内容正文:
第一章 开启化学之门
1.2 化学研究什么
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教
学
目
标
jiao
xue
mu
biao
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通过观察蜡烛燃烧的现象等实验,初步感知化学研究的主要对象和范畴,判断常见的物理变化和化学变化,举例说明物质的物理性质和化学性质。
初步学会应用科学的方法观察化学实验、描述现象。
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感悟化学是推动人类社会可持续发展的重要力量。
初步认识物质的多样性,知道物质的性质与组成、结构、用途的关系。
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理解质量守恒本质。注意单位换算。学习反应速率因素时,设计知识问答游戏。注意区分相似概念。学习同分异构体时,设计知识问答游戏。学习有机化合物命名时,使用彩色标记重点内容。注意实验误差分析。注意观察细微现象。多思考反应原理。学习原子结构示意图时,组织化学知识竞赛。学习环境污染防治时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。计算题要写完整过程。注意化学方程式条件。注意废物处理方法。注意区分相似概念。
教
学
重
点
jiao
xue
zhong
dian
教
学
难
点
jiao
xue
nan
dian
物理变化、化学变化概念的辨析和理解。
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物理性质、化学性质概念的辨析和理解。
物理变化、化学变化、物理性质、化学性质概念的辨析和理解。
实验探究的基本方法。
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课堂引入
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化学研究物质的性质与变化
1860年法拉第在英国皇家学会连续举办六场科学讲座。在这些演讲里,法拉第通过一系列的实验展示,抽丝剥茧,由表及里,层层深入地将蜡烛燃烧的各种化学原理,详细介绍。我们都见过蜡烛燃烧,今天我们从化学的视角来观察蜡烛的燃烧,会不会也会和法拉第一样有所发现呢?以及我们该如何全面观察化学实验?观察的角度和内容有哪些呢?
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探究新知
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方法导引:观察
观察是学习化学的重要方法。要了解物质发生的变化,必须从观察入手,在观察中思考。我们可以运用自己的感官,也可以借助仪器并通过实验观察物质及其变化的条件、现象和结果。
在化学实验中要特别注意观察和记录实验现象。观察的内容包括:物质原来的颜色、状态;变化过程中产生的现象(如物质的颜色与状态的变化、发光、放热、放出气体等);变化后新生成的物质的颜色、状态等。
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理解质量守恒本质。注意单位换算。学习反应速率因素时,设计知识问答游戏。注意区分相似概念。学习同分异构体时,设计知识问答游戏。学习有机化合物命名时,使用彩色标记重点内容。注意实验误差分析。注意观察细微现象。多思考反应原理。学习原子结构示意图时,组织化学知识竞赛。学习环境污染防治时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。计算题要写完整过程。注意化学方程式条件。注意废物处理方法。注意区分相似概念。
实验探究:蜡烛燃烧
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探究新知
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蜡烛是常见的生活用品,各种蜡烛虽然颜色及形状存在差异,但主要成分都是石蜡。
1. 请根据生活经验,描述蜡烛燃烧的现象。
2. 请按表所示步骤进行实验,观察并记录实验现象。在实验过程中应特别注意安全,防止点燃其他物品,避免烧伤自己或他人。
实验步骤 实验现象
(1) 取一段蜡烛,观察外观特征(如颜色、形状等)
(2) 点燃蜡烛,观察现象
(3) 在蜡烛火焰上方罩一个干燥的烧杯,观察烧杯内壁的变化
(4) 迅速向上述烧杯中加入少量澄清石灰水,振荡,观察现象
(5) 取一小段粗玻璃管,按图1-24所示方式置于火焰中,观察发生的现象
(6) 吹灭蜡烛,观察实验现象
烧杯内壁有水珠
澄清石灰水变浑浊
玻璃管口上端有“白烟”冒出
吹灭烛焰的瞬间,看到“白烟”升起;蜡烛熄灭后,液态石蜡凝固
探究新知
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图1-23 蜡烛的燃烧
请你根据实验现象,谈谈蜡烛燃烧过程中发生了哪些变化。
图1-24 从蜡烛火焰中引出“白烟”
刚刚实验中,蜡烛发生的一系列变化
石蜡熔化
石蜡汽化
石蜡凝华
石蜡燃烧
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探究新知
化学推动了人类文明的进步
理解质量守恒本质。注意单位换算。学习反应速率因素时,设计知识问答游戏。注意区分相似概念。学习同分异构体时,设计知识问答游戏。学习有机化合物命名时,使用彩色标记重点内容。注意实验误差分析。注意观察细微现象。多思考反应原理。学习原子结构示意图时,组织化学知识竞赛。学习环境污染防治时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。计算题要写完整过程。注意化学方程式条件。注意废物处理方法。注意区分相似概念。
刚刚实验中,蜡烛发生的一系列变化
没有新物质生成
有新物质生成
石蜡熔化
石蜡汽化
石蜡凝华
石蜡燃烧
物理变化
化学变化
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探究新知
化学推动了人类文明的进步
1.水的三态变化
2.汽油的挥发
3.煤油的燃烧
4.氯化氢和氨气混合,产生白烟
5.碘化钾溶液和硝酸银溶液混合,产生黄色沉淀
6.金刚石加工成钻石
7.植物的光合作用
判断下列变化属于物理变化还是化学变化
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探究新知
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交流探究
化学推动了人类文明的进步
化学变化中常伴随的现象
生成沉淀
放出气体
变 色
放 热
发 光
物理变化中也可能常伴随这些现象
现象不是判断变化是否是化学变化的依据
这些现象有助于我们判断化学变化是否发生
探究新知
化学推动了人类文明的进步
理解质量守恒本质。注意单位换算。学习反应速率因素时,设计知识问答游戏。注意区分相似概念。学习同分异构体时,设计知识问答游戏。学习有机化合物命名时,使用彩色标记重点内容。注意实验误差分析。注意观察细微现象。多思考反应原理。学习原子结构示意图时,组织化学知识竞赛。学习环境污染防治时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。计算题要写完整过程。注意化学方程式条件。注意废物处理方法。注意区分相似概念。
物理性质
化学性质
不需要通过化学变化表现出来的性质
需要通过化学变化表现出来的性质
颜 色
状 态
熔 点
沸 点
导电性
挥发性
硬 度
气 味
导热性
溶解性
延展性
……
可燃性
助燃性
稳定性
毒 性
腐蚀性
酸碱性
氧化性
还原性
……
探究新知
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化学推动了人类文明的进步
许许多多事实表明,化学变化常伴随着能量的吸收或释放。有些物质在发生化学变化时,以热能、光能、电能等形式释放能量。如石蜡、煤油燃烧时都发光,并放出热量;干电池在放电时内部物质发生了化学变化,释放出电能。而有些化学变化需要外界提供一定的能量才能发生。例如,绿色植物要吸收太阳能才能进行光合作用。
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理解质量守恒本质。注意单位换算。学习反应速率因素时,设计知识问答游戏。注意区分相似概念。学习同分异构体时,设计知识问答游戏。学习有机化合物命名时,使用彩色标记重点内容。注意实验误差分析。注意观察细微现象。多思考反应原理。学习原子结构示意图时,组织化学知识竞赛。学习环境污染防治时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。计算题要写完整过程。注意化学方程式条件。注意废物处理方法。注意区分相似概念。
在高温酷暑的夏季,堆放了一批袋装碳酸氢铵化肥的小仓库里能闻到特有的刺激性气味,有些袋里的化肥变少了。检查发现,化肥变少的包装袋有少许破损,
但地上并没有散落的化肥。
1. 你认为袋中化肥变少的原因可能是什么?请与同学讨论,提出
相应的假设。
2. 请与同学讨论并设计实验方案来验证提出的假设。
3. 取少量碳酸氢铵固体粉末放入试管中,将试管放在酒精灯上加热。
观察实验现象,将实验结果记录于表中。基于现象,你能得到哪些结论?你的假设是否正确?请总结化肥变少的原因并思考保存碳酸氢铵化肥的注意点。
实验现象 实验结论 保存注意点
探究新知
白色固体逐渐减少,
产生有刺激性气味气体
碳酸氢铵受热分解生成水、氨气和二氧化碳
密封保存于阴凉处
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观察思考:加热碳酸氢铵
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探究新知
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化学研究物质的组成和结构
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实验探究:分别灼烧葡萄糖、砂糖、面粉
取少量葡萄糖、砂糖、面粉,分别放在燃烧匙中,在酒精灯上加热,直至完全烧焦,观察发生的现象,试讨论上述现象说明了什么。
现象:葡萄糖、砂糖、面粉烧焦后都得到黑色物质
这些物质中都含有碳元素
解 释
葡萄糖
砂糖
面粉
理解质量守恒本质。注意单位换算。学习反应速率因素时,设计知识问答游戏。注意区分相似概念。学习同分异构体时,设计知识问答游戏。学习有机化合物命名时,使用彩色标记重点内容。注意实验误差分析。注意观察细微现象。多思考反应原理。学习原子结构示意图时,组织化学知识竞赛。学习环境污染防治时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。计算题要写完整过程。注意化学方程式条件。注意废物处理方法。注意区分相似概念。
氧气
O2
组成元素:
氮气
N2
组成元素:
金刚石 石墨
C
组成元素:
碳酸氢铵
NH4HCO3
组成元素:
人们不断地探索物质的组成,发现世间万物仅由90多种元素组成。
氧元素
氮元素
碳元素
碳、氢、氧、氮四种元素
探究新知
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物质组成和结构的不同导致了物质性质的差异,使得我们周围的物质世界丰富多彩。例如,由碳元素组成的金刚石和石墨,两者结构不同,表现出不同的性质,金刚石是自然界最坚硬的物质,而石墨却很软。
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理解质量守恒本质。注意单位换算。学习反应速率因素时,设计知识问答游戏。注意区分相似概念。学习同分异构体时,设计知识问答游戏。学习有机化合物命名时,使用彩色标记重点内容。注意实验误差分析。注意观察细微现象。多思考反应原理。学习原子结构示意图时,组织化学知识竞赛。学习环境污染防治时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。计算题要写完整过程。注意化学方程式条件。注意废物处理方法。注意区分相似概念。
性质
用途
体 现
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交流讨论:下列物质用途,分别利用了金刚石或石墨的哪些性质?
决 定
变化
决 定
反 映
下列有关物质用途的表述,分别利用了金刚石或石墨的哪些性质?
1. 制作钻石:_________________________________________。
2. 作为电池电极:_____________________________________。
3. 制作铅笔笔芯:_____________________________________。
4. 切割玻璃:_________________________________________。
金刚石是无色透明的晶体,具有特殊的光学性质
金刚石硬度大
石墨为灰黑色质软的固体,耐高温
石墨还是一种能导电的非金属
化学研究物质的用途与制法
探究新知
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含金刚石的钻头
石墨用作电车上的电刷
含有石墨的铅笔芯
探究新知
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理解质量守恒本质。注意单位换算。学习反应速率因素时,设计知识问答游戏。注意区分相似概念。学习同分异构体时,设计知识问答游戏。学习有机化合物命名时,使用彩色标记重点内容。注意实验误差分析。注意观察细微现象。多思考反应原理。学习原子结构示意图时,组织化学知识竞赛。学习环境污染防治时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。计算题要写完整过程。注意化学方程式条件。注意废物处理方法。注意区分相似概念。
地壳里蕴藏的煤、石油和天然气,长期以来作为燃料,为生产生活提供热能。后来人们发现,直接燃烧储量有限的煤、石油和天然气,不仅浪费了宝贵的资源,而且会带来较为严重的环境污染。以煤、石油、天然气等为原料,通过化学工艺可以制造、合成价值更高的药物、合成纤维、塑料和合成橡胶等产品。
探究新知
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拓展视野:我国科学家制备金刚石的突破性成果
1988年,中国科学技术大学钱逸泰(1941-2023)带领团队以四氯化碳和金属钠为原料,在一定条件下反应制成了纳米级金刚石。5年后,该团队通过改进技术使用二氧化碳为原料制备得到金刚石。
扩展视野
近年来,我国发展了更丰富且成熟的技术来制备结构优良的金刚石晶体,如2019年中科院研究人员利用化学气相沉积法,以天然金刚石的籽晶片作为“种子”,以甲烷作为“养料”,像“种粮食”一样获得精美的人造金刚石。这些成果为我国成为人造金刚石第一大国奠定了重要的基础。
钱逸泰
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理解质量守恒本质。注意单位换算。学习反应速率因素时,设计知识问答游戏。注意区分相似概念。学习同分异构体时,设计知识问答游戏。学习有机化合物命名时,使用彩色标记重点内容。注意实验误差分析。注意观察细微现象。多思考反应原理。学习原子结构示意图时,组织化学知识竞赛。学习环境污染防治时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。计算题要写完整过程。注意化学方程式条件。注意废物处理方法。注意区分相似概念。
课堂巩固
1.生活中有很多变化,试比较下面变化的区别:
①凉水烧成热水 ②木炭燃烧变成灰烬 ③布料做成衣服
④葡萄酿成酒 ⑤水结冰 ⑥铁矿石炼成钢铁
⑦酒精挥发 ⑧矿石粉碎
(1)将这些变化分类:_________________;______________。
(2)你这样分类的依据是____________________。
②④⑥
①③⑤⑦⑧
是否产生新物质
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2.判断哪些是物理性质,哪些是化学性质?
(1)空气是没有颜色、没有气味的气体。
(2)水沸腾时能变成水蒸气。
(3)食物在人体中消化,最后能变成水、二氧化碳等。
(4)以粮食为原料能酿酒。
(5)铜的密度是9.0 g·,熔点是1085℃。
(6)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
(7)酒精能燃烧。
(8)酒精会挥发。
(物理性质)
(物理性质)
(物理性质)
(化学性质)
(物理性质)
(化学性质)
(化学性质)
(化学性质)
课堂巩固
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理解质量守恒本质。注意单位换算。学习反应速率因素时,设计知识问答游戏。注意区分相似概念。学习同分异构体时,设计知识问答游戏。学习有机化合物命名时,使用彩色标记重点内容。注意实验误差分析。注意观察细微现象。多思考反应原理。学习原子结构示意图时,组织化学知识竞赛。学习环境污染防治时,建议绘制思维导图梳理知识脉络。计算题要写完整过程。注意化学方程式条件。注意废物处理方法。注意区分相似概念。
THANKS
谢谢聆听
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