第一节 化学让世界更美好（教学设计） 化学北京版2024九年级上册

第一章 启航化学之旅 第一节 化学让世界更美好 一、知识目标 1．了解化学学科的发展历程，认识学习化学的价值; 2．明确化学的研究对象和研究内容，初步体会物质的组成、结构、性质、转化及应用之间的关系; 3． 辨析化学变化、物理变化，化学性质、物理性质，反应物、生成物等概念； 4．初步知道化学是在微粒（如分子、原子）水平上认识物质和探索物质的变化规律的特点。 二、核心素养目标 1．宏观辨识与微观探析：能从宏观上了解物理变化和化学变化的区别和本质，从微观上认识物质和微粒（如分子、原子）形成“结构决定性质，性质决定用途”的观念;从宏观和微观相结合的角度分析和解决问题。 2．证据推理与模型认知：通过实验现象（如镁条燃烧、镁条和稀盐酸反应等）作为证据，探究镁条的变化和性质，进一步辨析物理变化和化学变化；物理性质和化学性质。 3．科学探究与创新意识：从问题和假设出发，探究物质的组成、结构、性质、转化和应用。 一、教学重点 1．化学的起源与发展，近代化学家及其代表理论。 2．化学变化、物理变化、物理性质和化学性质的区别和辨析。 3．化学的研究对象和研究内容，化学在生活生产中的应用。 二、教学难点 1．化学变化和物理变化的区分与本质，物理性质与化学性质的辨析。 本节教学内容源于新课标北京版（2024 年版）初中化学上册第一章《启航化学之旅》第一节《化学让世界更美好》，认识化学变化的基本特征，初步了解化学反应的本质。知道利用化学变化可以获得新物质，以适应生活和生产需要。是初中化学重要的基础知识，为后期化学知识的学习奠定基础，对于学生理解化学与生活、性质与结构的联系、建立可持续发展的化学观具有重要意义。 教材先介绍化学的起源与发展，从课前查阅有关化学史的资料入手，初步了解化学的起源与主要发展时期，列出化学发展时期的时间轴，整理每个时期的主要成就。接着重点阐述化学是研究物质的自然科学，罗列生活中和以往科学课上学习过的物质变化，分析每种变化的特点并分类，说明分类的依据或角度。通过实验探究（碳的燃烧、剑的生锈、葡萄酿酒等）认识化学反应及其现象，了解反应物、生成物的概念，对物质的性质和变化有初步了解。通过学习，让学生直观的认识到化学学科的特点、化学学科的研究对象、研究内容等，深化学生对化学反应的认识。教材内容编排由浅入深，注重生活实践与化学知识结合，有助于培养学生的科学探究能力和化学学科核心素养。 教学对象为化学初学者的初三学生。在初中化学学习中，学生能够根据日常生活经验和已学过的科学学科知识在教师的引导下对简单基础的化学专业知识进行探究、分析并得出结论。但物质的微观理解多停留在表面，学生对物质性质和反应的认识不够深入系统。 从认知能力看，此阶段学生正从形象思维向抽象思维过渡，对直观、生动的实验现象兴趣浓厚，但对抽象概念和理论的理解存在一定困难，如物质的构成和变化。在学习方法上，多数学生习惯被动接受知识，自主探究和归纳总结能力有待提高。 此外，学生虽具备一定观察和分析能力，但在运用化学知识解决实际问题方面经验不足。例如，对于镁与盐酸发生反应，学生可能仅停留在表面认知，难以从化学性质角度深入理解。因此，教学中应结合学生已有知识和生活经验，通过实验探究、案例分析等方式，引导学生主动思考、积极探究，逐步提升学生的化学学科素养和解决实际问题的能力。 教学环节一 新课导入 【提问】同学们，在开始今天的化学之旅前，老师想先给大家展示几张日常生活中常见现象的图片，问问大家， 夏天，冰棍清凉解暑，你是否有注意到冒出的白气，它是如何形成的呢？冬日，雪花漫天飞舞，你是否想过，它究竟是如何形成的呢？可以大胆地说一说，想到什么说什么。（给学生一些思考和发言时间，鼓励学生积极分享自己的认知，如可能会提到水蒸气、凝华等变化） 【学生回答】白气是空气中的水蒸气，遇到较冷的冰棍液化成小水滴飘浮在空气中。雪花是空气中的水蒸气凝华形成的。 【讲解】大家说得都很不错。其实，我们身边无时无刻不发生着各种各样的变化，而这些变化就是化学研究的对象之一。你们知道吗？物质是由什么组成的？物质是如何变化的？怎样利用物质或创造新物质？与其他学科相比，化学有哪些特点呢？让我们先一起来看看化学的起源与发展吧！ 设计意图 1．激发学生兴趣：以提问学生耳熟能详的生活现象作为开场，能迅速吸引学生的注意力，激发他们的表达欲望和学习兴趣，使学生主动参与到课堂中来。 2．联系生活实际：通过介绍生活中最常见的现象，将化学知识与实际生活相联系，不仅增加了知识的趣味性，还能培养学生的结合实际将所学知识落脚生活的能力。 3．引发思考，导入新课：由木柴燃烧、橘子发霉、冰淇淋产生白气、雪花的形成等变化引出关于物理变化和化学变化的特征，自然地过渡到本节课的主题，让学生明确学习方向，带着问题去探索新知识，提高学习的主动性和积极性。 教学环节二 化学的起源与发展 活动一：课堂思考引入 【引入】同学们，在开始今天的课程之前，请大家看看老师查阅的有关化学史的资料，初步了解化学的起源与主要发展时期，请大家尝试列出化学发展时期时间轴，在课上与同学分享你对化学的认识和理解。 设计意图 通过查阅资料、分享讨论激发学生的学习兴趣，引导学生主动思考，为后续学习做铺垫。 活动二：化学的起源与发展 【讲解】同学们，根据大家的讨论和画出的时间轴综合来看，化学发展史主要分为3个阶段，分别是古代化学、近代化学、现代化学。 【提问】哪位同学能举例说明古代化学有哪些代表性的发明呢？ 【学生回答】酿酒、冶炼金属、火药等。 【讲解】非常好。除此之外，烧制陶瓷、染色、造纸等都与化学有关。有谁知道古代化学的代表学说是什么？ 【学生回答】燃素说。 【讲解】是的，所有的可燃物都含有一种共同的元素——燃素，一切与燃烧有关的化学变化，都可以归结为物质吸收燃素与释放燃素的过程。那我们再来看看近代化学，近代化学有一些著名科学家，大家知道哪些？ 【学生回答】英国化学家道尔顿提出了原子论，意大利科学家阿伏伽德罗提出了分子学说，门捷列夫发现了元素周期律并编制了元素周期表。 【总结】大家说的非常全面、清晰。现代化学则是在原有的基础上和其他学科进行渗透，衍生出众多交叉学科，例如有机化学、物理化学、无机化学、分析化学等，是材料科学、生命科学、环境科学、能源科学 的重要基础。 设计意图 通过讲解、提问和总结归纳，让学生初步地了解化学的起源与发展，培养学生查阅资料和总结梳理知识点的能力。 教学环节三 化学——研究物质的自然科学 活动一：化学是研究物质变化的自然科学 【图片展示并提问】 下图 列出的是我们在生活和以往科学课的学习中见过的物质变化，请大家分析每种变化的特点并尝试分类，说明分类的依据或角度。 冰融化成水 木炭燃烧 铜锭拉成铜丝 铁剑生锈 葡萄酿酒 【学生回答】冰融化成水是物质的状态发生变化，铜锭拉成铜丝是物质的形状发生变化。 【提问】那这两个变化反应前后物质本事是否改变呢？ 【学生回答】没有变化，冰融化成水，变化前后都是水，铜拉成丝，变化前后都是铜。 【讲解】非常好，像这种物质发生变化时没有生成新物质的变化，我们将其称为物理变化。带着同样的思路我们来看一下剩下三张图片涉及到的变化有什么特点？ 【学生回答】木炭燃烧有二氧化碳生成，铁剑生锈有新物质生成，葡萄酿酒中葡萄糖变成了酒精，他们都有新物质生成。 【讲解】非常好，有新物质生成的变化是化学变化，并且我们将参加化学反应的物质称为反应物，化学反应生成的物质称为生成物。 【总结】我们可以根据有无新物质的生成将变化分为物理变化和化学变化。 活动二：物质的性质 【提问】我们再将注意力转移到铜拉成铜丝和木炭的燃烧这两个变化，分别体现了铜和木炭的什么性质呢？ 【学生回答】铜能拉成铜丝体现了铜的延展性，木炭燃烧体现了木炭的可燃性。 【总结】是的，像这种物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质，叫作物理性质；物质在发生化学变化时表现出来的性质，叫作化学性质。 设计意图 通过观察日常生活中的现象和以往科学课中涉及到的变化，让学生直观地认识并区分物理变化、化学变化，物理性质和化学性质。 活动三：探究镁条的变化和性质 【实验操作】按照以下步骤进行实验：1. 取一段镁条，观察颜色；用剪刀截取两段，都用砂纸打磨，观察颜色。2. 用坩埚钳夹住一段镁条，在酒精灯火焰上点燃后，迅速移到陶土网的上方，观察现象。3. 取另一小段镁条，放入试管中，倒入1~2mL稀盐酸，观察现象。大家说说观察到了什么现象呢？ 【学生回答】镁条是银白色的，点燃后剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热量，最终生成白色固体。镁条和稀盐酸反应会看到镁条逐渐溶解，产生气泡。 【提问】那么在这些实验中发生了什么变化，体现了物质的什么性质？ 【学生回答】观察镁条的颜色是物理变化，镁条燃烧和与稀盐酸反应是化学变化，镁条燃烧体现了镁的可燃性，与稀盐酸反应体现了镁的还原性。 【提问】 以上哪个实验中的镁条发生了化学变化？哪些实验现象表明反应后有新物质生成？ 【学生回答】步骤2和步骤3发生了化学变化，步骤2： ‌产生‌白色固体‌表明反应后有新物质生成，步骤3： ‌镁条逐渐溶解，产生气泡 【反思交流】有同学对操作步骤 3 提出以下不同看法：虽然实验时观察到有气体产生，但可能是盐酸中存在的空气受热冒出，并不一定是有新物质生成。你是否同意他的观点？如何进一步证明生成的气体是新物质？ 【学生讨论】将反应中的气体收集，燃烧，观察火焰颜色为淡蓝色，并在火焰上方放置一个烧杯，若发现有水珠生成，且加入澄清石灰水后，石灰水不浑浊，则该气体为氢气。 【总结】从上述实验来看，物质发生化学变化伴随现象：反应物减少或消失，可能会有发光、放热、变色、产生沉淀或气体等现象。 设计意图 通过实验操作让学生更直观的观察实验现象，通过实验现象进一步体会物理变化、化学变化的区别，使学生对知识点的理解更深刻。 教学环节四 化学——研究物质的自然科学 【提问】化学与我们的生活息息相关，渗透在我们的衣、食、住、行、用等方面，大家能否举一些例子呢？ 【学生回答】很多衣服是化学纤维，食物由生到熟也发生了化学变化。 【讲解】非常好，同学们分析得很到位。我们一起来看一下下面的资料检索：用化学方法合成提纯胰岛素，“神州”系列载人飞船、“蛟龙号”载人潜水器、C919国产大飞机都与化学有着密切的关系。 【提问】讲了这么多涉及到化学的例子，大家认为化学除了有利于人类的一面，有没有弊端呢？ 【讨论】有，化工厂的污水未处理达标排放造成环境污染，农药和化学肥料的滥用也会对土壤和水质造成污染。 【交流分享】既然化学是一把双刃剑，不妨我们来一场辩论赛，正方观点：“现在的环境污染都是化学造成的。”反方观点：“化学推动人类社会的发展。”大家查找资料论证其利与弊，谈谈化学在实现可持续发展中可起到哪些作用。 【辩论】······ 设计意图 通过举例说明化学与人类的衣、食、住、行、用息息相关，对我们的生活和生产都起着至关重要的作用，也让学生通过辩证思考引出化学的不当使用也会造成一些负面影响，让学生在辩论中主动获取知识，认识更深刻。 活动六：典例精讲 【展示题目】（检测1）发现元素周期律并编制了元素周期表的科学家是（　　） A．门捷列夫 B．阿伏加德罗 C．拉瓦锡 D．道尔顿 【学生回答】A 【讲解】门捷列夫发现了元素周期律并编制了元素周期表，阿伏伽德罗提出了分子学说，拉瓦锡设计实验测定空气的成分，道尔顿提出了原子论。 【展示题目】(检测2)我国是历史悠久的文明古国，我们勤劳智慧的祖先有许多发明创造。在我国古代的许多发明中不属于化学工艺的是（　　） A．酿酒 B．黑火药 C．指南针 D．烧制陶瓷 【学生回答】C 【讲解】指南针是利用磁场磁极原理，不属于化学工艺。 【展示题目】(检测3)化学研究的对象是（　　） A.运动 B．实验 C．物质 D．物体 【学生回答】C 【讲解】化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科。 【展示题目】(检测4)下列属于化学性质的是（　　） A.密度 B．可燃性 C．熔点 D．溶解性 【学生回答】B 【讲解】可燃性需要通过燃烧这一化学变化体现出来，属于化学性质 【展示题目】(检测5)下列物质的用途中，主要利用其物理性质的是（　　） A．氧气用于炼钢 B．石墨用于制铅笔芯 C．酒精用作燃料 D．氮气用作保护气 【学生回答】B 【讲解】氧气用于炼钢体现了氧气的助燃性，酒精作燃料体现了酒精的可燃性，氮气用作保护气体现了氮气化学性质稳定均属于化学性质，石墨用于制铅笔芯体现了石墨质软颜色黑是物理性质。 设计意图 通过例题巩固，加深学生对知识点的理解，培养学生运用知识解决问题的能力。 第一节 化学让世界更美好 第1课时 化学的起源与发展 一、化学的起源与发展 1、古代化学——烧制陶瓷，造纸，本草纲目，天工开物等 2、近代化学——英国化学家道尔顿——原子论，意大利科学家阿伏伽德罗——分子学说，门捷列夫——发现了元素周期律并编制了元素周期表等 3、现代化学——科学相互渗透 第2课时 化学——研究物质的自然科学 一、物理变化和化学变化，物理性质和化学性质 1、物理变化：物质发生变化时，没有生成新物质的变化； 2、化学变化：物质发生变化时，生成新物质的变化； 3、物理性质：物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质； 4、化学性质：物质在发生化学变化时表现出来的性质。 二、认识化学学科 1、化学的定义：化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科。 2、研究对象：物质 3、研究内容：物质的组成、结构、性质、转化、应用 4、研究层次：分子、原子水平 三、化学——为了可持续发展 1、化学与我们的生活息息相关 2、化学的两面性 3、绿色化学——环境友好型化学，利用化学原理从源头消除化学污染 1．磁州窑烧制技艺是国家级非物质文化遗产，河北博物院承办的“一色万象——白瓷艺术展”中，展现了磁州窑烧制技艺的相关内容。下列主要制作工序中一定发生了化学变化的是 A．将瓷土晾晒、粉碎、过筛 B．加水调制成适合成型的瓷泥 C．将瓷泥利用模具制成器物 D．将器物放入窑炉中高温烧制 2．下列叙述属于氢气化学性质的是 A．无色 B．无臭 C．难溶于水 D．能燃烧 3．对稀土分离技术做出巨大贡献的科学家是 A．屠呦呦 B．袁隆平 C．侯德榜 D．徐光宪 4．随着经济的发展和人民生活水平的提高，各种原料制成建筑装饰材料已走入家庭，新材料的使用也带来了室内空气的污染，造成室内空气污染公认的代表性化学物质﹣﹣甲醛。小明在互联网上查到有关甲醛的如下信息： ①甲醛的化学符号为HCHO；②常温下是一种无色的气体；③有强烈刺激性气味；④易于水、醇和醚；⑤具有可燃性，在空气中点燃时与氧气反应生成二氧化碳和水；⑥甲醛通常以水溶液形式存在，其37%的水溶液称为福尔马林，医学和科研部门常用于标本的防腐保存；⑦甲醛对人体皮肤和黏膜有强烈的刺激作用，可使细胞中的蛋白质凝固变状，抑制一切细胞机能，长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病，引起鼻咽癌、结肠癌、脑瘤等。试回答下列问题： (1)在上述信息中，属于甲醛物理性质的是(填编号) 。 在本次教学中，通过实验探究和问题引导，学生能够简单梳理化学的起源与发展，对化学的不同发展阶段的代表作品和人物有一定的了解，对化学变化、物理变化、化学性质、物理性质有了较好理解。但部分学生对绿色化学概念理解仍有困难。在今后教学中，对于抽象概念应多引入生活实例，帮助学生理解。实验环节可进一步优化，增加学生动手操作机会，提高学生参与度和探究能力。同时，要加强对学生课堂反馈的关注，及时调整教学节奏和方法，以更好地达成教学目标。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$