内容正文:
1.4 物质性质的探究(第二课时)作业设计
科粤版 · 初中化学 · 九年级上册 · 第一单元 大家都来学化学
一、课时信息与课时分析
本课时为科粤版九年级上册第一单元第四节第二课时,在学生已初步认识物理性质与化学性质概念的基础上,以铜片加热变黑的探究活动为载体,引导学生亲历提出问题、作出假设、设计实验、观察记录、分析推理、得出结论的完整科学探究过程,初步建立“性质决定用途、实验验证性质”的化学思维,为后续章节的实验学习奠定方法论基础。
二、作业四维核心素养目标
化学观念:能准确区分物理性质与化学性质,认识到化学性质必须通过化学变化才能表现出来。科学思维:能对实验现象进行比较、分析与归纳,形成基于证据进行推理的思维习惯。科学探究:初步掌握科学探究的基本环节,能针对具体问题设计简单的验证性实验。科学态度与责任:培养严谨求实、尊重事实的科学态度,认识化学实验是学习和研究化学的重要途径。
三、设计思路
本作业以科学探究为主线,按照“基础巩固—能力提升—拓展培优”三层递进结构组织内容。基础巩固聚焦概念辨析与知识再现,帮助学生夯实物理性质与化学性质的区分;能力提升围绕实验现象分析与探究过程理解,引导学生学会从证据出发进行推理;拓展培优设置开放性、迁移性题目,鼓励学生将探究方法应用于生活情境。题目设计联系生活实际,避免机械记忆,突出核心素养导向。
四、作业内容
(一)基础巩固
1. 下列关于物质性质的说法中,属于化学性质的是( )
A. 铜呈紫红色 B. 酒精易挥发 C. 纸张能燃烧 D. 水的密度为1克每立方厘米
2. 下列性质中,属于物理性质的是( )
A. 铁在潮湿空气中易生锈 B. 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊
C. 氧气是一种无色无味的气体 D. 木炭能在氧气中燃烧
3. 物质的下列性质中,需要通过化学变化才能表现出来的是( )
A. 熔点 B. 沸点 C. 可燃性 D. 颜色和状态
4. 下列关于铜的性质的叙述中,属于化学性质的是( )
A. 铜具有良好的导电性 B. 铜在加热条件下能与空气中的氧气反应生成黑色物质
C. 铜具有良好的延展性 D. 铜呈紫红色,有金属光泽
5. 下列各组物质的性质描述中,前者属于物理性质,后者属于化学性质的是( )
A. 氧气是无色气体;镁带能在空气中燃烧
B. 铁是银白色固体;酒精易挥发
C. 食盐有咸味;水在常温下是液体
D. 二氧化碳能支持燃烧;金刚石硬度大
6. 科学探究的基本环节,正确的顺序是( )
①提出问题 ②收集证据 ③作出假设 ④表达与交流 ⑤得出结论 ⑥反思与评价
A. ①②③④⑤⑥ B. ①③②⑤⑥④ C. ①③②④⑤⑥ D. ③①②⑤⑥④
7. 小明同学在探究铜片加热变黑的实验时,发现铜片放在酒精灯火焰上加热后表面变成黑色。针对这一现象,他提出了下列说法,其中属于“作出假设”这一环节的是( )
A. 铜片为什么加热后会变黑?
B. 铜片变黑可能是火焰中的烟灰附着在铜片上
C. 将铜片放在敞口试管中加热,观察现象
D. 铜片加热后变黑是因为与空气中的氧气发生了反应
8. 下列物质的用途中,主要利用其化学性质的是( )
A. 铜丝用作导线 B. 金刚石用于切割玻璃
C. 天然气用作燃料 D. 木材制成桌椅
9. 填空题:
(1)物质在化学变化中表现出来的性质叫做__________,不需要发生化学变化就表现出来的性质叫做__________。
(2)物质的颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、挥发性等,都属于物质的__________性质。
(3)可燃性、氧化性、还原性、稳定性、酸性、碱性等,都属于物质的__________性质。
(4)科学探究是学习化学的重要方法,它的基本环节包括:提出问题、__________、收集证据(包括设计实验方案、进行实验等)、__________、反思与评价、表达与交流等。
(5)在铜片加热变黑的探究实验中,将铜片放在敞口试管中用酒精灯加热,铜片表面变成黑色;如果用锡纸将铜片包裹住再加热,铜片不变黑。这一对比实验说明铜片变黑与__________有关。
10. 将下列物质的性质按要求归类(填序号):
①酒精易挥发 ②镁带能燃烧 ③水在常温下是液体 ④铁在潮湿空气中易生锈
⑤铜呈紫红色 ⑥二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊 ⑦食盐易溶于水 ⑧氧气能支持燃烧
属于物理性质的是:__________________________________;
属于化学性质的是:__________________________________。
(二)能力提升
11. 阅读下列材料,回答问题:
金属铜在空气中加热时,表面会逐渐变成黑色。某化学兴趣小组的同学对这一现象进行了探究。
【提出问题】铜片在空气中加热后为什么会变黑?
【查阅资料】铜在加热条件下能与空气中的氧气发生反应,生成一种黑色的固体物质;酒精不完全燃烧会产生炭黑(烟灰)。
【作出假设】假设一:铜片变黑是火焰中的烟灰附着在铜片上;假设二:铜片变黑是铜与空气中的氧气发生反应生成了新物质。
【实验验证】
实验一:用干净的布擦拭加热后的铜片表面,黑色物质不容易被擦掉。
实验二:将铜片放在敞口的试管中,用酒精灯加热试管底部(铜片不直接接触火焰),观察到铜片表面仍然变黑。
实验三:用锡纸将铜片严密包裹住,放在酒精灯上加热一段时间后,打开锡纸观察,铜片表面没有变黑。
请根据上述探究过程回答下列问题:
(1)实验一说明黑色物质__________(填“是”或“不是”)烟灰,理由是__________________________________。
(2)实验二中铜片不直接接触火焰,但仍然变黑,这一现象支持了假设__________(填“一”或“二”)。
(3)实验三中用锡纸包裹铜片的目的是__________________________________。
(4)综合以上三个实验,可以得出的结论是:__________________________________。
(5)上述探究过程中,实验二和实验三形成了一组__________实验,其变量是__________。
12. 阅读下列短文,回答有关问题:
① 木炭是灰黑色的多孔性固体;② 木炭能燃烧;③ 我国北方冬天有时用木炭来取暖;④ 将木炭粉碎;⑤ 木炭可制黑火药;⑥ 取一小块木炭点燃,放入氧气瓶中燃烧,发出白光。
(1)以上描述中,属于物理性质的是__________(填序号,下同),属于化学性质的是__________,属于物理变化的是__________,属于化学变化的是__________,属于用途的是__________。
(2)木炭燃烧时,能观察到的现象是__________________________________。
(3)从上述描述中可以看出,物质的性质决定物质的__________。
13. 某同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了如下探究,请填写下列空格:
(1)取一支蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛浮在水面上。
结论:石蜡的密度比水__________,硬度__________(填“大”或“小”)。
(2)点燃蜡烛,观察到蜡烛火焰分为外焰、内焰、焰心三层。把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中约一秒后取出,可以看到火柴梗的__________(填“外焰”“内焰”或“焰心”)处最先碳化变黑。
结论:蜡烛火焰的__________温度最高。
(3)再将一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方,烧杯内壁出现水雾。取下烧杯,迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊。
结论:蜡烛燃烧后生成了__________和__________,这说明蜡烛燃烧属于__________变化,同时也说明石蜡中含有__________元素和__________元素。
(4)蜡烛刚熄灭时,烛芯会冒出一缕白烟,用火柴去点燃这缕白烟,发现白烟能燃烧,蜡烛也重新被点燃。这缕白烟的成分可能是__________________________________。
14. 简答题:
(1)为什么说“物质的性质决定物质的用途”?请结合铜的性质和用途举例说明。
(2)在科学探究活动中,为什么要设计对比实验?请结合铜片加热变黑的探究实验加以说明。
(三)拓展培优
15. 【拓展题一】阅读材料,回答问题:
铁暴露在空气中会生锈。不知你注意了没有,将苹果切开不久,果肉上就会产生一层咖啡色的物质,也好像是生了“锈”一样。某化学活动小组对此进行了探究。
【提出问题】切开的苹果“生锈”与什么因素有关?
【查阅资料】苹果“生锈”是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”,并且苹果“生锈”的速率越快,颜色越深。
【作出猜想】猜想一:可能与空气没有关系,只是果肉中的物质自身反应而“生锈”;
猜想二:可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”;
猜想三:可能是果肉中的物质与空气中的氮气作用而“生锈”。
【实验验证】
实验一:将一小块切开的苹果放入盛有氧气的集气瓶中,观察现象。
实验二:将一小块切开的苹果放入盛有氮气的集气瓶中,观察现象。
实验三:将一小块切开的苹果放入盛有除去氧气的空气的集气瓶中,观察现象。
实验四:将一小块切开的苹果放入盛有蒸馏水的烧杯中(完全浸没),观察现象。
请回答下列问题:
(1)上述实验中,实验__________和实验__________可以形成对比,用来验证猜想二是否正确。
(2)如果猜想二正确,那么实验二中观察到的现象应该是__________________________________。
(3)实验四的目的是__________________________________。
(4)根据上述探究,你认为切开的苹果“生锈”属于__________变化(填“物理”或“化学”),判断的依据是__________________________________。
(5)请你根据探究结论,提出一种防止切开的苹果“生锈”的方法:__________________________________。
16. 【拓展题二】某同学看到妈妈在厨房中用小苏打(碳酸氢钠)和食醋(主要成分是醋酸)混合后产生了大量气泡,他对此产生了浓厚的兴趣,于是进行了如下探究:
【提出问题】小苏打和食醋混合后产生的气体是什么?
【查阅资料】①二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;②氧气能支持燃烧,能使带火星的木条复燃;③氢气具有可燃性,燃烧时产生淡蓝色火焰。
【作出假设】假设一:产生的气体是二氧化碳;假设二:产生的气体是氧气;假设三:产生的气体是氢气。
【实验验证】
(1)将产生的气体通入澄清石灰水中,观察到澄清石灰水变浑浊。
(2)将燃着的木条伸入该气体中,观察到木条熄灭。
请回答下列问题:
(1)根据实验(1)的现象,可以排除假设__________(填“一”“二”或“三”),因为__________________________________。
(2)根据实验(2)的现象,可以进一步排除假设__________(填“一”“二”或“三”),因为__________________________________。
(3)综合两个实验的现象,可以得出的结论是:小苏打和食醋混合后产生的气体是__________。
(4)上述探究过程中,该同学采用的科学探究方法是__________________________________。
(5)根据小苏打和食醋的这一性质,你认为它们在日常生活中还有什么用途?请举一例:__________________________________。
17. 【拓展题三】物质的性质决定物质的用途。请你仿照示例,从日常生活中找出两种物质,分别写出它们的一种性质和对应的一种用途,并说明该性质属于物理性质还是化学性质。
示例:物质——铜;性质——导电性良好(物理性质);用途——制作导线。
(1)物质——__________;性质——____________________(填“物理性质”或“化学性质”);用途——__________________________________。
(2)物质——__________;性质——____________________(填“物理性质”或“化学性质”);用途——__________________________________。
(3)通过上述举例,你对“物质的性质决定物质的用途”这一观点有什么新的认识?请简要谈谈你的看法:__________________________________。
五、参考答案
(一)基础巩固
1. C
2. C
3. C
4. B
5. A
6. B
7. B
8. C
9. (1)化学性质;物理性质
(2)物理
(3)化学
(4)作出假设;得出结论
(5)空气中的氧气
10. 属于物理性质的是:①③⑤⑦;属于化学性质的是:②④⑥⑧
(二)能力提升
11.(1)不是;如果黑色物质是烟灰,用布擦拭应该容易擦掉,但实验中黑色物质不容易被擦掉,说明不是烟灰
(2)二
(3)隔绝空气(或隔绝氧气),使铜片不能与氧气接触
(4)铜片在空气中加热后变黑,是因为铜与空气中的氧气发生了反应,生成了黑色的新物质
(5)对比;铜片是否与空气(或氧气)接触
12.(1)物理性质:①;化学性质:②;物理变化:④;化学变化:⑥;用途:③⑤
(2)发出白光,放出热量
(3)用途
13.(1)小;小
(2)外焰;外焰
(3)水;二氧化碳;化学;氢;氧
(4)石蜡蒸气冷凝成的石蜡固体小颗粒(或石蜡的固体小颗粒)
14.(1)物质的性质决定了它能发生什么样的变化,也决定了它能用来做什么。例如,铜具有良好的导电性,所以铜可以用来制作导线;铜具有金属光泽和延展性,可以用来制作装饰品和器皿;铜在加热条件下能与氧气反应,这一化学性质决定了铜器在使用过程中需要注意防氧化。
(2)对比实验可以通过控制变量,排除其他因素的干扰,从而更准确地找到导致实验现象的真正原因。在铜片加热变黑的探究实验中,通过“铜片直接接触火焰加热”和“铜片放在敞口试管中间接加热”的对比,排除了烟灰附着的可能性;通过“铜片直接加热”和“铜片用锡纸包裹隔绝空气加热”的对比,证明了铜片变黑与空气中的氧气有关。对比实验是科学探究中常用的重要方法。
(三)拓展培优
15.(1)一;三(或实验一和实验三,合理即可)
(2)果肉颜色很快变成咖啡色(或很快变“锈”)
(3)隔绝空气(或隔绝氧气),观察苹果在没有氧气的条件下是否会“生锈”,从而验证苹果“生锈”是否需要氧气参与
(4)化学;苹果“生锈”是果肉中的物质与氧气作用生成了新的物质,颜色发生了改变,说明有新物质生成
(5)将切开的苹果放入水中浸泡(或用保鲜膜密封隔绝空气,或放入塑料袋中抽出空气等,合理即可)
16.(1)二;氧气能使带火星的木条复燃,而不是使澄清石灰水变浑浊,实验(1)中澄清石灰水变浑浊,说明该气体不是氧气
(2)三;氢气具有可燃性,燃着的木条伸入氢气中会燃烧并产生淡蓝色火焰,而不会使木条熄灭,实验(2)中木条熄灭,说明该气体不是氢气
(3)二氧化碳
(4)实验探究法(或对比实验法,通过实验现象与已知气体的性质进行对照,从而确定气体成分)
(5)可以用于制作灭火器(或用于清理水壶中的水垢,合理即可)
17.(1)示例:物质——天然气;性质——具有可燃性(化学性质);用途——用作燃料。
(2)示例:物质——金刚石;性质——硬度大(物理性质);用途——用于切割玻璃。
(3)物质的性质是物质本身固有的属性,而用途是人们根据物质的性质对物质的利用。不同的物质具有不同的性质,因此有不同的用途。我们研究物质的性质,目的就是为了更好地利用物质,让物质为人类服务。同时,通过物质的用途,我们也可以反推物质可能具有的性质。性质和用途之间是相互联系、相互对应的关系。
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