1、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 教学目标：1、知识与技能 (1)、认识学习化学的一个重要途径是实验。 (2)、能在教师指导下根据实验现象进行实验。 (3)初步学习书写探究活动(或实验)报告的方法。 2.过程与方法(1)、初步学会对实验现象进行观察和描述的方法。 (2)、能通过对实验现象的观察和分析得出有价值的结论。 (3)、体会化学学习的特点是关注物质的性质、变化、变化过程及其现象等。 3情感态度与价值观 (1)、能有意识地从日常生活中发现一些有探究价值的问题。 (2)、学会与他人进行合作与交流。 (3)、能体验到探究活动的乐趣和学习成功的喜悦。 (4)、能意识到化
2、学对人类社会发展的重要性。教学重点 引导学生学习科学探究的方法。教学难点 引导学生主动参与科学探究。教学方法 提供资料一激发兴趣一活动探究一得出结论一提高认识等。教具准备 1教师用具 投影仪或相关的录像资料。 2学生用具 第一课时：白色蜡烛、水、小刀、水槽、小试管、火柴、小烧杯、石灰水。 第二课时：集气瓶、玻璃片、水槽、饮料管、木条、胶头滴管、水、石灰水。课时安排 2课时 第一课时：引导学生意识到化学实验的重要性，对蜡烛燃烧的探究。 第二课时：化学实验报告的写法和对人体吸入的空气和呼出的气体的探究。教学过程第一课时 投影或放录像、图片等有关炸药的发明。 1硝化棉(硝化纤维素)：硝化棉是一种炸药
3、。如果点火，它就燃烧。如系上雷管，它便爆炸。 硝化棉用来制爆破筒、供矿井爆破(通常与硝化甘油混用)、深水爆破及制作无烟火药。 克里斯琴、舍恩拜因偶然发现了硝化棉! 舍恩拜因是瑞士巴塞尔大学的化学教授。1846年的某一天，他正在妻子的厨房里做化学实验，当时打破了一个烧瓶。烧瓶里装了硝酸和硫酸，这些化学品洒了一地。 当时舍恩拜因找不着拖把，于是一把抓起妻子的棉围裙就去擦污迹，之后将围裙挂在热炉子前烤干。当围裙干燥到一定程度时，着火了，烧得一点不剩。舍恩拜因就这样发明了硝化棉。 他进一步实验，觉得这项发明的潜力非常大。比如，当战场上枪炮齐发时，黑色火药会造成滚滚浓烟。浓烟熏黑了战士，炮膛里有灰烬，战
4、场上也是乌云笼罩。但硝化棉却可以干净地燃烧，不留痕迹。 舍恩拜因将此“配方”卖给几国政府，于是硝化棉生产厂家纷纷建起。但是硝化棉易爆，很难人为控制，不少工厂造起又炸掉。 2硝化甘油：1847年，一位名叫阿斯卡尼奥索布里罗的意大利化学家用普通甘油做化学实验。当他工作时，他让甘油一滴一滴地滴进了冷态的强硝酸和硫酸的混合物里，结果生成了少量硝化甘油。 当索布里罗加热玻璃试管里的一滴硝化甘油时，发生了猛烈的爆炸。这种炸药远比硝化棉炸药的威力强大，且不易控制。 二十年后，艾尔弗雷德诺贝尔发现了控制硝化甘油的方法并将其制成了甘油炸药。 3甘油炸药：甘油炸药由硝化甘油制成。它是艾尔弗雷德诺贝尔于1847年发
5、明。当时他年仅十四岁。 不过，由于硝化甘油极易爆炸，处理时很危险，当时还不能广泛使用。诺贝尔二十九岁时，开始寻找使这种物质更安全的办法，并发明了雷管。 后来，诺贝尔经过研究和实验发现：硅藻土(德国北部出产的一种多孔的火山土)可吸收硝化甘油，且硝化甘油与硅藻土混合后丝毫未影响其爆炸性，但稳定性却大大提高了，并且易于处理。诺贝尔将硅藻土和硝化甘油的混合物硬化形成棒状，他称之为甘油炸药。 诺贝尔是一个热爱和平的人，他称战争是“恐怖中的恐怖，一切犯罪行为中最严重的犯罪”。他希望炸药用来开矿和修路，而不是用来毁灭和屠杀人民。 诺贝尔死时非常富有，他决定用自己的财产设立奖金，每年一次颁发五个奖项给世界杰出
6、公民，而不是留给家族。诺贝尔奖第一次颁发是在1901年。诺贝尔奖设立了物理、化学、医学与生理学、文学和和平奖五大项，1969年加入了第六项经济。 总结引入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，亦即，化学是一门以实验为基础的科学。 板书课题2 化学是一门以实验为基础的科学 一、化学是一门以实验为基础的科学 师说到化学实验，我们很自然地会想到化学实验室。但是，你相信吗?现在的化学实验室的前身竟是炼丹术士和炼金术士的作坊。尔后经历了家庭个人实验室并一直发展到现在的化学实验室。 (教师引导学生阅读课本有关内容，并引导学生观看课本图112、
7、图113、图114) 过渡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，可以发现和验证化学原理，学习科学探究的方法并获得化学知识。 板书二、学习化学的一个重要途径是实验 师下面，就让我们通过实验来学习科学探究的方法。首先，让我们对蜡烛及其燃烧进行探究。 板书1对蜡烛及其燃烧的探究。 师蜡烛燃烧是我们最熟悉的一种化学现象，那么，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?它燃烧后生成了什么?除了燃烧它还具有哪些性质?等等。 下面，就让我们来仔细观察蜡烛的燃烧。 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
8、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。 注：以下资料可根据具体情况进行选用 资料：就在20世纪30年代之前，青霉素还没有问世，人类频频受到细菌的“侵袭”而又束手无策。妇女死于分娩，婴儿出生不久就夭折，儿童患了猩红热即便是手指不小心扎了根刺或者皮肤划开一个微小的伤口，也可能因此而致命。类似这样的人间悲剧，随着青霉素的发现而逐渐消失了。 弗莱明发现青霉素，一半靠的是机遇，而另一半则靠他聪明的头脑和严谨的
9、科学作风。“一战”期间，弗莱明曾在皇家军队医务队服役，不仅亲眼目睹了战争的残酷，而且也感受到了人类需要优质抗生素的迫切性。当时许多士兵由于伤口感染，医生们无法消毒，只好向伤口注入各种化学抗菌物质，但似乎效果不大。弗莱明在他的实验室里摆满了各种实验用的细菌培养皿，每天细心观察。有一次，他偶尔得了感冒，就取下一滴鼻涕放进培养皿里，几周以后，他发现培养基上长满了金黄色的菌落，在鼻涕的周围，也有菌落生长，但看上去是透明的，就像被溶解了似的。于是，一个问号在弗莱明脑海里产生了：这是否意味着鼻涕里含有某种杀菌的物质呢? 接下来的一周，弗莱明记录了更多的发现：人的皮肤、器官组织、头发、指甲甚至有些花木、蔬菜
10、里都含有这种溶菌物质，它几乎无处不在!事实上，它是人体内的一种天然抗菌物，无非当时人们没有意识到。弗莱明把他的新发现命名为“溶菌酶”。 科学的发现，往往都有相似的一面，但只有有心人才会把握机遇，获取成功。1928年，奇迹再次在弗莱明的实验室发生。一次，他在清理培养皿时，意外地发现，他的葡萄球菌培养物已经被霉菌感染。而在霉菌生长的地方，葡萄球菌却在迅速分解。他小心地将霉菌分离出来，发现是其中的活跃物质抑制了葡萄球菌的生长。由于这霉菌来自于青霉菌类，他给它取名为青霉素。 弗莱明以科学家的严谨语言向世人公布了他的发现。此后，他继续不停地做实验，他发现，青霉素的“个性太活泼”，不容易稳定，无法将它提纯
11、。直到1940年牛津大学的医学研究者恩斯特钱恩和霍华德弗洛里引进了另一种物质，才将青霉素加以稳定下来并提纯，从而投入大量生产。有意思的是，这一引进的物质就是弗莱明先前发现的“溶菌酶”。 一年后，青霉素首次在医学上应用。“二战”期间，青霉素成为战场上神奇的抗生素，大显神威，挽救了数以万计的生命，被称为“有魔力的子弹”。弗莱明因而被赞颂为英雄，1945年。他和钱恩以及弗洛里一起获得了诺贝尔生理学医学奖。 青霉素不仅治愈了那些受细菌感染而挣扎于死亡线上的人，还赋予了医生从一开始就防止人体被细菌感染的“免疫”能力。大量的临床实验证明，青霉素是一种安全的药物，但也有一些人对它有过敏反应，少数过敏者会发生
12、十分严重的反应，甚至死亡，至今，医生给病人打青霉素针时，也往往需要先做过敏试验。与弗莱明时代相比，我们今天已能够生产出各类不同的青霉素，有口服药，有注射剂。它们能够杀灭更多种的细菌。 一种少见的菌落出现在细菌培养皿上的机会是微乎其微的，而要被发现就更难了，只有爱思考且细心谨慎的人才可能通过细致的观察，不让任何微小的迹象逃过他的眼睛，奇迹往往总是这样发生的。青霉素的发现恰好说明了这一点。 师现在，就清大家利用桌上的物品通过实验来对蜡烛及其燃烧现象进行观察和描述。你可以按课本提示进行探究，也可以增加或更改某些实验观察的内容。并将你观察到的现象描述下来。 学生活动，教师指导 学生活动完毕后，教师组织
13、学生分组(可56人)交流自己的观察记录，并比较谁观察到的现象多，谁的描述更细致、更准确。然后取长补短、互为补充，准备与其他小组的结果进行交流) 各小组派代表到前面描述自己的观察结果 对学生不同于课本的探究内容教师要给予肯定和鼓励，并进行评价。 如：有的同学试图去收集蜡烛熄火后产生的白烟，并想知道它究竟是什么?有的同学用小试管或瓷碟去燎火焰或压住火焰加热，结果观察到其表面有黑色物质析出，并打滑腻感等等。 问通过以卜探究。你对石蜡有了怎样的了解？ 教师引导学生总结，得出结论，并板书 石蜡为白色，常温下呈固态，硬度较小，密度比水小，加热可熔化、汽化。石蜡能在空气中燃烧，燃烧时发光，发热。其火焰分三层
14、，其中最外层的火焰温度最高。石蜡燃烧生成新的物质水蒸气和二氧化碳气体。 讲解我们刚才对蜡烛及其燃烧的探究活动体现了化学学习的以下特点： 教师投影总结并讲解 投影内容如下 (1)关注物质的性质，如颜色、状态、气味、硬度、密度、熔点、沸点，以及如石蜡能否燃烧、其燃烧产物能否使澄清的石灰水变浑浊，等等。 (2)关注物质的变化，如石蜡受热时是否熔化，燃烧时是否发光、放热并有二氧化碳气体和水蒸气生成，等等。 (3)关注物质的变化过程及其现象，即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、变化中和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。 小结通过本节课的学习，我
15、们知道化学学习离不开化学实验，而化学实验的过程又是我们仔细观察和认真分析的过程。同时，它也向我们揭示了这样一个真理：处处留心皆学问! 布置作业1参考课本“探究活动报告”的格式写出本次探究活动的报告(注：也可以自己设计报告的格式)； 2预习探究活动对人体吸入的空气和呼出的气体的探究，并在课下练习收集气体的操作。板书设计课题2 化学是一门以实验为基础的科学 一、化学是一门以实验为基础的科学 二、学习化学的一个重要途径是实验 1对蜡烛及其燃烧的探究石蜡为白色，常温下呈固态，硬度较小，密度比水小，加热可熔化、汽化。石蜡能在空气中燃烧。燃烧时发光，发热，其火焰分三层，其中最外层的火焰温度最高。石蜡燃烧生成新的物质水蒸气和二氧化碳气体。
