1.2 化学研究什么教案-2025-2026学年九年级化学沪教版（2024）上册

第2节 化学研究什么 第2课时 化学研究物质的组成和结构、用途与制法 课题 化学研究物质的组成和结构、用途与制法 课型 新授课 素养目标 1.知道化学研究的对象和内容，知道物质的组成和结构、用途与制法的初步概念。 2.初步体验化学探究的过程，学会观察、对比、分析,敢于表达自己的观点。理解观察与化学实验对化学学习的重要性。 3.了解不同的物质组成与结构不同；了解物质性质决定物质的用途。 教学重点 初步学习观察、记录实验的方法，并理解该方法对学习化学的重要性，体验化学实验室进行科学探究的手段。 教学难点 实验现象的观察与分析。 教具准备 燃烧匙、火柴、面粉、砂糖、葡萄糖、酒精灯、多媒体课件。 课前预习 1.物质是由元素组成的，也是由微观粒子构成的。物质的组成和结构的不同导致物质之间性质存在差异。 2.物质的结构决定物质的性质，性质是结构的反映，而物质的性质决定物质的用途，用途是性质的体现。 新课导入 ［讲述］同学们一定有这样的生活经验，木材、纸张等点燃后能燃烧，而石头、铁丝等在空气中不能燃烧。同学们有没有思考过这是为什么呢? ［过渡］刚才同学们回答了各种可能的原因物质能否燃烧和物质的性质有关系，不同的物质有不同的性质，这节课我们一起来学习物质的组成和结构。 进行新课 一、化学研究物质的组成和结构 ［过渡］我们首先来探究第一个问题：物质的组成。 ［演示］展示图片 ［讲述］在日常生活中，我们经常会遇到这样的现象：燃着的火柴熄灭后在火柴梗上出现黑色物质；在蜡烛火焰上方放置玻璃片，在玻璃片的下方可看到黑色物质；烤红薯时，如果温度过高，红薯表面会变焦，烧烤时间越长，变焦的程度越大。你是否想过，这些黑色物质的主要成分是什么？ ［过渡］黑色物质和这些物质的组成元素有关，我们可以通过实验进行探究。 ［演示］教材第20页“实验探究”图1-31 分别灼烧葡萄糖、砂糖、面粉 取少量葡萄糖。砂糖和面粉，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。 备课笔记 进行新课 ［总结］都有黑色残渣生成，说明这些物质中均含有碳元素。 ［讲述］人们不断地探索物质的组成，终于发现世间万物仅由90多种元素组成，有些物质由一种元素组成，如氧气由氧元素组成，氯气由氮元素组成，金刚石、石墨均由碳元素组成。更多的物质由两种或更多种元素组成，如二氧化碳由碳元素和氧元素组成，碳酸氢铵由碳、氢、氧、氮四种元素组成。 ［讲述］在研究物质组成的同时，科学家还用各种方法和手段深入研究物质的微观结构。经过长期的探索，人们发现物质都是由肉眼看不见的、极小的微观粒子构成的，各种纯净物质都具有一定的组成和结构。物质的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更加丰富多彩。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，而石墨确很软。 二、化学研究物质的用途与制法 ［过渡］上节课，我们学习了物质的性质，那物质的用途和物质的性质究竞有怎样的关系呢?我们通过回答下面几个问题来了解一下物质的性质和用途之间的关系。 ［阅读］阅读教材第21页“交流讨论” ［交流讨论］小组为单位进行讨论 ［总结］下列有关物质的表述，分别利用了金刚石或石墨的哪些性质？ 1.制作钻石：金刚石是无色透明的晶体，具有特殊的光学性质。 2.用作电池电极：石墨具有优良的导电性。 3.制造铅笔芯：石墨为灰黑色质软固体。 4.切割玻璃：金刚石硬度大。 ［讲述］通过刚才的讨论我们发现，金刚石是无色透明的晶体，而且具有特殊的光学性质，这决定了它能用于制造钻石；而它能用于制造钻石又体现了它是无色透明的，且具有特殊的光学性质。同理，金刚石具有硬度大的性质决定了它能用于切割玻璃，它能用于切割玻璃又体现了它硬度大的性质。 ［提问］请你结合之前学习过的物质的变化，说一说物质结构、变化、性质和用途之间的关系。 ［总结］物质的结构决定物质的性质，性质是结构的反映，而物质的性质决定物质的用途，用途是性质的体现。 ［讲述］现在回到刚才课堂提出的问题，同学们一定知道答案了，木材能燃烧是因为它具有可以燃烧的性质，而石头不能燃烧是因为石头不具有可燃性。 ［演示］教材22页“拓展视野”我国科学家制备金刚石的突破性成果。 ［过渡］研究物质的化学反应，可以揭示物质之间转化的规律。以此为基础，科学家充分利用自然界的自然资源，生产出现代社会中人们需要的各种用品，并不断拓展物质的使用范围。我们以煤、石油和天然气为例来了解物质的综合利用。 ［讲述］煤、石油和天然气作为燃料被人们直接燃烧利用，不仅浪费资源，还会带来较为严重的环境污染。因此，人们以煤、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。 备课笔记 教学板书 第2节 化学研究什么 第2课时 化学研究物质的组成和结构、用途与制法 一、化学研究物质的组成与结构 1.物质的组成：物质都是由元素组成的 2.物质的构成：物质都是由极小的微观粒子构成的 二、化学研究物质的用途与制法 课堂小结 本课时主要介绍了碳的几种单质（金刚石、石墨）的结构、物理性质、用途，初步帮助学生形成物质的性质决定用途的观念。介绍碳单质的同时充分反映了科技不断发展的进程。通过本节课的学习，学生知道了化学研究的对象和内容，知道了物质的组成和结构、用途与制法的初步概念。 教材习题解答 练习与实践（P23） 4.D 7.例：金刚石可以用于制作挖掘钻头，因为硬度高，石墨可以用于作电极因为能导电。 布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。 教学反思 本节课与实际生活、生产联系紧密。课堂气氛活跃，教学效果较好。从学生已有的知识及生活经验出发，结合实验，引导学生理解物质的性质决定用途，但不是唯一因素。 教学过程中老师的疑问： 教师点评和总结： 备课笔记 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节 化学研究什么 本节将结合学生日常生活的一些典型事例，并通过蜡烛燃烧的实验、观察记录分析等活动，帮助学生建立物理变化和化学变化的概念。透过化学变化时发生的现象揭示和抓住化学变化的特征，从而初步理解物理性质和化学性质的概念，了解化学学科研究问题的角度和方法。通过图片（或补充实验）说明化学变化通常伴随的现象和化学变化的特征，了解化学变化一定伴随能量的改变。由蔗糖组成一系列的活动探究，引导学生进行观察、记录，分析、归纳，得出结论，并从中了解变化的规律和物质的性质。同时帮助学生了解科学探究的基本过程和方法，培养学生的科学探究能力，使学生获得进一步学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能。通过化学学习培养学生的团队精神以及与同学分工合作，团结协作的能力。本节精选的概述化学研究内容的图片让学生感知化学研究的内容，逐一阐述化学研究物质的用途与制法。 第1课时 化学研究物质的性质与变化 课题 化学研究物质的性质与变化 课型 新授课 素养目标 1.知道什么是化学，化学研究什么。 2.记住物理变化、化学变化的概念；记住物理性质、化学性质的概念和物理性质 的几个方面。 3.初步理解物理变化和化学变化的区别，并能根据变化的现象和本质特征判断一些变化的类型。 教学重点 1.知道化学的研究对象和研究内容。 2.认识化学变化及其在化学中研究物质的重要作用。 3.化学变化和物理变化，物理性质和化学性质的区分、判断。 教学难点 1.化学变化、物理变化的区分、判断。 2.化学性质和物理性质的区分、判断。 教具准备 蜡烛、火柴、澄清石灰水、烧杯、粗玻璃管、多媒体课件。 课前预习 1.没有新物质生成的变化属于物理变化；有新物质生成的变化属于化学变化。 2.物质不需要通过化学变化表现出来的性质，称为物理性质；物质在发生化学变化时表现出来的性质称为化学性质。 备课笔记 新课导入 ［讲述］世界上的物质都在不断的发生变化，例如：水结成冰、燃放烟花、灯泡发光、木炭燃烧等都是物质变化的实例。 ［提问］你还能举出生活中物质发生变化的例子吗? ［过渡］我们生活在一个不断变化的世界中，包括我们人类，人体内每时每刻都在发生着各种变化。那这些变化是怎样分类的呢?它们之间有什么区别呢?这节课我们就一起来学习一下物质的变化及分类。 进行新课 1、 物质的变化 ［讲述］蜡烛是生活中常见的物质，蜡烛燃烧是我们经常见到的现象，你也许会认为蜡烛燃烧没有什么值得探究的。但真的是这样吗?19世纪，英国科学家法拉第在观察蜡烛燃烧现象后提出的值得探究的科学问题达数十个，并且这些问题的解决带来诸多新的科学发现。 ［提问］提到观察，问题来了，哪位同学能说一说，我们应该如何观察呢?观察有哪些注意事项呢? ［讲述］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，对物质变化的条件、现象和结果进行科学的分析和归纳。 ［总结］刚才同学们回答了如何进行观察，老师将同学们的观点做了如下整理：1.可以运用感官或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。 2.在化学实验中要特别注意观察和记录实验现象。 变化前：观察物质原来的颜色、状态等。 变化中：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：观察新生成的物质的颜色、状态等。 ［过渡］刚才我们了解了观察的注意事项，现在让我们也做一个小科学家按照老师的步骤进行探索吧。 ［演示］教材第14页“实验探究”对蜡烛燃烧的探究 ［阅读］阅读教材第14页“实验探究”，完成表1-1 实验记录 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） 白色（或其他颜色）、半透明、固体、圆柱状、有轻微的气味 （2）点燃蜡烛，观察现象 火焰分为三层，外层最明亮，内层最暗，烛芯周围的固态石蜡熔化为液态 （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 烧杯内壁有水珠（水雾） （4）迅速向上述烧杯中加入少量澄清 石灰水，振荡，观察现象 澄清石灰水变浑浊 备课笔记 课外拓展: 世界上第一支蜡烛可能是一根蘸了油脂（动物油脂）的小树枝儿。后来，人们发现用蜂蜡可以制作蜡烛，这种蜡烛的气味更好闻，而且它可以燃烧尽而不滴蜡油，所以清洁干净。19世纪60年代初，人们从石油中提炼出石蜡制作蜡烛，一直沿用至今。 方法指导： 在描述现象时需注意“烟”和“雾”的差别：烟是固体小颗粒分散在空气中形成的，而“雾”是小液滴分散在空气中形成的。如蜡烛熄灭后有白烟产生，白烟是石蜡的固体小颗粒。 进行新课 续表 实验步骤 实验现象 （5）取一小段粗玻璃管，按如图所示方式置于火焰中，观察发生的现象 玻璃管口上端有“白烟”冒出 （6）吹灭蜡烛，观察实验现象 吹灭烛焰的瞬间，看到“白烟”升起；蜡烛熄灭后，液态石蜡凝固 ［提问］那现在哪位同学能说一下蜡烛熔化和蜡烛燃烧有什么区别呢? ［总结］蜡烛熔化时只是蜡烛由固态变为液态，这个过程中蜡烛还是蜡烛，并没有变成新物质。这种没有新物质生成的变化称为物理变化。而点燃蜡烛后，蜡烛火焰轻轻摇曳，在上方罩一个干燥的烧杯后会发现内壁有小水珠生成，这说明蜡烛燃烧有水蒸气生成。在烧杯中加入澄清石灰水，振荡后澄清石灰水变泽浊，这说明蜡烛燃烧有二氧化碳生成。蜡烛不再是蜡烛了，而是变成了新物质，这种有新物质生成的变化称为化学变化。化学变化又称为化学反应。 ［交流讨论］阅读教材第17页“交流讨论” 判断下列变化属于物理变化还是化学变化。 1.酒精的挥发。 2.植物的光合作用。 3.木炭的燃烧。 4.氯化氢和氨气混合，产生白烟。 5.金刚石加工成钻石。 6.碘化钾溶液和硝酸银溶液混合，产生黄色沉淀。 7.灼热的金刚石在液氧中燃烧。 ［总结］通过刚才讨论，我们发现酒精的挥发、金刚石加工成钻石是物理变化，因为在变化的过程中只是物质的形状或状态发生了改变，并没有新物质生成。需要注意的是，金刚石加工成钻石，只是形状发生了改变，并没有新物质生成，因此是物理变化。剩下的几种变化都是化学变化，因为在变化的过程中生成了新物质。如氯化氢和每气混合产生的白烟就是氯化铵，是一种不同于氯化氢和氨气的物质。这些变化在我们以后的化学学习中都会学到。 ［演示］化学变化与物理变化的比较 物理变化 化学变化 概念 没有生成新物质的变化 生成新物质的变化 本质区别 变化时是否有新物质生成 伴随现象 物质的形状、体积或状态 等发生变化 放热、吸热、发光、改变颜色、放出气体、生成沉淀等 说明 化学变化常伴随发光、放热等现象产生，但有发光、放热等现象产生的变化却不一定是化学变化 备课笔记 特别提醒: 蜡烛燃烧时产生的“黑烟”是石蜡未充分燃烧生成的炭黑；而熄灭后产生的“白烟”主要是石蜡蒸气冷凝的固体，具有可燃性，故能够被点燃。注意点燃蜡烛熄灭后的白烟速度要快。 知识拓展：我们日常看到的汽油挥发、木材制成桌椅、铁水铸成锅、蜡烛受热熔化、玻璃破碎等变化都是物理变化；而天然气燃烧、汽油燃烧、铁生锈、粮食酿酒、食物腐烂、火药爆炸等变化都是化学变化。 归纳总结： 物理变化:①气、液、固三态转化；②形状或体积变化；③ 位置或运动状态变化。 化学变化：①燃烧；②金属生锈；③食品酿造与腐败；④呼吸、光合作用。 进行新课 2、 物质的性质 ［过渡］物质的性质决定物质的变化，物质的变化反映物质的性质。那什么是物质的性质呢？ ［阅读］请同学们阅读课本第18页内容，自己总结物质的物理性质和化学性质。 ［总结］物质不需要通过化学变化就能表现出来的性质，称为物理性质。如：颜色、气味、熔点、沸点、硬度、密度、导电性等。物质在发生化学变化时表现出来的性质，称为化学性质。如：可燃性、受热易分解、铁在潮湿的空气中能生锈、木炭能燃烧等。关于物质的性质在今后的学习中还要继续学习。同学们发现了吗?在描述物质的性质时，通常用“能”、“会”“可以”等词语。它俩的区别在于是否需要通过化学变化表现出来。 ［讲述］大量事实表明，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，绿色植物进行光合作用需要吸收光能。 ［演示］化学性质与物理性质的比较 化学性质 物理性质 判断 需要通过化学变化观察 和确定 可直接观察或用物理方法测定 举例 可燃性、氧化性、还原性、酸性、碱性、毒性、腐蚀性、稳定性等 颜色、状态、气味（或味道）、溶解性、熔点、沸点、硬度、密度、导电性、导热性、延展性、吸附性、吸水性、挥发性等 区别 是否需要通过化学变化表现出来 ［演示］教材第19页“观察思考”图1-30 加热碳酸氢铵 ［阅读］阅读教材第19页“观察思考”，完成表1-2 实验记录 ［总结］ 实验现象 实验结论 保存注意点 白色固体逐渐减少，最后消失；试管口有小水珠生成；导管口产生刺激性气味 碳酸氢铵受 热易分解 密封保存于阴凉处 备课笔记 方法点拨：物质的性质与变化的区分：（1）物质的变化是一个过程，而物质的性质是物质本身固有的属性。 易错提示： 化学性质是通过化学变化表现出来的，但物理性质并不是都要通过物理变化才能表现出来。 教学板书 第2节 化学研究什么 第1课时 化学研究物质的性质与变化 一、物质的变化 1.物理变化：没有新物质生成的变化 2.化学变化：有物质生成的变化 3.两种变化的区别和联系 （1）根本区别：有无新物质生成 （2）联系：化学变化过程中一定伴随物理变化 二、物质的性质 1.物理性质：物质不需要通过化学变化就能表现出来的性质。 2.化学性质：物质在发生化学变化时表现出来的性质 课堂小结 在本节课中，要注意引导学生观察和描述实验现象，引导学生观察和比较变化前、变化后、变化中所发生的现象；其次教学要以概念之间的联系为线索，逐步完善概念，初步建立概念、巩固概念、应用概念；在本课题中学生刚刚接触实验，教师不能急于求成，在保证安全的前提下，循序渐进，指导学生观察现象，领悟实验的目的。 教材习题解答 练习与实践（P23） 1.C 2.D 3.B 5.B 6.②③④ ①⑤⑥ ⑧ ⑦ 布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。 教学反思 正确引导学生，明确化学是以实验为基础的自然学科，化学能够帮助我们正确认识物质的性质及其变化，提高科学素养，体验化学之美，增强学好化学的信心和使命感。在教学过程中，我采用了实验法、讲授法、讨论法等多种教学方法激发了学生的学习兴趣提高了学生的观察能力和分析能力。但是，在教学过程中也存在一些不足之处如实验操作不够规范，部分学生对抽象概念的理解还有困难，评价讨论阶段学生参与性不足，一些规律如果由学生总结出来更佳等。 教学过程中老师的疑问： 教师点评和总结： 备课笔记 学科网（北京）股份有限公司 $