鲁教版初中化学第一单元第二节体验化学探究课件

提出一个问题，往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题、新的可能性，从新的角度去看旧的问题，都需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。——爱因斯坦诊断补偿:2、化学变化的定义?物理变化与化学变化的本质区别？1、什么是化学?化学很奇妙，它不仅能为人类研创新物质，还能开发新能源，为人类社会的发展做出卓越的贡献，那么，怎样开展化学研究，如何能学好化学呢？3、化学变化中常伴随的现象?1、隐形飞机是用什么材料制成的？2、沙子问什么能变成制造计算机芯片的硅？3、石油怎样才变成绚丽的衣物？从问题开始：法国化学家拉瓦锡空气成分的发现史研究空气的组成实验装置17世纪中叶以前，人们对空气和气体的认识还是模糊的，到了18世纪，通过对燃烧现象和呼吸作用的深入研究，人们才开始认识到气体的多样性和空气的复杂性。18世纪初，一位爱好植物学的英国牧师黑尔斯(S.Hales,1677—1761)发明了集气槽，改进了水上集气法。1772年卢瑟福(D.Rutherford，英，1749—1819)在密闭容器中燃烧磷，除去寻常空气中可助燃和可供动物呼吸的气体，对剩下的气体进行了研究，发现这种气体不被碱液吸收，不能维持生命和具有可以灭火的性质，因此他把这种气体叫做“浊气”或“毒气”。同年英国化学家普利斯特里(J.Priestley,1733—1804)也了解到木炭在密闭于水上的空气中燃烧时，能使1／5的空气变为碳酸气，用石灰水吸收后，剩下的气体，不助燃也不助呼吸。1774年普利斯特里利用一个直径为一英尺的聚光镜来加热各种物质，看看它们是否会分解放出气体，他还用汞槽来收集产生的气体，以便研究它们的性质。那年8月1日他如法加热汞煅灰(即氧化汞)，发现蜡烛在分解出的“空气”中燃烧时放出更为光亮的火焰；他又将老鼠放在这种气体中，发现老鼠比在同体积的寻常空气中活的时间约长了4倍。可以说，普利斯特里发现了氧。遗憾的是他和卢瑟福等都坚信当时的“燃素说”。从而错误地认为：这种气体不含燃素，所以有特别强的吸收燃素的能力，因而能够助燃，当时他把氧气称之为“脱燃素空气”，把氮气称之为“被燃素饱和了的空气”。事实上，瑞典化学家舍勒(C.W.Scheele，1742—1786)在卢瑟福和普利斯特里研究氮气的同时，于1772年也从事这一研究，他可算是第一个认为氮是空气成分之一的人。他曾于1773年用硝酸盐(硝酸钾和硝酸镁)、氧化物(氧化汞)加热，制得“火气”(fireair)，并用实验证明空气中也存在“火气”。综上所述，可见舍勒和普利斯特里虽然都独立地发现并制得氧气，但正如恩格斯指出的：由于他们被传统的燃素说所束缚，“从歪曲的、片面的、错误的前提出发，循着错误的、弯曲的、不可靠近的途径行进，往往当真理碰到鼻尖上的时候还是没有得到真理”(《自然辩证法》)。法国化学家拉瓦锡(A.L.Lavoisier,1743—1794)较早地运用天平作为研究化学的工具，在实验过程中重视化学反应中物质质量的变化。当他知道了普利斯特里从氧化汞中制取氧气(当时称之为脱燃素空气)的方法后，就做了一个著名的研究空气成分的实验。他摆脱了传统的错误理论(燃素说)的束缚，尊重事实，对实验作了科学的分析和判断，揭示了燃烧是物质跟空气里的氧气发生了反应，指出了物质里根本不存在一种所谓燃素的特殊东西。1777年，拉瓦锡在接受其他化学家见解的基础上，认识到空气是两种气体的混合物，一种是能助燃、有助于呼吸的气体，并把它命名为“氧”，意思是“成酸的元素”(拉瓦锡当时认为，非金属燃烧后通常变为酸，氧是酸的本质，一切酸中都含有氧元素)；另一种不助燃、无助于生命的气体，命名为氮，意思是“不能维持生命”。1785年英国化学家卡文迪许(H.Cavendish,1731—1810)用电火花使空气中氮气跟氧气化合，并继续加入氧气，使氮气变成氮的氧化物，然后用碱液吸收而分离去，剩余的氧气用红热的铜除去。但到最终仍残余有1%的气体不跟氧气化合，当时就认为可能是一种新的气体，这种见解却没有受到化学家们应有的重视。经过百余年后，英国物理学家雷利(J.W.S.Rayleigh，1842—1919)于1892年发现从含氮化合物中制得的氮气每升质量为1.2505g，而从空气中分离出来的氮气在相同情况下每升质量为1.2572g，虽然两者之差只有几毫克，但已超出了实验误差范围。所以他怀疑空气中的氮气中一定含有尚未被发现的较重的气体。雷利沿用卡文迪许的放电方法从空气中除去氧和氮；英国化学家拉姆塞把已经除掉CO2、H2O和O2的空气通过灼热的镁以吸收其中的氮气，他们二人的实验都得到一些残余的气体，经过多方面试验断定它是一种极不活泼的新元素，定命为氩，原文是不活动的意思。1868年8月18日在印度发生了日全蚀，法国天文学家严森(P.J.C.Janssen，1824—1907)从分光镜中发现太阳光谱中有一条跟钠D线不在同一位置上的黄线，这条光谱线是当时尚未知道的新元素所产生的。当时预定了这种元素的存在，并定名为氦(氦是拉丁文的译音，原意是“太阳”)。地球上的氦是1895年从铀酸盐的矿物和其他铀钍矿中被发现的。后来，人们在大气里、水里以及陨石和宇宙射线里也发现了氦。1898年拉姆塞又在液态空气蒸发后的残余物里，先后发现了氪(拉丁文原意是“隐藏的”)，氖(拉丁文原意是“新的”)和氙(拉丁文原意是“生疏的”)。1900年德国物理学教授道恩(F.E.Dorn，1848—?)在含镭的矿物中发现一种具有放射性的气体，称为氡(拉丁文原意是“射气”)。看完上述资料，你认为我们在学习过程中应如何去做?请同学们交流讨论，发表见解怎样才能发现和提出问题？①时刻保持一颗好奇心；②学会质疑，不轻信现成的结论；③善于变换角度看问题；④善于观察；⑤善于从生活实际中发现和提出问题……流下的是滚烫的泪，燃烧的是稀有的生命。在感激中度过自己的一生，在黑暗中挥洒光辉。提出问题:1、2、3、4、……蜡烛燃烧提出的问题•蜡烛什么可以燃烧？蜡烛的主要成分是什么？空气中哪部分参与了燃烧？生成的产物是什么？蜡烛燃烧时物理变化还是化学变化？怎么使蜡烛不燃烧？燃烧的概念是什么？燃烧的必要条件是什么？等等等等1、请同学们阅读课本P的“化学之谜”阅读后讨论交流的感想。112、当你走在河边，看到河水变黑，发出刺鼻的臭味时，你会有怎样的想法；你可提出哪些问题？（小组内讨论交流）•碳60（俗称：布基球）是灰黑色的固体.除金刚石、石墨外，近年来，科学家们又发现了一些以新的单质形态存在的碳单质，碳元素的第三种同素异形体，其中比较重要的是1985年发现的C60。C60是一种由60个碳原子构成的分子，形似足球。目前，人们对C60的研究已经取得了很大的进展，将C60应用于超导体、材料科学等领域的探索正在不断地深入。我国在这方面的研究也取得了重大的成果，如北京大学和中国科学院物理所合作，已成功地研制出了金属掺杂C60的超导体。可以说，C60的发现，对于碳化学甚至整个化学领域的研究具有非常重要的意义。雖然只是一根火柴....实验探究1-1探究蜡烛燃烧的奥秘学习目录激发学习兴趣，体会探究的乐趣学习目录掌握科学探究的基本环节培养实事求是敢于质疑的科学态度培养透过现象看本质的推理能力提出问题蜡烛燃烧时是固体石蜡在燃烧还是熔化后的蜡油在燃烧，还是气化后的石蜡蒸汽在燃烧呢？猜想1、蜡烛燃烧是石蜡固体在燃烧。猜想3、蜡烛燃烧是石蜡气化成的石蜡蒸汽在燃烧。猜想2、蜡烛燃烧是石蜡熔化成的蜡油在燃烧。猜想与假设•请同学们根据提供的仪器和药品以小组为单位讨论实验方案，讨论完毕进行小组交流。•要求:1.实验方案以书面形式呈现。•2.每组必须推选至少一位发言人交流。设计实验方案可供选用的仪器和药品：玻璃片坩埚钳小烧杯（盛废弃物）短玻璃管长玻璃管尖嘴玻璃管蜡烛一根抽掉烛芯的蜡烛一块探究任务1.如何验证蜡烛燃烧是否是石蜡固体在燃烧？进行实验探究任务2：如何验证蜡烛燃烧是否是液态石蜡在燃烧？进行实验探究任务3：如何验证蜡烛燃烧是否是石蜡蒸汽在燃烧？进行实验获得结论蜡烛燃烧实质是石蜡蒸汽在燃烧。反思与评价石蜡在温度高的时候可以点燃，那为什么在制成蜡烛时需要加入烛芯，加入的烛芯起什么作用？通过实验探究我们知道：石蜡蒸汽能被点燃而固态，液态的石蜡点不着你知道这是为什么吗？课后拓展科学探究的基本环节：提出问题猜想假设收集证据（设计实验方案进行实验）获得结论反思与评价表达与交流课后寄语化学源于生活,又反过来服务于生活.如果你无愧于化学,那化学就可以助你到达胜利的彼岸.同学们，通过本节课的学习，你学到了哪些知识？这节课你的收获是什么？（讨论交流）作业布置预习“到实验室去”（课本P14-P18)实验方案•（1）从蜡烛上切下一小块石蜡，放入蒸发皿中，尝试用火柴点燃（2）熄灭燃着的蜡烛，立即尝试用火柴点燃石蜡油（3）用坩埚钳夹持一根尖嘴玻璃管，将其末端插入燃着的蜡烛烛芯附近，一段时间后在玻璃管尖嘴处点燃观察（1）（2）（3）的实验现象分别得出初步结论