1.2化学研究什么第二课时教学设计-2026-2027学年九年级化学沪教版上册

化学研究什么（第二课时）教学设计 沪教版 初中化学 九年级上册 第1章 开启化学之门 第2节 一、课标分析 本课依据《义务教育化学课程标准（2022年版）》中“物质的组成与结构”“化学与社会·跨学科实践”等学习主题要求设计。课标指出，义务教育阶段化学课程应帮助学生形成“物质是由元素组成的”“物质具有一定的组成与结构”等基本观念，初步认识物质的多样性与统一性。本课引导学生从身边常见物质出发，了解化学研究物质的组成、结构、用途与制法，体会化学在认识物质、合理利用物质和创造新物质中的重要作用，发展“科学探究与化学实验”“物质的组成与结构”“物质的化学变化”“化学与社会·跨学科实践”等核心素养维度的能力要求，为后续系统学习化学知识奠定观念基础。 二、四维核心素养目标 化学观念：初步形成“物质由元素组成、结构决定性质、性质决定用途”的基本观念，认识物质世界的多样性与内在统一性。 科学思维：通过观察、比较、分析常见物质的组成与用途，初步建立分类与归纳的思维方法，能从组成角度对物质进行简单分类思考。 科学探究：通过小组讨论、案例分析和实验观察活动，学习从生活现象中提出化学问题，并尝试用证据支持自己的观点。 科学态度与责任：感受化学在改善生活、推动社会发展中的价值，树立合理利用自然资源、保护环境的意识，增强社会责任感。 三、教学重难点 教学重点：了解化学研究物质的组成与结构、用途与制法的基本内容，认识“结构决定性质、性质决定用途”的关系。 教学难点：初步建立“组成与结构决定物质性质、性质决定物质用途”的化学基本思维方式，能从化学视角解释身边常见物质的用途。 四、设计思路 本课以“化学研究什么”为核心问题，承接第一课时对物质性质与变化的认识，进一步引导学生从组成、结构、用途与制法四个维度理解化学的研究对象。教学采用任务驱动方式，以“探秘身边物质”为主线，设计三个层层递进的学习任务：从“水的组成揭秘”切入，认识化学研究物质组成的方法；通过“金刚石与石墨的对话”活动，体会结构对性质和用途的决定作用；再以“从天然物质到人工合成材料”为拓展，了解化学研究物质制法的意义。每个任务均设置真实情境、小组合作和表达交流环节，让学生在解决问题的过程中自主建构化学观念，避免机械记忆，突出学生主体地位和新课标“做中学”“用中学”的理念。 五、教学过程 任务一：情境导入——物质世界的“身份证” 【任务情境】教师展示四组生活中常见的物品：一杯清澈的水、一块亮晶晶的钻石、一段生锈的铁钉、一件塑料雨衣。提问：这些物质看起来完全不同，但化学家们是怎样认识它们的？它们之间有没有内在联系？ 【教师活动】教师引导学生回忆第一课时所学内容：化学研究物质的性质与变化。接着追问：除了性质和变化，化学家还研究物质的哪些方面呢？引出本课主题——化学还研究物质的组成、结构、用途与制法。 【学生活动】学生观察教师展示的物品，结合生活经验自由发言，说出自己对这些物质的已有认识。例如：水是透明的、钻石很硬、铁会生锈、雨衣不漏水等。学生在交流中发现，仅凭外观和用途难以全面认识物质，产生进一步探究的兴趣。 【设计意图】从学生最熟悉的日常物品入手，用一组对比强烈的物质制造认知冲突，激发探究欲望。承接第一课时内容，自然过渡到本课新的研究维度，帮助学生建立“化学研究是多维度、全方位的”初步认识。 任务二：探究活动一——水的组成揭秘 【任务情境】教师讲述：水是我们最熟悉的物质之一，但在两百多年前，科学家们一直以为水是一种“元素”。直到有一天，科学家们通过一个重要的实验，才揭开了水的组成之谜。今天，让我们像科学家一样，来当一回“组成探秘者”。 【教师活动】教师播放电解水实验的视频演示（或现场演示简易电解水装置），引导学生观察两个玻璃管中气体的产生情况。教师提醒学生重点观察：两个电极上分别出现了什么现象？两根玻璃管中气体的体积有什么关系？ 【学生活动】学生认真观察实验现象，记录观察结果。小组讨论：水通电后产生了两种不同的气体，这说明了什么问题？水是不是由一种简单的东西组成的？ 各小组派代表汇报讨论结果。教师引导学生得出结论：水在通电条件下可以分解成两种不同的气体，这说明水不是一种简单的“元素”，而是由更基本的成分组成的。这就是化学家研究物质组成的一种重要方法——通过实验，将物质分解，看看它是由什么“成分”构成的。 【教师追问】教师进一步引导：既然水可以分解成两种气体，那这两种气体又是什么呢？它们能不能再分下去？化学家就是这样不断地追问、不断地实验，一步步揭开物质组成的奥秘。我们周围的千千万万种物质，都是由一百多种最基本的成分——也就是化学家所说的“元素”——组成的。 【学生活动】学生完成课堂学习单上的第一个小结：用自己的话说说，化学家是怎样研究物质组成的？学生在学习单上写下关键词，然后同桌互相交流补充。 【设计意图】通过经典实验的观察与分析，让学生亲身经历“观察现象—提出问题—分析推理—得出结论”的科学探究过程。不要求学生记忆具体的气体名称和体积比数值，而是重在让学生理解“化学通过实验研究物质组成”这一基本思路，体会人类认识物质组成的历史过程，培养科学思维和探究精神。 任务三：探究活动二——金刚石与石墨的“对话” 【任务情境】教师展示两块标本：一块是晶莹剔透的钻石（金刚石），一块是黑乎乎的铅笔芯（石墨）。提问：这两样东西看起来天差地别，一个价值连城，一个便宜普通。但化学家告诉我们一个惊人的秘密——它们居然是由同一种“成分”组成的！这是怎么回事？ 【教师活动】教师引导学生分组进行小实验：用铅笔在纸上反复划画，观察铅笔芯在纸上留下的痕迹；用手摸一摸铅笔芯，感受它的滑腻感；观察玻璃刀上的金刚石尖端，了解它能划开玻璃的原因。 【学生活动】学生分组动手操作，记录观察到的现象：铅笔芯是深灰色的、摸起来滑滑的、在纸上能留下痕迹；金刚石是透明的、非常坚硬、可以用来切割玻璃。 【小组讨论】教师组织学生围绕以下问题展开小组讨论：既然金刚石和石墨是由同一种成分组成的，为什么它们的外观和性质差别这么大？是什么造成了它们的不同？ 【学生汇报】各小组汇报讨论结果。有的小组猜测是“排列方式不同”，有的小组认为是“结构不一样”。教师给予肯定和鼓励，然后借助动画或模型示意图展示：虽然组成它们的“基本成分”完全相同，但这些成分在内部的排列方式——也就是结构——完全不同。金刚石中的成分排列得非常紧密、非常牢固，所以它特别硬；石墨中的成分排列成一层层的，层与层之间容易滑动，所以它很软、很滑。 【教师点拨】教师总结：这个例子告诉我们一个非常重要的化学道理——同样的成分，如果内部的排列结构不同，物质的性质就会完全不同，用途也就完全不同。这就是“结构决定性质，性质决定用途”。金刚石因为硬，所以用来切割玻璃、做钻头；石墨因为软而滑，所以用来做铅笔芯、做润滑剂。 【迁移应用】教师引导学生再举一个类似的例子：我们生活中还有没有这样“成分相同但性质和用途完全不同”的物质？学生思考后自由发言。教师可补充介绍：人们还可以用石墨做原料，通过改变它的结构，人工制造出金刚石，这就是化学研究物质制法的魅力所在。 【设计意图】金刚石与石墨是初中化学中最经典的同类异质案例。通过亲手触摸、观察和对比实验，让学生在直观感受中产生强烈的认知冲突——为什么成分相同的东西差别这么大？这种认知冲突正是学习的最佳契机。教师不直接给出结论，而是引导学生自己猜测“结构不同”，再用模型或动画验证，让学生在探究中自主建构“结构决定性质”这一核心化学观念。迁移应用环节帮助学生将所学观念联系生活，深化理解。 任务四：探究活动三——从天然物质到人工创造 【任务情境】教师展示三组对比材料：天然棉花与涤纶面料、天然木材与塑料水杯、天然石材与人造大理石。讲述：我们身边的物质，有的是大自然本来就有的，比如棉花、木材、石头；但更多的物质是化学家们通过研究，用人工方法制造出来的。化学不仅要认识物质，还要学会制造物质、改进物质，让它们更好地服务于人类生活。 【教师活动】教师引导学生思考两个问题：第一，为什么化学家要费尽心机去人工制造物质？大自然里有的东西不就行了吗？第二，人工制造出来的物质，跟天然的相比，有什么优点？ 【学生活动】学生分组讨论，结合生活经验发表看法。例如：人工制造的材料更结实、更便宜、可以大批量生产、可以根据需要设计特殊性能（比如防水、防火、耐高温）、可以节省自然资源等等。 【教师补充】教师结合教材内容介绍：化学家通过研究天然物质的组成和结构，理解了它们为什么具有那些性质，然后就可以“照着做”甚至“改着做”——模仿天然物质的结构来制造人工材料，或者干脆设计出自然界中不存在的新物质。比如，人们从蚕丝中受到启发，制造出了各种各样的合成纤维；从石油中提取原料，制造出了塑料、合成橡胶、药物等等。 【辩证思考】教师引导学生辩证看待问题：人工合成材料给我们的生活带来了巨大便利，但同时也带来了新的问题——比如塑料造成的白色污染。化学家们又在研究什么呢？学生思考后回答：研究怎样让这些材料变得更容易降解、更环保、可以回收再利用。教师总结：化学研究永远在不断发展，既要利用物质，又要保护我们的地球家园。 【设计意图】本环节从“认识物质”延伸到“创造物质”，让学生理解化学研究的最终目的是为了改善人类生活、推动社会进步。通过正反两方面的辩证思考，培养学生的科学态度与社会责任感，避免对化学形成片面认识——化学不是只有好处，也需要负责任地发展。这正体现了新课标“科学态度与责任”素养的培养要求。 任务五：课堂总结与拓展 【任务情境】教师引导学生回顾本课所学：今天这节课，我们一起探索了化学研究物质的哪些方面？请同学们用一句话概括：化学到底研究什么？ 【学生活动】学生自主回顾，整理笔记。请几位同学用自己的话总结：化学研究物质的组成——看看物质是由什么构成的；化学研究物质的结构——看看成分是怎样排列的；化学研究物质的性质——看看物质有什么特点；化学研究物质的变化——看看物质会发生什么改变；化学还研究物质的用途与制法——看看物质能用来做什么、怎样制造出来。 【教师提升】教师在学生总结的基础上，用板书图示帮助学生形成完整的知识网络：组成与结构决定了物质的性质，性质又决定了物质的用途；而研究物质的变化和制法，则是为了更好地利用物质、创造新物质。化学就是这样一门从宏观到微观、从认识到创造的科学。 【课后拓展】教师布置课后探究任务：选择一种你身边最感兴趣的物质（比如手机外壳、校服面料、饮用水瓶等），课后通过查阅资料或询问家长，了解它是用什么材料做的、有什么特性、是天然的还是人工制造的，下节课和同学们分享你的发现。 【设计意图】课堂总结不是简单重复知识点，而是引导学生将零散的认识整合为完整的化学研究框架。课后拓展任务将课堂学习延伸到生活中，让学生带着化学的眼光重新观察周围世界，真正实现“从生活走进化学，从化学走向社会”的课程理念。 六、板书设计 化学研究什么（第二课时） 一、化学研究物质的组成 通过实验分解 → 认识物质由什么成分构成 千千万万种物质 ← 一百多种基本成分（元素） 二、化学研究物质的结构 成分相同 → 排列方式不同 → 结构不同 → 性质不同 实例：金刚石（硬）vs 石墨（软滑） 三、结构决定性质，性质决定用途 金刚石：硬 → 切割玻璃、钻头 石墨：软滑 → 铅笔芯、润滑剂 四、化学研究物质的用途与制法 认识物质 → 利用物质 → 创造新物质 合理利用 + 保护环境 = 负责任的化学 学科网（北京）股份有限公司 $