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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科学（第二课时）[引言]从上节课的学习我们知道，实验探究是学习化学知识的一个重要途径。在每次探究活动结束后，我们一般都要以“探究活动报告”的形式对探究活动进行纪录。那么，一个完整的探究活动报告应包括哪些内容?它是一成不变的吗?下面，我们就以我们上次的作业为例，来简单说一下探究活动(或实验)报告的书写问题。[板书]2．探究活动(或实验)报告的书写[讲解]一份完整的实验报告应记录有探究者的姓名及探究时间。像探究活动名称、探究活动目的、探究所用仪器、药品等都是探究活动报告必不可少的内容。实验步骤和方法、实现现象的记录和分析属探究活动报告的主要内容。最后，应写出通过探究活动所得出的结论，并要记录实验过程发现的问题和建议，另外，还可根据探究者的特点写出探究体会，失败教训等。总之。一份完整的实验报告应该让阅读者对当时的活动情况一目了然。[教师对学生上节课所写的探究报告进行评价并展示有代表性的实验报告。由于学生是初次设计和书写探究报告，故不可避免地会出现这样或那样的问题，如条理不清、内容不全、语言不精、不能根据探究现象得出相应的结论、因缺乏思考而不能提出问题等等。对此，教师应给予耐心的指导或讲解，以促使学生逐渐学会熟练地书写实验报告。另外，在众多的学生作业中，可能会山现别出心裁的实验报告，对此。教师要鼓励他们勇于创新的行为，并提倡其他同学学习他们的创新神。最后，还应对学生实验报告中提出的问题进行指导或释疑]附：蜡烛及其燃烧的实验报告实验名称：观察和描述��对蜡烛及其燃烧的探究实验目的：观察蜡烛燃烧时的变化。并探究蜡烛燃烧时的变化。实验用品：蜡烛、火柴、烧杯实验步骤实验现象分析一、点燃前观察蜡烛的颜色、状态。然后切下小块石蜡放于水中，观察蜡烛为白色、固态、圆柱形，很软，有气味，而且蜡烛不溶于水，浮在水面石蜡为非晶体，故很软，而石蜡又是有机产物，所以不溶于水，并且密度比水小二、燃着时火焰分三层（焰心、内焰、外焰），火柴由焰心到外，越来越黑干燥烧杯壁上有小水珠。向烧杯倒入澄清石灰水，振荡，出现浑浊外焰温度＞内焰温度＞焰心温度蜡烛燃烧生成水和二氧化碳三、熄灭后刚熄灭时，出现白烟。然后用火柴点白烟，发现蜡烛重新燃烧白烟是由于部分石蜡挥发所致问题：为什么点燃蜡烛时会出现黑烟?由此又能想到什么？[总结]上节课，我们对蜡烛及其燃烧现象进行了探究。至此，我们已大约了解了科学探究的过程。[讲解]具体地讲，科学探究指的是：为了认识某种现象或探究一个问题，首先提出与问题有关的猜测，然后设计实验，以证实或否定猜测；在实验中，要细心观察和记录现象，然后通过分析和概括、推理和论证，得出科学结论。由于我们现在所学知识有限，以致不能很好地设计实验，故现在我们所进行的探究活动基本上都给出了我们操作建议。以后，随着大家所学知识的不断积累，将会要求我们自己设计实验。[设问过渡]大家知道我们吸入的气体和呼出的气体有什么不同吗?[学生可能会有不同的回答]如：吸进去的是氧气，呼出来的是二氧化碳，或吸进空气，吸收氧气，呼出含二氧化碳量较高的空气等。[师]纸上得来终觉浅，绝知此事须躬行。下面，就让我们根据课本操作建议来对人体吸入的空气和呼出的气体进行探究。[板书]3．对人体吸入的空气和呼出的气体的探究。[学生根据课本设计方案进行活动、探究，教师巡视指导](学生活动完毕，各小组交流实验结论及体会，并得出探究结果)[教师板书]人体吸入的空气和呼出的气体中所含二氧化碳、氧气、水蒸气的多少不同。人体吸入的空气中含有较多的氧气，而人体呼出的气体中则含有较多的二氧化碳和水蒸气。[引导学生完成本探究活动的探究报告]附：对人体吸入的空气和呼出的气体的探究报告实验报告实验名称：对人体吸入的空气和呼出的气体的探究。实验目的：研究我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同。实验器材：集气瓶、水槽，玻璃片、饮料管、澄清石灰水、小木条、火柴。实验步骤实验现象分析1．将两个集气瓶分别装满水，并用玻璃片先盖住瓶口的一小部分，然后推动玻璃片将瓶口全部盖住，把装满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在水槽中如图所示2．将饮料管小心地插入集气瓶中，并向集气瓶内缓缓吹气(注意换气时不要倒吸集气瓶内的水)，直到瓶内充满呼出的气体。在水下立即用玻璃片将集气瓶的瓶口盖好，然后取出放在实验桌上3．取两个空集气瓶，其中一瓶为空气，向一瓶空气和一瓶呼出的气体中各滴入数滴澄清石灰水振荡观察在装有呼出气体的集气瓶中会有白色沉淀出现，在装有空气的集气瓶中几乎看不到人呼出的气体中含有较多的CO2，而空气中含量极少，CO2和澄清石灰水反应会生成白色沉淀3．将燃着的小木条分别插入空气和呼出的气体中，如图所示，观察在装有空气的集气瓶中，小木条会燃烧完，在装有人呼出气体的集气瓶中，小木条会熄灭在人呼出气体的集气瓶中含有较少的O2，因此小木条会熄灭，因为缺少了燃烧的条件4．取两块干燥玻璃片对着其中一块呼气，如图所示，观察玻璃片上水蒸气情况，并与另一块放在空气中的玻璃片对比当人对着玻璃片呼气时，玻璃片上会有一层小水珠出现，而空气中的玻璃片上面则没有人呼出的气体中含有的水蒸气较多，水蒸气在玻璃片上遇冷凝结结论：人体吸入的空气中含有较多的氧气，人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳和水。[对学生书写的探究活动报告进行评价并解答学生提出的一些问题(如：为什么把人体吸入的气体叫空气而呼出的气体则不称之为空气?人体呼出的二氧化碳量增多是由于人体吸收了氧气使二氧化碳气体的浓度相对增大还是在体内如血液、肺泡等区域内发生了反应?等等][小结]本节课我们主要对人体吸入的空气和呼出的气体进行了探究，同时学习了实验报告的写法并在最后得以巩固。[布置作业]进行了本课题的两个探究活动后，你觉得周围还有哪些现象或问题值得我们探究，写出探究活动的题目(至少写两个)。板书设计2．探究活动(或实验)报告的书写。3．对人体吸入的空气和呼出的气体的探究。人体吸入的空气和呼出的气体中所含二氧化碳、氧气、水蒸气的多少不同。人体吸入的空气中含有较多的氧气，而人体呼出的气体中则含有较多的二氧化碳和水蒸气。考题回顾1．(2003年江西中考题)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)取一枝蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水面上。结论：石蜡的密度比水______。(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(如右图)约1s后取出可以看到火柴梗的a处最先炭化。结论：蜡烛火焰的__________层温度最高。(3)再将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁出现水雾。取下烧杯，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。结沦：石蜡中一定含_________、___________元素。2．(2003年辽宁中考题)化学与人类关系非常密切，生活处处白化学!通过对化学的学习和理解，请你联系生产、生活实际，结合化学知识，提出一个问题或描述一种现象，并回答或解释。答案：1．(1)小(2)外焰(3)碳氢2．本题答案开放。如：(1)槐花开了，漫步槐树林中能闻到浓郁的花香。解释：分子是不断运动的。(2)衣服上的油渍可用汽油洗去。解释：油渍可溶于汽油。(3)盛水的铁桶与水面接触的位置有明显的锈渍。解释：铁在潮湿的空气中易生锈(4)在炉子上坐一壶水能防止煤气中毒的做法是违科学的。解释：CO不易溶于水，水不能吸收CO。备课资料化学的许多重大发现和研究成果都是通过实验得到的。如尼龙的溴(一种活泼的非金属单质)的发现和研究。(1)尼龙20世纪30年代，“尼龙之父”卡罗瑟斯的发明，犹如一颗重磅炸弹，引起一场全球性的“尼龙骚动”，从此开辟了纺织新天地。在尼龙发明之前，人类要解决穿衣问题，只能依赖于大自然的恩赐，用蚕丝、羊毛和棉花来纺织。但是，大自然的恩赐毕竟有限，人类由此渴望另辟蹊径，发明一种能够替代天然纤维的东西，历史的契机给了华莱士·休姆·卡罗瑟斯。华莱士·休姆·卡罗瑟斯1896年生于美国柏灵顿。1921年在伊利诺伊大学就读，并获得有机化学硕士学位。1924年再获得有机化学博士学位，后又在哈佛大学讲学和研究。1928年，美籍法裔的杜邦家族创办的杜邦公司聘请他担任设在特拉华州的实验室的有机化学研究主任。这期间，卡罗瑟斯认真研究了德国高分子化学家施陶丁格发现的缩聚反应。1931年前后，他和他的研究小组发现，当某种物质分子聚合度大于一定数值后，它可以纺成丝，再冷却后可得到有一定韧性的可以拉长好几倍的纤维状细丝。这样的纤维丝可不可以替代蚕丝等天然纤维来纺织呢?1933年至1934年，卡罗瑟斯和他的助手们，合成了上百种尼龙纤维。1935年，他们终于发明了一种柔韧性能好、抗拉强度高的合成纤维，并将它命名为尼龙�66。由于这种尼龙�66是利用易于从空气、水、煤或石油中提炼的化学元素碳、氢、氮、氧来合成的，成本低，1939年，杜邦公司很快开始了大规模的工业化生产，并发表公告称其是“比蜘蛛丝还细、比钢丝还要结实的具有美丽光泽的尼龙丝”。尼龙�66首先是在袜子行业中打开市场的，当时杜邦公司用30英尺高的大腿模型套上尼龙袜子来推广它。西方国家的妇女们喜欢穿浅色袜子，原先的棉纤维和羊毛织成的袜子不适合这一要求，而且看起来比较厚重：丝绸的价格贵，尼龙制成的袜子则又薄、又轻、又结实、又有弹性，当然受到消费者的普遍青睐。1938年到1939年底，尼龙袜子从试产到大规模投放市场，迅速传遍了全美国，进而风靡全球。各个国家都纷纷引进专利建厂投入生产。在当时，全世界的妇女一天购买尼龙袜子达四百多万双，这一购买热潮被当年的新闻媒体称为“尼龙骚动”。此后，尼龙被应用更广泛的领域，人们用它做热气球、尼龙蚊帐、内衣等等。(2)为什么利比息制出了溴却又未能发现它？溴的发现，曾有一段有趣的历史。1826年，法国的一位青年波拉德，他在很起劲地研究海藻。当时人们已经知道海藻中含有很多碘，波拉德便在研究怎样从海藻中提取碘。他把海藻烧成灰，用热水浸取，再往里通入氮气，这时，就得到紫黑色的固体��碘的晶体。然而，奇怪的是，在提取后的母液底部，总沉着一层深褐色的液体。这液体具有刺鼻的臭味。这件事引起了波拉德的注意，他立即着手详细地进行研究，最后终于证明，这深褐色的液体。是一种人们还未发现的新元素。巴黎科学院把这新元素改称为“溴”。按照希腊文的原意，就是“臭”的意思。波拉德关于发现溴的论文��《海藻中的新元素》发表后，德国著名的化学家利比息几乎是逐字逐句进行推敲地读完了它。利比息感到深为后悔，因为他在几年以前，也做过和波拉德相似的实验，看到过这一奇怪的现象，所不同的是，利比息没有深入地钻研下去。当时，他只凭空地断定，这深褐色的液体只不过是氯化碘(ICl)��通氯时，氯和碘形成的化合物。因此，他只是往瓶子上贴了一张“氯化碘”的标签就完了，从而失去发现这一新元素的机会。从这件事以后，利比息在科学研究工作中，变得踏实得多了，在化学上作出了许多贡献。他把那张“氯化碘”的标签小心地从瓶子上取下来，挂在床头，作为教训，并常把它拿给朋友们看，希望朋友们也能从中吸取教训。后来，利比息在自传中谈到这件事时，这样写道“从那以后，除非有非常可靠的实验作根据，我再也不凭空地自造理论了。”