沪教版九年级上册第1章 开启化学之门第2节 化学研究些什么教案

1.2化学研究些什么

教学目标

【知识与能力】

1.知道化学研究些什么。

2.理解物理变化、化学变化、物理性质、化学性质的概念，并能根据变化的现象和本质特征判断一些变化的类型。

3.了解空气的组成，探究空气中氧气的含量。

4.了解不同的物质组成与结构不同，知道物质性质决定物质的用。

【过程与方法】

1.通过对身边物质在自然界中的变化的具体实例的分析，学会区别物质的变化及区别物质的性质。

2.认识一些简单的化学仪器和基本操作，学会实验的现象观察、记录和思考分析的一些基本方法。

3.通过收集信息，对信息处理，得出空气的成分；通过合作探究测定空气中氧气的含量。

【情感态度价值观】 

1.通过对空气成分的探究，培养学生合作探究的精神。

2.关注与化学有关的社会问题，树立辩证唯物主义的观点。

教学重难点

【教学重点】

1.学会观察实验及对实验现象的正确描述。

2.物理变化与化学变化的本质区别。

3.测定空气中氧气含量的实验。

【教学难点】

培养学生观察实验、描述实验的能力。

课前准备

仪器：烧杯、玻璃管、燃烧匙、酒精灯、集气瓶等。

药品：蜡烛、澄清石灰水、红磷、水、葡萄糖、砂糖、面粉等。

教学过程

【情景引入】上一节课我们学习了为什么要学习化学，今天我们就一起来了解下化学是怎样的一门科学，它研究些什么。

【教师引导】通过化学的学习，你会知道钢铁是怎样炼成的，钢铁为什么会生锈，烟火为什么如此艳丽，石灰岩洞是怎样形成的等。

一、化学研究物质的性质与变化

1.蜡烛的燃烧

2.物理变化和化学变化

（1）物理变化：没有新物质生成的变化称为物理变化。

本质特征：无新物质生成。

（2）化学变化：有新物质生成的变化称为化学变化。

本质特征：有新物质生成。

【提问】蜡烛燃烧过程中哪些变化是物理变化？哪些变化是化学变化？这些变化过程中表现出了石蜡的哪些性质？

答案要点：物理变化：蜡烛的熔化、凝固等。化学变化：蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳。

【观察与思考】播放煤油的燃烧，碘化钾和硝酸银反应的视频，让学生仔细观察现象，归纳化学变化的特点。

【分析归纳】在化学变化中，常伴随着一些现象，如发热、发光、变色、放出气体和生成沉淀等。这些现象有助于我们判断物质是否发生了化学变化。

3.物理性质和化学性质

物理性质：物质不需要通过化学变化就能表现出来的性质叫做物理性质。

化学变化：物质在发生化学变化时表现出来的性质叫做化学性质。

学生活动

【活动探究】在教师的指导下学生分组完成：加热试管中的火柴头，观察现象，感悟化学反应中伴随的生成气体，放出热量等。

【总结】在千奇百怪的物质转化中人们开始探索世界的本源，从古代的哲学家到近现代的科学家通过不懈的努力，人们逐渐揭开了物质的组成和结构的奥秘，为进一步认识物质的性质和变化成为可能。

【过渡】猜谜语：“看不见，摸不着，没有颜色没味道，你的身边常围绕……”。该谜语的谜底是什么？

二、化学研究物质的组成和结构

1.空气的存在

【提出问题】空气看不见，也摸不着。生活中，你是如何感知空气的存在？根据你日常生活中的经验，有哪些办法能证明空气确实存在？

2.空气的成分 

【提出问题】人类的生活离不开空气，空气是一种重要的自然资源。那么空气是由什么组成的？它是由一种物质组成的？还是由多种物质组成的？如果空气是由多种物质组成的，则空气中含有哪些物质？

【收集证据】根据已有知识，联系生活经验，收集到的证据可能有：①动物进行呼吸作用需要氧气，并放出二氧化碳；②植物进行光合作用要吸收水和二氧化碳，并放出氧气；③煤等燃料燃烧需要消耗氧气并放出二氧化碳；④夏天，从冰箱里拿出冰矿泉水，片刻后，矿泉水瓶外壁就会有水珠凝结；⑤酥脆的饼干在空气中长时间放置会受潮变软……

【得出结论】空气中含有氧气、二氧化碳、水蒸气和其他杂质（如尘埃）等多种物质。

【思维延伸】空气中还有其他成分吗？

【开拓视野】自学指导：能说出科学家的主要贡献

（1）舍勒和普利斯特里先后用不同的方法制得了_____________。

（2）拉瓦锡第一次明确提出空气是由_____和________组成的。

（3）英国物理学家瑞利与英国化学家拉姆赛合作，经过两年多精确的实验研究和推理分析，终于发现在空气中还存在着一种性质极不活泼的稀有气体——_____________。

【获得结论】空气中含有氧气、氮气、稀有气体、二氧化碳等多种成分。

3.空气中氧气含量的测定

【小组讨论】大家对空气的认识主要来自生活常识，空气中还有其他的成分吗？空气中的氧气、二氧化碳等气体的含量又分别是多少呢？能否测定出集气瓶中氧气的体积？

【实验目的】测定空气中氧气体积含量。

【实验原理】利用物质的燃烧消耗一定体积的空气中氧气，然后用水填充被消耗氧气的位置，根据填充入的水体积估算出空气中氧气体积含量。

【进行实验】关注操作、产生的现象。

（1）点燃红磷后，观察到红磷燃烧后，发出黄白色火焰，产生大量的白烟，放出大量的热。

（2）待集气瓶冷却至室温后，打开止水夹，烧杯中的水进入集气瓶约占集气瓶容积的1/5。

【得出结论】空气中氧气约占总体积的1/5。

【思考并讨论】

（1）红磷在集气瓶中燃烧，消耗了什么气体？试用化学反应文字式表示红磷燃烧这个反应。

　　　　红磷＋氧气五氧化二磷

　　　　 P　　 O2　　　　　 P2O5 (白色固体)

（2）红磷在集气瓶中未能全部燃烧，说明了什么？

（3）集气瓶中剩余的气体全部是氮气吗？

【反思与评价】

（1）若装置气密性不好，则测定结果会偏大？偏小？不变？（偏小）

（2）点燃的红磷（用燃烧匙）为什么要迅速伸入集气瓶并塞紧瓶塞？如果将点燃的红磷慢慢伸入集气瓶，对测定结果有什么影响？

（3）实验中红磷燃烧的产物是固体，若换成其他燃烧物，燃烧产物是气体，（例如，木炭燃烧产生的便是二氧化碳气体），对实验结果有无影响？

4.混合物和纯净物

（1）混合物：是由两种或两种以上物质混合而成的。

（2）纯净物：只由一种物质组成的。

（3）区别：纯净物具有固定的组成，而混合物没有。

【过渡】在千奇百怪的物质转化中人们开始探索世界的本源，从古代的哲学家到近现代的科学家通过不懈的努力，人们逐渐揭开了物质的组成和结构的奥秘，为进一步认识物质的性质和变化成为可能。

三、化学研究物质的用途与制法

【活动探究】分组观察葡萄糖、砂糖、面粉加热时发生的现象。

【实验现象】葡萄糖、砂糖、面粉烧焦后得到黑色物质。

【得出结论】葡萄糖、砂糖、面粉等这些物质均含有碳元素。

【讨论交流】讨论葡萄糖、砂糖、面粉三种物质间的不同点和共同点。水能不能变成油？铁矿石能不能炼在黄金？

【小结】（1）物质都是由元素组成的。

（2）一种物质可以通过化学变化变成其他物质，但反应物及生成物中应含有同种元素。

【过渡】仔细观察第16页彩图，查阅资料金刚石、石墨性质有什么不同的，不同的原因是什么？

【归纳】不同的物质有不同的结构，不同的结构，性质不同。

【过渡】通过上面的学习我们知道不同的物质有不同的结构，不同的结构，性质也不同。金刚石是自然界最为坚硬的矿物质，可制作钻石，而同样由碳元素组成的石硬度小，常用来制作铅笔笔芯。由此我们可以得出物质的性质与用途之间有什么关系？

【讨论得出结论】物质的性质决定其用途。

四、板书

（一）化学研究物质的性质与变化

物理变化、化学变化、物理性质、化学性质

（二）化学研究物质的组成和结构

1.空气的存在

2.空气的成分

3.空气中氧气含量的测定

4.混合物和纯净物

（三）化学研究物质的用途与制法

物质的性质决定其用途

五、课堂练习

1.我们生活在五彩缤纷的世界里，以下色彩是由化学变化呈现出来的是（）

A．雨后彩虹       B．彩色图画     C．夜晚霓虹灯      D．节日焰火

2．下列生活中物质中，属于纯净物的是（）

A. 矿泉水                     B. 洁净的空气

C. 蒸馏水                     D. 白酒

3. 下列说法错误的是（　　）

A．化学变化中一定有物理变化

B．衣服上的油斑直接用水难以洗净说明油不易溶于水

C．任何发光发热的变化都是化学变化

D．米饭烧焦变黑说明米中含有碳元素

4.阅读下列一段文字，回答有关问题。

煤气是一氧化碳的俗称，通常情况下，它是一种没有颜色、没有气味的气体。为了防止煤气中毒，常在煤气中加入一些有强烈刺激性气味的气体——硫醚。当煤气泄漏时，人们可以通过硫醚的气味察觉到煤气泄漏了，以便及时采取措施。1 L一氧化碳净重1.25 g左右，密度跟空气接近，一氧化碳燃烧会产生二氧化碳，一氧化碳还可以跟铁矿石中的三氧化二铁在高温时发生反应，生成铁和二氧化碳。

一氧化碳的物理性质有：_____________________________________________________。

一氧化碳的化学性质有：_____________________________________________________。