初识科学探究

【学习目标】

（1）体会科学探究的环节．

（2）体会探究过程中获取、处理信息的一般方法．

【知识点睛】

1．科学探究的环节

提出问题→猜想与假设→设计实验方案→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价→表达与交流

2．探究过程中获取、处理信息的一般方法

（1）关注物质的性质和变化．如：气味的改变、颜色的的改变、气体的逸出、沉淀的产生或溶解、吸放热现象等．

（2）关注物质变化的过程以及对结果的解释和讨论．对物质在变化前、变化中和变化后的现象，进行系统地、细致地观察和描述，而不是孤立地关注物质的某种性质或变化，经过比较和分析等思考过程，得出可靠的结论．

【经典例题】

例1 某兴趣小组对“蜡烛燃烧的产物”进行探究．

【提出问题】蜡烛燃烧的产物是什么？

【查阅资料】

蜡烛的主要成分是石蜡．

澄清石灰水遇二氧化碳气体变浑浊．因此，可以用澄清石灰水检验二氧化碳气体是否存在．

【作出猜想】蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水．

【实验验证】

（1）用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上，观察到________________，证明有水生成．

（2）用内壁涂有饱和石灰水的小烧杯罩在蜡烛火焰上，石灰水变浑浊，证明有__________生成．

例2 我们对人体吸入的空气和呼出的气体进行探究时知道，人呼出气体中含有二氧化碳、氧气、水，吸入的空气中含有二氧化碳、氧气、水．请你完成下列实验报告：

【随堂练习】

1．对普通蜡烛在点燃前、点燃时和熄灭后的三个阶段进行细致的观察，回答下列问题：

资料：无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色．

（一）蜡烛点燃前

（二）蜡烛燃烧时

（1）蜡烛燃烧时火焰颜色深浅不一，可能与什么有关？

同学们猜想可能与蜡烛火焰各层温度不一样有关，为了证实这个猜想，设计了下面这个实验：

同学们观察到 现象，由此证明了蜡烛燃烧时火焰颜色深浅不一与火焰各层温度不同有关，并且 温度最高， 温度最低．

（2）蜡烛越烧越短，那么蜡烛燃烧会生成什么呢？

如下图所示，点燃蜡烛，拉动注射器活塞，由此可观察到一些实验现象，请将空白处填写完整：

查阅资料：无水硫酸铜是白色固体，遇水会变成蓝色的晶体．

（三）蜡烛熄灭后

蜡烛熄灭后，快速用一根燃着的火柴去接近蜡烛灯芯，学生奇怪的发现，火柴还没有接触到蜡烛的灯芯呢，蜡烛竟然就被点着了．原来蜡烛在刚熄灭时会有一股白烟，燃着的火柴只要接触到白烟就能把蜡烛点燃．那么白烟是什么呢？

查阅资料：烟：固体小颗粒

雾：小液滴

小红对白烟成分作出猜想：I: 水蒸气 II: 二氧化碳 III: 蜡蒸气凝华后形成的固体小颗粒

同学们通过讨论后否定了前两个猜想，原因是 ．

同学们设计实验验证第三种猜想：

取一根较长的细玻璃管，用湿冷毛巾包住中部，将玻璃管下端插入焰心，上端试用火柴点燃，然后取下长玻璃管，打开湿毛巾．如果第三种猜想是正确的同学们会观察到_______________________________现象．

2．某同学为了比较吸入的空气和呼出的气体中氧气、二氧化碳和水蒸气的含量的多少，设计了如下的实验方案，其主要操作步骤如图所示，请根据图示回答问题

（1）第一步操作如图A收集气体，在收集气体前，往集气瓶中装满水后，盖玻璃片的操作是___________________________________________________________；他需要收集____（填数字）瓶人呼出的气体．

（2）第二步操作如图B，比较呼出气体与空气中二氧化碳的含量，通过观察到的实验现象是___________________________________________________________，由此得出结论：呼出气体中二氧化碳含量比空气中的高．

（3）第三步操作如图C，比较呼出气体与空气中氧气的含量，通过观察到的实验现象是__________________________________________________________，由此得出结论：呼出气体中氧气含量比空气中的低．

（4）第四步操作如图D，你观察到的现象是_____________________，从而判断呼出气体中水蒸气的含量比空气中的________（填“高”、“低”）．

3．下面的实验是对人体呼出气体的主要成分进行的探究

（1）人吸气时，应开____________，关闭__________(填A或B)．

（2）人呼气时，应开____________，关闭____________(填A或B)，此时观察到瓶Ⅱ内的现象是__________________________________．

（3）瓶Ⅰ内试剂的作用______________________________________．

瓶Ⅱ内试剂的作用检验人呼出气体中是否含有CO2．

【答案】

例1：烧杯内壁有水雾；二氧化碳； 例2：澄清的石灰水；澄清的石灰水变浑浊；澄清的石灰水没有明显变化；多；呼吸作用．

1．（一）小；（二）（1）木条与外焰接触部分最先变黑；外焰；焰心；（2）无水硫酸铜由白色变为蓝色；澄清石灰水变浑浊；（三）水蒸气与二氧化碳均是气体，不能形成白烟；不能点燃，导管中部有白色；

2．（1）先用玻璃片盖住集气瓶口的一小部分，然后缓慢推动玻璃片将瓶口全部盖住；2；（2）呼出气体中的澄清石灰水变浑浊，而空气中的澄清石灰水无明显变化；（3）呼出气体中燃着的木条熄灭，空气中木条无明显变化；（4）玻璃片上有水雾出现；高．

3．（1）A；B；（2）B；A；导管口有气泡冒出、澄清石灰水变浑浊；（3）吸收空气中的CO2．