内容正文:
《开启化学之门》第二课时 教学设计
沪科版(五四学制)· 初中化学 · 八年级全一册 · 专题1 化学使生活更美好 · 课题1
一、教材分析
本课时是沪科版(五四学制)八年级全一册专题1「化学使生活更美好」课题1「开启化学之门」的第二课时。在第一课时学习物理变化与化学变化概念的基础上,教材进一步引导学生认识物质的物理性质与化学性质,是从「变化」视角转向「性质」视角的关键一课。教材以生活中常见物质为素材,通过观察、比较、归纳等活动,帮助学生建立「性质决定用途、用途体现性质」的化学思维,为后续系统学习物质组成、结构及化学变化规律奠定认知基础。
二、四维核心素养
化学观念:初步形成「物质是多样的、物质的性质决定其用途」的基本化学观念,认识到化学是在原子、分子水平上研究物质及其变化规律的科学。
科学思维:通过比较、分类、归纳、概括等思维方法,辨析物理性质与化学性质的本质区别,建立从现象到本质的推理意识。
科学探究:通过观察实验现象和生活实例,学会用科学语言描述物质的性质,基于证据进行分析与判断,培养探究实践能力。
科学态度与责任:感受化学与日常生活的密切联系,认识化学在改善人类生活、推动社会进步中的重要作用,激发学习化学的兴趣和责任感。
三、教学重难点
教学重点:理解物理性质和化学性质的概念,能识别并区分典型的物理性质与化学性质。
教学难点:辨析「性质」与「变化」的区别与联系,理解「性质决定用途、用途体现性质」的逻辑关系。
四、设计意图
本课时以「认识物质的性质」为核心任务,围绕「给物质建名片」这一情境主线,设计六个递进式活动任务。从学生熟悉的生活物品入手,引导学生在观察中发现物质的外在特征(物理性质),在实验中感知物质的内在变化能力(化学性质),通过对比辨析厘清「性质」与「变化」的关系,最终回归生活理解性质与用途的辩证统一。
设计突出学生主体地位,采用小组合作、讨论交流、实验观察、角色扮演等多元学习方式,让学生在做中学、在思中悟、在用中升。每个任务均明确任务驱动、问题引领和评价反馈,形成「情境—探究—归纳—应用—反思」的完整学习闭环。同时注重化学与生活、社会的联系,让学生在真实情境中体会化学的实用价值和学科魅力,培养科学态度与社会责任感。
五、教学过程
任务一:情境导入——寻找生活中的「物质秘密」
【任务情境】
教师展示一组生活物品图片或实物:白醋、食盐、铜丝、酒精、铁钉、蜡烛。提出问题:「同学们,大家每天都和各种各样的物质打交道。如果今天要向一位从没见过这些物品的外星人介绍它们,你会怎么说?你会从哪些方面来描述它们?」
【学生活动】
学生以四人小组为单位,观察桌面上的物品(教师提前准备好白醋、食盐、铜丝、酒精、铁钉、蜡烛等实物或样品),用自己的语言描述这些物品的特征。每组推选一名记录员,将小组讨论的描述记录在任务单上。
教师巡视各组,引导学生从颜色、状态、气味、味道、软硬、能否燃烧等多个角度进行描述,鼓励学生大胆表达,不急于给出标准答案。
【交流分享】
各组代表汇报描述结果。教师将学生的关键词板书在黑板上,如:白醋——无色透明、有酸味、液体;食盐——白色、咸味、固体;铜丝——紫红色、金属光泽、固体;酒精——无色、有特殊气味、液体;铁钉——银白色、坚硬、固体;蜡烛——白色、柱状、固体。
教师追问:「同学们刚才描述的这些特征,哪些是我们用眼睛看、用鼻子闻、用手摸就能知道的?哪些是需要通过某种变化才能知道的?」由此引发学生思考,自然过渡到本节课的核心问题——物质的性质可以分为哪几类?
【设计意图】
从学生最熟悉的生活物品出发,用「向外星人介绍物质」这一趣味情境激发学习兴趣和表达欲望。通过开放性的观察描述活动,让学生在无压力的状态下调动已有的生活经验,为后续概念的形成积累感性素材。教师的追问巧妙地将学生的注意力引向「获得性质的方式」这一核心区分点,为物理性质与化学性质的概念建构埋下伏笔。
任务二:探究活动一——给物质「画像」(认识物理性质)
【任务情境】
过渡语:「刚才同学们用眼睛看、用鼻子闻、用手摸就说出了这些物质的很多特征。像这样不需要发生化学变化就能表现出来的性质,在化学上有一个专门的名字——物理性质。接下来,我们就一起来给这些物质画像,看看物理性质都包含哪些方面。」
【探究活动】
活动一:观察与记录。教师引导学生分组观察铜丝和铁钉,从以下方面进行观察并记录:颜色、状态、光泽、硬度(用手弯折感受)、导电性(教师演示简单电路连接,让灯泡发光)。学生将观察结果填写在任务单的「物理性质观察记录表」中。
活动二:阅读与归纳。学生阅读教材中关于物理性质的介绍,结合刚才的观察,小组讨论:除了颜色、状态、光泽、硬度、导电性之外,物质还有哪些方面的性质属于物理性质?每组至少列举三种,并举例说明。
教师参与各组讨论,适时提示:「想一想,水在什么温度下会结冰?什么温度下会沸腾?这些需要通过化学变化才能知道吗?」「酒精倒在桌面上会慢慢变少,这说明酒精有什么特点?」「一块铁和一块棉花放在手上,感觉有什么不同?」
【归纳建构】
各组汇报讨论结果,教师引导全班共同归纳物理性质的主要内容:颜色、状态、气味、味道、熔点、沸点、密度、硬度、导电性、导热性、挥发性、溶解性、延展性、磁性等。
教师强调:「这些性质有一个共同特点——都不需要发生化学变化就能表现出来。有的我们直接用感官就能感知,比如颜色、气味;有的需要借助简单的仪器测量,比如熔点、沸点、密度;还有的需要在物理变化中才能体现,比如溶解性、挥发性。但无论哪种方式,都不需要生成新物质。」
教师补充说明:「物质的物理性质是认识物质的重要依据。比如我们可以根据颜色区分铜和铁,根据气味区分酒精和水,根据硬度不同选择不同用途的材料。化学上,科学家常常通过测定物质的物理性质来鉴别物质。」
【设计意图】
本任务通过「观察—记录—阅读—讨论—归纳」的探究路径,让学生亲身经历物理性质概念的建构过程。教师不直接告知结论,而是通过问题引导和教材阅读,让学生自己发现和总结物理性质的丰富内涵。活动设计兼顾了直接观察与间接测量,帮助学生全面理解「不需要化学变化就能表现」这一核心特征。归纳环节强调物理性质的实用价值,为后续「性质决定用途」的学习做铺垫。
任务三:探究活动二——物质的「脾气」(认识化学性质)
【任务情境】
过渡语:「刚才我们通过看、闻、摸就了解了物质的很多特征,这些都是物质的『外在脾气』。但物质还有一些『内在脾气』——它们只有在发生化学变化的时候才会显露出来。比如,纸张在常温下安安静静地躺在书桌上,可一旦遇到火,它就会剧烈燃烧。『能燃烧』就是纸张的一种『内在脾气』,我们把它叫做可燃性。今天,我们就来认识物质的化学性质。」
【演示实验】
教师演示两个对比实验:
实验一:将一小块镁条用坩埚钳夹持,在酒精灯上点燃。引导学生观察:镁条燃烧时发出耀眼的白光,放出大量热,生成一种白色粉末状的新物质。教师说明:「镁条燃烧是一个化学变化,在这个变化中我们知道了镁条具有可燃性——这就是镁条的化学性质。」
实验二:将一颗铁钉放入盛有蒸馏水的试管中,引导学生观察铁钉表面。教师展示提前准备好的、已经生锈的铁钉,引导学生对比:「这颗铁钉在空气中放置了一段时间,表面生成了红褐色的铁锈。铁生锈也是一个化学变化,在这个变化中我们知道了铁能生锈——这也是铁的化学性质。」
【学生活动】
活动一:讨论与列举。小组讨论:在生活中,你还知道哪些物质在发生化学变化时表现出了特有的性质?每组列举至少两个例子,并说明是在什么变化中表现出来的什么性质。
学生可能提到:木材能燃烧(可燃性)、煤气能燃烧(可燃性)、醋有酸味能和小苏打反应(酸性)、生石灰遇水放热、食物会腐败变质等。教师将学生的例子分类板书,如:可燃性、酸性、腐蚀性、毒性、稳定性等。
活动二:概念建构。教师引导学生归纳化学性质的定义:物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质。常见的化学性质包括可燃性、氧化性、还原性、酸性、碱性、腐蚀性、毒性、稳定性等。
教师追问:「为什么化学性质必须在化学变化中才能表现出来?不发生化学变化就不能知道吗?」引导学生理解:因为化学性质是物质在化学变化中「显露」出来的能力或特征,如果不通过化学变化,我们就无法直接感知到它的存在。就像一个人有发脾气的能力,但只有在他真的发脾气时我们才知道他有这个能力。
【设计意图】
本任务通过直观的演示实验,让学生亲眼目睹化学变化的发生过程,从「变化」中提取「性质」,帮助学生建立「性质是在变化中表现出来的」这一关键认识。「外在脾气」与「内在脾气」的比喻贴近学生认知水平,有效降低了概念的抽象程度。讨论列举环节充分调动学生的生活经验,让学生感受到化学性质并非遥不可及,而是渗透在日常生活的方方面面。追问设计旨在深化对化学性质本质特征的理解,突破教学难点。
任务四:对比辨析——性质与变化的「对话」
【任务情境】
过渡语:「刚才我们分别认识了物理性质和化学性质,也回忆了第一课时学过的物理变化和化学变化。那么,『性质』和『变化』到底是什么关系呢?它们之间有什么区别和联系?今天我们就来一场『性质与变化的对话』,把它们之间的关系理清楚。」
【对比讨论】
教师在黑板上写出四组句子,让学生判断哪些说的是「性质」,哪些说的是「变化」:
第一组:① 木材能燃烧。 ② 木材在燃烧。
第二组:① 水在0℃会结冰。 ② 水正在结冰。
第三组:① 酒精易挥发。 ② 酒精挥发了。
第四组:① 铁在潮湿空气中容易生锈。 ② 铁在潮湿空气中生锈了。
学生以小组为单位讨论,逐一判断并说明理由。教师巡视,倾听各组的讨论思路,不急于纠正。
【归纳提升】
各组汇报后,教师引导全班共同总结「性质」与「变化」的区别与联系:
区别:性质是物质本身固有的能力或特征,是「能」或「易」或「会」做某事的倾向,是相对静止的、抽象的;变化是一个过程,是性质的具体体现,是动态的、具体的。简单来说,性质描述的是「能不能」,变化描述的是「变没变」。
联系:性质决定变化——物质有什么样的性质,就可能发生什么样的变化;变化体现性质——通过观察物质发生了什么变化,我们就能知道它具有什么性质。
教师补充语言描述上的技巧:「在日常生活中,我们描述物质性质的时候,常用『能』『易』『会』『可以』『具有』等词语来表示一种能力或倾向;而描述变化的时候,常用『了』『正在』『变成』等词语来表示一个过程的发生或完成。」
【巩固练习】
教师出示若干句子,学生快速判断是在描述性质还是变化,并说明是物理性质还是化学性质、物理变化还是化学变化:
① 汽油能燃烧。(化学性质) ② 汽油燃烧了。(化学变化) ③ 玻璃易碎。(物理性质) ④ 玻璃碎了。(物理变化) ⑤ 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。(化学性质) ⑥ 二氧化碳使澄清石灰水变浑浊了。(化学变化) ⑦ 铜有导电性。(物理性质) ⑧ 铜丝导电了。(物理变化)
学生抢答,教师即时点评,重点关注学生判断的依据是否清晰。
【设计意图】
「性质与变化的关系」是本课的难点,学生极易混淆。本任务通过对比四组典型例句,让学生在具体语境中感受「性质」与「变化」的语言差异和语义差异。归纳环节从「区别」和「联系」两个维度系统梳理,帮助学生建立完整的认知框架。语言技巧的补充和巩固练习环节,将抽象的概念辨析转化为可操作的判断方法,有效突破难点。抢答形式增加了课堂互动性和即时反馈效果。
任务五:应用迁移——性质决定用途
【任务情境】
过渡语:「学习了物质的性质,它和我们的生活有什么关系呢?为什么我们用铁锅炒菜而不用铝锅?为什么用铜丝做导线而不用铁丝?为什么用氮气作食品保护气?答案就藏在物质的性质里。接下来,我们就来探究『性质』和『用途』之间的秘密。」
【小组探究】
教师发放「性质与用途」探究任务单,上面列出六种生活中常见的应用场景:
场景一:铁锅炒菜。 场景二:铜丝作导线。 场景三:黄金做成首饰。 场景四:酒精作燃料。 场景五:氦气填充气球。 场景六:塑料做水杯。
学生小组合作,为每个场景找出「物质具有什么性质决定了它有这样的用途」,并填写在任务单上。教师引导学生从物理性质和化学性质两个角度思考。
【交流汇报】
各组汇报结果,教师引导全班共同总结:
铁锅炒菜——铁具有良好的导热性(物理性质),且铁是人体必需的微量元素,适量摄入有益健康。
铜丝作导线——铜具有优良的导电性(物理性质),且延展性好、价格适中。
黄金做首饰——金具有美丽的金属光泽(物理性质),化学性质稳定,不易生锈变色(化学性质),且稀有珍贵。
酒精作燃料——酒精具有可燃性(化学性质),燃烧时放出大量的热。
氦气填充气球——氦气的密度远小于空气(物理性质),且化学性质极不活泼,不可燃(化学性质),使用安全。
塑料做水杯——塑料质轻、耐腐蚀、可塑性强(物理性质与化学性质),价格低廉,方便成型。
教师引导学生归纳核心逻辑:「大家发现了吗?每一种物质的用途背后,都有它的性质在『说话』。我们把这种关系概括为——性质决定用途,用途体现性质。物质有什么样的性质,就决定了它能用来做什么;反过来,当我们看到某种物质被用在某个地方,也能推测出它可能具有什么样的性质。」
【拓展思考】
教师提出开放性问题:「生活中有没有这样的例子——某种物质的性质很好,但因为它的另一些性质不好,所以我们不能把它用在某个地方?或者说,一种物质有很多种性质,不同的性质决定了它有不同的用途?」引导学生举例,如:「金刚石硬度很大,可以用来切割玻璃,但因为太贵了,不可能用来做普通的刀具。」「铜的导电性很好,所以用作导线;铜的导热性也很好,所以也可以用来做火锅。」
教师总结:「这说明我们在选择材料的时候,要综合考虑物质的多种性质,既要满足使用需求,又要考虑成本、安全、环保等因素。这正是化学学科在材料科学中发挥重要作用的地方。」
【设计意图】
本任务将知识学习与生活应用紧密结合,让学生在解决实际问题的过程中深化对「性质决定用途」这一化学核心观念的理解。六个场景覆盖了金属、非金属、有机物、稀有气体等不同类别物质,既有物理性质的应用,也有化学性质的应用,帮助学生全面认识性质与用途的关系。拓展思考环节引导学生从多角度综合考虑问题,培养辩证思维和工程意识,体现化学学科的社会价值。
任务六:总结提升——构建「物质性质」知识网
【任务情境】
过渡语:「今天这节课,我们一起认识了物质的物理性质和化学性质,理清了性质与变化的关系,还发现了性质决定用途的秘密。现在,让我们一起来把今天学到的知识整理成一张『知识地图』,看看它们之间是怎么联系在一起的。」
【知识建构】
教师引导学生回顾本课内容,以「物质的性质」为中心概念,用思维导图的方式逐步展开:
中心主题:物质的性质
分支一:物理性质——不需要化学变化就能表现出来的性质。主要包括:颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度、导电性、导热性、挥发性、溶解性、延展性、磁性等。
分支二:化学性质——在化学变化中表现出来的性质。主要包括:可燃性、氧化性、还原性、酸性、碱性、腐蚀性、毒性、稳定性等。
分支三:性质与变化的关系——性质是能力(「能」「易」「会」),变化是过程(「了」「正在」「变成」)。性质决定变化,变化体现性质。
分支四:性质与用途的关系——性质决定用途,用途体现性质。选择材料时要综合考虑多种性质。
学生在自己的任务单上完成思维导图,小组内互相补充完善。
【课堂小结】
教师用一段话总结全课:「同学们,今天我们打开了化学大门的第二扇窗。第一扇窗让我们看到了物质的变化,这扇窗让我们看到了物质的性质。从变化到性质,从性质到用途,我们正在一步步走进化学的世界。记住,化学不仅是实验室里的学问,更是解释生活、改善生活的工具。希望大家带着今天的收获,继续用化学的眼睛观察身边的世界,发现更多物质的秘密。」
【课后任务】
任务一:回家观察家中的三种物质(如铁锅、白醋、白糖、玻璃杯、保鲜膜等),查阅资料或询问家长,列出它们各自至少两条物理性质和一条化学性质,并思考这些性质决定了它们在家庭中的什么用途。下节课分享交流。
任务二:完成教材课后练习题,巩固物理性质与化学性质的判断方法。
【设计意图】
本任务通过思维导图的方式帮助学生将零散的知识系统化、结构化,形成完整的认知网络。学生亲手绘制思维导图的过程,就是对本课知识进行回顾、整理和内化的过程。课堂小结语既有知识的梳理,又有情感的升华,激发学生持续学习化学的兴趣。课后任务将课堂学习延伸到家庭生活,让学生在真实情境中运用所学知识,实现「从生活走进化学,从化学走向社会」的课程理念。
六、板书设计
课题1 开启化学之门(第二课时)—— 物质的性质
一、物理性质
1. 定义:不需要发生化学变化就表现出来的性质
2. 内容:颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度、
导电性、导热性、挥发性、溶解性、延展性等
3. 获得方式:感官直接感知 / 仪器测量 / 物理变化中体现
二、化学性质
1. 定义:在化学变化中表现出来的性质
2. 内容:可燃性、氧化性、还原性、酸性、碱性、
腐蚀性、毒性、稳定性等
3. 关键:必须通过化学变化才能表现出来
三、性质与变化的关系
性质 —— 能力(能、易、会) → 决定 → 变化
变化 —— 过程(了、正在) → 体现 → 性质
四、性质与用途的关系
性质 ——→ 决定 ——→ 用途
性质 ←—— 体现 ←—— 用途
学科网(北京)股份有限公司
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