1.4 物质性质的探究（同步课件）化学新教材科粤版九年级上册

该初中化学课件聚焦物质性质（物理性质与化学性质）及科学探究流程，通过“是否有新物质产生”等情境问题导入，结合沥青凝固、酒精挥发等生活实例，搭建从物质变化到性质的学习支架，帮助学生建立知识联系。 其亮点是以铜受热变黑实验为核心，通过假设验证、控制变量及手持技术数字化实验（如氧气含量测定），培养科学探究与实践能力，结合典例剖析和当堂诊学，强化科学思维中的证据推理，助力学生形成化学观念，教师可借此明确重难点，提升教学效率。

第一单元 大家都来学化学 第4节 第1课时 物质性质的探究 物质性质的探究 新教材科粤版九年级上册 1 物质的性质 1 2 铜受热变黑原因的探究 学习内容导览 2 1. 区分物理性质与化学性质，结合铜的化学实验观察分析化学现象。 2. 掌握科学探究完整流程，学会基础化学探究方法。 重点：辨别物理、化学性质；铜的化学性质实验探究。 难点：熟练掌握科学探究各基本步骤。 素养锚定·课标定位 奇妙的物质世界 探索物质变化的奥秘 是否有新物质的产生 哪些属于物理变化？ 哪些属于化学变化？ 为什么？ 物理变化 化学变化 化学变化 物理变化 物理变化 物理变化 化学变化 思考：尝试指出其中伴随化学变化发生的现象。 发光 放热 情境导入·问题启思 奇妙的物质世界 探索物质变化的奥秘 从这些变化中，你能推知相关物质各有哪些性质吗？ 物理变化 化学变化 化学变化 物理变化 物理变化 物理变化 化学变化 挥发性 结晶性 可燃性 挥发性 凝固点 可燃性 可燃性 情境导入·问题启思 奇妙的物质世界 探索物质变化的奥秘 大家思考，同样是物质，为什么沥青遇冷会凝固、酒精放着会变少？为什么纸片一点就能烧、火药点燃会爆炸？ 物质本身自带、能发生某种变化的特点，在化学上就叫做物质的性质 情境导入·问题启思 物质的性质 01 7 一、物质的性质 问题一 什么是化学性质？什么是物理性质？ 化学变化 化学变化 化学变化 可燃性 可燃性 可燃性 纸片、火药 “能燃烧” 这个特点，不放火点燃，根本看不出来，必须发生燃烧这种化学变化才能体现。 酒精 “易挥发”、沥青 “能凝固”，不用点火、不用生成新物质，单纯状态改变就能观察到。 物理变化 物理变化 物理变化 物理变化 挥发性 结晶性 挥发性 凝固点 分层研学·探理悟新 一、物质的性质 化学性质 汽油燃烧 可燃性 镁条燃烧 活泼性与可燃性 物质在 中才能表现出来的性质，叫作化学性质 定义 化学变化 问题一 什么是化学性质？什么是物理性质？ 分层研学·探理悟新 一、物质的性质 常见化学性质 可燃性 助燃性 稳定性 还原性 氧化性 酸性 碱性 毒性 腐蚀性 活泼性 酒精燃烧 可燃性 氧气帮助燃烧 助燃性 铁在空气中容易生锈 活泼性 黄金不易生锈 稳定性 脱水性 练 习 问题一 什么是化学性质？什么是物理性质？ 分层研学·探理悟新 一、物质的性质 物理性质 物质不需要发生 就能表现出来的性质，叫作物理性质 定义 化学变化 常见物理性质 颜色 状态 气味 密度 熔点 沸点 硬度 挥发性 延展性 吸附性 导电性 导热性 溶解性 结晶性 物质的性质是物理变化表现出的性质 （填写“√”或“×”） 问题一 什么是化学性质？什么是物理性质？ 分层研学·探理悟新 一、物质的性质 表1-2 几种常见物质的某些物理性质（标准大气压强下） 物质 颜色（常态） 气味 熔点/℃ 沸点/℃ 水 无色（液态） 无气味 0 100 醋酸 无色（液态） 刺激性气味 17 118 铁 银白色（固态） 无气味 1 535 2 750 镁 银白色（固态） 无气味 649 1 107 氮气 无色（气态） 无气味 -210 -196 氧气 无色（气态） 无气味 -218 -183 ① 水无色无味、铁的熔点 1535℃，怎么得到？ 观察法 物理测定法 ② 镁可以燃烧这个性质，怎么验证？ 化学实验探究法 物理性质和化学性质是物质的重要属性。我们要正确有效地利用物质就必须了解和研究物质的物理性质和化学性质。 问题一 什么是化学性质？什么是物理性质？ 分层研学·探理悟新 一、物质的性质 物理性质和化学性质的区别和联系 类型 物理性质 化学性质 概念 性质确定 性质内容 区别 物质不需要发生化学变化就表现出来的性质 物质在化学变化中表现出来的性质 由感觉器官直接感知（眼看、鼻闻、手掂量）或仪器测知 必须通过化学变化判断。在叙述物质的化学性质时，往往有下列字：能、会、可、易、难等 颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度、溶解性、挥发性、导热性、导电性等 可燃性、助燃性、稳定性、腐蚀性、毒性等 物质的性质是否需要在化学变化中表现出来 问题一 什么是化学性质？什么是物理性质？ 分层研学·探理悟新 一、物质的性质 问题二 应该如何开展某一物质性质的探究？ 科学探究是收集证据和作出解释，进行发现、创造与应用的科学实践活动，也是获取科学知识、理解科学本质、认识客观世界的重要途径。 下面我们就通过铜受热变黑的化学实验来学习科学探究的方法。 科学探究 分层研学·探理悟新 一、物质的性质 例1 下列描述属于物质化学性质的是（ ） A. 酒精易挥发 B. 铜能在空气中受热变黑 C. 水是无色液体 D. 金刚石硬度大 B 典例剖析·逻辑释疑 一、物质的性质 例2 下列物质的用途，仅利用其物理性质的是（ ） A. 天然气作燃料 B. 铜丝制作导线 C. 氧气供给呼吸 D. 氢气冶炼金属 B 典例剖析·逻辑释疑 铜受热变黑原因的探究 02 17 二、铜受热变黑原因的探究 问题二 应该如何开展某一物质性质的探究？ 将一小段光亮的铜片在酒精灯火焰上加热片刻 (如图1.4-2)，铜片的颜色有什么变化？为什么？ 探究活动>>> 铜受热变黑原因的探究 提出问题 铜片从红棕色变成黑色 铜片为什么会变黑？ 观察实验现象 提出问题 如图1.4-2 加热铜片 如图1.4-3 铜片变黑 分层研学·探理悟新 18 二、铜受热变黑原因的探究 问题二 应该如何开展某一物质性质的探究？ 实验 加热铜片 分层研学·探理悟新 19 二、铜受热变黑原因的探究 问题二 应该如何开展某一物质性质的探究？ 形成假设 假设1： 假设2： 烟灰附着在铜片上 铜与空气中氧气发生化学反应，生成黑色物质 烟灰应很容易抹去 铜片放在试管中加热，不与火焰直接接触 在真空或隔绝空气条件下加热，铜片颜色不变 预测 预测 有无直接接触 有无空气(氧气) 控制变量思想 分层研学·探理悟新 20 二、铜受热变黑原因的探究 问题二 应该如何开展某一物质性质的探究？ 【实验1-15】验证“烟灰附着”的实验： 设计并实施实验 燃烧后已冷却的铜片 实验操作 现象 结论 用洁净的白色抹布轻轻擦一擦已冷却的铜片黑色部分 黑色物质不是烟灰，猜想1错误 仍然呈黑色 进一步实验：铜片不与火焰接触时加热 实验操作 现象 结论 将铜片装在敞口的试管中加热 铜片由红色逐渐变黑 不是烟灰，可能是铜与氧气反应生成的新物质 分层研学·探理悟新 21 二、铜受热变黑原因的探究 问题二 应该如何开展某一物质性质的探究？ 【实验1-16】验证“氧化反应”的实验： 设计并实施实验 实验操作 现象 结论 用银白色的金属铝箔将铜片严密包裹，隔绝空气后加热，冷却后打开包裹的铝箔，观察铜片是否变色 铜片不变色 是铜与氧气反应生成的黑色物质 分层研学·探理悟新 22 二、铜受热变黑原因的探究 问题二 应该如何开展某一物质性质的探究？ 获取证据、分析解释 实验 【实验1-15】验证假设1 【实验1-16】验证假设2 现象 判断 假设1 (填“正确”或“错误”) 假设2 (填“正确”或“错误”) 解释 说明：铜片在空气中经酒精灯加热后变黑，黑色物质不是烟灰。 说明：铜片在隔绝空气的条件下加热，不变色。据此可知：铜片在敞口的试管中加热后变黑，是因为铜片在空气中发生了化学反应，生成了黑色的新物质。 (2)铜片表面变黑 (1)铜片表面的黑色擦不掉 铜片保持其原有的颜色 错误 正确 分层研学·探理悟新 23 二、铜受热变黑原因的探究 问题二 应该如何开展某一物质性质的探究？ 形成结论 从铜片在空气中受热变黑的现象出发，提出探究问题 结论 铜片在加热条件下，在空气中发生了化学反应，生成黑色物质。 结合已学知识和生活经验作出假设 依据假设分别设计和实施实验 根据实验过程中获取的证据进行分析和解释 进而形成结论 分层研学·探理悟新 24 二、铜受热变黑原因的探究 问题二 应该如何开展某一物质性质的探究？ 反思评价 疑问 (1)生成的黑色物质是什么？ (2)铜片和空气中的什么物质发生了反应？ 利用实验证明生成的黑色物质是氧化铜，详见[实验 1-17]。 可以利用手持技术数字化实验证明铜片是与空气中的氧气发生了化学反应，详见下文“信息技术与化学实验”栏目。 生成物的检验 反应物的消耗 分层研学·探理悟新 25 二、铜受热变黑原因的探究 问题二 应该如何开展某一物质性质的探究？ 反思评价 【实验1-17】验证黑色生成物是氧化铜 （1）将铜片直接在酒精灯上多加热几分钟，冷却，用小刀将铜片表面生成的黑色物质刮落到干净的纸上，反复数次，使得到的黑色物质足够多； （2）再移入试管中，滴加少量稀硫酸。 （3）对照在[实验1-13]中观察到的现象，说明铜在空气中受热生成了什么？ 现象 反思 评价 铜在空气或氧气中受热生成的黑色物质是 ,所以上述结论 (填“正确”或“错误”)。 黑色固体逐渐溶解，溶液由无色变成蓝色 氧化铜 正确 分层研学·探理悟新 26 二、铜受热变黑原因的探究 问题二 应该如何开展某一物质性质的探究？ 文字表达式 文字表达式 表达交流 1.以上铜片发生的化学反应可用文字表达： Cu ＋ 铜 ＋ 氧气 氧化铜 O2 CuO 文字表达式 符号表达式 加热 △ 分层研学·探理悟新 27 二、铜受热变黑原因的探究 问题二 应该如何开展某一物质性质的探究？ 表达交流 2.同学们就以上现象、解释和结论发表自己的意见，互相讨论交流，可提出其他预测和实验证实的思路。 假设2验证思路 将铜片放入试管，用胶塞塞进试管并将其抽成真空，密封加热 在真空中加热，铜片不变黑 分层研学·探理悟新 28 二、铜受热变黑原因的探究 问题二 应该如何开展某一物质性质的探究？ 反思评价 提出问题 形成假设 设计并实施实验 获取证据 分析解释 形成结论构建模型 铜化学性质的探究的一般过程： 表达交流 以上各环节中，化学实验是中心环节，假设需要用实验去证实，结论来自实验事实。对于初学者，探究步骤不要求上述那么完整。 分层研学·探理悟新 29 二、铜受热变黑原因的探究 问题三 利用手持技术数字化实验探究铜和氧气的反应 1.概念：是由 、 和配套软件组成的能与计算机连接，用于采集定量数据的数字化智能实验技术系统，可采集实验过程中的气体含量、温度等数据。 手持技术数字化实验 在“铜受热变黑原因的探究’实验中，可利用手持技术改进实验(已知空气中氧气含量约占总体积的21%)。 数据采集器 传感器 分层研学·探理悟新 30 二、铜受热变黑原因的探究 问题三 利用手持技术数字化实验探究铜和氧气的反应 提出问题 铜片和空气中的什么物质发生了反应？ 实验验证 使用氧气传感器定量测定反应过程中氧气含量的变化 得出结论 铜受热一段时间后，装置中的氧气含量不断减少(如图 1.4-6 所示)，证明铜与氧气发生了反应。 分层研学·探理悟新 31 二、铜受热变黑原因的探究 问题三 利用手持技术数字化实验探究铜和氧气的反应 科学探究的一般过程 1.手持技术数字化实验-测定氧气含量变化 思路与方法导引>>> 反思评价 提出问题 形成假设 设计并实施实验 获取证据 分析解释 形成结论构建模型 表达交流 设计并实施实验 以现象证据为主 定性实验 以数据证据为主 定量实验 1.用酒精灯外焰加热铜片； 2.用试管装铜片敞开加热； 3.用铝箔包裹铜片后加热； 环节3也可以是“设计并实施调查方案” 分层研学·探理悟新 32 二、铜受热变黑原因的探究 初中阶段探究空气（氧气）中“加热金属”发生化学变化的一般思路 思路与方法导引>>> 颜色 状态 定量 初中阶段学习的金属：铁、镁、铜、铝等 氧气 金属氧化物 加热 金属 ＋ 定性 定量 定性 形状变化 氧气含量变化 物质鉴别实验 质量变化 分层研学·探理悟新 33 二、铜受热变黑原因的探究 目的 提出问题 我们一生中不断吸入空气和呼出气体，吸入和呼出的气体成分含量有没有差别呢? 实践活动>>> 探究人体吸入和呼出气体成分含量的差异 吸气 呼气 分层研学·探理悟新 34 二、铜受热变黑原因的探究 问题三 利用手持技术数字化实验探究铜和氧气的反应 木条燃烧要有氧气参与，氧气含量越多，燃烧越旺。 二氧化碳与澄清石灰水作用，使石灰水变浑浊。当参与作用的二氧化碳含量较多时，浑浊现象出现得较快，且较明显。 提示信息 分层研学·探理悟新 35 二、铜受热变黑原因的探究 形成假设 2.呼出气体中 的含量大于吸入空气中 的含量。 二氧化碳 二氧化碳 1.吸入空气中氧气的含量大于呼出气体中氧气的含量。 预测： 可用燃着的木条检验氧气含量 预测： 可用澄清石灰水检验二氧化碳含量 分层研学·探理悟新 36 二、铜受热变黑原因的探究 设计并实施实验 步骤1：取两个空集气瓶，用玻璃片将瓶口盖好作为空气样品； 步骤2：再用排水法(如图1.4-7)收集两瓶呼出气体。 分层研学·探理悟新 37 二、铜受热变黑原因的探究 排水法收集呼出气体 分层研学·探理悟新 38 二、铜受热变黑原因的探究 设计并实施实验 （1）借助以下图示设计实验，验证假设1。 图示 实验步骤 实验现象与结论 将燃着的木条分别伸入盛有空气、呼出气体的集气瓶中，观察现象。 现象： 。 。 。 结论： 。 。 盛有空气的集气瓶中无明显变化；盛有呼出气体的集气瓶中燃着的木条很快熄灭。 呼出气体中氧气的含量比空气中的少。 分层研学·探理悟新 39 二、铜受热变黑原因的探究 设计并实施实验 （2）设计实验，验证假设2。 图示 实验步骤 实验现象与结论 现象： 。 。 。 结论： 。 。 盛有空气的集气瓶中澄清石灰水无明显变化；盛有呼出气体的集气瓶中澄清石灰水变浑浊 呼出气体中二氧化碳的含量比空气中的多。 向一瓶空气样品和一瓶呼出气体的样品中各滴入相同滴数的澄清石灰水，振荡，观察现象并记录。 分层研学·探理悟新 40 二、铜受热变黑原因的探究 解释与结论 气体 二氧化碳 氧气 吸入空气 呼出气体 含量较少 含量较多 含量较多 含量较少 除了以上实验方法，我们还可以运用 实验，通过氧气传感器和二氧化碳传感器定量测量吸入和呼出的气体中氧气、二氧化碳的含量。 手持技术数字化 分层研学·探理悟新 41 二、铜受热变黑原因的探究 例1 科学探究的第一步是（ ） A. 进行实验 B. 提出问题 C. 得出结论 D. 设计方案 B 典例剖析·逻辑释疑 二、铜受热变黑原因的探究 例2 做铜片加热实验时，观察到铜片变黑，有同学猜想 “黑色物质是氧化铜”，该环节属于探究中的（ ） A. 提出问题 B. 猜想与假设 C. 收集证据 D. 反思评价 B 典例剖析·逻辑释疑 物质性质的探究 物理性质 化学性质 物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质 物质在化学变化中才能表现出来的性质 科学探究的一般过程 反思评价 提出问题 形成假设 设计并实施实验 获取证据 分析解释 形成结论构建模型 表达交流 体系梳整·认知升华 1.探究人体吸入空气和呼出气体的成分，下列说法错误的是（ ） A. 实验思路：对比两种气体中氧气、二氧化碳、水蒸气含量差异 B. 检验二氧化碳：倒入澄清石灰水，石灰水越浑浊，CO₂含量越高 C. 检验氧气：燃着木条伸入瓶中，燃烧越旺，氧气含量越低 D. 对着干冷玻璃片哈气，出现水雾，说明呼出气体水蒸气更多 C 当堂诊学·成效校验 2. 关于铜片加热变黑的相关描述，属于化学性质的是（ ） A. 铜是紫红色有金属光泽的固体 B. 铜加热后能与氧气反应生成黑色氧化铜 C. 铜片加热后表面出现黑色固体 D. 铜具有良好的导电性 B 当堂诊学·成效校验 3.下列有关人体吸入、呼出气体实验，说法正确的是（ ） A. 木条在呼出气体中快速熄灭，说明呼出气体不含氧气 B. 呼出气体能使澄清石灰水变浑浊，利用了二氧化碳的物理性质 C. 干冷玻璃片哈气出现水雾，水蒸气液化属于物理变化，体现水的物理性质 D. 空气和呼出气体成分种类完全不一样 C 当堂诊学·成效校验 4.下列说法全部正确的一组是（ ） ①铜能在空气中受热变黑，属于化学性质；铜易导电属于物理性质 ②科学探究中，“收集证据、观察实验现象” 在 “猜想假设” 之后 ③探究铜变黑原因时，只做敞开加热铜片实验，不用对照也能得出准确结论 ④呼出气体水蒸气、二氧化碳含量高于空气，氧气含量低于空气 A. ①②④ B. ①③④ C. ①②③ D. ②③④ A 当堂诊学·成效校验 5.下列实验操作与对应探究思路说法错误的是（ ） A. 区分物理、化学性质：看描述是否需要发生化学反应才能表现 B. 探究铜片变黑：设计隔绝空气加热铜片做对照实验 C. 对比吸入与呼出气体实验：不需要控制石灰水用量，多少不影响结果 D. 科学探究通用顺序：提出问题→猜想假设→设计实验→实验验证→得出结论 C 当堂诊学·成效校验 更多练习见分层作业 感谢观看 新教材科粤版九年级上册 50 Lavf58.41.100 $