师:同学们好,请坐。今天老师给大家带来一个小实验。大家看,这是一个装了紫色液体的试管,这个液体是什么样子的?是透明的吗?仔细看,注意变化。现在,哪位同学举手说一说你看到了什么?
生:我看到这个液体从深紫色变成了浅紫色,它的颜色改变了。
师:没错,这两种物质放在一起发生了变化。其实,我们的世界是由多种物质构成的,它们在不断地发生变化,这里面隐含着什么样的科学道理呢?这节课我们就来进入第六单元——物质的变化。生活中大家都见过蜡烛燃烧吧?
生:见过。
师:这节课请同学们对比一下蜡烛在点燃之前和点燃之后有什么不同,比一比哪个小组发现的现象最多,现在开始。哪个小组先来把你们的发现分享一下?好,请你说。
生:蜡烛没点燃时不会变小,而点燃时它会慢慢变小。
师:嗯,也可以说它变短了。还有没有其他的发现?好,请你说。
生:我发现它的线好像变短了。
师:好,请坐。还有同学想说吗?请你说。
生:我发现它在燃烧的同时,蜡变成了油,流下来了。本来蜡烛是固体,现在变成液体了。
师:非常好,它的什么发生了改变呀?用一个词来说,就是“形态”。它的形态由固态变成了液态。还有其他发现吗?请这位女生说。
生:蜡烛在燃烧之前没有什么气体,燃烧之后会产生灰色的气体。
师:你观察得真仔细,太棒了!请你说。
生:我发现燃烧之前蜡烛没有味道,燃烧之后有一股浓浓的味道。
师:噢,我们一般称这种味道为烧焦的味道,其实是蜡烛里面棉线燃烧的气味,还有一部分石蜡的味道,你是用鼻子闻到的,对吧?还有没有其他发现?请你说。
生:我发现蜡烛燃烧时温度变高了。
师:你是怎么知道的呢?
生:我用手摸了一下。
师:怎么摸的呀?
生:燃烧之后摸的。
师:有同学有疑问了,你来给他补充一下。
生:应该是把手慢慢靠近蜡烛火焰,而不是直接放上去。
师:对,用手靠近蜡烛的火焰,感觉到温度升高了,就说明它燃烧时在发热。还有一个更直观的现象,你发现了吗?
生:它燃烧的时候会发光。
师:对,烛光不仅发热,还会发光,你观察得很清楚。还有吗?请你说。
生:蜡烛燃烧融化后的蜡油,冷却一会儿,表面会出现一层薄膜。再过一会儿,蜡油就又变成固体了。
师:同学们有没有这个发现?蜡烛这个物体,可以由固态变成液态,然后再变成固态,这都是什么原因造成的呢?
生:我觉得是蜡烛燃烧时温度的变化带来的。温度高了它就变成液体,温度降低了以后,又变成固体。
师:同意他的观点吗?也就是说,蜡烛油和蜡烛本身仅仅是形态发生了改变,这种物体还是存在的,对不对?同学们,我们发现了这么多现象,你对哪一个问题有疑问呢?请你说。
生:蜡烛燃烧的时候为什么有味道?
师:那是石蜡燃烧产生石蜡蒸汽的味道。后面那位女生,你有什么疑问?
生:蜡烛燃烧以后为什么会有气体产生?
师:有同学看到白色的气体,这确实值得研究。那么同学们想一下,对于蜡烛变短这个现象,你有什么疑问吗?
生:我想知道它为什么会变短。
师:好,继续说说你的想法。
生:我认为蜡烛燃烧时,固体因为预热慢慢变成液体,液体会往下流,所以蜡烛就慢慢变短了。
师:这位同学对前面同学的问题进行了解答。还有不同的观点吗?请你说。
生:我觉得可能是有些蜡变成了气体。
师:这位同学有不同的观点,他认为不但变成了蜡烛油,还变成了气体。到底是不是正如同学们所猜测的,是二氧化碳气体,还是全部像有的同学猜想的只是变成了蜡烛油呢?老师课前做了一个小实验,大家请看这两幅图,能发现什么?
生:在同样的蜡烛情况下,本来是平衡的,但是燃烧后的蜡烛变轻了,低于没有燃烧的蜡烛。
师:蜡烛油还在上面,但是却变轻了,那就说明蜡烛燃烧确实有一些我们看不见的物质逃离了天平。那么这些气体可能是什么呢?说说你的想法。
生:我认为这些气体可能是二氧化碳。二氧化碳比同体积的空气重,然后它就慢慢上升了。
师:你有疑问,来说说。
生:我要纠正一下,我认为二氧化碳可能下沉,沉到天平底下去了,所以称不到它的重量了。
师:为什么你认为它会下沉呢?
生:因为二氧化碳比同体积的空气要重一些。
师:到底同学们觉得它会下沉还是会上升呢?
生:下沉。
师:这里面同学们还要思考一个问题,我们学过温度不同的空气会有怎样的不同?请你说。
生:热空气会上升,冷空气会下降。
师:如果蜡烛燃烧确实产生了我们猜想的二氧化碳的话,那么二氧化碳的温度和我们周围空气的温度是一样的还是不一样的?请你说。
生:我感觉不一样,二氧化碳的温度稍微高一些,周围其他气体温度稍微低一些。
师:所以一开始如果产生了二氧化碳,它会上升还是下降呢?
生:我认为二氧化碳可能会上升,冷却下来后可能会下降。
师:同意这位女同学观点的请举手。看来咱们同学们都很善于思考。假设确实产生了二氧化碳,根据我们所学的知识,你能想出一个方法来检测二氧化碳吗?请你说。
生:可以拿一瓶澄清的石灰水,把一些二氧化碳气体通进去,澄清的石灰水就会变得浑浊。看到浑浊了就证明产生了二氧化碳。
师:好,还有其他方法吗?请你说。
生:我感觉可以先提取二氧化碳,用一个比较薄的塑料袋,在蜡烛上方大约15厘米处,离它稍微远一些,不然会烧坏塑料袋,把蜡烛产生的气体收集到袋子里,然后接一杯澄清的石灰水,把袋子开口封住,将气体通入石灰水,如果石灰水变浑浊了,说明就是有二氧化碳。
师:这位同学已经在想下一步怎么收集蜡烛产生的气体了。还有其他方法吗?请你说。
生:我觉得可以用一个燃烧的布条放在二氧化碳上方,如果布条熄灭了,就说明这种气体可能是二氧化碳。
师:这两种方法都可以,这节课老师给同学们准备的是澄清的石灰水,这样现象更明显一些。接下来的难题就是要想办法收集蜡烛产生的这种气体。看老师给大家准备了哪些实验材料,谁来介绍一下。
生:第一个是干燥的烧杯,第二个是澄清石灰水,第三个是玻璃片,第四个是蜡烛,第五个是火柴。
师:准备了5样实验器材,那么接下来同学们要利用这些器材想一想怎样收集蜡烛燃烧的产物,然后把收集到的产物与澄清石灰水连接起来。先说说你的想法。
生:我认为可以用干燥的烧杯和玻璃片来收集二氧化碳,收集到二氧化碳以后把它倒到澄清石灰水里,就能检测里面是否有二氧化碳。
师:说得大概,谁能具体说一说?请你说。
生:我们觉得应该先用火柴点燃蜡烛,然后用干燥的烧杯和玻璃片,在蜡烛往上产生气体时,把干燥的烧杯罩上去,扣上玻璃片,再把烧杯里收集的气体倒到澄清石灰水里。
师:同学们对这个方案有什么疑问吗?有疑问可以提问。
生:如果这样的话,蜡烛燃烧产生的二氧化碳该怎么收集呢?
生:可以用玻璃片盖住。
师:好,后面那位男生,你有什么想法?
生:我也认为可以把干燥的烧杯放在蜡烛上方,但不能扣在蜡烛上面,因为如果扣在蜡烛上面,蜡烛会燃烧里面的氧气,氧气没有了,它就不会燃烧了。所以要把烧杯放在蜡烛上方,等蜡烛燃烧产生的产物进入干燥的烧杯后,再用玻璃片盖住。最后把干燥的烧杯倒过来,利用二氧化碳比空气重的原理,打开玻璃片,把气体倒到澄清石灰水里。
