第2節(jié)化學研究什么第1課時化學研究物質的性質與變化一、知識目標1.能初步感知化學研究的主要對象和范疇，判斷常見的物理變化和化學變化，舉例說明物質的物理性質和化學性質；2.能初步學會應用科學的方法觀察化學實驗、描述現象。二、核心素養(yǎng)目標1.宏觀辨識與微觀探析：能通過觀察和分析具體的物質變化現象（如形狀改變、狀態(tài)變化、發(fā)光發(fā)熱、產生氣體或沉淀等），辨識常見的物理變化和化學變化的宏觀特征，并能初步理解其本質區(qū)別在于是否生成新物質（微觀層面分子的改變）；能通過實例（如顏色、氣味、密度、溶解性、可燃性、穩(wěn)定性等）辨識物質的物理性質和化學性質，并初步體會性質是物質在宏觀表現上的特征，其本質與物質的微觀組成和結構相關。2.證據推理與模型認知：能基于觀察到的實驗現象（證據），運用比較、分類、歸納等方法進行初步推理，判斷某一變化是物理變化還是化學變化；能通過分析具體實例，初步建立區(qū)分“變化”與“性質”的簡單認知模型，理解“變化”是一個過程，而“性質”是物質固有的、決定其可能發(fā)生何種變化的屬性。3.科學探究與創(chuàng)新意識：能在教師指導下，應用科學的方法（如明確目的、有序觀察、全面記錄）觀察化學實驗，客觀、準確地描述實驗現象；能通過對實驗現象的觀察、記錄和描述，初步體驗化學實驗是獲取化學知識、認識物質世界的重要科學探究手段，激發(fā)對化學實驗探究的興趣。一、教學重點1.能初步感知化學研究的主要對象和范疇，判斷常見的物理變化和化學變化，舉例說明物質的物理性質和化學性質。二、教學難點1.能初步學會應用科學的方法觀察化學實驗、描述現象。在滬教版九年級化學上冊中，第一章第2節(jié)第一課時“化學研究物質的性質與變化”是重要的啟蒙內容。課程標準要求學生識別物理變化和化學變化，理解物質的物理性質和化學性質，此課時正是落實這些要求的開端，讓學生初步接觸化學核心研究范疇。教材以蠟燭燃燒實驗為切入點，學生通過觀察石蠟熔化、火焰、燒杯內壁水珠、澄清石灰水變渾濁等現象，感知物質的不同變化，教材由此引出物理變化和化學變化的概念。物理變化如石蠟熔化，無新物質生成，只是狀態(tài)、形狀等物理屬性變化；化學變化如蠟燭燃燒生成二氧化碳和水，有新物質生成，常伴隨發(fā)光、發(fā)熱等現象，為后續(xù)理解化學反應本質打基礎。在物質性質方面，教材結合生活實例歸納出物理性質和化學性質。物理性質如顏色、熔點等，可直接觀察或測量，像水是無色液體；化學性質如可燃性，在化學變化中表現，如蠟燭燃燒體現可燃性，幫助學生從性質維度認識物質，建立性質與變化的聯系。從學科知識體系看，此課時是初中化學基礎。區(qū)分物理變化和化學變化為學習化學反應類型提供依據，理解性質貫穿物質鑒別、制備等知識板塊，如根據碳酸氫銨化學性質選保存方法，同時為從微觀角度理解物質變化本質埋下伏筆。教材編排符合學生認知規(guī)律，先通過實驗讓學生獲得感性認識，再抽象出概念，進而探討性質，由淺入深，助力學生搭建化學知識框架，培養(yǎng)學習興趣和探究精神。在學習本節(jié)內容前，學生已具備一定的生活經驗與學科基礎知識，對蠟燭燃燒、鐵生銹、冰融化等物質變化現象有感性認知，但尚未從化學學科角度系統(tǒng)區(qū)分變化類型及理解性質本質。他們能觀察到蠟燭燃燒時石蠟熔化、發(fā)光發(fā)熱及生成新物質等現象，卻難以自主提煉“有無新物質生成”這一變化分類的核心標準，對“物理變化與化學變化可能同時發(fā)生”的復合過程缺乏認知，也未建立“性質—變化—用途”的學科邏輯關聯。九年級學生正處于從形象思維向抽象思維過渡的階段，對直觀實驗現象興趣濃厚，如蠟燭燃燒實驗中燒杯內壁的水珠、澄清石灰水變渾濁等現象能激發(fā)探究欲望，但對微觀層面的變化本質（如分子重組、原子重新組合）理解存在困難。在概念辨析上，易將“發(fā)光發(fā)熱、顏色改變”等現象作為判斷化學變化的依據，忽視變化的本質特征；在描述物質性質時，?；煜靶再|”與“變化”的概念，如將“鐵能生銹”（化學性質）表述為“鐵生銹了”（化學變化），對物理性質（如密度、熔點）與化學性質（如可燃性、酸堿性）的分類標準模糊。學生對“化學與生活”的聯系有較強需求，渴望通過化學知識解釋身邊現象，如“面包發(fā)霉為何是化學變化”“干冰升華為何屬于物理變化”，但缺乏將生活實例轉化為化學概念的能力。在學習方法上，尚未形成“實驗觀察—現象記錄—邏輯推理—本質歸納”的科學探究習慣，對教材中“交流討論”“實驗探究”等欄目活動的參與度需依賴具體引導，如在分析氯化氫與氨氣反應產生白煙的實驗時，易停留在現象描述層面，缺乏對“新物質生成”的深度推理。教學環(huán)節(jié)一新課導入【引入】同學們，大家看過央視的《挑戰(zhàn)不可能》嗎？在一期節(jié)目中，現場有兩百根點燃的蠟燭，挑戰(zhàn)者需要從中找出一根特殊的火苗?！咎釂枴窟@個挑戰(zhàn)最核心的能力是什么？【學生回答】觀察，在海量相似信息中識別細微差異的精密觀察?！局v解】觀察是學習化學的重要方法。我們可以運用自己的感官，也可以借助儀器并通過實驗觀察物質及其變化的條件、現象和結果。在化學實驗中要特別注意觀察和記錄實驗現象。觀察記錄的內容包括：物質原來的顏色、狀態(tài)；變化過程中產生的現象（如物質的顏色與狀態(tài)的變化、發(fā)光、放熱、放出氣體等）；變化后新生成的物質的顏色、狀態(tài)等。蠟燭燃燒過程中不僅有形態(tài)的變化，還可能有新物質生成，這正是我們今天要學習的化學研究的重要內容——物質的性質與變化。設計意圖1.激發(fā)探究興趣：通過挑戰(zhàn)類視頻引發(fā)學生好奇心，將生活中常見的蠟燭燃燒轉化為科學問題，建立化學與生活的聯系。2.建立問題導向：通過分層提問引導學生關注物質變化的多樣性，為區(qū)分物理變化與化學變化埋下伏筆。3.自然導入主題：從具體現象過渡到抽象概念，讓學生明確本節(jié)課“研究物質變化與性質”的學習目標。教學環(huán)節(jié)二化學研究物質的變化活動一：蠟燭燃燒的實驗探究【提問】請根據生活經驗，描述蠟燭燃燒的現象?！緦W生回答】蠟燭燃燒有火焰，蠟燭會變短，可能會有蠟油滴下來等?！緦W生實驗】請按表1-1所示步驟進行實驗，觀察并記錄實驗現象。在實驗過程中應特別注意安全，防止點燃其他物品，避免燒傷自己或他人?！緦嶒炗涗洝繉嶒灢襟E實驗現象解釋與結論（1）取一段蠟燭，觀察外觀特征（如顏色、形狀等）紅色（或其他顏色）、半透明、固體、圓柱狀、有輕微的氣味（2）點燃蠟燭，觀察現象火焰分為三層，外層最明亮，內層最暗，燭芯周圍的固態(tài)石蠟熔化為液態(tài)（3）在蠟燭火焰上方罩一個干燥的燒杯，觀察燒杯內壁的變化燒杯內壁有水珠蠟燭燃燒過程中有水生成（4）迅速向上述燒杯中加入少量澄清石灰水，振蕩，觀察現象澄清石灰水變渾濁蠟燭燃燒過程中有二氧化碳生成（5）取一小段粗玻璃管，置于火焰中，觀察發(fā)生的現象玻璃管口上端有白煙冒出火焰中有石蠟蒸汽（6）吹滅蠟燭，觀察實驗現象吹滅時白煙升起，液態(tài)石蠟凝固白煙是石蠟蒸汽遇冷凝固成的固體小顆?！咎釂枴空埬愀鶕嶒灛F象，談談蠟燭燃燒過程中發(fā)生了哪些變化?！緦W生回答】石蠟熔化、石蠟汽化、石蠟凝固、石蠟燃燒?！咎釂枴繌幕瘜W角度考慮，這些物質的不同變化有什么本質的區(qū)別嗎？【學生回答】石蠟熔化、石蠟汽化、石蠟凝固都沒有新物質生成，石蠟燃燒有新物質（水和二氧化碳）生成。【講解】蠟燭燃燒過程中，石蠟受熱熔化，由固態(tài)變成液態(tài)；隨著溫度的降低，液態(tài)石蠟又變?yōu)楣虘B(tài)。這些變化都屬于物理變化，即在變化中沒有新物質生成。石蠟在空氣中燃燒，發(fā)光、放熱，同時生成了二氧化碳氣體和水蒸氣，這種變化屬于化學變化，即在變化中有新物質生成?；瘜W變化又稱為化學反應。設計意圖1.培養(yǎng)動手、觀察能力：通過具體實驗操作（點燃、罩燒杯、加試劑等）鍛煉動手能力，引導學生運用“變化前—中—后”的系統(tǒng)觀察法記錄現象，落實科學探究基本功。2.建構核心概念：實驗揭示的產物（水、CO?）和白煙現象打破日常認知，引發(fā)沖突，促使學生主動思考并理解“物理變化”與“化學變化”的本質區(qū)別（有無新物質生成）。3.滲透學科方法：以蠟燭燃燒為生活實例，通過設計實驗（如檢驗不可見產物）讓學生體會化學“從現象入手，實驗取證，揭示本質”的研究思路?；顒佣簠^(qū)分物理變化與化學變化【交流討論】判斷下列變化屬于物理變化還是化學變化：酒精的揮發(fā)2.植物的光合作用3.木炭的燃燒4.氯化氫和氨氣混合，產生白煙5.金剛石加工成鉆石6.碘化鉀溶液和硝酸銀溶液混合，產生黃色沉淀7.灼熱的金剛石在液氧中燃燒【學生回答】酒精揮發(fā)、金剛石加工成鉆石是物理變化，因為沒有新物質生成；其他的變化都屬于化學變化，因為有新物質生成，光合作用是化學變化，生成了有機物和氧氣等。【總結】物理變化常見特征為形狀或狀態(tài)改變，在化學變化中，常伴隨著一些現象，如發(fā)光、放熱、變色、生成氣體或沉淀等，這些現象有助于我們判斷物質是否發(fā)生了化學變化。但物理變化中也可能常伴隨這些現象，所以現象不是判斷變化是否是化學變化的依據，區(qū)分物理變化和化學變化，關鍵在于判斷變化中是否有新物質生成?！局v解】化學變化常伴隨著能量的吸收或釋放。有些物質在發(fā)生化學變化時，以熱能、光能、電能等形式釋放能量。如石蠟、煤油燃燒時都發(fā)光并放出熱量；干電池在放電時，內部物質發(fā)生了化學變化，釋放出電能。而有些化學變化需要外界提供一定的能量才能發(fā)生，如綠色植物進行光合作用需要吸收光能?！菊故绢}目】典例：下列對于化學變化本質特征的論述中正確的是（）A.有能量變化B.物質的顏色和狀態(tài)發(fā)生改變C.有新物質生成D.發(fā)光、放熱【學生回答】C設計意圖1.建構核心概念：通過具體案例辨析，幫助學生建立“物理變化—化學變化”的概念體系，突破“新物質生成”這一本質特征的理解難點。2.發(fā)展思維能力：通過小組討論糾正“僅憑現象判斷變化”的認知誤區(qū)，培養(yǎng)邏輯推理和批判性思維。教學環(huán)節(jié)三化學研究物質的性質活動一：物理性質與化學性質【講解】物質不需要發(fā)生化學變化就表現出來的性質是物理性質，如顏色、氣味、熔點、沸點、硬度、密度、導電性等；物質在發(fā)生化學變化時表現出來的性質，稱為化學性質，如可燃性、熱穩(wěn)定性、酸堿性等?！居^察思考】在高溫酷暑的夏季，堆放了一批袋裝碳酸氫銨化肥的小倉庫里能聞到特有的刺激性氣味。有些袋里的化肥變少了，檢查發(fā)現化肥變少的包裝袋有少許破損，但地上并沒有撒落的化肥?！咎釂枴磕阏J為袋中化肥變少的原因可能是什么？請與同學討論，提出相應的假設。【學生回答】①化肥發(fā)生物理變化，直接從固體變成氣體揮發(fā)了；②化肥發(fā)生了化學變化，刺激性氣味可能是化肥分解產生的新物質。【提問】請與同學討論并設計實驗方案來驗證提出的假設?！緦W生回答】取干燥試管加入約2g碳酸氫銨后迅速塞緊稱量總質量（m1），加熱試管3分鐘，觀察現象，冷卻后保持密閉稱量總質量（m2），如果沒有明顯現象且前后總質量不變，則只發(fā)生了物理變化，如果有明顯現象且質量減少，則發(fā)生了化學變化?！狙菔緦嶒灐咳∩倭刻妓釟滗@粉末放入試管中，用酒精燈加熱，觀察實驗現象?！咎釂枴考訜岷笥惺裁船F象？碳酸氫銨發(fā)生了什么變化，這說明碳酸氫銨具有什么性質？【學生回答】固體減少，有刺激性氣味氣體生成，有新物質生成，碳酸氫銨發(fā)生了化學變化，說明碳酸氫銨受熱易分解，這是化學性質。【提問】請總結化肥變少的原因并思考保存碳酸氫銨化肥的注意點?！緦W生回答】碳酸氫銨發(fā)生化學變化，受熱分解生成水、氨氣和二氧化碳，所以化肥變少，碳酸氫銨化肥應密封保存于陰涼之處。【講解】由于碳酸氫銨固體有受熱易分解的化學性質，碳酸氫銨化肥應密封保存于陰涼之處。由此可見，物質的保存方法與物質的性質緊密相關。認識物質的性質，可以幫助我們合理使用化學物質。設計意圖1.聯系生活實際：通過常見物質的性質描述，讓學生體會化學性質與物理性質的差異，感受化學知識的實用性。2.強化概念應用：以碳酸氫銨分解實驗為例，建立“性質—變化—用途”的認知鏈條，培養(yǎng)知識遷移能力。3.滲透STSE理念：通過化肥保存方法的討論，體現化學對農業(yè)生產的指導作用，培養(yǎng)社會責任感?；顒佣何镔|的性質與變化的關系【展示】物質的性質與變化的具體的實例：物質的變化物質的性質酒精揮發(fā)酒精能揮發(fā)酒精燃燒酒精易燃燒木材燃燒木材可以燃燒食鹽溶于水食鹽能溶于水大理石與稀鹽酸反應大理石可與稀鹽酸反應鐵生銹鐵易生銹…………【提問】根據以上實例分析，物質的性質和變化的表述上有什么區(qū)別？【學生回答】在變化中增加關鍵詞“能或易或可以”后，變化就變成了性質?！究偨Y】性質是物質本身固有的屬性，是物質在滿足一定條件下發(fā)生某種變化的可能性，是靜態(tài)的，而變化則是物質運動的形式，是一個過程，是動態(tài)的，其中包括物理變化和化學變化。敘述物質的性質往往用“能”、“難”、“易”、“會”、“就”、“可”等表示能力或屬性的用語。敘述物質的變化往往用“已經”、“了”、等過去時或“在”等現在時等表示時態(tài)的用語。性質決定變化，變化體現性質?！菊故绢}目】典例：下列物質的性質屬于化學性質的是（）A.鐵呈固態(tài) B.銅呈紫紅色 C.蔗糖易溶于水D.碳酸易分解【學生回答】D設計意圖1.訓練對比分析：通過具體實例對比，引導學生觀察并歸納“變化”與“性質”在語言表述上的關鍵差異。2.建構核心概念：利用生活實例幫助學生理解“性質是靜態(tài)屬性，變化是動態(tài)過程”的本質區(qū)別，強化“性質決定變化”的學科觀念。3.滲透學科思維：通過實例分析和典例（碳酸分解）應用，體會從宏觀現象抽象性質本質的化學思維方法。第2節(jié)化學研究什么一、化學研究物質的性質與變化1.物質的變化物理變化：無新物質生成（例：石蠟熔化、酒精揮發(fā)）化學變化：有新物質生成（例：蠟燭燃燒、木炭燃燒）?本質區(qū)別：有無新物質生成2.物質的性質物理性質：不需化學變化表現（顏色、熔點、導電性）化學性質：需化學變化表現（可燃性、熱穩(wěn)定性）1.下列過程只發(fā)生物理變化的是（）A.粉碎礦石 B.酒精揮發(fā) C.冰雪融化 D.鐵片生銹2.我國的古代發(fā)明及應用所包含的下列物質變化中，不涉及化學變化的是（）A.糧食釀酒 B.陶瓷燒制 C.活字印刷 D.火藥爆炸3.下列有關蠟燭燃燒實驗的敘述中錯誤的是（）A.蠟燭燃燒的火焰分三層