内容正文:
第1节 物质的变化(教学设计)
年级
九年级
授课时间
课题
1.1 物质的变化
学情
分析
本节内容选自浙教版九上第1章第1节,本节主要内容:物质是在不断变化着的;探究物质变化的方法。教材通过生活实例使学生建立“物理变化 vs 化学变化”认知框架。认识两者的本质区别,从宏观和微观两方面认识两种变化的本质;然后引导学生从现象如颜色、沉淀等推断本质,破除“现象=本质”误区。之后设计阶梯式实验,培养证据收集与分析能力。培养学生实验观察分析的能力,为后续化学知识的学习打下坚实的基础。
在知识基础与认知层面学生已在八年级学习物理变化如物态变化和部分化学变化如铁生锈等知识点,但尚未系统建立两类变化的本质区别。对微观本质缺乏理解,易将宏观现象如放热、变色等同于化学变化的本质。学生容易误判“形态变化=化学变化”或“放热=化学变化”;微观想象薄弱,难以关联宏观现象与微粒运动;对“无明显现象的化学变化”如中和反应存在认知盲区。教学时可通过对比辨析强化“生成新物质”的本质标准;采用微观模型模拟水电解原子重组过程。
本节内容拟用1课时完成。
教学
目标
科学观念:建立物理变化与化学变化的核心概念;理解原子重组是化学变化的本质;认识物质变化的普遍性与应用价值。
科学思维:通过现象分析推断变化类型;辨析“现象≠本质”;运用对比归纳法总结两类变化差异。
探究实践:完成教材探究实验;设计简易实验方案验证物质变化;规范记录实验现象并形成证据链。
态度责任:讨论煤矿自燃、篝火燃烧对环境的影响;体会利用物质变化规律服务社会如水质检测、新材料开发;树立安全实验意识。
教学
重难点
重点:物理变化与化学变化的本质区别;化学变化的判断证据
难点:理解原子重组微观过程
教学
准备
课件、课本、视频、活动器材等
教学过程
教师活动
学生活动
新
课
导
入
在舟山渔港,渔民们用冰块保鲜带鱼,而用盐渍法制作咸鱼——同样是保存海鲜,却有着不同的科学原理。你知道这两种变化的区别吗?
通过带鱼保存方式,思考两种变化的区别。
新 知 讲 授
一、物质是在不断变化着的
夜晚的街道上烧烤的香气引人垂涎,你观察到烧烤的过程中有哪些现象?
木炭燃烧变为灰烬
火焰发出的嘶嘶声
闻到烟味
感受到燃烧放出的热量
品尝到烧烤后的熟食……
这个过程中许多物质发生了变化,而你能感知到的只是这些物质发生变化时所伴随的现象。
加热金属勺子内的白糖,观察勺子内白糖的变化,你发现了什么?
第一阶段:白糖熔化成液态(形态改变但仍是白糖)
第二阶段:继续加热至焦化变黑,散发焦糖味(生成新物质碳)
白糖先“消失”后“变身”,这两次变化本质相同吗?你的判断依据是什么?
自然界的物质会发生变化:云中的水汽有时会凝结变成雨水落下;小树苗会长成参天大树……自然界中的物质在不断地发生着变化,我们将物质的变化分为两种:
思考与讨论
自然界中的这些变化是什么变化?
物理变化 化学变化 化学变化
思考与讨论
物理变化和化学变化在本质上有哪些不同?
物理变化的实质
宏观:没有新物质生成
微观:分子本身不变,分子间的距离(可能)发生改变
化学变化的实质
宏观:有新物质生成
微观:构成物质分子的原子重新组合,形成了新的分子。分子本身发生改变
观察蜡烛燃烧的现象
化学变化中通常伴随着物理变化
物理变化和化学变化的区别与联系
分类
物理变化
化学变化
概念
没有产生新物质的变化
产生新物质的变化
本质区别
宏观:变化时是否有新物质产生
微观:构成物质的粒子是否发生了变化
相互联系
化学变化中通常都伴随着物理变化,而物理变化中不存在化学变化。
二、探究物质变化的方法
物质发生物理变化或化学变化,尽管现象各不相同,但许多变化都伴随有以下一个或几个现象:
有些物质混合时会产生沉淀,无色透明的硝酸铅与碘化钾反应,生成黄色沉淀。
变化的证据:颜色变化和有沉淀生成
有些物质的变化常伴随着颜色的变化,如落叶的黄色就是叶绿素被破坏后形成的。
证据:颜色变化
有些物质在一定条件下状态、温度会发生变化,如在高温下钢成为“钢水”。
证据:状态的变化、温度的变化
有些物质变化时伴有气体产生,如水电解时产生氢气和氧气。
证据:气体生成
而有些物体发生的变化仅仅是形状的变化,如铁丝被绕成各种形状。
证据:形状改变
思考与讨论
你是怎样判断物质发生的变化是物理变化还是化学变化,或者两者兼而有之的?
物理变化常伴随的现象:在变化过程中,物质仅仅发生形状、状态、位置的改变;
化学变化常伴随的现象:生成沉淀、气体、颜色发生改变、发光、放热、能量变化等。
但是这两种变化的现象并不是绝对的,如灯泡通电后发光、放热,也伴随着能量变化,这属于物理变化还是化学变化呢?
没有新物质生成,属于物理变化
故不能单纯根据现象来判断物理变化和化学变化,但观察现象是科学探究的起点,为揭示本质变化提供线索和验证方向。
活动
1.如图所示,取2支试管,在其中1支中加入5毫升澄清石灰水,在另1支中加入等量的蒸馏水。
2.分别向2支试管中加入5毫升碳酸钠溶液。
3.观察2支试管,你认为哪支试管里可能发生了化学反应?哪些证据支持你的推断?
澄清石灰水与碳酸钠发生了化学反应。
证据:产生了白色碳酸钙沉淀,有新物质生成。
活动
如图所示,在盛有10mL氯化铁溶液的试管中,滴入几滴硫氰化钾溶液。观察发生的现象。
现象:溶液由黄色变为血红色
根据这个性质,我们可以用硫氰化钾溶液检验三价铁离子的存在
通过实验观察物质的变化证据,根据物质的变化可以推测物质的性质。
根据物质的性质,我们可以推测此物质的用途。
思考与讨论
白色硫酸铜固体遇水会呈蓝色,这一性质有什么用途?
白色硫酸铜粉末可以用来检测某种物质是否含有水分,也可以作为少量水分的吸收剂。
我们将用这种研究方法对一些常见的、重要的物质(如酸、碱、盐等)进行研究,初步探索物质变化的规律。
了解现象是观察物质变化的切入点
进行加热白糖的活动,观察现象,了解白糖“消失”后“变身”两次变化的区别,从而了解物理变化和化学变化的概念
观察水蒸发和电解水微观示意图,了解物理变化和化学变化的本质区别,从宏观和微观层面了解变化的本质
列表总结物理变化和化学变化的区别与联系
根据以下实验现象,知道探索物质性质或用途的首要步骤就是观察物质变化的证据(观察法)。
思考物理变化和化学变化的常见现象,知道判断化学变化的依据并不是现象而是是否有新物质生成
通过澄清石灰水和碳酸钠反应、检验铁离子的反应实验,了解怎样通过实验法观察证据并探索物质的性质,并能根据性质推断物质的用途
课
堂
小
结
1.物质的变化
分类
物理变化
化学变化
粒子变化
构成物质的粒子本身没有改变
构成物质的粒子发生改变
本质区别
宏观:变化时是否有新物质生成
微观:构成物质的粒子是否发生变化
伴随现象
物质的外形、状态等发生改变
能量变化、发光、放热、颜色改变、生成气体、产生沉淀等
联系
化学变化过程中通常伴随物理变化,但物质发生物理变化时却不一定发生化学变化。
化学变化的实质是构成物质分子的原子重新进行组合,形成新的分子的过程。
2.探索物质变化和性质的方法
物质发生物理变化或化学变化时会伴随着一些现象,我们可以通过观察、实验等方法,从物质的颜色、状态、温度(吸热或放热)、有无沉淀或气体生成等方面寻找证据,对各种证据进行分析,从而认识物质的变化和变化的规律,并利用物质变化的规律造福人类。
板
书
设
计
作
业
设
计
(请老师按实际教学需求撰写。)
教学反思
本节课,课堂氛围活跃,学生在加热白糖、石灰水沉淀等实验中积极动手操作,主动观察、讨论,体现出良好的科学探究素养。学生普遍能初步区分物理变化与化学变化,掌握“有无新物质生成”的判断标准。特别是在“硫氰化钾检验三价铁离子”实验中,学生表现出较强的观察和归纳能力,科学思维能力有所提升。
但在导入环节,学生对“腌咸鱼是否属于化学变化”讨论较为表面,说明生活实例引导未能充分激发认知冲突,问题设置略显单一。考虑今后设计更具对比性的问题,促进学生形成粒子层面的认知迁移,提升科学概念理解的深度。
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