1.1认识化学科学导学案--2026-2027学年九年级化学沪教版上册

该初中化学导学案围绕“认识化学科学”展开，核心知识点包括化学的定义、奇妙现象、发展历程及社会价值。通过生活实例（如港珠澳大桥）和趣味实验（“会跳舞”的红豆）导入，引导学生从化学本质到历史演变再到社会应用，构建完整认知支架。 特色在于实验探究设计详实，“烧不坏的手帕”等实验培养科学探究与实践能力，融入化学史及我国科技成就（如二氧化碳合成淀粉）增强科学态度与责任，自我检测覆盖基础与应用，助力化学观念形成，提升学习效率。

沪教版九年级化学上册导学案：第一节 认识化学科学 【学习导语】 亲爱的同学，欢迎来到奇妙的化学世界！从你呼吸的空气、喝的水，到你穿的衣服、用的文具，再到令世界瞩目的港珠澳大桥、探索宇宙的火箭…… 这一切都与化学息息相关。化学就像一把神奇的钥匙，能帮我们打开物质世界的奥秘。这节课，让我们一起踏上探索化学科学的旅程，感受它的魅力，了解它的过去、现在和未来。 【学习目标】 1.通过观察和分析一些简单有趣的化学实验现象，激发对化学学习的兴趣。 2.以化学史为载体，初步认识从古代实用工艺到现代化学科学的演变过程，了解波义耳、拉瓦锡等著名科学家的贡献，以及我国古代杰出的化学成就。 3.认识到化学在解决粮食、能源、材料、环境等重大问题中的关键作用，体会化学对促进社会可持续发展的重要价值。 4.知道化学是研究物质的组成、结构、性质及变化规律的科学，并了解实验是学习和研究化学的重要途径。 【知识点梳理】 1、 有趣而神奇的化学 1. 化学是什么？ 化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的自然科学。它和物理、生物一样，帮助我们认识世界、改造世界。化学的魅力在于它能通过实验探究和揭示自然界的规律，并创造出满足我们生活需要的新物质。 2.化学现象的奇妙之处 化学世界充满了奇妙的现象，这些现象背后都蕴含着深刻的科学道理。 （1）“会跳舞” 的红豆：将小苏打和白醋混合，会产生大量气体（二氧化碳），这些气体推动红豆在液体中上下翻滚，仿佛在 “跳舞”。这是一个化学变化，因为生成了新的物质 — 二氧化碳。 （2）“烧不坏” 的手帕：将手帕浸入由酒精和水配制的溶液中，点燃后火焰熄灭，手帕却完好无损。这是因为酒精燃烧时，手帕上的水汽化吸热，使手帕的温度始终低于其着火点，所以手帕不会被烧坏。这个实验涉及到物质的燃烧和汽化等物理和化学性质。 （3）看不见的 “运动”：将浓氨水和滴有酚酞的蒸馏水放在一起，会发现原本无色的蒸馏水变红了。这是因为构成氨水的氨分子在不停地做无规则运动，进入了蒸馏水中，使酚酞溶液变红。这个实验证明了微观粒子是在不停地运动的。 3. 化学创造新物质 化学的神奇之处不仅在于解释现象，更在于能创造出性能优异的新材料，满足人类不断增长的需求。 全碳气凝胶：我国科学家研制出的一种超轻材料，被称为 “碳海绵”。它密度极小，100cm³ 大小的 “碳海绵” 放在花蕊上，花蕊几乎不受压。同时它还具有很好的隔热效能，可广泛应用于建筑、航空航天等领域。 港珠澳大桥的 “护身服”：为了保证这座 “现代世界七大奇迹” 之一的大桥能耐久使用 120 年，我国科技人员研制出新一代高性能的防腐涂层钢筋和由特殊纤维制成的高强绳索。这些材料都是通过化学方法制造的。 2、 历史悠久的化学 化学的发展经历了漫长的过程，它伴随着人类文明的进步而不断发展。 1. 古代实用化学工艺 起源：人类最初使用石头、树木等天然材料。随着对物质世界认识的深入，逐渐学会了加工和改造物质。 中国古代的辉煌成就： 新石器时代：能够烧制陶器。 殷商时期：能够冶炼、铸造青铜器。 春秋战国时期：已能熟练掌握铁的冶炼技术。 火药：我国古代四大发明之一。早在春秋中期，劳动人民就发现了木炭、硫磺和硝石混合后能燃烧爆炸。到了宋代，《武经总要》中已明确记载了世界上最早的火药配方。 2. 近代化学的建立 波义耳（英国）：1661 年，提出化学需要通过实验收集现象和事实，从而认识物质的本性，奠定了近代化学的基础。 拉瓦锡（法国）：1775 年前后，运用定量实验方法研究物质及其变化，建立了燃烧的氧化学说。 道尔顿（英国）：1803 年，提出了原子学说。 阿伏伽德罗（意大利）：1811 年，提出了分子假说，奠定了近代分子学说的基础。 门捷列夫（俄国）：1869 年，根据化学元素性质的递变规律，提出了元素周期律。 3. 现代化学的发展 20 世纪初，随着研究手段的进步，科学家逐步揭示了原子、分子的结构，化学科学进入了现代发展阶段。化学与其他学科相互渗透，形成了许多分支学科，推动了交叉学科和技术的发展。我国科学家徐寿等也为近代化学在中国的传播和发展作出了重要贡献。 三、促进社会发展的化学 化学不仅是一门基础科学，更是一门应用极广的实用科学，它已经渗透到国民经济和社会可持续发展的各个领域。 1. 解决粮食危机 合成氨技术：化学家通过模拟自然固氮，在一定条件下用氮气和氢气为原料生产氨气（NH₃），进而生产氮肥。氮肥能促进植物生长，极大地提高了粮食产量，为解决人类的粮食危机作出了巨大贡献。 数据支撑：自 2015 年起，我国粮食总产量一直保持在 6.5 亿吨以上，化学工业技术的支持功不可没。 2. 应对能源与环境问题 二氧化碳的转化利用：面对全球气候变暖，化学家正积极探索利用太阳能，通过人工模拟光合作用，捕获大气中的二氧化碳，转化为可作为燃料或粮食的有机化合物。2021 年，我国科学家首次实现了利用二氧化碳人工合成淀粉，为二氧化碳的转化利用开辟了新路径。 3. 保障国家安全与科技进步 国防科技：新型武器的研制、高性能推进剂、高强度耐高温的新材料等都离不开化学科学的支撑。我国自主研发的歼 - 20 战斗机、神舟号载人飞船等都体现了化学材料的尖端应用。 信息技术与新材料：半导体硅片、光导纤维、合金人工骨骼等具有卓越性能的材料，都需要化学家运用化学方法研发和制造。 4. 化学是 “中心科学” 现代科学技术的发展高度依赖化学的知识和方法。化学在相关科学的发展中起到了引领和推动作用，被称为现代科学体系的 “中心科学”，是 21 世纪最富有创造性的学科之一。 【实验探究】 探究一：会 “跳舞” 的红豆 实验用品：烧杯、小苏打、白醋、红豆。 实验步骤： 1.在一个烧杯中加入 3 小勺小苏打，再加入少量白醋，观察现象。 2.向上述烧杯中再加入一小把红豆，加入适量白醋，观察现象。 观察现象： 步骤 1 中，看到有大量的气泡产生。 步骤 2 中，红豆在液体中上下翻滚，如同 “跳舞”。 思考与分析： 产生的气体是什么？（提示：是小苏打和白醋反应生成的新物质 — 二氧化碳） 为什么红豆会 “跳舞”？（提示：持续产生的二氧化碳气泡附着在红豆表面，使其浮力增大而上浮；到达液面后气泡破裂，浮力减小而下沉。如此反复，就形成了 “跳舞” 的现象。） 探究二：“烧不坏” 的手帕 实验用品：20mL 95% 的酒精溶液、10mL 水、烧杯、棉布手帕、坩埚钳、酒精灯。 实验步骤： 1.将酒精溶液和水混合。 2.将一块棉布手帕浸入混合液中，浸透后取出，轻轻拧至半干。 3.用坩埚钳夹持手帕，在酒精灯上点燃，并轻轻抖动手帕。 观察现象：火焰熄灭后，手帕并没有被烧坏。 思考与分析： 酒精燃烧时，手帕为什么没有被烧坏？（提示：酒精燃烧放出的热量，使得手帕上的水汽化。水汽化是一个吸热过程，带走了大量的热量，使手帕的温度始终保持在其着火点以下，因此手帕不会燃烧。） 探究三：探究微观粒子的运动 实验用品：烧杯（A、B、C）、蒸馏水、酚酞溶液、浓氨水、大烧杯。 实验步骤： 【实验 1】 向烧杯 A 中加入 20mL 蒸馏水，滴入 2~3 滴酚酞溶液，得到甲溶液。向甲溶液中滴加 1~2 滴浓氨水，观察现象。 【实验 2】 在烧杯 B 中重新配制 5mL 甲溶液，在烧杯 C 中加入 3~5mL 浓氨水，用一个大烧杯把两个烧杯罩在一起，观察现象。 观察现象： 实验 1 中，滴加浓氨水后，甲溶液变为红色。 实验 2 中，一段时间后，烧杯 B 中的甲溶液也变为红色。 思考与分析： 实验 1 说明了什么？（提示：蒸馏水不能使酚酞变红，而氨水能使酚酞变红。） 如何解释实验 2 产生的现象？（提示：浓氨水中的氨分子在不停地运动，运动到了烧杯 B 中，使甲溶液变红。这证明了构成物质的微观粒子是在不停地运动的。 【思考与讨论】 棉花燃烧之谜：在一个玻璃筒里放一小团蘸有少量乙醚的棉花，把活塞迅速地向下压，棉花就能燃烧。请结合所学知识，尝试解释这个实验现象。 提示：这个现象不能仅从 “可燃物需要点燃才能燃烧” 的表面现象来解释。它涉及到物理变化和化学变化的综合作用。快速下压活塞，对空气做功，使空气的内能增加，温度升高，达到乙醚的着火点，乙醚先燃烧，进而引燃棉花。这说明燃烧的发生需要达到一定的温度（着火点）。 观念建构：神奇的化学实验现象，可以激发我们的思考力和想象力。通过分析实验操作、实验条件和实验中出现的各种现象，我们可以展开思考，证实以前的一些猜想，或者发现未知的知识。请结合本节课的实验，谈谈你对 “化学是一门以实验为基础的科学” 这句话的理解。 提示：实验是化学的灵魂。通过实验，我们可以观察到物质的变化，获得直观的感受；通过分析实验现象，我们可以推断物质的性质和变化规律；通过设计和改进实验，我们可以验证假设，探索未知。化学的每一个原理和发现，都离不开实验的支撑。 【知识拓展】 1. 火药 —— 我国的四大发明之一 火药的发明是中国古代化学工艺的杰出成就。它的主要成分是硝石（主要成分为硝酸钾）、硫磺和木炭。这三种物质按一定比例混合后，点燃能剧烈燃烧，产生大量气体和热量，从而实现爆炸。恩格斯曾高度评价中国在火药发明中的首创作用，认为火药的发明极大地推动了人类历史发展的进程。 2. 化学是 “中心科学” 随着科学技术的飞速发展，化学研究的深度和广度不断扩大。它的核心知识在自然科学和技术的各个方面被广泛应用，并与其他学科（如物理、生物、材料科学、环境科学等）相互渗透、相互影响。无论是新材料的研发、新药物的合成，还是新能源的探索、环境问题的解决，都离不开化学。因此，化学被称为现代科学体系的 “中心科学”。 3. 我国科学家首次实现利用二氧化碳人工合成淀粉 淀粉是人类粮食最主要的成分，通常由农作物通过光合作用转化而成。2021 年，我国科学家在国际上首次实现了利用二氧化碳人工合成淀粉。这一突破性进展，在能量供给充足的条件下，理论上 1 立方米大小的生物反应器的淀粉年产量相当于 5 亩玉米的淀粉年产量。这项技术为二氧化碳的转化利用、粮食生产方式的变革开辟了全新的路径，具有重大的战略意义。 【自我检测】 一、选择题 1.化学研究的核心内容是（ ） A.物体的运动规律和光电现象 B.物质的组成、结构、性质和变化规律 C.生命有机体的形成及功能 D.矿产资源、地域分布和自然环境 2.下列现象中，能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ） A.春天，柳絮飞扬 B.夏天，荷花飘香 C.秋天，落叶纷飞 D.冬天，雪花飘飘 3.我国古代在世界上享有盛名的三大化学工艺是（ ） ①印刷术 ②冶铁 ③造纸 ④炼钢 ⑤烧瓷器 ⑥制火药 A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ③⑤⑥ D. ①③⑥ 4.奠定近代化学基础的是（ ） A.火的发现和利用 B.原子论和分子学说的创立 C.元素周期律的发现 D.发现和合成的物质超过 3000 万种 二、填空题 1.化学是在______、______水平上研究物质的一门基础自然科学。 2.近代，道尔顿和阿伏伽德罗等科学家的研究，得出了一个重要结论：物质是由______和______构成的，分子中______的重新组合是化学变化的基础。 3.化学在保证人类的生存并不断提高人类的生活质量方面起着重要作用。例如，利用化学生产______和______，以增加粮食产量；利用化学合成______，以抑制细菌和病毒，保障人体健康。 三、简答题 1.为什么说化学是一门充满神奇色彩的科学？请结合本节课的实验或实例谈谈你的看法。 2.请列举两个实例，说明化学在促进社会发展和提高人类生活质量方面的重要作用。 【参考答案】 一、选择题：1. B；2. B；3. C；4. B 二、填空题：1. 原子；分子；2. 原子；分子；原子；3. 化肥；农药；药物 三、简答题： 1.（开放性问题，答案合理即可）例如：化学能通过实验创造出奇妙的现象，如 “会跳舞” 的红豆；化学能创造出自然界不存在的新材料，如全碳气凝胶；化学能揭示物质微观世界的奥秘，如分子的运动。这些都体现了化学的神奇魅力。 2.（开放性问题，答案合理即可）例如：①利用化学合成氨技术生产氮肥，解决了粮食短缺问题；②利用化学方法研制出各种药物，帮助人们战胜疾病；③利用化学方法开发新能源和新材料，推动了科技进步和社会发展。 学科网（北京）股份有限公司 $