1.4 物质性质的探究（教学课件） 化学科粤版2024九年级上册

1.4 物质性质的探究 第一章 大家都来学化学 Chemistry is all around us 汇报人 / XXXXXXXX > Chapter One Everyone, come and learn chemistry 学习目标 01 02 了解物理性质和化学性质的概念及区别 初步认识科学探究的意义和基本过程，学习科学探究的方法 教学重点 01 科学探究的基本步骤 01 物理性质和化学性质的辨别； 教学难点 科学探究的一般过程 物质的性质 通过探究铜的化学性质，增强对化学现象的探知欲 03 02金属铜的化学性质探究； 课程导入 科学探究的一般过程 物质的性质 交流讨论：三星堆距今已有3000至5000年历史，黄金面具光亮如初，铜器表面却锈迹斑斑，你知道这是为什么吗？ 归纳小结：物质的变化，与物质的性质有关。因此了解物质的性质，对于研究它们的组成、结构、性质、转化及其应用非常重要。 铜器化学性质活泼，易被氧化 黄金的化学稳定性高，不易被氧化 物质的性质 课题研读 科学探究的一般过程 物质的性质 科学探究的一般过程 问题探讨 科学探究的一般过程 物质的性质 是否有新物质的产生 哪些属于物理变化？哪些属于化学变化？为什么？ 物理变化 化学变化 化学变化 物理变化 物理变化 物理变化 化学变化 尝试指出其中伴随化学变化发生的现象。 发光 放热 问题探讨 科学探究的一般过程 物质的性质 从这些变化中，你能推知相关物质各有哪些性质吗？ 物理变化 化学变化 化学变化 物理变化 物理变化 物理变化 化学变化 挥发性 结晶性 可燃性 挥发性 凝固点 可燃性 可燃性 物质的变化和物质的性质的区别和联系 科学探究的一般过程 物质的性质 类型 物质的变化 物质的性质 区别 描述用语 示例 是一种过程或现象； 是物质的固有属性 叙述性质往往用“能”、“难”、“易”、“会”、“就”、“可”等表示能力或属性的用语。 叙述变化往往用“已经”、“了”、等过去时或“在”等现在时等表示时态的用语。 汽油可燃烧 汽油在燃烧 汽油挥发 汽油易挥发 化学变化 物理变化 化学性质 物理性质 变化和性质的区分技巧：关键字词判断法 科学探究的一般过程 物质的性质 酒精挥发 物质的性质 物质的变化 木材燃烧 食盐溶于水 大理石与稀盐酸反应 酒精易挥发 木材可以燃烧 食盐能溶于水 大理石会与稀盐酸反应 能、会、易、可 性质 变化 决定 体现 目 录 CONTENTS 1 物理的性质 2 科学探究的一般过程 科学探究的一般过程 物质的性质 物质的性质 01 科学探究的一般过程 物质的性质 新课探究 一、化学性质 科学探究的一般过程 物质的性质 汽油燃烧 可燃性 镁条燃烧 活泼性与可燃性 物质在 中才能表现出来的性质，叫作化学性质 定义 化学变化 新课探究 一、化学性质 科学探究的一般过程 物质的性质 常见化学性质 可燃性 助燃性 稳定性 还原性 氧化性 酸性 碱性 毒性 腐蚀性 活泼性 化学实验探究法 酒精燃烧 可燃性 氧气帮助燃烧 助燃性 铁在空气中容易生锈 活泼性 黄金不易生锈 稳定性 脱水性 新课探究 二、物理性质 科学探究的一般过程 物质的性质 物质不需要发生 就能表现出来的性质，叫作物理性质 定义 化学变化 常见物理性质 颜色 状态 气味 密度 熔点 沸点 硬度 挥发性 延展性 吸附性 导电性 导热性 溶解性 结晶性 观察法 物理测定法 物质的性质是物理变化表现出的性质 （填写“√”或“×”） × 新课探究 观察活动>>> 科学探究的一般过程 物质的性质 桌面有两杯液体，一杯是水，一杯是白醋，如何判断？ 水，化学式：H2O 白醋，主要成分为醋酸， 化学式：CH3COOH 物质 颜色 气味 味道 状态 熔点/℃ 沸点/℃ 水 醋酸 无色 无嗅 无味 液态 0 100 无色 醋味 酸味 液态 16.6 118 几种常见物质的某些物理性质（标准大气压强下） 通过物理性质中的气味和味道即可判断 新课探究 观察活动>>> 科学探究的一般过程 物质的性质 有两种金属，一种是镁，一种是铁，如何判断？ 铁，化学式：Fe 镁，化学式：Mg 物质 颜色 气味 味道 状态 熔点/℃ 沸点/℃ 铁 镁 银白色 无嗅 无味 固态 1535 2750 银白色 无嗅 无味 固态 648.8 1090 外观为有金属光泽的银白色固体，在空气中可以燃烧 几种常见物质的某些物理性质（标准大气压强下） 通过化学性质中的燃烧现象判断 具有银白色金属光泽，在空气中难以燃烧 新课探究 观察活动>>> 科学探究的一般过程 物质的性质 有两种气体，一种是氧气，一种是氮气，如何判断？ 氧气，化学式：O2 氮气，化学式：N2 物质 颜色 气味 味道 状态 熔点/℃ 沸点/℃ 氮气 氧气 无色 无嗅 无味 气态 -209.86 -195.8 无色 无嗅 无味 气态 -218.4 -182.96 在空气中氮气体积约占78%，是空气的主要成分。液态氮无色，固态氮为雪状的固体 几种常见物质的某些物理性质（标准大气压强下） 在空气中氧气体积约占21%，是空气的主要成分。液氧天蓝色，固氧为蓝色晶体 通过化学性质氧气具有助燃性判断 新课探究 科学探究的一般过程 物质的性质 物理性质和化学性质是物质的重要属性。 我们要正确有效地利用物质就必须了解和研究物质的物理性质和化学性质。 应该如何开展某一物质性质的探究？ 化学性质和物理性质的区别： 某个性质是否需要经过化学变化才能表现出来 科学探究的一般过程 02 科学探究的一般过程 物质的性质 新课探究 下面我们就通过铜受热变黑的化学实验来学习科学探究的方法。 科学探究的一般过程 物质的性质 科学探究（science inquiry）是收集证据和作出解释，进行发现、创造与应用的科学实践活动，也是获取科学知识、理解科学本质、认识客观世界的重要途径。 科学探究 将一小段光亮的铜片在酒精灯火焰上加热片刻 (如图1.4-2)，铜片的颜色有什么变化？为什么？ 新课探究 探究活动>>> 铜受热变黑原因的探究 提出问题 科学探究的一般过程 物质的性质 新课探究 探究活动>>> 铜受热变黑原因的探究 科学探究的一般过程 物质的性质 将一小段光亮的铜片在酒精灯火焰上加热片刻 (如图1.4-2)，铜片的颜色有什么变化？为什么？ 新课探究 探究活动>>> 铜受热变黑原因的探究 提出问题 科学探究的一般过程 物质的性质 铜片从红棕色变成黑色 铜片为什么会变黑？ 观察实验现象 提出问题 如图1.4-2 加热铜片 如图1.4-3 铜片变黑 新课探究 探究活动>>> 铜受热变黑原因的探究 科学探究的一般过程 物质的性质 形成假设 假设1： 假设2： 烟灰附着在铜片上 铜与空气中氧气发生化学反应，生成黑色物质 烟灰应很容易抹去 铜片放在试管中加热，不与火焰直接接触 在真空或隔绝空气条件下加热，铜片颜色不变 预测 预测 有无直接接触 有无空气(氧气) 控制变量思想 （1）用洁净的白色抹布轻轻擦一擦已冷却的铜片黑色部分。 新课探究 铜受热变黑原因的探究 【实验1-15】验证假设1的实验： 科学探究的一般过程 物质的性质 设计并实施实验 实验现象： 加热铜片要使用坩埚钳，加热试管内的物质要使用试管夹，注意防止烫伤。 提示信息 (1)铜片表面的黑色擦不掉 实验用品： 白色抹布、铜片、坩埚钳、酒精灯、火柴 实验步骤： 燃烧后已冷却的铜片 (2)将一段光亮的铜片装在敞口的试管中用酒精灯火焰加热试管(如图1.4-4)，观察铜片是否变色。 新课探究 铜受热变黑原因的探究 【实验1-15】验证假设1的实验： 科学探究的一般过程 物质的性质 设计并实施实验 图1.4-4 将铜片装在敞口试管中加热 实验现象： (2)铜片表面变黑 实验用品： 铜片、试管、试管夹、试管架、酒精灯、火柴、镊子 实验步骤： （1）用银白色的金属铝箔将铜片严密包裹，压紧，不留空隙，以保证隔绝空气； （2）然后加热铝箔，一定时间后停止加热； （3）待冷却后打开包裹的铝箔，观察铜片是否变色。 新课探究 铜受热变黑原因的探究 【实验1-16】验证假设2的实验： 科学探究的一般过程 物质的性质 设计并实施实验 铜片保持其原有的颜色 实验现象： 实验用品： 铝箔、铜片、石棉网、三角架、酒精灯、火柴、湿抹布、镊子 实验步骤： ①加热后的铜片不能用手直接接触，避免烫伤，待铜片冷却后再用纸巾轻擦。 新课探究 铜受热变黑原因的探究 科学探究的一般过程 物质的性质 设计并实施实验 注意实验安全： 时间： 6分钟 形式： 小组合作，明确分工 【实验1-15】(1) 小组长汇报 【实验1-15】(2) 记录实验现象 【实验1-16】 【实验1-16】 ②集中加热试管前需要对试管进行预热。 ③铜片的边缘比较锋利，避免割伤手；加热后，用湿抹布将其降温，冷却后再打开铝箔，避免烫伤。 新课探究 铜受热变黑原因的探究 科学探究的一般过程 物质的性质 获取证据、分析解释 实验 【实验1-15】验证假设1 【实验1-16】验证假设2 现象 判断 假设1 (填“正确”或“错误”) 假设2 (填“正确”或“错误”) 解释 说明：铜片在空气中经酒精灯加热后变黑，黑色物质不是烟灰。 说明：铜片在隔绝空气的条件下加热，不变色。据此可知：铜片在敞口的试管中加热后变黑，是因为铜片在空气中发生了化学反应，生成了黑色的新物质。 (2)铜片表面变黑 (1)铜片表面的黑色擦不掉 铜片保持其原有的颜色 错误 正确 新课探究 铜受热变黑原因的探究 科学探究的一般过程 物质的性质 形成结论 从铜片在空气中受热变黑的现象出发，提出探究问题 结论 铜片在加热条件下，在空气中发生了化学反应，生成黑色物质。 结合已学知识和生活经验作出假设 依据假设分别设计和实施实验 根据实验过程中获取的证据进行分析和解释 进而形成结论 新课探究 铜受热变黑原因的探究 科学探究的一般过程 物质的性质 反思评价 疑问 (1)生成的黑色物质是什么？ (2)铜片和空气中的什么物质发生了反应？ 利用实验证明生成的黑色物质是氧化铜，详见[实验 1-17]。 可以利用手持技术数字化实验证明铜片是与空气中的氧气发生了化学反应，详见下文“信息技术与化学实验”栏目。 生成物的检验 反应物的消耗 新课探究 铜受热变黑原因的探究 科学探究的一般过程 物质的性质 反思评价 【实验1-17】验证黑色生成物是氧化铜 （1）将铜片直接在酒精灯上多加热几分钟，冷却，用小刀将铜片表面生成的黑色物质刮落到干净的纸上，反复数次，使得到的黑色物质足够多； （2）再移入试管中，滴加少量稀硫酸。 （3）对照在[实验1-13]中观察到的现象，说明铜在空气中受热生成了什么？ 现象 反思 评价 铜在空气或氧气中受热生成的黑色物质是 ,所以上述结论 (填“正确”或“错误”)。 黑色固体逐渐溶解，溶液由无色变成蓝色 氧化铜 正确 文字表达式 文字表达式 新课探究 铜受热变黑原因的探究 科学探究的一般过程 物质的性质 表达交流 1.以上铜片发生的化学反应可用文字表达： Cu ＋ 铜 ＋ 氧气 氧化铜 O2 CuO 文字表达式 符号表达式 加热 △ 化学性质：铜在加热条件下能与氧气发生化学反应，生成黑色的氧化铜 新课探究 铜受热变黑原因的探究 科学探究的一般过程 物质的性质 表达交流 2.同学们就以上现象、解释和结论发表自己的意见，互相讨论交流，可提出其他预测和实验证实的思路。 假设2验证思路 将铜片放入试管，用胶塞塞进试管并将其抽成真空，密封加热 在真空中加热，铜片不变黑 新课探究 铜受热变黑原因的探究 科学探究的一般过程 物质的性质 你是否能提出第三种假设？ 铜片变黑可能是因为“黑色的‘烟灰’附着在铜片上”和“铜与氧气发生化学反应生成黑色新物质”共同导致的结果。 能擦去部分黑色物质，但铜片仍是黑色 假设1 假设2 假设3 ＝ ＋ 加热时，火焰与铜片没有接触，铜片依然会变黑 若铜片在隔绝空气条件下加热，铜片的颜色将不变 假设3： 黑色“烟灰”与生成黑色新物质共同导致的结果 表达交流 新课探究 科学探究的一般过程 物质的性质 反思评价 提出问题 形成假设 设计并实施实验 获取证据 分析解释 形成结论构建模型 铜化学性质的探究的一般过程： 表达交流 以上各环节中，化学实验是中心环节，假设需要用实验去证实，结论来自实验事实。对于初学者，探究步骤不要求上述那么完整。 新课探究 科学探究的一般过程 物质的性质 利用手持技术数字化实验探究铜和氧气的反应 1.概念：是由 、 和配套软件组成的能与计算机连接，用于采集定量数据的数字化智能实验技术系统，可采集实验过程中的气体含量、温度等数据。 信息技术与化学实验 手持技术数字化实验 在“铜受热变黑原因的探究’实验中，可利用手持技术改进实验(已知空气中氧气含量约占总体积的21%)。 数据采集器 传感器 新课探究 科学探究的一般过程 物质的性质 利用手持技术数字化实验探究铜和氧气的反应 用途：氧气传感器可以在各种生物和化学实验中测量气态氧气的含量 信息技术与化学实验 形成假设 注意：测量氧气含量变化需要密闭条件 提出问题 铜片和空气中的什么物质发生了反应？ 假设： 与氧气发生反应 利用手持技术数字化实验探究 预测 新课探究 科学探究的一般过程 物质的性质 利用手持技术数字化实验探究铜和氧气的反应 信息技术与化学实验 实验验证 使用氧气传感器定量测定反应过程中氧气含量的变化 将铜粉放入T形管 塞进橡胶塞 开始采集数据 待数据稳定后，加热 观察实验现象 停止采集数据 停止加热 新课探究 科学探究的一般过程 物质的性质 利用手持技术数字化实验探究铜和氧气的反应 信息技术与化学实验 温馨提示： 1.可设氧气的初始含量为a%。 2.设在t1时刻开始加热。 预测加热铜粉过程中，“氧气含量-时间”曲线的变化趋势图。 0 t1 时间/s a 氧气含量/% 新课探究 科学探究的一般过程 物质的性质 利用手持技术数字化实验探究铜和氧气的反应 信息技术与化学实验 得出结论 铜受热一段时间后，装置中的氧气含量不断减少(如图 1.4-6 所示)，证明铜与氧气发生了反应。 新课探究 科学探究的一般过程 物质的性质 科学探究的一般过程 1.手持技术数字化实验-测定氧气含量变化 思路与方法导引>>> 反思评价 提出问题 形成假设 设计并实施实验 获取证据 分析解释 形成结论构建模型 表达交流 设计并实施实验 以现象证据为主 定性实验 以数据证据为主 定量实验 1.用酒精灯外焰加热铜片； 2.用试管装铜片敞开加热； 3.用铝箔包裹铜片后加热； 环节3也可以是“设计并实施调查方案” 新课探究 科学探究的一般过程 物质的性质 初中阶段探究空气（氧气）中“加热金属”发生化学变化的一般思路 思路与方法导引>>> 颜色 状态 定量 初中阶段学习的金属：铁、镁、铜、铝等 氧气 金属氧化物 加热 金属 ＋ 定性 定量 定性 形状变化 氧气含量变化 物质鉴别实验 质量变化 新课探究 科学探究的一般过程 物质的性质 目的 提出问题 我们一生中不断吸入空气和呼出气体，吸入和呼出的气体成分含量有没有差别呢? 实践活动>>> 探究人体吸入和呼出气体成分含量的差异 吸气 呼气 新课探究 科学探究的一般过程 物质的性质 木条燃烧要有氧气参与，氧气含量越多，燃烧越旺。 二氧化碳与澄清石灰水作用，使石灰水变浑浊。当参与作用的二氧化碳含量较多时，浑浊现象出现得较快，且较明显。 提示信息 新课探究 科学探究的一般过程 物质的性质 实践活动>>> 形成假设 2.呼出气体中 的含量大于吸入空气中 的含量。 二氧化碳 二氧化碳 1.吸入空气中氧气的含量大于呼出气体中氧气的含量。 预测： 可用燃着的木条检验氧气含量 预测： 可用澄清石灰水检验二氧化碳含量 新课探究 科学探究的一般过程 物质的性质 设计并实施实验 步骤1：取两个空集气瓶，用玻璃片将瓶口盖好作为空气样品； 步骤2：再用排水法(如图1.4-7)收集两瓶呼出气体。 新课探究 科学探究的一般过程 物质的性质 排水法收集呼出气体 新课探究 科学探究的一般过程 物质的性质 设计并实施实验 （1）借助以下图示设计实验，验证假设1。 图示 实验步骤 实验现象与结论 将燃着的木条分别伸入盛有空气、呼出气体的集气瓶中，观察现象。 现象： 。 。 。 结论： 。 。 盛有空气的集气瓶中无明显变化；盛有呼出气体的集气瓶中燃着的木条很快熄灭。 呼出气体中氧气的含量比空气中的少。 新课探究 科学探究的一般过程 物质的性质 设计并实施实验 （2）设计实验，验证假设2。 图示 实验步骤 实验现象与结论 现象： 。 。 。 结论： 。 。 盛有空气的集气瓶中澄清石灰水无明显变化；盛有呼出气体的集气瓶中澄清石灰水变浑浊 呼出气体中二氧化碳的含量比空气中的多。 向一瓶空气样品和一瓶呼出气体的样品中各滴入相同滴数的澄清石灰水，振荡，观察现象并记录。 新课探究 科学探究的一般过程 物质的性质 解释与结论 气体 二氧化碳 氧气 吸入空气 呼出气体 含量较少 含量较多 含量较多 含量较少 除了以上实验方法，我们还可以运用 实验，通过氧气传感器和二氧化碳传感器定量测量吸入和呼出的气体中氧气、二氧化碳的含量。 手持技术数字化 课堂小结 【检测题1】下列属于人体呼吸作用的交换物质，呼出气体比吸入气体含量少的是（　　 ） A．氮气 B．氧气 C．水蒸气 D．二氧化碳 课堂检测 B 【检测题2】根据物质的物理性质，可以明显区别下列各组物质，请把这一性质写在横线上（不要求写具体的方法） 例题：黄金和木块：光泽或颜色； （1）铜片和铁片：　 　 ； （2）面粉和味精：　　 ； （3）汽油和清水：　　 ； （4）水银和白银：　　 ； （5）食盐和食醋：　　 。 课堂检测 颜色 溶解性 气味或颜色 状态 气味或状态 【检测题3】下面是一小组针对科学探究提出的几个问题，请将下列所述基本环节补充完整。 （1）“呼出的气体中一定有二氧化碳”属于科学探究的 　　 环节； （2）“呼出的气体中可能有二氧化碳”属于科学探究的 　　 环节； （3）“呼出的气体是什么？”属于科学探究的 　　 环节； （4）“将呼出的气体吹入澄清石灰水中，发现石灰水变浑浊”属于科学探究的 　　 环节； （5）“这个实验既操作简单，又现象明显”，某同学的这句话属于科学探究的 　　 环节； 上述各环节的正确顺序是 　　 　　 　　 。 课堂检测 形成结论，建构模型 形成假设 提出问题 获取证据 反思评价 （3）、（2）、（4）、（1）、（5） 【检测题4】下面是某学习小组针对科学探究提出的几个问题，请将下列所述基本环节补充完整。 （1）“铜片在酒精灯上加热为什么会变黑？”属于科学探究中 环节。 （2）“铜片变黑不是火焰中的烟灰附着在铜片上”属于科学探究中 1 环节。 （3）“铜片变黑可能是火焰中的烟灰附着在铜片上”属于科学探究中 环节。 （4）“将铜片放在敞口的试管中加热，铜片变黑”属于科学探究中 　 环节。 （5）“这个实验既简单，现象又明显”，某同学的这句话属于科学探究中的 环节。 上述各环节的正确顺序是 　 　（填上述数字序号）。 课堂检测 形成结论 形成假设 提出问题 反思评价 （1）（3）（4）（2）（5） 建构模型 获取证据 【检测题5】科学探究一般按以下步骤进行的：提出问题→形成假设→ →获取证据→　 　→ → →表达交流。 一般来说，在以上各步骤中，　 是中心环节。 课堂检测 分析解释 形成结论，建造模型 设计并实施实验 反思评价 设计并实施实验 谢谢您的观看 THANKS 分层作业见见同课时word文档 Lavf58.20.100 $$