内容正文:
4 变化中伴随的现象
教材分析
“变化中伴随的现象”是本单元的第4课。通过前面几节课的学习,学生已经理解了化学变化的本质是产生新物质,同时也从观察与实验中发现了化学变化往往伴随着一些现象的发生,如产生气体、水和其他物质。而本节课是学生在已有认知的基础上,观察更多变化中伴随的现象,帮助学生从现象上初步判断物质是否发生了化学变化,然后寻找证据进行解释。
学情分析
对于学生来说,本节课的学习难点在于许多物理变化也像化学变化那样伴随着一些现象。那么,如何区别哪些现象是化学变化产生的?哪些现象是物理变化产生的?教材分别呈现了化学变化与物理变化的几种典型现象,引导学生通过寻找证据来证明变化现象后是否产生了新的物质,以此来判别是化学变化还是物理变化。比如,铁钉生锈是十分常见的现象,但学生可能没有考虑过铁锈是否是一种不同于铁的新物质。本课将引导学生通过观察和实验确定铁锈是一种不同于铁的新物质,这需要学生搜集足够的证据,而探索活动将成为学生搜集证据的过程。
教学目标
科学观念
知道物质在变化过程中会产生各种特殊现象,并能根据是否产生新物质来判断物质变化是物理变化还是化学变化。
科学思维
能概括常见物质变化的共同特征,并能按照这些特征对物质变化进行分类;能够根据物质变化的现象判断物质变化是物理变化还是化学变化。
探究实践
通过设计铁钉生锈的实验方案,并坚持长时间认真细致地观察,体会化学变化的特点。
态度责任
培养学生养成尊重证据的意识和长时认真细致地观察、记录实验现象的科学品质。
重点
通过观察铁钉生锈的实验现象,得出铁钉生锈的过程是化学变化。
难点
通过寻找证据来证明变化现象后是否产生了新的物质,以此来判别是化学变化还是物理变化。
教师准备
教学课件、牛奶、可乐、红墨水、清水、搅拌棒、静置的泥水、铁钉生锈的相关资料等。
学生准备
活动记录表、“铁钉生锈过程”记录表等。
教学设计
一、导入新课
1.通过课件展示前面几节课研究过的实验的图片,如蜡烛燃烧实验、小苏打和白酷混合实验、白砂糖加热实验等。
2.教师提问:这些有物质变化的实验是我们前几节课学习的内容。在这些实验中,可以观察到哪些现象?
提示:蜡烛燃烧.发出光和热,还会产生水、炭黑等新物质:小苏打和白醋混合后产生二氧化碳:白砂糖加热,颜色变黑,最后变成焦糖。
3.揭题:这些都是化学变化中产生的现象,今天我们一起来研究变化中伴随的现象。
设计意图:回顾前几节课实验中产生的现象、聚焦变化中伴随的现象,自然过渡到新课的学习。
二、教学过程
探索活动1:变化中伴随的现象
1.教师谈话:物质的变化经常会产生很多现象,例如蜡烛燃烧的现象主要是发光、发热、小苏打和白醋混合的现象主要是产生气体,加热白砂糖的现象主要是颜色改变。
2.教师引导:今天,老师还带来了两种常见的饮料(牛奶和可乐),它们有什么特点?它们混合后会有什么现象产生?让我们动手试试吧!
3.学生观察两种饮料的特点并进行记录,然后将牛奶倒入可乐中,观察发生的现象(如图所示)。
4.学生描述并小结:产生了沉淀,产生的物质沉在底部。
5.教师谈话:请同学们将刚才的变化填入下面的表格中。生活中,你还知道哪些变化也产生了表格中的现象?请补充进来,并在你认为是化学变化的例子后面打勾。
变化中伴随的现象记录表
小组:姓名:日期:
产生的现象
举例
发光发热
改变颜色
产生气体
生成沉淀
6.填好表格后,可以和同组同学相互父流.
设计意图:利用图片和实验,让学生回客物质发生的变化,知道变化中会出现题色改变、发光、发达、产生沉应等现象,让学生感知这些现象可以初少作为词断是舌发生了化学变化的依据。
探索活动2:观察铁钉生锈的过程
1.教师提问,铁钉生锈会出现颜色改变的现象,它属于化学变化吗?
2.教师引导:上星期、老师让同学们做了铁钉生锈过程的长期观察实验,你能用什么证据来解释铁钉生锈的过程是化学变化?
3.播放铁钉生锈过程的视频,请学生分享观察记录,并从记录中寻找证据。然后提问:刚才的这些证据能说明铁锈和铁是不一样的物质吗?
4.再播放一段微视频,比较铁和铁锈(颜色、光泽、坚硬度、导电性等)。然后提问:有哪些证据可以支持你们的观点?
5.教师谈话:铁钉生锈产生的铁锈是新物质,佚钉生锈是化学变化,而且这个化学变化比较缓慢。铁为什么会生锈?铁生锈和什么因素有关?下面请同学们阅读资料:铁为什么会生锈。
铁生锈是一种常见的现象。同样是铁制品,有的很容易生锈,有的却很难生锈。例如,放在潮湿地方的铁制品很容易生锈,放在干燥地方的铁制品不容易生锈;裸露在空气中的铁制品很容易生锈,涂了油漆的铁制品不容易生锈。为什么会出现这种现象?铁生锈到底与哪些因素有关?通过实验我们发现:与水分和氧气接触是铁生锈的原因。当二者与铁接触时,会发生化学反应,会在铁的表面缓慢地生成一种叫作氧化铁的新物质,这就是铁锈的主要成分。铁锈是一种棕红色的物质,它不像铁那么坚硬,很容易脱落。一块铁完全生锈后,体积可增大到原来的8倍。如果不及时除去铁表面的铁锈,海绵状的铁锈特别容易吸收水分,铁生锈的速度就更快了。
设计意图:学生通过长期的观察实验发现,铁钉生锈的过程中会发生颜色改变、产生沉淀物,但这些证据还不能让学生相信铁锈是一种新的物质。于是,教师通过两段视频(铁钉生锈过程、铁和铁锈的比较)帮助学生找到了证据,证明铁锈是不同于铁的新物质,让学生明确铁钉生锈的过程是化学变化。
探索活动3:讨论研讨
1.刚才我们通过讨论、寻找证据,明确了铁生锈的过程属于化学变化。下面让我们根据变化中伴随的现象来判断哪些例子发生了化学变化,并说出判断的依据。
2.出示一组图片:红墨水滴入清水中、电灯发光、静置泥水、烧水。这些变化都有什么现象?发生的是什么变化?
红墨水滴入清水中 电灯发光
醉置泥水 烧水
3.让学生讨论交流,认识到上面的四个变化中,虽然有颜色改变、发光、沉淀和气泡产生等现象,但这四个变化中均无新物质生成,因此它们都是物理变化。
4.教师小结:物质发生变化伴随的现象可以初步作为判断是否发生了化学反应的依据,但最终还是要看变化过程中是否产生了新物质。
设计意图:通过对变化中伴随的现象的研讨,得出变化中伴随的现象是初步判断是否发生了化学变化的依据,本质判断依据是是否产生了新物质。
探索活动4:拓展延伸
在生活中有哪些防止铁生锈的措施?这些措施的依据是什么?
提示:铁生锈的主要原因是与氧气,水分接触和电化学腐蚀作用。防止铁生锈的主要措施有保持干燥、防止暴晒、避免接触催化剂、去除已有铁锈、涂漆和制成合金等。
保持干燥:铁生锈是因为铁与空气中的氧气、水分接触,发生了化学反应。因而尽可能保持铁器的干燥。在湿度较大的环境中可把铁器放置屋内。
防止暴晒:把铁器放置在烈日下也会促进铁的化学反应,因为要防止铁器暴晒。
避免接触催化剂:酸可以加速铁的氧化反应,所以要避免让铁器接触酸,还有其他一些性质比较活泼的物质。
去除已有铁锈:铁和氧气、水反应后生成的铁锈为氧化铁,其质地比铁要软得多,体积也比铁要大。如果不处理掉已有的铁锈,这些铁锈就会大量吸收空气中的水分,加速对铁的破坏。实际生活中,可以用刷子或者洗涤剂将铁器上面已有的铁锈去除掉。
涂漆:氧气是铁生锈的必要条件,隔绝了氧气就可以大大地减缓铁生锈的进程。
制成合金:可在用铁制备器具的时候加上一些其他的金属,制成合金,铁就不容易生锈了。
设计意图:丰富学生的科学知识,拓展学生的视野,培养学生的创新思维。
三、课堂小结
通过今天的学习,我们知道了化学变化的过程中会伴随着颜色变化、发光、发热、产生沉淀等现象。通过对变化中伴随的现象的研讨,可初步判断是否发生了化学变化,而是否产生新物质是判断是否发生化学变化的唯一依据。
板书设计
4 变化中伴随的现象
判断物质是否发生化学变化的依据:
(1)初步判断的依据:发光、发热、产生气体、产生沉淀、颜色变化等
(2)本质判断依据:是否产生新物质
教学研讨
通过实验的设计与操作,让学生认识到化学变化的本质是产生新的物质。通过实验和信息资料的引导,让学生发现化学变化中往往伴随着一些现象的发生,如产生气体、水和其他物质。然后在学生已有认知的基础上,让学生观察更多的变化中伴随的现象,帮助学生从现象上初步判断物质是否发生了化学变化。最后通过寻找证据判断是否产生了新物质,确定是否发生了化学变化。
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