1.2化学研究什么课件---2024-2025学年九年级化学沪教版（全国）(2024)上册

（人教版）九年级上 第1章 开启化学之门 1.2 化学研究什么 01 02 掌握物理变化和化学变化、物理性质和化学性质的概念和判断； 03 初步感知化学研究的主要对象和范畴 ，学会应用科学的方法观察化学实验、描述现象； 感悟化学作为中心科学的意义，体会化学对促进社会可持续发展的重要价值。 教学目标 新知导入 化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的自然科学。 炫酷的化学反应 新知导入 金属生锈 蜡烛燃烧 食物变质 水结成冰 花瓶摔碎 干冰升华 猜猜哪些生活现象与化学有关呢？ 探究新知 观察 方法导引 可以运用感官或借助仪器通过实验，观察物质及其变化的条件、现象和结果。 反应前 反应中 反应后 物质原来的颜色、状态、气味 物质的颜色与状态的变化、发光、放热、放出气体 新生成物的颜色、状态、气味 在化学实验中要特别注意观察和记录实验现象。观察的内容包括：物质原来的颜色、状态；变化过程中产生的现象(如物质的颜色与状态的变化、发光、放热、放出气体等);变化后新生成的物质的颜色、状态等。 模块一 化学研究物质的性质与变化 探究新知 实验探究：蜡烛燃烧 任务一 （1）取一段蜡烛，观察外观特征（如颜色、形状等） （2）点燃蜡烛，观察现象 （3）在蜡烛火焰上方罩一个干燥的烧杯，观察烧杯内壁的变化 （4）迅速向上述烧杯中加入少量澄清石灰水，振荡，观察现象 （5）取一小段粗玻璃管，按图所示方式置于火焰中，观察发生的现象 （6）吹灭蜡烛，观察实验现象 实验步骤： 探究新知 实验探究：蜡烛燃烧 任务一 实验视频： 1.你能简单描述蜡烛的燃烧吗？ 2.看视频，观察并记录实验现象，填写书中表格表1-1。 你能根据实验现象，谈谈蜡烛燃烧发生了哪些变化吗？ 探究新知 实验探究：蜡烛燃烧 任务一 （1）白色（或其他颜色）、半透明、固体、圆柱状、有轻微的气味，漂浮水面 （2）火焰分为三层，外层最明亮，内层最暗，烛芯周围的固态石蜡熔化为液态 （3）烧杯内壁有水珠 （4）澄清石灰水变浑浊 （5）玻璃管口上端有“白烟”冒出 （6）吹灭烛焰的瞬间，看到“白烟”升起；蜡烛熄灭后，液态石蜡凝固 实验现象： 探究新知 实验探究：蜡烛燃烧 任务一 （1）黄白色的圆柱体，质地软，密度小于水，微臭 （2）两端接触外焰处先变黑（炭化）；说明外焰温度最高，焰心温度最低 （3）燃烧有水生成 （4）燃烧有二氧化碳生成 （5）火焰中有石蜡蒸气 （6）白烟是石蜡蒸气遇冷凝固成的固体小颗粒 实验解析： 探究新知 物理变化和化学变化 任务二 实验小结： 没有新物质生成 有新物质（水和二氧化碳）生成 石蜡熔化 石蜡汽化 石蜡凝固 石蜡燃烧 物理变化 化学变化 刚才实验中，蜡烛发生的一系列变化： 观念构建 探究新知 物理变化 化学变化 特点 没有新物质生成 一般是物质的形状、外形、状态（即形态）发生改变 有新物质生成 常常伴随着发光、放热、变色、生成气体或沉淀等 实例 石蜡熔化、灯泡发光、水的三态变化等 食物腐败、石蜡燃烧、铁生锈等 本质区别 （判断依据） 变化中是否有新物质生成 联系 在物质发生化学变化的过程中，化学变化中伴随着能量的变化，会同时发生物理变化，如蜡烛燃烧。___________________________________________________ 探究新知 任务二 物理变化和化学变化 化学变化常伴随着能量的吸收或释放。石蜡、煤油燃烧时都发光并放出热量;干电池在放电时,内部物质发生了化学变化,释放出电能。有些化学变化需要外界提供一定的能量才能发生,如绿色植物进行光合作用需要吸收光能。 探究新知 任务二 物理变化和化学变化 化学变化中能量的变化: 化学变化常伴随着能量的吸收或释放。 实验展新知 观念构建 探究新知 物质变化中的“不一定” 1.伴随发光、放热、变色、生成气体、生成沉淀等现象的变化不一定是化学变化， 如灯泡通电发光、墨汁滴入水中水会变黑、水沸腾产生气泡、饱和食盐水蒸发溶剂 产生沉淀等都是物理变化。有些化学变化可能没有明显现象。 2.爆炸不一定都是化学变化，如车胎爆炸、蒸汽锅炉爆炸都属于物理变化，而火药爆炸、 天然气爆炸等属于化学变化。 探究新知 交流讨论 1.酒精的挥发。 2.植物的光合作用。 3.木炭的燃烧。 4.氯化氢和氨气混合，产生白烟。 5.金刚石加工成钻石。 6.碘化钾溶液和硝酸银溶液混合,产生黄色沉淀。 7.灼热的金刚石在液氧中燃烧。 判断下列变化属于物理变化还是化学变化？ 这些现象有助于我们判断物质是否发生了化学变化，但不能作为判断化学变化的 根本依据。 探究新知 物理性质和化学性质 任务三 物 理 性 质 化 学 性 质 不需要通过化学变化表现出来的性质 在化学变化中表现出来的性质 颜色 状态 气味 密度 导电性 挥发性 硬度 熔点 导热性 溶解性 沸点 …… 可燃性 助燃性 稳定性 毒性 腐蚀性 酸碱性 氧化性 还原性 …… 探究新知 物质的性质 物质的变化 举例 汽油能燃烧——化学性质； 汽油易挥发——物理性质 汽油燃烧——化学变化; 汽油挥发——物理变化 联系 性质 变化 观念构建 区别 性质是物质本身固有的属性，可由感觉器官直接感知或由仪器测知，或从一个变化中体现出来，描述物质的性质常用“难”“易”“能”“会”“具有”“可以”等字眼 物质的变化是一个“变” 的过程，往往用动词表 探究新知 观察思考 加热碳酸氢铵的实验 视频中做了哪些实验？ 有什么现象？ 你可以得到哪些保存注意点？ 探究新知 观察思考 加热碳酸氢铵的实验 实验内容 实验现象 实验结论 保存注意点 试管中的白色粉末逐渐减少，直至消失，闻到强烈的刺激性气味 碳酸氢铵受热易分解 碳酸氢铵化肥应密封保存于阴凉之处 例1、下列对蜡烛燃烧时的实验现象的描述中,错误的是 (　　) A.蜡烛从顶部开始逐渐熔化成液态 B.罩在火焰上的烧杯内壁出现小水珠 C.蜡烛的火焰分为三层 D.蜡烛燃烧生成水和二氧化碳 课堂典例 【答案】D 【解析】蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,是实验结论,不是实验现象,D错误。 例2、下列事例中,属于物理变化的是 (　　) A.纸张燃烧　　　　　 B.冰雪融化 C.粮食酿酒　　　　　 D.光合作用 课堂典例 【答案】B 【解析】纸张燃烧、粮食酿酒、光合作用的过程中,均有新物质生成,都属于化学变化;冰雪融化只是物质的状态发生了改变,没有新物质生成,属于物理变化。 例3、下列对二氧化碳性质的描述中,属于化学性质的是 (　　) A.通常为无色、无味的气体 B.能溶于水 C.标准状况下,密度比空气大 D.能使澄清石灰水变浑浊 课堂典例 【答案】D 【解析】二氧化碳的颜色、气味、状态、溶解性、密度等都不需要通过化学变化就能表现出来,均属于物理性质;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,需通过化学变化才能表现出来,属于化学性质。 例4、化学肥料碳酸氢铵在受热时容易分解，保存该化肥时，通常应采取的措施是 (　　) A.随意保存 B.尽量密封、低温保存 C.要经常翻动包装袋，防止结块 D.如果该化肥受潮，要放在太阳下晒 课堂典例 【答案】B 【解析】碳酸氢铵在受热时容易分解，生成氨气、水和二氧化碳，为防止碳酸氢铵分解，保存该化肥时要尽量密封、低温。 探究新知 实验探究 取少量葡萄糖、砂糖、面粉，分别放在燃烧匙中，在酒精灯上加热， 直至完全烧焦，观察发生的现象。 探究新知 实验探究 取少量葡萄糖、砂糖、面粉，分别放在燃烧匙中，在酒精灯上加热， 直至完全烧焦，观察发生的现象。 解析：葡萄糖、砂糖、面粉这些物质中均含有碳元素 现象：都有黑色残渣生成 探究新知 物质的组成 任务四 人们不断地探索物质的组成，发现世间万物仅由90多种元素组成。有些物质仅由一种元素组成，如氧气由氧元素组成，氮气由氮元素组成，金刚石、石墨均由碳元素组成。更多的物质由两种或更多种元素组成，如二氧化碳由碳和氧两种元素组成，碳酸氢铵由碳、氢、氧、氮四种元素组成。 1、物质都由元素组成 (1)氧气O2 组成元素： (2)氮气N2 组成元素： (3)金刚石 、石墨 C 组成元素： (4)碳酸氢铵 NH4HCO3 组成元素： 氧元素 氮元素 碳元素 碳、氢、氧、氮四种元素 探究新知 物质的组成 任务四 在研究物质组成的同时，科学家还用各种方法和手段深入研究物质的微观结构。经过长时期的探索，人们发现物质都是由肉眼看不见的、极小的微观粒子构成的，各种纯净物质都具有一定的组成和结构 （物质组成和结构的不同导致了物质性质的差异）。 2、物质都由微观粒子构成 石墨 金刚石 例5、下列有关物质组成的推断错误的是 (　　) A.铁矿石可以炼铁,说明铁矿石中含有铁元素 B.葡萄糖、面粉持续加热都能变黑,证明葡萄糖、面粉中都含有碳元素 C.水中只含氢、氧两种元素,仅用水不能制得含有碳元素的汽油 D.目前发现的元素种类有90多种,所以由元素组成的物质也只有90多种 课堂典例 【答案】D 【解析】目前发现的元素种类有90多种,但由元素组成的物质不只有90多种,D错误。 模块三 化学研究物质的用途与制法 探究新知 交流讨论 下列有关物质用途的表述，分别利用了金刚石或石墨的哪些性质? 1.制作钻石: 2.用作电池电极: 3.制造铅笔芯: 4.切割玻璃: 金刚石 闪闪发光 石墨 导电性能良好 石墨 质软，能留痕 金刚石 质硬 性质 用途 体 现 决 定 变化 决 定 反 映 探究新知 拓展视野 我国科学家制备金刚石的突破性成果 1988年，中国科学技术大学钱逸泰（1941-2023）带领团队以四氯化碳和金属钠为原料，在一定条件下反应制成了纳米级金刚石。5年后，该团队通过改进技术使用二氧化碳为原料制备得到金刚石。 近年来，我国发展了更丰富且成熟的技术来制备结构优良的金刚石晶体，如2019年中科院研究人员利用化学气相沉积法，以天然金刚石的籽晶片作为“种子”，以甲烷作为“养料”，像“种粮食”一样获得精美的人造金刚石。这些成果为我国成为人造金刚石第一大国奠定了重要的基础。 探究新知 社会与化学 任务五 直接燃烧化石燃料，不仅浪费了宝贵的资源，而且会带来较为严重的环境污染，通过化学工艺制造、合成价值更高的药物、合成纤维、塑料和合成橡胶等产品。 充分利用自然资源制造各种产品 探究新知 社会与化学 任务五 绿色化学 Reuse 循环使用 Reduction 减量使用原料 Recycling 回收 Rejection 拒用有毒有害品 Regeneration 再生 5R 01 04 05 02 03 21世纪以来，化学研究和应用更加重视绿色、循环、低碳发展，化学已成为推动社会可持续发展的重要力量，化学将使世界变得更加绚丽多彩! 例6、下列物质的用途体现物质化学性质的是 (　　) A.用金刚石切割玻璃　　　　　 B.用煤作燃料 C.用铜丝作导线　　　 　　 D.用钨制作灯丝 课堂典例 【答案】B 【解析】用金刚石切割玻璃是利用金刚石的硬度大,属于物理性质;用煤作燃料是利用煤的可燃性,属于化学性质;用铜丝作导线是利用铜的导电性,属于物理性质;用钨制作灯丝是利 用钨的熔点高,属于物理性质。 1．下列关于“一定”的说法正确的是 (　　) A.有发光、放热现象的变化一定是化学变化 B.化学变化一定伴随明显的现象 C.化学变化一定伴随着能量的吸收和释放 D.化学变化一定在点燃或加热的条件下才能进行 随堂检测 【答案】C 【解析】有发光、放热现象的变化不一定是化学变化,如灯泡通电发光、放热,A错误;化学变化不一定伴随明显的现象,B错误;化学变化不一定在点燃或加热的条件下才能进行,如铁的锈蚀,D错误。 2．我国是一个历史悠久、文化灿烂的国家,古代诗词歌赋百花齐放、绚丽多彩。下列 诗词中涉及化学变化的是 (　　) A.白玉为堂金作马　　　　　 B.暗香浮动月黄昏 C.蜡炬成灰泪始干　　　　　 D.日照香炉生紫烟 随堂检测 【答案】C 【解析】蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,属于化学变化。 3．如图为金刚石和石墨的结构模型图，图中小球代表碳原子。下列说法正确的是(　) 随堂检测 【答案】D 【解析】金刚石和石墨都是由碳元素组成的，但是碳原子排列方式不相同，A说法错误；常温下石墨是灰黑色、质软的固体，金刚石是无色透明的晶体，硬度大，B说法错误；金刚石硬度大，不能用作铅笔笔芯，石墨很软，不能用于切割玻璃，C说法错误；在一定的条件下，石墨可转化为金刚石，D说法正确。 A. 组成：都是由碳元素组成的，且碳原子排列方式也相同 B. 性质：常温下均为黑色固体，且硬度很大 C. 用途：金刚石可以作铅笔笔芯，石墨可以切割玻璃 D. 转化：在一定的条件下，石墨可转化为金刚石 课堂总结 $$nullnullnull