1.4 物质性质的探究（第一课时） 教学设计---2025-2026学年九年级化学科粤版（2024）上册

本文围绕“物质性质的探究”展开，聚焦物理性质与化学性质概念、科学探究方法及物质性质与用途关系。承接学生对常见物质的认知，为后续化学学习奠基。通过实验探究、案例分析等环节，渗透化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任等核心素养。 本设计创新点在于以生活实例引入，采用小组合作探究法。能提升学生批判性思维与探究能力，为教师提供清晰授课路径，有效突破教学难点，强化学生对知识的理解与应用。

1.4 物质性质的探究（第一课时） 教学目标 理解物质具有物理性质和化学性质两种基本属性，形成对物质性质的全面认识，如知道水的无色无味、能溶解许多物质等是物理性质，铁在潮湿空气中易生锈是化学性质。 认识到物质的性质决定其用途，用途反映性质，如根据铜的导电性好可用于制作电线，氮气化学性质不活泼可用于食品防腐等。 重点难点 物理性质和化学性质的概念及区别，这是学生理解物质性质的基础。 科学探究的一般过程和方法，通过学习科学探究，学生能够掌握化学研究的基本方法，培养自主学习和探究能力。 金属铜化学性质的探究实验，该实验是对科学探究方法的具体应用，同时让学生深入了解金属铜的化学性质。 课前预习任务 阅读教材中关于物理性质和化学性质的内容，举例说明生活中常见物质的这两类性质。 了解科学探究的一般步骤，思考探究金属铜化学性质可能涉及的步骤有哪些。 查阅资料，简单了解金属铜在生活中的常见用途及其原因。 教学内容 备注 （一）课程导入 同学们，在生活中我们接触到各种各样的物质，比如金属铜，它被广泛应用于电线、铜锅、装饰品等制作。那大家思考一下，铜具有哪些性质，才使其能被制成这些不同的器具呢？展示古代青铜器制作和使用的视频，以及生活中常见的铜制品图片，引导学生讨论，从而引出本节课主题 —— 物质性质的探究。 （二）知识讲解：物质的性质 物理性质 定义：物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质。 举例说明：像物质的颜色、气味、状态、硬度、熔点、沸点、溶解性、挥发性、导电性、导热性、吸附性和延展性等都属于物理性质。例如，水在常温下是无色无味的液体，熔点是 0℃，沸点是 100℃，能溶解食盐等，这些都是水的物理性质。我们可以直接观察或者用物理方法测定这些性质。 展示一些常见物质，如铁块（呈现固态、银白色等物理性质）、酒精（有特殊气味、易挥发等物理性质），让学生说出它们的部分物理性质。 化学性质 定义：物质在化学变化中才能表现出来的性质。 举例说明：常见的化学性质有可燃性、助燃性、稳定性、还原性、氧化性、酸性、碱性、毒性和腐蚀性等。比如，氢气具有可燃性，在点燃条件下能与氧气发生化学反应生成水；铁在潮湿的空气中易生锈，这体现了铁的化学性质，即铁能与空气中的氧气和水发生化学反应。这些性质需要通过化学实验去观察和确定。 引导学生思考生活中还有哪些物质的化学性质，如天然气能燃烧（可燃性）、小苏打能与酸反应（碱性）等。 物理性质和化学性质的区别 强调关键：是否需要通过化学变化表现出来。不需要化学变化就能表现的是物理性质，需要化学变化才能表现的是化学性质。 举例对比：以铜为例，铜的颜色是紫红色，这是不需要发生化学变化就能看到的，属于物理性质；而铜在加热条件下能与氧气反应生成黑色物质，这一性质需要通过化学变化（加热反应）才能体现，属于化学性质。 （三）知识讲解：科学探究的步骤 利用 PPT 详细展示科学探究的一般步骤：提出问题、作出假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价。 以 “探究铁生锈的条件” 为例，对每个步骤进行详细讲解： 提出问题：生活中我们发现铁制品容易生锈，那么铁在什么条件下会生锈呢？ 作出假设：学生根据生活经验和已有知识，可能假设铁生锈与水有关、与氧气有关、与水和氧气都有关等。 制定计划：设计实验方案，如准备三根洁净的铁钉，第一根铁钉放在干燥的空气中（只接触氧气，不接触水）；第二根铁钉完全浸没在蒸馏水中（只接触水，不接触氧气，可在水面滴加一层植物油隔绝空气）；第三根铁钉一半浸没在水中，一半暴露在空气中（同时接触水和氧气）。通过对比这三种情况，观察铁钉生锈情况。 进行实验：按照设计好的方案进行实验操作，注意实验过程中的安全事项，如使用蒸馏水防止水中杂质干扰实验结果等。 收集证据：经过一段时间后，观察三根铁钉的生锈情况。发现只在干燥空气中的铁钉几乎不生锈；只在水中的铁钉生锈较慢；同时接触水和氧气的铁钉生锈最快。 解释与结论：根据实验现象进行分析，得出铁生锈是铁与水和氧气共同作用的结果。 反思与评价：思考实验过程中是否存在不足，如实验时间是否足够长、实验条件控制是否严格等，以及如何改进实验。还可以进一步探究不同酸碱性环境对铁生锈速率的影响等拓展问题。 通过这个案例，让学生初步理解科学探究的流程和方法，强调每个步骤在科学探究中的重要性，以及它们之间的相互关系。 （四）实验探究：铜的性质 提出问题 展示铜片，引导学生观察铜片的外观，提出关于铜性质的问题。例如：铜在加热条件下会发生什么变化？铜与稀盐酸会发生反应吗？铜与硝酸银溶液能反应吗？ 作出假设 组织学生根据已有知识和生活经验，对提出的问题作出假设。 对于 “铜在加热条件下会发生什么变化”，假设铜在加热时会与氧气反应，表面可能会变黑； 对于 “铜与稀盐酸会发生反应吗”，假设铜不与稀盐酸反应，因为在金属活动性顺序中，铜排在氢之后； 对于 “铜与硝酸银溶液能反应吗”，假设铜能将硝酸银溶液中的银置换出来，因为铜的活动性比银强。 制定计划 将学生分成小组，讨论并设计实验方案来验证假设。教师巡视各小组，给予指导和建议，确保实验方案的合理性和安全性。 针对 “铜在加热条件下的变化” 实验方案：用砂纸打磨铜片，用坩埚钳夹持铜片，放在酒精灯火焰上加热，观察铜片表面的变化。 “铜与稀盐酸反应” 实验方案：将打磨后的铜片放入试管中，加入适量稀盐酸，观察试管内的现象。 “铜与硝酸银溶液反应” 实验方案：将打磨后的铜片放入盛有硝酸银溶液的试管中，观察铜片表面及溶液颜色的变化。 进行实验 学生按照设计好的实验方案进行实验操作，教师在实验室巡回指导，提醒学生注意实验安全，规范使用实验仪器，仔细观察并记录实验现象。 强调使用酒精灯的注意事项，如用外焰加热、先预热等；在使用稀盐酸时要注意不要溅到皮肤和眼睛里等。 收集证据 学生如实记录实验现象。 实验 1（加热铜片）中铜片表面变黑； 实验 2（铜与稀盐酸）中铜片表面无气泡产生，溶液颜色不变； 实验 3（铜与硝酸银溶液）中铜片表面有银白色物质析出，溶液由无色变为蓝色。 解释与结论 组织学生根据实验现象进行分析和讨论，得出结论。 实验 1 表明铜在加热条件下能与氧气反应生成氧化铜 实验 2 说明铜的活动性比氢弱，不能与稀盐酸发生置换反应； 实验 3 证明铜的活动性比银强，能将硝酸银溶液中的银置换出来，化学表达式为：铜 + 硝酸银→银 + 硝酸铜。 （五）物质的性质与用途的关系 引导学生回顾铜的性质探究实验，思考铜的性质与在生活中用途的关系。 例如，铜具有良好的导电性，因此可用于制作电线；铜具有较好的导热性，所以可用来制造铜锅；铜的化学性质相对稳定，且具有一定的耐腐蚀性，适合制作装饰品。 展示其他常见物质的用途图片或实例，如氧气用于医疗急救、氮气用于食品保鲜、活性炭用于净化水等，让学生分析这些物质的用途分别利用了它们的哪些性质。 氧气能供给呼吸，所以用于医疗急救，这利用了氧气的化学性质；氮气化学性质不活泼，能隔绝氧气防止食品氧化变质，用于食品保鲜，利用的是氮气的化学性质；活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，用于净化水，这是活性炭的物理性质。 通过这些例子，加深学生对物质性质与用途关系的理解，即性质决定用途，用途反映性质。 （六）课堂小结 请学生回顾本节课的主要内容，包括物理性质和化学性质的概念、科学探究的步骤、铜的性质以及物质性质与用途的关系。 教师进行总结和补充，再次强调物理性质和化学性质的区别关键在于是否通过化学变化表现；科学探究是研究化学的重要方法，每个步骤都不可或缺；物质的性质决定其用途，我们可以根据物质的性质去开发其用途，也能从用途推测物质的性质。鼓励学生在今后的学习和生活中，运用科学探究的方法去探索更多物质的奥秘。 （一）选择题 下列属于物质化学性质的是（ ） A. 挥发性 B. 溶解性 C. 导电性 D. 可燃性 答案：D 解析：挥发性、溶解性、导电性都不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质；可燃性需要通过物质燃烧这一化学变化才能表现出来，属于化学性质，所以选 D。 （二）填空题 铁在潮湿的空气中易生锈，这体现了铁的______性质（填 “物理” 或 “化学”）。 答案：化学 解析：铁生锈是铁与空气中的氧气和水发生了化学反应，所以体现的是铁的化学性质。 （三）选择题 下列物质的用途中，利用其物理性质的是（ ） A. 氧气用于炼钢 B. 盐酸用于除铁锈 C. 干冰用于人工降雨 D. 小苏打用于治疗胃酸过多 答案：C 解析：氧气用于炼钢是利用氧气的助燃性，属于化学性质；盐酸用于除铁锈是利用盐酸能与铁锈发生化学反应，属于化学性质；干冰用于人工降雨是利用干冰升华吸热，使周围空气温度降低，水蒸气凝结成水滴，这一过程没有发生化学变化，利用的是干冰的物理性质；小苏打用于治疗胃酸过多是利用小苏打能与胃酸中的盐酸发生化学反应，属于化学性质，所以选 C。 （四）简答题 请你设计一个简单实验，探究蜡烛的物理性质（至少写出两种物理性质的探究方法）。 答案： 观察蜡烛的颜色、状态，可知蜡烛通常为白色（或其他颜色）固体，这探究了蜡烛的颜色和状态这两种物理性质。 用小刀切下一小块蜡烛，说明蜡烛质地较软，探究了蜡烛的硬度这一物理性质。 将蜡烛放入水中，观察到蜡烛浮在水面上，说明蜡烛不溶于水且密度比水小，探究了蜡烛的溶解性和密度这两种物理性质。 解析：根据物理性质的定义，通过直接观察、简单操作（如切割、放入水中等）来探究蜡烛的相关物理性质。 （五）选择题 下列关于科学探究的说法正确的是（ ） A. 科学探究的步骤固定不变，必须依次进行 B. 实验是科学探究的唯一方法 C. 在科学探究中，假设必须是正确的 D. 科学探究中，要尊重事实和证据 答案：D 解析：科学探究的步骤不是固定不变的，在实际探究中可能会根据情况调整顺序或重复某些步骤，A 错误；实验是科学探究的重要方法，但不是唯一方法，还包括观察、查阅资料等，B 错误；假设是根据已有知识和经验对问题的一种推测，不一定正确，需要通过实验等去验证，C 错误；在科学探究中，尊重事实和证据是非常重要的，要根据真实的实验现象和数据得出结论，D 正确。 ( 第 1 页 共 1 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$