内容正文:
物质的变化和性质(第二课时)
人教版初中化学九年级上册 第一单元 走进化学世界 课题1
学科
化学
年级
九年级上册
教材版本
人教版
课时
第二课时
一、课标分析
依据《义务教育化学课程标准(2022年版)》,本课时隶属于“物质的性质与应用”学习主题,是学生系统认识化学学科的起始内容。课标要求学生通过实验探究,认识化学变化的基本特征,初步形成物质的变化与性质的基本观念。本课时承接第一课时对物质变化的学习,引导学生进一步区分物理性质与化学性质,建立“性质决定用途、用途反映性质”的思维链条。课标强调从化学视角观察身边的物质,通过探究活动发展学生的科学探究能力,体会化学与日常生活的密切联系,为后续具体物质的学习奠定方法论基础。
二、四维核心素养
化学观念:建立性质决定用途的观念,能区分物理性质与化学性质。
科学思维:通过比较、分类,辨析性质与变化的区别与联系。
科学探究:实验探究氧气和二氧化碳的性质差异,学习观察方法。
科学态度与责任:感受化学与生活的联系,增强学习化学的兴趣。
三、教学重难点
教学重点:物理性质和化学性质的概念理解与区分,能准确判断生活中常见物质分别属于哪种性质类型。
教学难点:性质与变化的辨析,建立物质性质与用途之间的对应关系,初步形成性质决定用途的化学思维方法。
四、设计思路
本课时以“生活中的物质侦探”为项目主线,采用任务驱动式教学。从生活中常见的物质辨别情境切入,设置四个递进式任务:认识化学性质、认识物理性质、探究性质与用途的关系、实验对比氧气与二氧化碳。每个任务均以学生活动为主体,教师引导为辅,通过观察、比较、归纳、实验探究等方式,让学生在解决实际问题的过程中自主建构知识。项目成果以“物质性质辨别卡”的形式呈现,最终通过展示与评价落实学习目标,体现“做中学、探中学”的理念,有效发展学生的化学核心素养。
五、项目教学过程设计
项目主题:生活中的物质侦探——性质探究与辨别
项目情境:实验室里有几瓶失去标签的物质,需要同学们运用本节课学到的知识,通过观察和实验来辨别它们分别是什么。这就需要我们掌握物质的性质,因为每种物质都有自己独特的“身份特征”。
任务一:情境导入——身边的物质“身份卡”
【教师活动】
教师展示生活中常见的几种物质:水、酒精、铁钉、铜丝、白糖、食盐。提问:同学们,我们每天都在和各种物质打交道,你能一眼认出它们吗?你是根据什么认出来的?如果把它们的标签都遮住,你还能分辨出来吗?
引导学生思考:区分不同物质的依据是什么?这些依据是物质本身就有的特点,还是需要通过某种变化才能表现出来?由此引出本节课的核心问题——物质的性质。
【学生活动】
学生观察教师展示的物质,结合生活经验说出辨认依据。例如:水是无色透明的液体,酒精有特殊气味,铁钉是银白色的固体,铜丝是紫红色的,白糖是甜的,食盐是咸的。学生将这些辨认依据写在学习单上,并尝试分类:哪些是不用发生变化就能直接观察到的,哪些是需要通过某种反应才能知道的。
【设计意图】
从学生最熟悉的生活物质入手,降低学习门槛,激发探究兴趣。通过“遮标签辨物质”的问题情境,让学生初步感知物质性质的多样性,为后续概念建构积累感性材料。
任务二:认识化学性质
【教师活动】
教师引导回顾上节课的内容:我们知道了物质的变化有物理变化和化学变化之分。那么,物质在发生化学变化时表现出来的性质,我们给它起个名字——化学性质。
教师举例讲解:木材能燃烧,这是木材在燃烧这个化学变化中表现出来的性质,所以“可燃性”是木材的化学性质。铁在潮湿的空气中容易生锈,“易生锈”是铁的化学性质。二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,这也是二氧化碳的化学性质。
教师进一步提问:你还能举出哪些物质的化学性质?引导学生从生活经验中寻找例子,如汽油能燃烧、食物会腐败、氧气能支持燃烧等。
【学生活动】
学生小组讨论,列举生活中常见的化学性质实例,并说明是通过什么化学变化表现出来的。每组推选代表分享讨论结果。
学习活动单上完成填空:物质在( )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、稳定性、酸碱性、腐蚀性、毒性等。
学生思考并辨析:“镁条在空气中燃烧”和“镁条能在空气中燃烧”这两句话有什么区别?引导学生理解:前者描述的是一个正在发生的变化过程,后者描述的是物质本身具有的能力或属性,也就是性质。性质是物质的固有属性,而变化是一个过程。
【设计意图】
从已知的化学变化出发,自然过渡到化学性质的概念,符合学生的认知规律。通过“变化”与“性质”的对比辨析,突破本节课的第一个难点。
任务三:认识物理性质
【教师活动】
教师提问:刚才同学们辨认水和酒精的时候,说酒精有特殊气味,水没有味道;铜丝是紫红色的,铁钉是银白色的。这些性质需要通过化学变化才能表现出来吗?
引导学生得出结论:不需要发生化学变化就能表现出来的性质,叫做物理性质。
教师结合教材内容,讲解常见的物理性质:颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、挥发性、延展性、导电性、导热性等。
教师通过具体例子帮助学生理解:水在标准大气压下加热到100摄氏度会沸腾,这是水的沸点,属于物理性质;铁能打成铁片、拉成铁丝,这是铁的延展性,属于物理性质;铜能做导线,利用的是铜的导电性,属于物理性质。
教师补充讲解:当我们认识一种物质时,往往首先通过感官了解它的颜色、状态、气味,这些都是物理性质。物理性质是不需要发生化学变化就能直接感知或测量的性质。
【学生活动】
学生活动一:观察并描述。每组面前有四组物质:氧气、二氧化碳、蒸馏水、铜片。学生通过看、闻等方式,描述它们的颜色、状态、气味,并记录在学习单上。
学生活动二:分类游戏。教师在黑板上列出一组性质描述:①酒精易挥发 ②铁易生锈 ③水是无色液体 ④木炭能燃烧 ⑤食盐易溶于水 ⑥二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊 ⑦铜是紫红色固体 ⑧汽油有特殊气味。学生判断哪些属于物理性质,哪些属于化学性质,并说明判断依据。
学生活动三:小组讨论。为什么有些性质不用发生化学变化就能知道,有些却必须通过化学变化才能了解?引导学生总结判断标准:看是否需要通过化学变化才能表现出来。
【设计意图】
通过实物观察和分类练习,让学生在具体活动中建构物理性质的概念,而不是被动接受定义。分类游戏帮助学生巩固判断方法,突破教学重点。
任务四:探究性质与用途的关系
【教师活动】
教师展示一组生活中的应用实例:①铜可以做导线 ②酒精可以做燃料 ③铁可以做铁锅 ④金刚石可以裁玻璃 ⑤石墨可以做铅笔芯。提问:这些用途分别利用了物质的什么性质?
引导学生逐一分析:铜做导线——利用铜的导电性(物理性质);酒精做燃料——利用酒精的可燃性(化学性质);铁做铁锅——利用铁的导热性和熔点高(物理性质);金刚石裁玻璃——利用金刚石硬度大(物理性质);石墨做铅笔芯——利用石墨质软、颜色深(物理性质)。
教师总结规律:物质的性质决定物质的用途,物质的用途反映物质的性质。这是化学学科中的一条重要思维线索。
教师进一步提问:我们知道了性质决定用途,那么如果让你选择一种材料做保温杯的内胆,你会考虑它的哪些性质?引导学生从多个角度思考,如导热性、化学稳定性、是否无毒等。
【学生活动】
学生小组合作完成“性质—用途”配对练习。学习单上给出左右两列:左列是物质的性质,右列是对应的用途,学生用连线的方式配对,并说明理由。
学生小组讨论:生活中还有哪些例子能说明“性质决定用途”?每组至少举出两个例子,一个利用物理性质,一个利用化学性质。
学生分享讨论结果,教师点评。
【设计意图】
通过生活实例和配对练习,帮助学生建立“性质—用途”的思维链条,这是化学观念形成的重要环节。讨论环节让学生将所学知识迁移到真实生活中,深化理解。
任务五:实验探究——氧气与二氧化碳的性质比较
【教师活动】
教师过渡:现在我们已经学习了物理性质和化学性质,接下来用实验的方法来探究两种常见气体——氧气和二氧化碳的性质,看看它们有哪些相同点和不同点。
教师介绍实验用品:两瓶气体(分别是氧气和二氧化碳,但标签遮住了)、燃着的木条、澄清石灰水。
教师引导学生设计实验方案:如何利用它们的性质来区分这两瓶气体?学生思考后,教师总结两种方法:
方法一:将燃着的木条分别伸入两瓶气体中。木条燃烧更旺的是氧气,木条熄灭的是二氧化碳。利用的是氧气能支持燃烧、二氧化碳不支持燃烧的化学性质。
方法二:向两瓶气体中分别倒入少量澄清石灰水,振荡。石灰水变浑浊的是二氧化碳,无明显变化的是氧气。利用的是二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的化学性质。
教师强调实验安全注意事项:木条伸入集气瓶时要从瓶口慢慢向下伸入,不要碰到瓶壁;倾倒石灰水时要小心振荡。
【学生活动】
学生分组实验。每组按照设计的方案进行操作:
第一步:观察两瓶气体的颜色、状态,闻气味(注意闻气体的正确方法——用手轻轻扇动)。记录:都是无色无味的气体,这是它们的物理性质。
第二步:将燃着的木条分别伸入两瓶气体中,观察现象。记录:一瓶中木条燃烧更旺,另一瓶中木条熄灭。
第三步:向两瓶气体中分别倒入少量澄清石灰水,振荡,观察现象。记录:一瓶中石灰水变浑浊,另一瓶中无明显变化。
学生根据实验现象判断:哪瓶是氧气,哪瓶是二氧化碳?完成判断后,教师揭开标签验证。
学生完成实验报告:从物理性质和化学性质两个角度,列表比较氧气和二氧化碳的异同。
【设计意图】
这是本节课的核心探究活动。学生通过亲手实验,运用所学的性质知识解决实际问题,既巩固了概念,又体验了科学探究的过程。实验方案的设计环节培养了学生运用知识解决问题的能力。
任务六:项目成果展示与评价
【教师活动】
教师引导:现在请同学们以小组为单位,完成“物质性质辨别卡”。每组选择一种生活中常见的物质,从物理性质和化学性质两个方面进行描述,并写出它的至少两种用途,说明分别利用了什么性质。
教师给出示例模板:物质名称——;物理性质——;化学性质——;用途及对应性质——。
【学生活动】
学生小组合作制作“物质性质辨别卡”,然后每组派代表上台展示。其他组同学进行评价:描述是否准确?物理性质和化学性质有没有混淆?用途与性质的对应是否合理?
教师对各组的展示进行点评和总结,肯定优点,指出需要改进的地方。
【设计意图】
项目成果的展示与评价是项目式教学的重要环节。学生在制作辨别卡的过程中系统梳理本节课的知识,展示和互评则进一步深化理解,同时锻炼表达能力。
任务七:课堂小结与拓展延伸
【教师活动】
教师引导学生回顾本节课的主要内容:我们学习了哪两个核心概念?物理性质和化学性质的根本区别是什么?性质和变化有什么不同?性质和用途之间是什么关系?
教师总结:物质的性质是物质本身固有的属性,物理性质不需要发生化学变化就能表现出来,化学性质只有在化学变化中才能表现出来。性质决定用途,用途反映性质。希望同学们今后能从化学的视角观察身边的物质,用性质的视角去理解生活中的各种现象。
【学生活动】
学生自主梳理本节课的知识结构,用思维导图的形式画出本节课的主要内容。
课后拓展任务:回家后观察家中的一种物质(如厨房中的醋、洗洁精,或卫生间中的清洁剂),查阅资料了解它的物理性质和化学性质,并思考这些性质决定了它有哪些用途。下节课分享。
【设计意图】
课堂小结帮助学生形成系统的知识结构。课后拓展任务将学习延伸到课外,引导学生运用课堂所学解决真实生活中的问题,体现化学学科的应用价值。
六、板书设计
课题1 物质的变化和性质(第二课时)——物质的性质
一、化学性质
1. 定义:物质在化学变化中表现出来的性质
2. 常见类型:可燃性、氧化性、稳定性、酸碱性、腐蚀性……
二、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. 常见类型:颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性……
三、性质与变化的区别
性质——物质的固有属性(“能”“会”“可以”)
变化——一个过程(“正在”“已经”)
四、性质与用途的关系
性质 决定 用途
用途 反映 性质
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