人教版（2024）九年级上册（2024）化学实验与科学探究学案设计

这是一份人教版（2024）九年级上册（2024）化学实验与科学探究学案设计，共17页。学案主要包含了学习目标，学习重难点，学习过程等内容，欢迎下载使用。
一、学习目标
1.通过对蜡烛燃烧的探究，认识实验是学习化学的一种重要途径，初步学会观察和描述实验现象的方法。
2.初步体验依据实验目的，设计并进行实验，发展证据意识和证据推理能力，初步学会书写实验报告的方法。
3.通过实验探究，了解关注物质的性质及其变化过程等化学学科学习的特点。
4.能有意识地从日常生活发现一些可以探究的问题，保持在知识的形成、相互联系和应用过程中养成科学的态度，学习科学方法。
二、学习重难点
重点：1.知道实验和观察是科学探究的重要方法；
2.学会观察和描述实验现象。
难点：培养学生分析实验现象，得出探究结论的能力。
三、学习过程
【知识回顾】
1.复习化学变化和物理变化、化学性质和物理性质。
2.观察蜡烛，并尝试描述观察到的蜡烛。
【课堂探究】
3.走进科学探究
科学探究是获取科学 、理解科学 、认识 的重要途径。在进行科学探究时，常通过 和 等方法获取证据，通过 和 得出结论。
科学探究的一般过程包括： →猜想与假设→ →进行实验→ →解释与结论→ →表达与交流。
4.观察与描述蜡烛及其燃烧
①蜡烛点燃前：
实验：观察蜡烛的颜色、形状，闻一闻气味，并进行描述。用小刀切下一块石蜡放入水中，根据实验现象对石蜡的硬度和密度进行初步判断。
②蜡烛燃烧时：
a.观察火焰附近石蜡状态变化、烛芯变化及火焰分层情况
实验：点燃蜡烛，仔细观察燃着的部分，描述火焰附近石蜡的状态变化、烛芯的变化、火焰的分层情况等。
b.探究蜡烛火焰温度分布情况
提出问题：蜡烛火焰分层，各层温度是否相同？
猜想与假设：各层温度相同/不相同
设计方案：
按照方案实施实验
实验现象：
解释与结论：
c.探究蜡烛燃烧的产物
实验：分别取一个干燥的烧杯和一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯，先后罩在火焰上方，观察并描述烧杯中的现象。
③蜡烛熄灭后：
实验：熄灭蜡烛，观察并描述蜡烛熄灭时的现象。用燃着的火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛能否重新燃烧？
对现象的描述：
分析或解释：
实验：蜡烛熄灭后，其颜色、长度等与点燃前相比有什么变化？
对现象的描述：
分析或解释：
交流与讨论：围绕蜡烛的燃烧，你还可以提出哪些问题？
【对应训练1】下列关于蜡烛燃烧的实验现象叙述，错误的是( )
A．蜡烛在空气中燃烧发出黄色火焰，放热，有黑烟
B．蜡烛燃烧生成二氧化碳
C．在蜡烛火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内壁有水珠
D．用火柴点燃刚熄灭时蜡烛上方飘出的白烟，蜡烛能重新燃烧
【对应训练2】对蜡烛的探究错误的是（ ）
A.石蜡浮于水面，证明石蜡密度比水小
B.石蜡在空气中燃烧生成二氧化碳和水
C.可用澄清的石灰水检验是否生成二氧化碳
D.蜡烛刚熄灭时的白烟不能被点燃
化学学习的特点
对蜡烛及其燃烧的探究活动，体现了化学学习以下特点：
①关注物质的 。例如：石蜡的颜色、状态、硬度、密度、熔点等 ，以及能否燃烧、燃烧产物能否使澄清石灰水变浑浊等 。
②关注物质的 。例如：石蜡受热时熔化等 ；燃烧时生成二氧化碳和水等 。
③关注物质变化的过程以及对结果的讨论和解释。对物质变化前、变化中和变化后的 进行系统、细致的观察和描述；基于证据，经过分析和推理等思考过程，得出可靠的 。
【课后作业】
基础过关全练
知识点5 化学实验与科学探究
1.新独家原创每年的9月16日为“国际臭氧层保护日”，臭氧层遭到破坏是当前面临的全球性环境问题之一。某同学查阅资料后提出“臭氧层遭到破坏可能与人类过多地使用氟氯烃类物质有关”，这属于科学探究中的( )
A.提出问题B.猜想与假设C.进行实验D.交流评价
2.(2024江苏常州钟楼期中)家中的天然气燃烧时
释放的热量是做饭所用的能量来源之一，小明同学发现铁锅底部有一层黑色的物质，他想知道黑色物质的成分是什么。通过查阅资料，猜测可能是炭黑，于是，小明用小刀刮下少量黑色粉末，进行点燃。以上过程没有涉及的科学探究环节是( )
A.提出问题B.猜想与假设C.收集证据D.反思与评价
3.【跨学科·素养·科学态度与责任】著名科学家波义耳在一次实验中，不小心将浓盐酸溅到紫罗兰花瓣上，过一会儿，他惊奇地发现，紫色的花瓣变红了。波义耳对这一意外的发现，作出了各种假设，经过多次实验验证，探究普遍规律，终于获得了成功。从波义耳获得成功的过程中，你得到了什么启示？
知识点6 观察与描述蜡烛及其燃烧
4.(2024广西河池罗城期末)小明通过对蜡烛及其燃烧的探究，得出如下结论，其中错误的是( )
A.蜡烛燃烧仅生成二氧化碳B.蜡烛火焰的外焰温度最高
C.燃烧时火焰分成三层D.燃烧时既发生物理变化又发生化学变化
5.【创新装置】(2024北京海淀期中)实验小组用小刀切取一段蜡烛，用如图装置探究蜡烛燃烧，下列说法不正确的是( )
A.能用小刀切取蜡烛，说明蜡烛硬度较小
B.注射器中的澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧产生二氧化碳
C.玻璃导管口处的白烟能被点燃，说明此白烟具有可燃性
D.蜡烛的熔化和燃烧都是化学变化
6.【教材变式】某同学对蜡烛的燃烧进行了以下探究。

图1蜡烛火焰各层温度比较 图2蜡烛火焰上方罩一个干冷的烧杯 图3点燃蜡烛刚熄灭时的白烟
(1)进行图1所示操作，约1s后取出，会观察到木条处于外焰的部分变黑，由此可知外焰的温度最_______。
(2)如图2所示，烧杯内壁会有_______出现，说明蜡烛燃烧生成了______________。将用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在蜡烛火焰的上方，观察到____________________________,说明蜡烛燃烧还生成了二氧化碳。
(3)蜡烛刚熄灭时会产生一缕白烟，用火柴可以将其点燃，说明其具有可燃性，据此猜想白烟是_______。
能力提升全练
7.(2023福建中考)国家规定教室内空气中二氧化碳的最高允许浓度为0.15%。下列是某学习小组对教室内二氧化碳浓度的检测和相应结果处理的措施，不正确的是( )
A.从教室不同位置多点采集空气样品
B.将盛有澄清石灰水的烧杯置于教室一段时间进行测定
C.测得二氧化碳浓度为0.28%，说明二氧化碳浓度超标
D.为避免二氧化碳浓度超标，教室应多通风换气
8.【跨学科·素养·科学探究与实践】(2023湖南永州中考改编)小红同学借助U形管对蜡烛燃烧产物进行创新实验探究，实验装置图(夹持装置略去)如图。
实验操作步骤是：
①准备一个干燥的U形管备用；
②点燃固定在桌面的蜡烛，将U形管的一端罩在蜡烛火焰的中上部，观察U形管内壁的实验现象；
③蜡烛燃烧10秒后，将U形管快速倒过来，立即向U形管中注入少量的澄清石灰水，振荡，观察实验现象。
请分析，回答下列问题：
(1)步骤②中，可以观察到U形管内壁的实验现象是______________。
(2)步骤③观察到澄清石灰水变浑浊，对应得到的结论是__________________________________________。
(3)小红同学用U形管代替小烧杯做实验，你认为这样做的优点有_______(填选项)。
A.便于实验操作B.实验现象明显C.产物浓度较低
素养探究全练
9.【跨学科·素养·科学探究与实践】《蜡烛的化学史》是英国科学家法拉第的传世科普经典。化学兴趣小组的同学们沿着大师的足迹，对蜡烛的燃烧过程进行了探究。
【查阅资料】硫酸铜是一种白色粉末，具有吸水性，吸水后变为蓝色。
【进行实验】
(1)如图A,点燃蜡烛，取一片铁纱窗罩在火焰中心，观察到外焰处的铁纱窗出现红热的环，内焰及焰心处的铁纱窗无明显变化，该实验结论为___________________________________。
(2)如图B,取一支导管，将其中一端伸入焰心，另一端导管口有白烟出现时，将燃着的火柴放在导管口，观察到的现象为______________,证明焰心中的可燃物质是“气态”的石蜡。
(3)如图C,用一个大烧杯罩住一支点燃的小蜡烛，并在烧杯内靠近顶部的位置放置适量的硫酸铜粉末和澄清石灰水，一段时间后，蜡烛熄灭，观察到____________________________,说明石蜡燃烧的产物中含有水；观察到澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧的产物中含有______________。
【参考答案及解析】
课题2 化学实验与科学探究
第3课时 走进科学探究
基础过关全练
1.B “臭氧层遭到破坏可能与人类过多地使用氟氯烃类物质有关”属于科学探究中的猜想与假设。
2.D “黑色物质的成分是什么”属于提出问题环节；“通过查阅资料，猜测可能是炭黑”属于猜想与假设环节；“用小刀刮下少量黑色粉末，进行点燃”属于收集证据环节。
3.【答案】善于观察，勤于思考，勇于探索，追求真知，永不疲倦是进行科学探究应有的品质。(合理即可)
【解析】可以从观察、实验、假设、科学态度、顽强意志等方面回答。
4.A 蜡烛燃烧生成二氧化碳和水；蜡烛燃烧时火焰的外焰温度最高；蜡烛燃烧时火焰分成外焰、内焰、焰心三层；蜡烛燃烧时蜡烛受热熔化，发生物理变化，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，发生化学变化。
5.D 蜡烛熔化发生的是物理变化。
6.【答案】(1)高 (2)水雾 水 澄清石灰水变浑浊 (3)石蜡蒸气冷却形成的固体小颗粒
能力提升全练
7.B 从教室不同位置多点采集空气样品可避免偶然性；将盛有澄清石灰水的烧杯置于教室一段时间无法测定教室内二氧化碳的浓度；国家规定教室内空气中二氧化碳的最高允许浓度为0.15%，测得二氧化碳浓度为0.28%，说明二氧化碳浓度超标；为避免二氧化碳浓度超标，教室应多通风换气。
8.【答案】(1)出现水雾 (2)蜡烛燃烧生成二氧化碳 (3)AB
【解析】(1)蜡烛燃烧有水生成，水蒸气遇冷会凝结成小水滴，因此步骤②中，可以观察到U形管内壁的实验现象是出现水雾。
(2)步骤③观察到澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成二氧化碳。
(3)用U形管代替小烧杯做实验，具有便于实验操作、实验现象明显的优点。
素养探究全练
9.【答案】(1)蜡烛火焰的外焰部分温度最高 (2)白烟燃烧 (3)硫酸铜粉末由白色变为蓝色 二氧化碳
【解析】(3)蜡烛燃烧生成了水，硫酸铜是一种白色粉末，具有吸水性，吸水后变为蓝色，则观察到的现象为硫酸铜粉末由白色变为蓝色；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧的产物中含有二氧化碳。
实验步骤
对现象的描述
分析或解释
观察蜡烛的颜色、形状，闻气味
用小刀切下一块放入水中
实验步骤
对现象的描述
点燃蜡烛，仔细观察燃着的部分
实验步骤
对现象的描述
分析或解释
取一个干燥的烧杯，罩在火焰上方
石蜡燃烧生成了
取一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯，罩在火焰上方