出有价值的结论。
4.初步学习书写探究活动或实验报告的方法，培养学生实验操作能力和观察、分析问题的能力。
过程与
方法
1.认识科学探究的基本过程和方法，进行初步的探究活动。
2.学会预习实验，了解实验室规则。
3.能主动与组内的同学讨论，交流，清楚地表达自己的观点，逐步形成良好的实验习惯和学习方法。
4. 过实验探究活动认识人体吸入的空气与呼出的气体有什么不同。
情感、态度与价值观
1.通过对蜡烛及其燃烧的探究，激发学生学习化学的兴趣，树立透过现象认识事物本质的辩证唯物主义观点。
2.通过探究，能体验到探究活动的乐趣和学习成功的喜悦，进而增加学习化学的兴趣。
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，并培养学生之间的合作能力。
教学重点
1.激发学生对探究实验的兴趣，对科学探究过程和方法的体验，学会书写探究活动报告。
2.培养学生对实验现象的观察、记录和描述能力。
教学难点
1.培养学生对实验现象的观察、记录和描述能力，学会表述实验现象。
2.培养学生透过现象看本质的推理能力。
教具准备
分组实验用品：蜡烛、火柴、烧杯（或玻璃杯）、玻璃导管、澄清石灰水、玻璃片、水槽。
课前预习
1.化学是一门以实验为基础的科学，许多化学的重大发现和研究成果都是通过实验得到的。
2.蜡烛的外观为白色的固体，用指甲能划出划痕，说明它的硬度小。把它放入水中，能浮在水面上，说明石蜡的密度比水小。
3.二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳可以使燃着的木条熄灭。
4.氧气可以使带火星的木条复燃，木条燃烧越旺，说明氧气越多。
5.对吸入的空气和呼出的气体成分进行比较发现：吸入的空气中的氧气比呼出气体中的氧气含量高，但二氧化碳和水蒸气比呼出气体中的含量低。
新课导入
［视频播放］有关炸药的发明。
［总结引入］化学是一门以实验为基础的科学，炸药的发明只是化学诸多的研究成果之一，但它却告诉我们：化学的许多重大发现和研究成果都是通过实验得到的。因此必须重视化学实验，这也就是我们这节课要研究的内容。
进行新课
知识点1化学是一门以实验为基础的科学
［提问］学习化学的重要途径是什么？
［回答］学习化学的一个重要途径是实验，通过实验以及对实验现象的观察、记录和分析等，可以发现并验证化学原理，学习科学探究的方法并获得化学知识。
［思考］科学探究的步骤有哪些？
［讲解］提出问题→猜想与假设→设计实验→进行实验→收集证据→反思与评价→表达与交流
知识点2对蜡烛及其燃烧的探究
［思考］蜡烛燃烧是我们最熟悉的一种化学现象，对于该现象你有没有更多的思考过呢？比如说蜡烛是由什么做成的？它燃烧后生成什么？除了燃烧，它还具有哪些性质？
［讲解］观察是学习化学的重要方法。要了解物质发生的变化，必须从观察入手，并在观察中思考，然后对观察到的变化条件、现象和结果进行科学的分析和归纳。
我们可以用自己的感官，还可以借助仪器通过实验，观察物质及其变化的条件、现象和结果。仔细的观察和思考，往往能导致伟大的发现。如英国细菌学家亚历山大·弗莱明对青霉素的发现，就是一个很好的例证。（参考资料：介绍弗莱明与青霉素）
［实验探究］对一支蜡烛在点燃前、燃着时和熄灭后的三个阶段进行观察。
（1）点燃蜡烛“前”。
教师引导学生根据已有的物理知识进行开放性的探究。
学生观察蜡烛的结构、颜色、状态、形状和硬度等，并嗅其气味，用小刀切一小块石蜡放入水里看是否沉入水底。
各小组交流观察到的现象及得出的结论：
［现象］点燃前：白色圆柱状固体、略有气味、可用小刀切割、浮在水面上。
进行新课
［分析］可用小刀切割说明蜡烛的硬度较小，浮在水面上说明不溶于水、密度比水小。
［结论］硬度较小，不溶于水而且密度比水小。
（2）点燃蜡烛“中”。
教师巡回指导，学生观察燃烧过程。
取一根火柴梗迅速平放入火焰中，1s后取出，观察火柴梗燃烧的情况。
②取一只干冷烧杯罩在火焰上方，观察烧杯壁的现象，取下烧杯，迅速倒入少量澄清石灰水振荡，观察现象。
学生猜测蜡烛燃烧后的产物、交流观察到的现象及得出的结论：
［现象］燃着时：石蜡熔化并发光放热，火焰分为三层，外层最明亮，里层最暗，火柴梗两端逐渐变黑。烧杯壁上出现水珠，石灰水变浑浊。
［分析］石蜡熔化说明熔点较低。发出明亮火焰有烛泪，火柴两端变黑最先碳化，说明外焰温度最高，火柴中间未变黑，说明内焰温度较低，焰心温度最低。烧杯壁上出现水珠，说明燃烧生成了水；能使石灰水变浑浊的气体是二氧化碳，说明还生成了二氧化碳。
（3）熄灭蜡烛“后”。
教师指导学生观察发生的现象。
学生合作去点燃刚熄灭时的白烟，看能否燃烧。
学生交流观察到的现象及分析得出的结论：
［现象］熄灭后冒白烟，用火柴点白烟，蜡烛重新被点燃。
［分析］烟是固体小颗粒，并且可以燃烧，说明白烟是石蜡的固体小颗粒。交流汇报探究过程及结果。教师比较谁观察到的现象多，谁的描述更细致、更准确？与同学交流进行观察和描述的体验。各小组交流实验结果及体验。
【注意】①火柴梗放入蜡烛火焰中的时间不要过长，时间约为1s左右。②点燃蜡烛熄灭后的白烟，应选用粗蜡烛，且点燃速度要快。③蜡烛燃烧时产生的黑烟是不充分燃烧生成的炭黑，而熄灭后产生的白烟是石蜡蒸气冷凝的固体。
知识点3二氧化碳和氧气的相关信息
在探究之前让同学们查阅资料，完成课前预习，了解氧气和二氧化碳的相关信息，为探究作好准备。
知识点4对人体吸入的空气和呼出的气体的探究
【讨论交流】请提出你们的猜想，并设计实验进行验证。
学生讨论,提出猜想：人呼出的气体中①全部是二氧化碳；②二氧化碳比空气中的多；③水蒸气比空气中的多；④氧气比空气中的少；⑤没有氧气了。
小组讨论探究方案，全体交流：简要叙述实验步骤，相互讨论方案的优缺点，统一方法。
【指导评价】鼓励学生设计的方案，帮助他们确立最终实验方案。
【指导方法】组织学生以小组为单位开始探究，强调操作步骤及注意事项。教师巡视，对学生进行适时的指导。
【分组实验】
（1）在教师指导下收集两瓶“呼出的气体”，取出两个空集气瓶，其中为空气，用玻璃片盖好。
(2)分别向一瓶空气和一瓶呼出的气体中滴入澄清石灰水，振荡，观察现象并记录。
（3）将燃着的小木条分别插入空气和人呼出气体的集气瓶中，观察现象并记录。
(4)取两块干燥的玻璃片，对着其中的一个玻璃片呼气，观察玻璃片上水蒸气的情况，并与另一块放在空气中的玻璃片作对比。
【展示交流】观察到什么现象?这样的现象说明了什么?
【现象结论】
［注意］对呼出的气体瓶内无浑浊现象的分析：a.滴入澄清石灰水后没有盖玻璃片就振荡，二氧化碳扩散后，瓶内量少；b.可能是没有进行深呼吸而收集的气体。
教学板书
课题2 化学是一门以实验为基础的科学
1. 对蜡烛及其燃烧的探究
2.对人体吸入的空气和呼出的气体的探究
探究吸入的空气和呼出的气体有什么不同
课堂小结
本节课以生活中常见的一些有探究价值的问题入手，通过实验等手段对这些问题进行探究，并通过对实验现象的观察分析得出有价值的结论。要学会细心观察，大胆猜想，要准备一定的知识，不能盲目，在比较的时候要注意可比性，探究时遇到的问题要进行认真地思考与讨论。在实验的过程中我们学习了实验探究的一般步骤和内容。
教材习题
解答
练习与应用（P16）
1.根据蜡烛及其燃烧的探究，举例说明下列问题：哪些属于物理变化？哪些属于化学变化？哪些是关于物理性质的描述？哪些是关于化学性质的描述？
解：蜡烛受热熔化变成液态是物理变化，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水是化学变化。蜡烛为乳白色固态，难溶于水为物理性质，蜡烛具有可燃性为化学性质。
2.结合自己的体会，你认为化学中的探究需要哪些步骤（或环节）？根据做过的探究填表。
教材习题
解答
3.整理本课题的探究记录,参考教科书中提供的格式(或自己设计报告的格式)
写出探究报告。
解：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：蜡烛燃烧的火焰及生成物。
用品：烧杯、玻璃片、火柴、蜡烛、澄清的石灰水、木条。
难题解答
例1 观察蜡烛燃烧时，小明描述下列实验现象中错误的是（ ）
A.火焰分三层，外层最亮
B.罩在火焰上方的烧杯内壁出现水珠
C.将烧杯内壁有澄清石灰水的玻璃杯罩在火焰上方，石灰水变浑浊
D.生成二氧化碳和水
【解析】实验现象是通过人的感觉器官直接观察到的，如发光、放热、变色、
沉淀、气泡等都可以通过观察获得结论，故A、B、C是正确的。
而生成物是经过分析、推理得到的结论，故D错。
【答案】D
例2 下表是空气中的气体成分和人体呼出的气体成分含量对照表。
某校研究性学习小组的同学设计了简单的实验方案，验证呼出的气体与吸入
的气体成分的含量有什么不同，其四个主要操作步骤如下图（1、2、3、4）所示。
请依据图示将主要实验操作步骤及验证依据填入下表中留有空白处：
【解析】二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳含量不同，变浑浊的程
度不同，氧气含量不同，使木条燃烧的情况不同，水蒸气在温度较低时会液化。
教学反思
本节课是以学生为主体自主、合作、探究的新型课。着重体现学生的主体地位，让学生积极参与其中思考和探究，教师重点在于引导学生进行正确的操作，学会观察和描述实验现象，分析实验结论。
对蜡烛及其燃烧的探究，看似简单，其实有着比较深刻的内涵。要鼓励学生创造性地参与此项探究活动，敢于增加或更改某些实验观察的内容，谁观察到的现象越多，描述越详细越准确就越好；要鼓励学生敢于将自己的实验结果与别人进行交流，善于发现别人的长处，并改进自己的短处。
我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同的探究活动趣味性较强，较易引起学生参与的兴趣。但该探究活动的实验步骤较多，且收集呼出的气体的操作有一定难度，因此可在课前要求学生预习该探究活动的内容，并在家里利用吸管、瓶子、盆子等进行收集呼出的气体的操作练习，以使学生能较顺利地进行该探究活动。
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：