内容正文:
课题1 物质的变化和性质(第一课时) 教学设计
人教版(五四学制)初中化学 八年级全一册 第一单元 走进化学世界
一、教材分析
本课时是人教版(五四学制)八年级化学全一册第一单元课题1的第一课时,是学生系统学习化学的起始课。教材从生活中常见的变化现象切入,编排了水的沸腾、胆矾研碎、硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应、石灰石与盐酸反应四个经典实验,引导学生通过观察对比建立物理变化与化学变化的概念,理解二者的本质区别在于是否有新物质生成,为后续学习物质的性质及化学实验基本操作奠定基础。
二、四维核心素养目标
化学观念:认识物质是不断运动变化的,建立“是否有新物质生成是区分物理变化与化学变化根本依据”的基本化学观念。
科学思维:通过对比、分类、归纳等思维方法,从实验现象中提炼变化的本质特征,发展由表及里的分析能力。
科学探究:经历观察、记录、分析实验现象的完整过程,初步学会化学实验中“前—中—后”的观察方法。
科学态度与责任:培养以客观事实为依据作出判断的科学态度,体会化学与日常生活、社会发展的密切联系。
三、教学重难点
教学重点:物理变化和化学变化的概念,以及二者的本质区别——是否有新物质生成。
教学难点:通过实验现象准确判断变化类型,理解发光、发热、产生气体、生成沉淀等只是化学变化伴随的现象而非判断本质,建立以“是否有新物质生成”为唯一标准的判断思路。
四、教学过程
任务一:情境导入——寻找身边的“变化”
【任务情境】教师多媒体展示一组生活图片:春天冰雪消融、纸张在火中燃烧、铁丝被弯折、苹果久放后变色、玻璃被打碎、铁钉放在潮湿环境中生锈。请同学们边看边想:这些画面里的物质都发生了什么?它们之间有没有不同之处?
【学生活动】学生以四人为一小组,围绕屏幕上的六幅画面展开讨论。每位同学先说出自己最熟悉的一个变化现象,再尝试把这六个变化分成两类,并在小组内交流分类的理由。讨论结束后,每组推选一名代表汇报本组的分类结果和分类依据。
【教师引导】教师在学生汇报的基础上追问:有的同学把“冰雪消融、铁丝弯折、玻璃破碎”归为一类,把“纸张燃烧、苹果变色、铁钉生锈”归为另一类。大家想一想,前一类变化和后一类变化最根本的不同在哪里?前一类变化之后,原来的物质还在不在?后一类变化之后,原来的物质还在不在?由此自然引出本节课的核心问题——物质的变化究竟可以怎样分类?判断的根本依据又是什么?
【设计意图】从学生熟悉的生活现象出发,让学生先凭借已有经验对变化进行分类,暴露学生的前概念,制造认知冲突,激发学生带着问题进入本节课的实验探究。
任务二:实验探究——观察四组经典实验
【任务情境】教师引导:要科学地回答“两类变化的根本不同在哪里”,不能只凭生活经验猜测,而要像化学家那样亲自做实验、仔细观察、如实记录。本节课我们通过四个实验来寻找答案。
实验1:水的沸腾
【教师演示】教师在试管中加入约三分之一容积的水,用试管夹夹持试管,在酒精灯上小心加热至水沸腾。将一块洁净的玻璃片靠近试管口,引导学生观察玻璃片上出现的现象。
【观察要点】请同学们按照“变化前—变化中—变化后”的顺序观察:变化前,水是什么颜色、什么状态?加热过程中,你看到了什么?沸腾时试管口出现了什么?玻璃片上又出现了什么?变化结束后,试管里的水和玻璃片上的水,还是不是原来的水?
【学生记录】学生在任务单上用自己的语言记录:水受热后由液态变成气态,水蒸气遇到冷的玻璃片又凝结成液态的小水珠。整个过程中,水只是从液态变成了气态,又从气态变回液态,物质本身始终是水,没有变成别的物质。
实验2:胆矾的研碎
【教师演示】教师取少量块状的蓝色胆矾放入研钵中,用研杵小心地把块状胆矾研磨成粉末。请同学们观察研磨前后胆矾的颜色和形状。
【观察要点】变化前,胆矾是什么形状、什么颜色?研磨后,胆矾变成了什么样?它的颜色有没有改变?研磨前后,胆矾还是不是胆矾?
【学生记录】学生记录:蓝色块状胆矾被研碎后变成了蓝色粉末,颜色仍然是蓝色,只是形状和大小发生了改变,物质本身没有变成别的东西。
实验3:硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应
【教师演示】教师在一支试管中取少量蓝色的硫酸铜溶液,用胶头滴管向其中滴加无色的氢氧化钠溶液。请同学们仔细观察试管中出现的变化。
【观察要点】变化前,硫酸铜溶液是什么颜色?滴加进去的氢氧化钠溶液是什么颜色?滴加后,试管里出现了什么新的现象?生成的这个蓝色物质,原来在溶液中有没有?它和原来的硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液是不是同一种物质?
【学生记录】学生记录:无色溶液滴入蓝色溶液后,试管中产生了蓝色的絮状沉淀。这种蓝色沉淀是原来两种溶液中都没有的新物质,说明变化后生成了原来不存在的物质。
实验4:石灰石与盐酸反应
【教师演示】教师在试管中放入少量石灰石小块,向其中加入适量稀盐酸。用带导管的橡皮塞塞住试管口,将导管另一端伸入盛有澄清石灰水的小烧杯中。请同学们观察试管内和烧杯中的现象。
【观察要点】变化前,石灰石是什么样?加入盐酸后,试管里出现了什么?导管通入澄清石灰水后,烧杯中的澄清石灰水发生了什么变化?这些气体和浑浊物,是原来的石灰石和盐酸本身就有的吗?
【学生记录】学生记录:石灰石表面产生大量气泡,石灰石逐渐变小;产生的气体通入澄清石灰水后,澄清石灰水变浑浊。气泡中的气体和使石灰水变浑浊的物质,都是反应前不存在的新物质。
【设计意图】四个实验由浅入深、由易到难,前两个实验不产生新物质,后两个实验产生新物质,形成鲜明对比。通过规范的观察方法指导,让学生在实验中获取事实依据,为下一步归纳概念提供丰富的感性材料。
任务三:归纳建构——物理变化与化学变化
【任务情境】教师引导:四个实验都做完了,请同学们把四个实验的观察结果放在一起比一比,找一找它们之间有什么相同点和不同点。
【学生活动】学生以小组为单位,把四个实验按照“变化前后物质本身有没有改变”进行分类。小组讨论后在黑板上写出分类结果:
第一类:实验1水的沸腾、实验2胆矾研碎——变化前后物质本身没有改变,没有生成新物质。
第二类:实验3硫酸铜与氢氧化钠反应、实验4石灰石与盐酸反应——变化后生成了原来没有的新物质。
【教师讲授】教师在学生分类的基础上,正式给出概念:像实验1和实验2这样,没有生成其他物质的变化,我们把它叫做物理变化。像实验3和实验4这样,生成了其他物质的变化,我们把它叫做化学变化,化学变化又叫做化学反应。
【追问深化】教师追问:判断一个变化是物理变化还是化学变化,最根本的依据是什么?请同学们用一句话概括。引导学生得出:判断的唯一根本依据是变化后有没有生成新物质,而不是看变化时有没有发光、有没有发热、颜色有没有改变。
【板书呈现】教师在黑板上整理:物理变化——没有生成新物质的变化(形状、状态改变);化学变化——生成新物质的变化(常伴随发光、发热、变色、产生气体、生成沉淀等现象);本质区别——是否有新物质生成。
【设计意图】让学生自己经历“观察—比较—分类—命名—概括”的完整思维过程,而不是被动接受教师给出的定义,从而真正理解两个概念的内涵和二者的本质区别。
任务四:深度辨析——现象与本质
【任务情境】教师提出一组有争议的问题,请同学们运用刚刚建立的概念进行判断和辨析。
【辨析一】灯泡通电后发光、发热,这个变化是化学变化吗?引导学生分析:灯泡发光发热时,灯丝本身没有变成新的物质,断电后灯丝仍然是灯丝,只是电能转化成了光能和热能,没有新物质生成,所以属于物理变化。由此得出:发光、发热只是化学变化可能伴随的现象,不能作为判断化学变化的根本依据。
【辨析二】水烧开后冒出大量“白气”,水变成了水蒸气,这个变化是化学变化吗?引导学生分析:水变成水蒸气,只是水的状态从液态变成了气态,物质本身仍然是水,没有生成新物质,所以属于物理变化。由此得出:产生气体不一定就是化学变化,关键要看生成的气体是不是原来没有的新物质。
【辨析三】把红色颜料和黄色颜料混合得到绿色,颜色发生了改变,这是化学变化吗?引导学生分析:颜料混合只是颜色的叠加,并没有生成新的物质,所以属于物理变化。由此得出:颜色改变也不一定就是化学变化。
【教师总结】教师带领学生小结:化学变化在生成新物质的同时,常常会伴随一些现象,比如颜色改变、放出气体、生成沉淀,还会伴随能量变化,表现为吸热、放热、发光等。这些现象可以帮助我们初步判断是否发生了化学变化,但它们都不是判断的根本依据。判断一个变化是不是化学变化,唯一的根本标准只有一个——有没有新物质生成。
【设计意图】通过三组典型反例,打破学生“有现象就是化学变化”的误区,深化对本质与现象关系的理解,培养学生严谨的科学思维。
任务五:迁移应用——学以致用
【任务情境】教师引导:概念建立之后,我们回到上课开始时看到的那六幅生活图片,请同学们用刚刚学到的标准重新判断。
【学生活动】学生独立完成任务单上的判断题,再在小组内核对答案并说明理由:冰雪消融——水的状态改变,无新物质生成,物理变化;纸张燃烧——燃烧后变成灰烬和气体,生成新物质,化学变化;铁丝弯折——形状改变,无新物质生成,物理变化;苹果变色——苹果成分发生变化,生成新物质,化学变化;玻璃破碎——形状大小改变,无新物质生成,物理变化;铁钉生锈——生成了不同于铁的新物质,化学变化。
【拓展练习】教师再补充几个情境请学生快速抢答:湿衣服晾干、木材制成桌椅、食物腐败、瓷碗打碎、燃放烟花、酒精挥发、葡萄酿酒、汽油挥发。每答一题请学生说明判断依据,重点追问“为什么”。
【小组竞赛】教师组织“生活中的变化”分类竞赛:教师说出一种变化,学生迅速举手判断是物理变化还是化学变化,并说明理由。答对一题小组得一分,最后统计各组得分。
【设计意图】通过从易到难的分层练习,巩固学生对两个概念的理解和运用,训练学生用“是否有新物质生成”这一标准进行判断的思维习惯。
任务六:课堂小结与评价
【学生自主小结】教师请同学们合上课本,用自己的话说一说:这节课你学到了什么?什么是物理变化?什么是化学变化?判断的根本依据是什么?化学变化常伴随哪些现象?这些现象能不能作为判断的根本依据?
【教师提升】教师在学生小结的基础上强调:物理变化和化学变化是物质变化的两种基本类型。在化学变化中,除了生成新物质,还会伴随着能量的变化。化学变化的本质特征是有新物质生成,这是我们以后学习所有化学反应的出发点。希望同学们课后继续观察身边的变化现象,尝试用今天学到的标准去判断,做一个有心人。
【课后任务】请同学们回家后观察厨房中发生的三个变化,分别记录现象并判断属于哪种变化,下节课与同学交流。
五、板书设计
课题1 物质的变化和性质(第一课时)
一、物质的变化
1. 物理变化:没有生成新物质的变化
(形状改变、状态改变等)
举例:水的沸腾、胆矾研碎、玻璃破碎
2. 化学变化:生成新物质的变化(又叫化学反应)
举例:硫酸铜与氢氧化钠反应、石灰石与盐酸反应
二、化学变化伴随的现象
颜色改变、放出气体、生成沉淀、能量变化(吸热/放热/发光)
三、本质区别(判断依据)
是否有新物质生成
学科网(北京)股份有限公司
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