猜想与假设
学生根据已有的化学知识和平时的经验,对“参加反应的各物质质量总和是否等于生成的各物质的质量总和”的问题,提出三种可能的假设:
①不相等,参加反应的各物质质量总和大于生成的各物质的质量总和 ②不相等,参加反应的各物质质量总和小于生成的各物质的质量总和。 ③相等,参加反应的各物质质量总和等于生成的各物质的质量总和。 收集证据
经过讨论,引导学生通过下列方法检验假设: 1. 2.
查阅化学史资料:从波义耳的失误到拉瓦锡质量守恒定律的发现。
根据化学知识进行推理:在化学变化中,元素的种类不变,原子数目不变,原子的质量不
变,反应前原子的总质量等于反应后原子的总质量。
3.
通过实验进行探究:根据提出假设的依据和已有的知识设计实验方案(实验方案可由学生自
行设计,教师指导修改;或由教师设计,学生选择),并进行实验,观测、记录实验现象。
实验方案 实验1:取一小截蜡烛粘在一小块木板上,将小木板和蜡烛一起放在托盘天平(有条件的也可用电子天平)上,调节砝码,使天平达到平衡;点燃蜡烛,观察天平的平衡情况。 实验2:将盛有20mL澄清石灰水的小烧杯放在托盘天平上,调节砝码,使天平达到平衡;向澄清石灰水中通入二氧化碳气体,观察实验现象,并观察天平的平衡情况。 实验3:在小烧杯中加入20mL稀硫酸铜溶液,取一根铁钉用砂纸擦去铁锈,将盛有硫酸铜溶液的烧杯和铁钉一起放在托盘天平上,调节砝码,使天平达到平衡;将铁钉浸到硫酸铜溶液中,观察实验现象,并观察天平的平衡情况。 得出结论
在充分讨论和分析实验结果(甚至重新设计并完成一些探究实验)的基础上,师生共同得到探究
第 13 页 共 42 页全日制义务教育化学课程标准 预期结果 实验结果与分析
结论:参加反应的各物质质量总和等于生成的各物质的质量总和。
案例3 锌、铁的金属活动性哪个更强?
提出问题
在日常生活中我们常常见到用镀锌铁板(白铁皮)加工制成的物品,如水桶、管道等。镀锌铁板表面由于镀锌层将铁与空气隔绝,防止了铁板生锈,那么,锌、铁的金属活动性哪个更强呢? 猜想与假设
1.铁在空气中容易生锈,铁的金属活动性比锌强。
2.镀锌铁板是将锌镀在铁表面保护铁,锌的金属活动性比铁弱。 3.实验室常用锌与稀硫酸反应制氢气,锌的金属活动性比铁强。 ?? 设计方案
方案1:向3只小烧杯中分别加入2 cm × 2cm 的锌片、铁片和白铁皮,再向小烧杯中各加入5% 稀盐酸15 mL,观察、比较反应的剧烈程度,记录实验现象。
方案2:(1) 向试管中加入1小块锌片(或少量锌粉),再向试管中加入2mL 5% FeSO4溶液,振荡试管,反应一段时间后,移动紧贴在试管外壁的磁铁,观察并记录实验现象。(2) 向试管中加入1小块铁片(或少量铁粉),再向试管中加入2 mL 5% ZnSO4溶液,振荡试管一段时间后,观察并记录实验现象。 收集证据
依据上述实验方案完成实验探究,记录实验现象,分析讨论实验结果。 方案 实验内容 铁片 + 稀盐酸 方案1 锌片 + 盐酸反应 白铁皮 + 盐酸 方案2 锌 + FeSO4溶液 铁 + ZnSO4溶液
解释与结论
铁、锌与稀盐酸反应,锌反应更剧烈;锌能从FeSO4溶液中将铁置换出来。因此锌的金属活动
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性比铁强。
案例4 怎样防止自行车棚锈蚀?
探究的问题
学校(或社区、乡村)内的自行车棚采用了钢架结构,但使用不久就会生锈。为了延长使用年限,需要采取防锈措施。请同学们思考:怎样应用有关金属锈蚀的知识来防止自行车棚的钢架锈蚀呢? 猜想与假设
车棚钢架锈蚀的主要原因是: 、 、 ?? 设计方案
1.针对分析提出的原因建议采取下列防止车棚钢架锈蚀的措施: (1) (2) (3)
2.查阅有关钢铁锈蚀原因和防护方法的资料,提出可采取的防锈措施,整理成参考材料并与同学进行交流和讨论。
3.考察同类车棚的防锈方法及其效果,向有经验的人征求意见,在此基础上写成考察报告。 4.设计几种方案,根据某些指标比较这些方案的优缺点,然后确定一个比较好的方案。
主要步骤和方法 防锈材料成本估算 施工人力成本估算 有效防锈期估计 综合评价优劣排序 几点说明
1.本课题是一项实践性很强的探究活动,要求学生单独或以小组形式进行实地考察,结合成本
第 15 页 共 42 页全日制义务教育化学课程标准 方案1 方案2 方案3
核算和效果分析获得可行的方案。
2.如果没有适当的自行车棚,可选择类似的需要做防锈处理的农具棚、候车棚、露天铁架、温室内的铁支架或者家用铁器等,并写出有关的研究报告。
二、身边的化学物质
无处不在的自然现象,蕴涵着研究物质及其变化的丰富素材。引导学生认识和探究身边的化学物质,了解化学变化的奥秘,是化学启蒙教育的重要内容。
本主题引导学生观察和探究一些身边常见的物质,帮助学生了解它们对人类生活的影响,体会科学进步对提高人类生活质量所做出的巨大贡献;增强学生对化学的好奇心和探究欲望,使学生初步认识物质的用途与性质之间的关系,帮助学生从化学的角度认识和理解人与自然的关系,初步形成科学的物质观和合理利用物质的意识。
本主题的教学要注重从日常生活和生产中选取学生熟悉的素材,注重引导学生通过观察和实验探究活动,认识物质及其变化。用五彩缤纷的化学物质和丰富多彩的化学变化,让学生体验化学美。通过本主题的教学,使学生认识学习化学的重要意义。 (一)我们周围的空气
标 准 1. 说出空气的主要成分,认识空气对人类生活的重要作用。 2. 能结合实例说明氧气、二氧化碳的主要性质,知道氧气能跟许多物质发生氧化反应。 3. 初步学习在实验室制取氧气和二氧化碳。 4. 了解自然界中的氧循环和碳循环。 本单元可供选择的学习情景素材: ? 科学家对空气成分的探究 ? 宇航、潜水的呼吸供氧 ? 氮气的用途 ? 灯管中的稀有气体 ? 温室效应 (二) 水与常见的溶液
标 准 活动与探究建议 第 16 页 共 42 页全日制义务教育化学课程标准 活动与探究建议 ① 实验探究空气中氧气的体积分数。 ② 实验:氧气和二氧化碳的制取和性质。 ③ 辩论:空气中的二氧化碳会越来越多吗?氧气会耗尽吗? ④ 小组协作设计并完成实验:人呼出的气体与空气中二氧化碳相对含量的差异。

