1.4 物质性质的探究（教学设计）化学新教材科粤版九年级上册

该初中化学教学设计聚焦物质性质的探究，核心内容为区分物理性质与化学性质，掌握科学探究完整流程。课堂导入通过回顾烟花燃放、酒精挥发等物质变化实例，从变化现象过渡到物质固有性质，搭建“变化-性质”认知支架。 该资料以铜受热变黑实验为主线，完整呈现科学探究流程，结合传统定性实验（如铝箔包裹铜片）与手持技术定量实验（氧气传感器测含量），体现科学探究与实践、科学思维素养。通过生活实例（人体吸入与呼出气体对比）深化理解，帮助学生建立“证据支撑结论”思维，提升教师教学效率，落实化学观念与核心素养。

第四节 物质性质的探究 年级 初三 学科 化学 课型 新授课 教材 科粤版新教材九年级上册 第一章 第四节 教学目标 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 教学重点 1.辨别物理、化学性质；铜的化学性质实验探究； 教学难点 1. 熟练掌握科学探究各基本步骤； 教材分析 《物质性质的探究》是科粤版九年级化学上册第一单元《大家都来学化学》的第四节，是学生学习物质变化之后，构建物质性质概念的启蒙课。本节课无复杂微观原理与计算，核心任务是借助实例和实验，区分物理性质与化学性质，认识科学探究的基本步骤，厘清变化与性质的区别，初步建立“性质决定用途”的思维，为后续物质学习打下概念基础。 本课承接上一节《物质的变化》的实验观察、变化判断能力，实现从认识物质的变化到认识物质的性质的进阶，完善“变化‑性质‑用途”认知链条，落实宏观辨识与科学探究素养，为后续各类物质的探究提供思路依据。 学情分析 九年级学生刚接触化学，经过前面《身边的化学》《化学实验室之旅》《物质的变化》的学习，已经认识常见化学仪器，掌握基本实验操作，能够区分物理变化与化学变化，具备基础的实验观察与现象分析能力，对化学实验探究抱有较强的好奇心。 但学生尚未形成化学学科思维，容易混淆物质的变化和物质的性质，分不清“会怎么样（性质）”和“发生了什么（变化）”的表述差异。生活中学生接触过大量物质的用途实例，为本节课建构性质概念积累了感性素材，但学生很难自主区分物理性质、化学性质，对科学探究的完整步骤陌生，不善于从实验现象中归纳物质的相关性质。 因此本节课需要依托演示实验、生活实例对比、问题驱动，引导学生从已知的物质变化过渡到认识物质的性质，理清变化与性质的联系与区别，熟悉科学探究的基本流程，逐步培养学生宏观辨识与科学探究的化学思维素养。 教学过程 教学内容 设计意图 课堂导入 【情境展示，问题启思】回顾上节课认识的几组生活实例：烟花燃放、沥青凝固、炸药爆炸、酒精挥发、海水晒盐、樟脑球变小、纸片燃烧，我们已经能够区分它们属于物理变化还是化学变化。 【抛出学生疑问】同学们想一想，区分物理变化与化学变化的判断依据是什么？这些化学变化过程中，伴随了发光、放热等哪些现象？从这些发生的变化当中，我们又能推知对应物质具备哪些特点呢？ 【启发过渡】同样是物质，沥青遇冷就会凝固，酒精敞口放置质量就会变少；纸片一点就可以燃烧，火药点燃就会发生爆炸。物质之所以会发生各不相同的变化，是因为物质自身就具备相应的特点。物质本身自带、能够发生某种变化的特点，在化学上就叫做物质的性质。 【提出问题引导思考】物质的性质又该如何分类？变化和性质之间又存在怎样的联系与区别？带着这些疑问，让我们开启新课探究——物质性质的探究。 1. 温故衔接新知：借助物质变化实例复习旧知，搭建从变化到性质的认知桥梁。 2. 设问驱动思维：层层设问引发思考，自然引出物质性质概念，完成思维过渡。 环节一 物质的性质 问题一 什么是化学性质？什么是物理性质？ 【引入】同学们，我们先来观察PPT上的两组实例。上方烟花燃放、炸药爆炸、纸片燃烧，都属于化学变化；下方海水晒盐、沥青凝固、樟脑球变小、酒精挥发，都属于物理变化。变化是我们看得见的现象，那物质本身具备的性质，又是怎样被我们认识的呢？ 【教师提问】大家对比思考：纸片“能燃烧”这个特点，酒精“易挥发”这个特点，分别依靠什么变化才能表现出来？ 【学生思考】学生可以观察到实验现象，但容易混淆变化与性质，不清楚物质的性质需要通过对应的变化才能体现，分不清哪些性质依托化学变化、哪些依托物理变化。 【讲解】烟花、炸药、纸片的燃烧都属于化学变化。纸片“能燃烧”这个可燃性，不点燃我们是看不出来的，必须通过燃烧这类化学变化才能够体现。 再看下方实例：海水晒盐、酒精挥发都是物理变化。酒精易挥发、沥青能凝固，不需要生成新物质，仅仅发生状态改变这类物理变化就可以表现出来。 【过渡】由此我们得到：性质是物质本身固有的本领，要依靠变化表现。需要借助化学变化才能表现出来的，叫做化学性质；不需要发生化学变化就能表现出来的，叫做物理性质。接下来我们一起来学习它们的规范定义。 【教师提问】阅读屏幕上化学性质的定义，找出其中的关键词。观察镁条燃烧、汽油燃烧两组图片，想一想实验体现出物质的什么本领？ 【学生思考】学生阅读定义，圈出关键词“化学变化”，知道化学性质不能直接观察，要依靠化学变化才能显现，结合燃烧现象初步感知可燃性。 【讲解】物质在化学变化中才能表现出来的性质，叫作化学性质。 镁条燃烧这个化学变化，体现镁的活泼性与可燃性；汽油燃烧，体现汽油的可燃性。如果不点燃，我们无法观察到二者的可燃性。 【过渡】除了可燃性，化学中还有很多常见的化学性质，我们一起来认识。 【教师提问】读一读屏幕列出的常见化学性质，完成下方对应练习，找一找化学变化对应体现了什么化学性质。 【学生思考】学生浏览性质名词，完成对应练习：酒精燃烧→可燃性；氧气帮助燃烧→助燃性；铁容易生锈→活泼性；黄金不易生锈→稳定性，初步建立“化学变化体现化学性质”的对应关系。 【讲解】可燃性、助燃性、稳定性、毒性、腐蚀性都属于化学性质，它们都要通过化学变化才能表现。发生怎样的化学变化，就能反映物质拥有怎样的化学性质。 【过渡】化学性质必须发生化学变化才能显现，那有没有不需要发生化学变化，我们就可以直接感知的性质？接下来学习任务二：物理性质。 【教师提问】齐读物理性质的定义，圈画关键词，对比化学性质，思考二者最大区别是什么？试着完成屏幕当中的判断题。 【学生思考】学生找出关键词“不需要发生化学变化”，浏览颜色、状态、气味、熔点、沸点等物理性质；多数学生容易误判判断题，混淆物理性质与物理变化的关系。 【讲解】物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质，叫作物理性质。 像颜色、状态、气味、挥发性，通过观察、仪器测量就可以获知，不需要生成新物质。 ⚠️这道判断题答案是×。物质的性质分为物理性质和化学性质，不全是由物理变化表现；物理性质不需要发生化学变化，不等于一定要发生物理变化。 【过渡】课本表格汇总了多种物质的物理性质，我们一起来阅读分析。 【教师提问】观察表格中几种物质的物理性质，思考两个问题： ①水无色无味、铁的熔点为1535℃，我们通过什么途径获得这些信息？ ②镁可以燃烧，又要用什么方法来验证？ 【学生思考】学生读取表格数据，容易混淆物理观察测定和化学实验探究两种获取性质的方法。 【讲解】水的颜色气味可以直接观察，铁的熔点依靠仪器测定，这是观察法、物理测定法，不需要发生化学变化。 镁能否燃烧，必须点燃镁条开展实验，也就是化学实验探究法。 物理性质、化学性质都是物质的固有属性，想要合理利用物质，就必须研究物质的各类性质。 【过渡】我们已经分别认识了两类性质，现在用表格梳理对比，理清物理性质、化学性质的区别与联系。 【教师提问】小组讨论，观察对比表格，二者在概念、判断依据、实例上有什么不同？找一找描述化学性质的文字小暗号。 【学生思考】学生研读表格，发现描述化学性质常常带有能、会、可、易、难等字眼，明确二者根本区别：是否需要通过化学变化表现出来。 【讲解】 - 物理性质：不需要化学变化，依靠感官观察、仪器测量就能得到； - 化学性质：必须通过化学变化才能判断，文字描述常出现“能、会、可、易、难”。 二者最核心区别：是否需要发生化学变化才能表现出来。 【过渡】掌握了物理性质、化学性质的概念与区分方法。那如果我们要完整探究一种未知物质的性质，完整流程应该如何开展？进入问题二。 问题二 应该如何开展某一物质性质的探究？ 【教师提问】阅读屏幕上科学探究的定义，找一找科学探究的核心工作是什么？ 【学生思考】学生阅读文本，标记“收集证据、作出解释”等关键词，但还不理解完整科学探究流程。 【讲解】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。简单说：研究物质性质不能只靠课本阅读，要动手实验、收集证据，再分析推理得到结论。 【过渡】只学习理论比较抽象，接下来我们就通过铜受热变黑的实验，完整体验科学探究的全过程。 知识总结 一、 物质的性质 1. 化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质。 例：可燃性、腐蚀性、氧化性、能燃烧、会生锈等。 2. 物理性质：不需要发生化学变化就能表现出来的性质，可通过观察、仪器测量得到。 例：颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、挥发性等。 3. 区分关键点 看是否需要通过化学变化才能表现； 提示词：能、会、可、易、可以，一般描述的是物质的性质。 4. 变化 vs 性质 - 变化：是一个过程（镁条燃烧） - 性质：是物质本身具备的能力（镁条能燃烧） 二、科学探究一般步骤： 观察与问题 → 假设与预测 → 实验与事实 → 解释与结论 → 反思与评价 → 表达与交流 【对应训练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 【答案】B 【解析】 A.酒精易挥发，挥发性不需要发生化学变化就能表现，属于物理性质，A错误； B.铜能在空气中受热变黑，需要通过化学变化才能表现，属于化学性质，B正确； C.水是无色液体，颜色、状态属于物理性质，C错误； D.金刚石硬度大，硬度属于物理性质，D错误。 故选 B。 【对应训练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 【答案】B 【解析】 A.天然气作燃料，利用可燃性，属于化学性质，A错误； B.铜丝制作导线，利用铜的导电性，导电性属于物理性质，B正确； C.氧气供给呼吸，发生化学变化，利用化学性质，C错误； D.氢气冶炼金属，利用氢气的还原性，属于化学性质，D错误。 故选 B。 1.本环节围绕物质的性质核心概念展开教学，以物理性质、化学性质概念辨析为起点，依托对比归纳的学习方式，结合典型实例区分两类性质，梳理“能、会、可、易”等性质特征提示词，对比厘清变化与性质的不同。 2.通过归纳知识要点、对比概念差异、辨析易混表述，帮助学生分清性质与变化，掌握二者判断方法，同时梳理科学探究完整流程，夯实本课时知识框架，落实“宏观辨识与微观探析”“科学探究与创新意识”的化学核心素养目标。 环节二 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？ 【引入】同学们，前面我们学习了科学探究的含义，接下来我们借助铜受热变黑的实验，完整体验物质性质的科学探究全过程。 【教师提问】取一小段光亮的红棕色铜片，放在酒精灯火焰上加热，请大家仔细观察，铜片颜色发生怎样改变？想一想铜片为什么会出现这样的变化？ 【学生思考】学生观察实验：铜片由红棕色逐渐变为黑色。能够说出颜色变化现象，但对变黑的原因产生不同猜想，不清楚黑色物质的来源。 【讲解】✅提出问题：光亮的铜片在酒精灯火焰上加热片刻，铜片的颜色有什么变化？铜片为什么会变黑？ 实验现象：铜片从红棕色变成黑色。 【过渡】观察到实验现象、提出探究问题之后，结合已有经验，我们对变黑的原因作出猜想与假设。 【教师提问】结合实验环境思考，加热后铜片表面的黑色物质可能是什么？ 【学生思考】学生结合实验场景提出两种猜想，但是不会对猜想做合理预测，初步接触控制变量的实验思想。 【讲解】 ✅形成假设 假设1：烟灰附着在铜片上。 预测：烟灰容易抹去；铜片放在试管中加热，不与火焰直接接触也会变黑。 假设2：铜与空气中氧气发生化学反应，生成黑色物质。 预测：在真空或者隔绝空气条件下加热，铜片颜色不变。 本实验用到控制变量思想，变量为：有无直接接触火焰、有无空气（氧气）。 【过渡】猜想只是主观推测，接下来我们设计并实施实验，检验猜想是否成立。 【教师提问】我们先来验证假设1，黑色物质会不会是酒精灯的烟灰，可以设计怎样的实验进行验证？ 【学生思考】学生能够想到擦拭铜片，但是想不到设置敞口试管的对照实验。 【讲解】 ✅设计并实施实验 【实验1‑15】验证“烟灰附着”的实验 操作1：用洁净的白色抹布轻轻擦一擦已冷却的铜片黑色部分。 现象：铜片仍然呈黑色。 结论：黑色物质不是烟灰，猜想1错误。 进一步实验：铜片不与火焰接触时加热 操作2：将铜片装在敞口的试管中加热。 现象：铜片由红色逐渐变黑。 结论：不是烟灰，可能是铜与氧气反应生成的新物质。 【过渡】排除烟灰的猜想，继续设计实验验证假设2。 【教师提问】如果黑色物质是铜和氧气反应生成，如何隔绝空气开展实验验证？ 【学生思考】学生理解隔绝空气的思路，但很难独立设计铝箔包裹铜片的实验方案。 【讲解】 【实验1‑16】验证“氧化反应”的实验 实验操作：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。 现象：铜片不变色。 结论：是铜与氧气反应生成的黑色物质。 【过渡】完成两组实验，收集实验证据，接下来对实验现象进行分析解释。 【教师提问】结合两组实验现象，请大家判断两个假设是否正确，说一说你得到哪些证据？ 【学生思考】学生对比两组实验现象，能够判断假设1错误，假设2正确，但语言表述不够严谨。 【讲解】 ✅获取证据、分析解释 实验1‑15（验证假设1） 现象：①铜片表面黑色擦不掉；②敞口试管加热铜片表面变黑。 判断：假设1错误。 解释：铜片在空气中经酒精灯加热后变黑，黑色物质不是烟灰。 实验1‑16（验证假设2） 现象：铜片保持原有颜色。 判断：假设2正确。 解释：铜片在隔绝空气的条件下加热，不变色。铜片在敞口试管加热后变黑，是铜在空气中发生化学反应，生成黑色新物质。 【过渡】根据实验证据，梳理得出实验结论。 【教师提问】综合全部实验，总结铜片受热变黑的完整实验结论。 【学生思考】整合全部证据，归纳实验结论。 【讲解】 ✅形成结论 实验结论：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。 【过渡】得到初步结论之后，还要开展反思评价，继续深挖探究当中的疑问。 【教师提问】我们还可以继续思考两个新问题：生成的黑色物质是什么？铜片是和空气中哪种物质发生反应？ 【学生思考】学生产生新的疑惑，知道还需要进一步实验检验生成物，不熟悉生成物检验的实验操作。 【讲解】 ✅反思评价 疑问1：生成的黑色物质是什么？→需要做生成物的检验，详见实验1‑17。 疑问2：铜片和空气中的什么物质发生了反应？→可以借助数字化实验证明是和氧气发生反应。 【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。 现象：黑色固体逐渐溶解，溶液由无色变成蓝色。 反思评价：铜在空气或氧气中受热生成的黑色物质是氧化铜，上述结论正确。 【过渡】探究之后，我们要把实验结果进行表达交流，学习化学反应的表达方式。 【教师提问】结合实验，大家试着写出铜和氧气加热反应的文字表达式。 【学生思考】初次接触化学反应表达式，容易写错反应条件，分不清文字表达式与符号表达式。 【讲解】 ✅表达交流 1、化学反应表达式 文字表达式： 符号表达式： 2、同学们可以针对现象、解释、结论互相讨论交流，提出其他验证思路。 拓展验证思路：将铜片放入试管，用胶塞塞紧试管并抽成真空，密封加热；真空中加热，铜片不变黑。 【过渡】做完铜受热变黑完整探究实验，现在我们上升到模型归纳，总结物质性质探究的通用流程。 【教师提问】观察PPT上的探究流程图，铜化学性质的探究包含哪些环节？哪一个是中心环节？ 【学生思考】学生可以说出各个环节名称，但容易把流程当成固定死板顺序，不能充分理解实验证据对结论的支撑价值。 【讲解】 铜化学性质探究的完整一般过程： 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→反思评价→表达交流。 ⚠️要点：化学实验是中心环节。假设要用实验证实，结论来源于实验事实。对于初学者，不要求完整走完全部步骤，重点建立“用实验证据支撑结论”的科学思维。 【过渡】到这里，我们认识了物理性质、化学性质，也完整体验科学探究的通用模型。接下来进行对应训练，巩固本节课所学内容。 问题三 利用手持技术数字化实验探究铜和氧气的反应 【引入】前面我们通过铝箔包裹铜片、检验生成物的定性实验，推理得出铜在加热条件下能与空气中的氧气发生反应。但定性实验只能观察实验现象，我们能否借助实验数据，直观证明装置内的氧气被消耗？今天我们一起来认识手持技术数字化实验。 【教师提问】什么是手持技术数字化实验？它由哪些部分组成，可以采集哪些实验数据？ 【学生思考】学生第一次接触数字化实验设备，对传感器、数据采集器较为陌生，难以理解定量数据在实验探究中的价值。 【讲解】 ✅手持技术数字化实验概念 由数据采集器、传感器以及配套软件构成，可对接计算机，是一套采集定量数据的数字化智能实验系统，能够测定实验过程中的气体含量、温度等多种数据。 在铜受热变黑的探究实验中，我们使用氧气传感器，监测装置内氧气含量的变化；已知空气中氧气的体积分数约为21%。 【过渡】熟悉实验仪器后，我们利用这套装置继续探究：铜片究竟是和空气中的哪种物质发生了反应？ 【教师提问】结合这套实验装置，氧气传感器可以检测氧气含量变化。如果铜和氧气发生反应，氧气‑时间曲线会呈现怎样的变化趋势？ 【学生思考】学生能够猜想氧气含量会下降，但不会结合图像曲线分析实验证据。 【讲解】 ✅实验验证：氧气传感器定量测定氧气含量变化 实验装置：T形玻璃管、铜粉、氧气传感器、数据采集器、计算机、酒精灯。 实验采集：每秒采集氧气含量，软件自动记录数据，绘制出“氧气含量‑时间”曲线图。 实验现象：对铜粉持续加热一段时间，曲线显示装置内氧气含量持续下降。 ✅得出结论 铜受热后，装置内氧气含量不断降低，证明铜与氧气发生了化学反应。 【过渡】回顾铜受热变黑的完整探究过程，我们可以把实验划分为定性实验和定量实验两类。 【教师提问】对比铜片擦拭、铝箔包裹的实验与手持技术实验，说一说定性实验和定量实验，在获取证据上有什么不同？ 【学生思考】学生可以区分现象证据与数据证据，但无法自主归纳两类实验的探究思路。 【讲解】 ✅定性实验：依靠实验现象获取证据。 铜的定性探究实验：①酒精灯外焰加热铜片；②敞口试管加热铜片；③铝箔包裹铜片加热。 ✅定量实验：依靠测量得到的数据获取证据。 铜的定量探究实验：手持数字化实验，测定反应过程中氧气含量的变化。 >拓展模型：初中探究金属与氧气加热反应的通用思路 ‑ 定性角度：观察物质颜色、状态、形状改变，对生成物开展鉴别实验。 ‑ 定量角度：检测体系内氧气含量变化、称量密闭体系的质量变化。 初中常见金属：铁、镁、铜、铝等。 【过渡】我们已经掌握科学探究的一般流程，学会定性、定量两种探究方法。接下来运用这套探究思路，开展实践活动：探究人体吸入和呼出气体成分含量的差异。 实践活动：探究人体吸入和呼出气体成分含量的差异 【引入】呼吸时，我们不断吸入空气、呼出气体。呼吸作用会在细胞内消耗氧气，生成二氧化碳和水。那么吸入气体与呼出气体的各成分含量是否存在差异？ 【教师提问】结合呼吸作用的原理，请同学们提出探究问题，并作出合理猜想。 【学生思考】学生知道呼吸消耗氧气、产生二氧化碳，但不会将猜想转化为可预测、可检验的实验方案。 【讲解】 ✅提出问题 人吸入的空气和呼出的气体，各成分含量是否存在差异？ ✅资料提示 1. 木条燃烧需要氧气，氧气浓度越高，木条燃烧越剧烈。 2. 二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊；二氧化碳浓度越大，浑浊现象出现越快、越明显。 ✅形成假设 假设1：吸入空气中氧气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浓度高低。 假设2：呼出气体中二氧化碳含量大于吸入空气中二氧化碳的含量。 预测：可用澄清石灰水检验二氧化碳浓度高低。 【过渡】有了猜想与预测，接下来设计实验，首先要收集空气样品与呼出气体样品。 【教师提问】如何收集两瓶空气样品？怎样收集两瓶呼出的气体？ 【学生思考】空气取样容易理解，但是对排水法收集呼出气体的操作原理理解较浅。 【讲解】 ✅设计并实施实验 步骤1：取两个空集气瓶，盖上玻璃片，直接作为空气样品。 步骤2：采用排水法，收集两瓶呼出气体。 (1)验证假设1：对比氧气含量 实验步骤：将燃着的木条分别伸入盛有空气、呼出气体的集气瓶中，观察实验现象。 现象：盛空气的集气瓶无明显变化；盛呼出气体的集气瓶内木条很快熄灭。 结论：呼出气体中氧气含量低于空气中氧气含量。 (2)验证假设2：对比二氧化碳含量 实验步骤：向装有空气、呼出气体的集气瓶中，滴加相同滴数的澄清石灰水，振荡，观察现象。 现象：盛空气的集气瓶中石灰水无明显变化；盛呼出气体的集气瓶中石灰水变浑浊。 结论：呼出气体中二氧化碳含量高于空气中二氧化碳含量。 气体 二氧化碳 氧气 吸入空气 含量较少 含量较多 呼出气体 含量较多 含量较少 除上述传统实验外，我们还可以利用手持技术数字化实验，借助氧气传感器、二氧化碳传感器，定量测定吸入空气与呼出气体中氧气、二氧化碳的实际含量。 知识总结 一、物质的性质 1. 物理性质：不需要发生化学变化就能表现出来。 例：颜色、状态、气味、熔点、沸点、挥发性等。 2. 化学性质：需要通过化学变化才能表现出来。 例：可燃性、氧化性、稳定性、腐蚀性等。 3. 区分技巧 看到能、会、可、易，一般描述的是性质。 二、科学探究基本步骤 提出问题 → 猜想假设 → 设计实验 → 进行实验 → 分析证据 → 得出结论 → 反思评价 → 表达交流 化学实验是探究的核心。 三、铜受热变黑实验 1. 现象：铜片加热由红棕色变为黑色。 2. 结论：加热时，铜与空气中氧气反应生成氧化铜。 3. 文字表达式： 四、定性实验与定量实验 1. 定性实验：靠现象判断（看颜色、看变化） 2. 定量实验：靠数据判断（手持技术、传感器测氧气含量） 五、吸入空气与呼出气体对比 1. 呼出气体：氧气变少、二氧化碳变多 2. 空气：氧气多、二氧化碳少 【对应训练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 【答案】B 【解析】科学探究的流程：提出问题→形成假设→设计并实施实验……，提出问题是科学探究的第一步。故选 B。 【对应训练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 【答案】B 【解析】对实验现象的原因、产物进行猜测，属于科学探究中的猜想与假设环节。故选 B。 1. 本环节立足完整科学探究流程，以铜受热变黑探究实验为主线，依托提出问题、猜想假设、对照实验、证据分析、反思评价的闭环探究模式，结合定性、定量两类实验探究方式，引导学生掌握科学探究的完整思路与控制变量的实验方法。 2. 通过铜的传统实验与手持技术数字化实验对比、人体吸入和呼出气体的探究实践，层层递进开展实验对比、现象辨析、数据论证，帮助学生区分定性现象证据与定量数据证据，深化科学探究思维，落实科学探究与创新意识的化学核心素养。 课堂小结 七、板书设计 1.4 物质性质的探究 一、物质的性质 1. 物理性质：不需化学变化就能表现 例：颜色、状态、气味、熔点、沸点、挥发性 2. 化学性质：在化学变化中才能表现 例：可燃性、氧化性、腐蚀性、稳定性 >提示：能、会、可、易，描述性质 - 变化：过程；性质：物质本身能力 二、科学探究步骤 提出问题→猜想假设→设计实验→实验实施→获取证据→分析解释→得出结论→反思评价→表达交流 👉实验是探究的核心 三、铜受热变黑 现象：红棕色铜片加热变黑色 反应： 方法：对照、控制变量 四、定性 vs 定量实验 - 定性：看现象 - 定量：看数据（手持技术、传感器） 五、吸入空气与呼出气体 呼出气体：CO2、水蒸气变多，O2变少 易错：现象≠实验结论；对比实验控制变量 随堂练习 【例 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，$\ce{CO_{2}}$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 【答案】C 【解析】氧气有助燃性，木条燃烧越旺，说明氧气含量越高；C说法错误。A、B、D描述均正确。故选C。 【例 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 【答案】B 【解析】物理性质：颜色、光泽、导电性等，A、D为物理性质；C是实验现象；B描述物质发生化学变化的能力，属于化学性质。故选B。 【例 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 【答案】C 【解析】A：呼出气体含有少量氧气；B：二氧化碳使石灰水变浑浊属于化学性质；D：空气与呼出气体成分种类相同，只是含量不同；C说法正确。故选C。 【例 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 【答案】A 【解析】③错误，该实验必须设置对照实验，才能排除烟灰等干扰；①②④说法均正确。故选A。 【例 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 【答案】C 【解析】对比实验需要控制变量，澄清石灰水的滴数、用量必须保持一致，否则会干扰实验结果，C错误；A、B、D说法正确。故选C。 教学反思 本节课依托铜受热变黑、吸入与呼出气体对比等系列探究实验开展教学，学生对实验探究、手持数字化实验兴趣浓厚，基本能够区分物理性质与化学性质，熟悉科学探究的基本流程，知道化学实验是探究的核心。 但部分学生容易混淆物质的变化与性质，对猜想‑假设‑证据‑结论的逻辑链条理解不够透彻；控制变量思想掌握薄弱，对手持技术定量实验的原理理解较浅，课堂学生动手实操机会有限。 后续教学要加强变化与性质的易混实例辨析，强化科学探究各环节的逻辑训练，适当增设小组微型实验，巩固“证据支撑结论”的化学思维，落实科学探究与创新意识核心素养。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $