人教版九年级化学上册教案（第一单元课题一物质的变化和性质） 7页

1 绪言化学使世界变得更加绚丽多彩 绪言设计 绪言从学生的亲身感受出发，从学生的角度提出了很多饶有趣味并带有一定想象力的问题， 指出这些并非只是一些美好的愿望，这些愿望正在通过化学家的智慧和辛勤的劳动逐步实 现，从而激发学生学习化学的兴趣，使学生感受到化学学习的价值，并产生希望了解化学的 强烈愿望。教材抓住学生的这种情感，从具体事例出发，引导学生了解化学是一门使世界变 得更加绚丽多彩的自然科学，它主要研究物质的组成、结构、性质以及变化规律。接着教材 以丰富多彩的图画和简明的语言，概述了人类认识化学、利用化学和发展化学的历史和方法， 以及化学与人类进步和社会发展的关系，再次展示了化学的魅力和学习化学的价值。 课时分配：1 课时 整体设计 三维目标 1.知识与技能 了解化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的自然科学。知道化学与人类进步和 社会发展的关系密切。 2.过程与方法 引导学生观察和描述实验现象，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。通过资料搜集、展示 和演讲，提高学生获取信息、表述信息的能力。 3.情感态度与价值观 激发学生亲近化学、热爱化学并渴望了解化学的情感。激发学生对化学的好奇心和探究的欲 望。体会化学与人类进步及社会发展的密切关系，认识学习化学的价值。 教学重点 激发学生渴望了解化学的情感，认识化学学习的价值，从而产生学习化学的兴趣。 教学难点 知道化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的自然科学。 教具准备 滤纸、酚酞试液、氢氧化钠溶液、盐酸溶液、浓氨水、浓盐酸、集气瓶、玻璃片等用品。 教学过程 导入新课 导入一教师以几个趣味实验（如烧不坏的手帕，空中生烟等等），展示化学学科的神奇与魅 力，使学生能很快进入学习情境。 导入二要求学生看教材中第 5 页图片（小猫）、图 9 及图 10，这些精美的图片所展现的事实 都与化学密切相关，都是用化学方法制成的特殊材料产生的神奇效果。这节课，我将与大家 一起走进化学科学，领略化学世界的魅力。 推进新课 ［提问］ 我们已经学习了语文、英语、数学、物理、政治等学科。现在就请同学们想一想， 如果你是语文、英语、数学、物理、政治等老师，以水为主题，根据各自学科特点，可以说 些什么呢？ ［回答］ 语文老师说，水体现的是一种奉献精神。“洗净了别人，把脏东西留给自己。” 英语老师说，Water is the source of life(水是生命之源)。 物理老师说，水的沸点是 100 ℃。 历史老师说，水能载舟，亦能覆舟。 政治老师说，一个人不能两次走进同一条河水里。 2 ［思考］ 作为化学老师，肯定要说化学学科关于水的一些知识。要说出化学的特点，又能 与水有联系就必须了解化学，研究化学。究竟什么是化学？化学研究些什么呢？ ［回答］ 化学是研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。 ［分析］ 简单介绍化学的发展史。 1.古代：火的发现和使用使人类接触到化学，但并没有建立这门科学。 2.原子、分子论的理出：人类建立了化学这门科学。 3.元素周期律（表）：完善了化学，使化学研究有规律可循。 4.纳米技术：标志着化学已发展到较高阶段。 5.绿色化学：化学发展的趋势、方向。 ［过渡］ 化学的发展史中记载了很多发明和创新，同时也涌现了许多杰出的化学家，如居 里夫人、拉瓦锡等。同学们可用课余时间上网或查阅图书资料，了解到更多与化学有关的知 识。下面我们来探讨一下，经过漫长的历史建设起来的化学给人类带来了什么。 ［分析］ 利用化学原理和方法可制造出很多自然界不存在的新物质，如书上讲的超导体、 记忆金属等； 利用化学合成药物，抑制细菌和病毒，治病救人，保障人体健康； 农药、化肥的发明和使用，使农作物高产满足人类的需求； 利用化学开发新能源与新材料，以改善人类的生存条件； 利用化学综合应用自然资源和保护环境，以使人类生活得更加美好…… ［投影展示］ ［思考］ 化学在给人类带来惊喜的同时，也埋下了祸根。现在由化学引起的污染，遍及全 世界，是全世界共同面临的重要问题。你知道有哪些由于应用化学不当、对化学常识的无知， 而引起的污染吗？ ［举例］ 白色垃圾；松花江水变得混沌、恶臭；污染空气；臭氧层空洞。 ［分析］ 化学的发展确实为人类的生存发展做出了巨大的贡献，也使我们的世界变得更加 绚丽多彩。但是化学、化工的生产也给人类环境带来了一些危害，因此我们现在提倡和研究 绿色化学。目前同学们要做的是学好化学，为未来研究化学、造福人类打好基础。 ［提问］ 如何能学好化学呢？ ［回答］ 要学好化学，就要上课认真听讲，要积极思考、认真完成化学作业，一定要养成 不懂就问、多质疑、多思考的好习惯。并且课后要多归纳、多总结。 ［结论］ 要学好化学必须做到以下“六个字”： 动脑——思考、反思；动口——提问、交流、解答；动手——实验操作、探究、验证。 走进化学、了解化学、学习化学、掌握化学，为保护我们美丽的家园——地球，为实现中国 的“诺贝尔”梦，我们要努力学好化学…… ［课堂练习］ 1.下列选项中不属于化学研究领域的是（ ） A.开发新能源 B.合成新药物 C.设计电脑程序 D.防止环境污染 3 2.下列关于化学的看法错误的是（ ） A.化学可以为人类研制新材料 B.化学正在环境保护中发挥作用 C.化学可以为人类提供新能源 D.化学的发展必然导致生态环境的恶化 3.某班组织了以“环境污染都是化学惹的祸吗？”为主题的辩论赛，正方观点是“环境污染都 是化学惹的祸”，反方观点是“环境污染不全是化学惹的祸”。下列各项不能成为反方观点论 据的是（ ） A.病菌导致流感 B.汽车鸣笛产生噪音 C.燃放鞭炮形成烟雾 D.电磁辐射引发白血病 答案：1.C 2.D 3.C ［课堂小结］ 化学科学是极富魅力的科学，它研究的内容十分丰富，在人类社会的持续发 展中担负着重要的任务。随着各种科学技术的迅猛发展，化学必将使世界变得更加绚丽多彩。 希望同学们勇敢地跨入化学科学的殿堂，积极进取，努力学好化学。 板书设计 化学使世界变得更加绚丽多彩 布置作业 写一篇 300 字左右的文章，畅谈你心中的化学。 教学反思 本课题是学生开始学化学的第一课，上好这节启蒙课对学生以后学好化学起着一定的关 键作用，这节课很好地点燃了学生学好化学的热情，培养了学生学化学的兴趣。对于化学史 的介绍，生动、形象、全面。在以后学习中还要多收集这方面的资料，教学中要注重培养学 生的兴趣，使学生对化学的好奇心得以保持。 备课资料 纳米科技 纳米科学与技术是指在纳米尺度(0.1 nm 到 100 nm 之间)上研究物质(包括原子、分子) 的特性和相互作用，以及利用这些特性的科学和技术。它使人类认识和改造物质世界的手段 和能力延伸到原子和分子。纳米科技的最终目标是直接以原子、分子制造出具有特定功能的 产品，实现生产方式的飞跃。 最早提出纳米尺度上科学和技术问题的专家是著名的物理学家、诺贝尔奖获得者理查 德·费曼 Richard P.Feynman。1959 年末，他预言，化学将变成根据人们的意愿逐个地准确放 置原子的问题。在那次演讲中，他还提到，当 2000 年人们回顾历史的时候，他们会为直到 1959 年才有人想到直接用原子、分子来制造机器而感到惊讶。 纳米科技的迅速发展是在 20 世纪 80 年代末、90 年代初。80 年代初出现的纳米科技研 究的重要工具——扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM)等微观表征和操纵技术，对 纳米科技的发展产生了积极的促进作用。 1990 年 7 月，第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩与第五届国际 STM 学术会 议同时举办(实际上是一个会议有两个名称)，《Nanotechnology》和《Nanobiology》两种国际 性专业期刊也在同年相继问世。这标志着纳米科学技术的正式诞生。 纳米科技的研究范围主要包括纳米材料学、纳米电子学、纳米机械学与纳米制造、纳米 化学、纳米生物学以及原子、分子操纵和表征等领域。 纳米科技的最终目标是直接以原子和分子来构造具有特定功能的产品，因此研究单原 4 子、分子的特性和相互作用以及揭示在纳米尺度上的新现象、新效应是纳米科技研究的重要 前沿方向。 近年来，纳米科技取得了一系列杰出的成就，例如惠普公司利用 STM，通过自组装的 方法，成功地获得了锗原子在硅表面形成的“金字塔”形的量子点，该量子点在基 底上的跨度只有 10 nm，高度只有 1.5 nm。 IBM 公司在铜单晶的表面，利用扫描隧道显微镜的针尖逐个地将 48 个铁原子排列成半 径为 7.3 nm 的圆形栅栏。铜表面的电子气遇到铁原子时，就会被局部反射回去。做此栅栏 的目的就是要试图捕获或将一些电子限制在圆形结构中，迫使这些电子进入“量子”态。这个 实验的重要意义在于为科学家提供了研究微观体系量子现象的微小实验室。 1959 年，费曼博士所作的“化学将变成根据人们的意愿逐个地准确放置原子的问题”的 预言，现在已经实现。科学家利用 STM 将 18 个铯原子和 18 个碘原子拖放在一起。美国康 奈尔大学的科学家最近成功地将 CO 分子和 Fe 原子组合起来，形成 FeCO 和 Fe(CO)2 分子。 实验温度为-260 ℃。这项研究不但有助于了解化学键的性质，还有助于制造更为复杂的分 子。 这些成就表明，人们在原子、分子水平上对物质控制的能力有了很大的提高，纳米科技 走向实用化的步伐又向前迈进了一步。但据估计纳米技术现在的发展水平只相当于计算机和 信息技术在 20 世纪 50 年代的发展水平。人们研究纳米尺度基本现象的工具和对这些现象的 理解水平还只是非常初步的。要想实现纳米技术的最终目的，尚有很多基础科学问题需要解 答，包括对分子组织的理解、如何构造量子器件、复杂的纳米结构系统是如何运作的等等。 只有在物理、化学、材料科学、电子工程学以及其他学科的很多方面得到充分发展的情况下， 才能真正地形成一项具体的纳米技术。 第一单元 走进化学世界 单元设计 教材内容概述：本单元是学习化学的启蒙阶段，学生在学习化学之前，虽然在日常生活 和学习中接触过大量的化学反应事实，使用过大量的化学制品，甚至其自身的生存、发育、 成长无不与化学有着密切的联系，但对于化学及其学科特点和应用并不太熟悉。教科书中安 排了多种形式的活动，注重引导学生主动参与、积极思考、亲身体验、广泛交流，从一些生 活中常见的、与化学有关的事实、现象和问题出发，培养他们学习化学的兴趣，建立有关物 质变化的基本概念，结合具体事例了解化学的研究内容、范围和特点，体会实验这一化学学 习的重要的探究过程和方法，并初步学会一些化学实验基本操作，为今后的学习乃至终身的 学习打下必要的基础。 本单元教学目标：1.了解物理、化学变化的概念及区别。 2.知道化学科学以实验为基础。 3.了解实验室规则及常用基本操作。 课题 1 物质的变化和性质 课题分析 本课题结合学生日常生活中的一些典型事例，通过实验、观察、记录、分析等活动，帮助学 生透过化学变化时发生的现象（颜色、状态、气味、发光、放热等），揭示和抓住化学变化 的特征，从而理解化学变化的概念，了解化学学科研究问题的角度和方法。 物理为化学的研究和发展提供了基础，也提供了必要的仪器、手段和方法，来认识物质的组 成、性质及其变化规律，控制化学反应发生的条件等等，这些都要求学生具备一些物理学基 础知识。由于课程改革时，化学与物理课程的相关内容可能会同步进行，因此在进入化学课 程学习之初，有必要在小学科学基础上，结合学生的生活经验，介绍一些化学课中常用的物 5 理学概念，主要包括熔点、沸点、压强、密度等。 课时分配：1 课时 整体设计 三维目标 1.知识与技能 （1）了解物理变化和化学变化的概念及区别，并能运用概念判断一些易分辨的典型的物理 变化和化学变化； （2）了解物理性质和化学性质的概念，并能识别哪些是物理性质，哪些是化学性质。 2.过程与方法 通过对实验现象的观察和分析，学会归纳整理相关信息。能够用化学知识揭示日常生活中的 一些变化现象。 3.情感态度与价值观 以化学实验为载体，向学生展示化学实验中的仪器美，化学实验的现象美，激发兴趣，培养 学生学习的自觉性和主动性。 教学重点 物理变化和化学变化的概念和判断。 教学难点 通过物质变化激发学生学习的兴趣。 教具准备 仪器：试管、带弯管的单孔橡皮塞、酒精灯、玻璃片、烧杯、铁架台（带铁夹）、研钵、药 匙、镊子； 药品：胆矾、氢氧化钠溶液、石灰石、稀盐酸、澄清石灰水、水。 教学过程 导入新课 导入一演示“火柴梗被折断”“玻璃破碎”“火柴梗的燃烧”等小实验。让同学们思考，这些变化 有何不同，引入新课。 导入二化学是以实验为基础的科学，学习化学就必然要进行实验。今天我们就先来仔细观察 实验，看看物质是怎样变化的，会得出什么结论。接着演示课本实验，引入新课。 推进新课 ［演示］ 实验 11 水沸腾，有大量水蒸气冒出，玻璃片上有小水滴附着。 实验 12 首先展示胆矾晶体，再把蓝色块状固体研碎成为蓝色粉末。 ［提问］ 实验 1、2 有什么共同特征？ ［回答］ 以上两个实验在变化过程中只是形状或状态发生了变化，没有其他物质生成，像 这种变化叫做物理变化。 一、物质的变化 1.物理变化：没有生成其他物质的变化叫做物理变化 ［实验］ 演示实验 13 胆矾溶于水，并与氢氧化钠溶液反应；演示实验 14 石灰石与盐酸的 反应。 ［提问］ 实验 3、4 有什么共同特征？ ［回答］ 这两个变化都有新的物质生成，这种变化叫做化学变化，也叫化学反应。 ［分析］ 可见物理变化和化学变化的本质区别是有无新物质生成。 ［讨论］ 生活中一些常见的化学变化的例子有哪些。 ［举例］ 铁生锈、煤气燃烧、燃放鞭炮等。 ［分析］ 通过以上讨论和课本图 14 可以得出以下结论。 6 2.化学变化：生成其他物质的变化叫做化学变化 特征：①有新物质生成；②常伴随能量变化。 ［思考］ 灯泡发光放热、水烧开了有气泡冒出等是不是化学变化？为什么？ ［回答］ 不是，因为没有新物质生成。 ［提问］ 判断一个变化是物理变化还是化学变化应依据什么？ ［回答］ 看是否有新物质生成。 ［分析］ 化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的自然科学。下面我们一起来 学习物质的性质。物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质。例如，我们刚刚做的实 验 3、4 中，胆矾溶液和氢氧化钠溶液反应有蓝色沉淀生成，石灰石与盐酸反应有气体生成。 这里物质表现出的性质都是化学性质。 二、物质的性质 1.化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质 2.物理性质：物质不需要发生化学变化就表现出来的性质 ［小结］ 化学变化和化学性质的联系：在叙述物质的性质时，往往有下列字：能、会、可 以、易、难等。例如：1.木柴燃烧——化学变化；木柴能燃烧——化学性质。2.铁生锈—— 化学变化；铁（在潮湿的空气里）易生锈——化学性质；铁（在干燥的空气里）难生锈—— 化学性质。 ［分析］ 物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫做物理性质 。这里有两层含义：一 是不需要变化就表现出来的性质；二是在物理变化中表现出来的性质。例如，色、味、态、 熔点、沸点、密度等都属于物质的物理性质。我们知道，当温度升高时，固态的冰会变成液 态的水。物质从固态变成液态叫做熔化，物质的熔化温度叫做熔点；把水加热到一定温度时， 水就会沸腾。液体沸腾时的温度叫做沸点。我们把物质单位体积的质量，叫做这种物质的密 度。这些都是不需变化就表现出来的物质的性质。 ［演示］ 实验 15 氧气和二氧化碳的性质。通过实验学会闻气体时的正确操作。 物理性质：两者都是无色、无味的气体 化学性质：①二氧化碳不能支持燃烧，氧气能支持燃烧 ②二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，氧气则不能使澄清的石灰水变浑浊 ［分析］ 我们在生活中已经了解很多事实，如水和二氧化碳可以用来灭火，乙醇（俗称酒 精）可作燃料，石墨可用于制铅笔芯，这些事实都表明，物质的性质决定着它们在生产和生 活中的用途。 ［课堂练习］ 1.下列著名诗句中隐含有化学变化的是（ ） A.白玉为床，金做马 B.千里冰封，万里雪飘 C.野火烧不尽，春风吹又生 D.夜来风雨声，花落知多少 2.镁条在空气中燃烧是化学变化的主要依据是（ ） A.燃烧时发出耀眼的光 B.燃烧时放出大量热 C.燃烧后变成白色固体 D.镁条燃烧后最终消失 3.下列属于氧气物理性质的是（ ） A.氧气能使食物腐烂 B.氧气能使钢铁生锈 C.氧气能供给动物呼吸 D.氧气能液化成淡蓝色液体 答案：1.C 2.C 3.D ［课堂小结］通过这节课的学习我们知道物质的变化虽有千万种，但就其本质而言只有两种， 物理变化和化学变化。另外我们还学习了物理性质和化学性质。物理性质是不需要发生化学 变化就能表现出来的性质；化学性质是在化学变化中表现出来的性质。 板书设计 7 课题一物质的变化和性质 一、物质的变化 1.物理变化：没有生成其他物质的变化叫做物理变化 2.化学变化：生成其他物质的变化叫做化学变化（又叫化学反应） 特征：①有新物质生成，②常伴随能量变化 二、物质的性质 1.化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质 2.物理性质：物质不需要发生化学变化就表现出来的性质 3.氧气和二氧化碳的性质 布置作业 1.上册课本 P10 习题 1、2、3、4 2.关于试卷用的纸张，下列性质中属于化学性质的是（ ） A.可燃 B.白色 C.不溶于水 D.易撕碎 3.把某种金属用小刀轻轻切下一小块放入盛水的烧杯中，观察到该金属能与水剧烈反应，并 放出热量使本身熔化成银白色的小圆球，浮在水面上，根据以上叙述，推断该金属的物理性 质有：①硬度______________；②熔点______________；③密度______________；④颜色是 ______________。 答案：2.A 3.①小 ②低 ③比水小 ④银白色 教学反思 本课题主要讲述化学中的一些基本概念，为以后的学习打基础。对于区分物理变化和化 学变化学生掌握的效果较好，在“变化”和“性质”的区分教学中举例恰当适中。为了使学生更 好地理解物质的沸点随压强的变化而变化，教师应该简单地介绍有关压强的知识。 备课资料 气焊和气割 乙炔，俗称电石气，是用碳化钙(CaC2，俗称电石)跟水反应而产生的。乙炔在氧气里燃 烧，放出大量的热(每摩乙炔燃烧时可放出 1 300 kJ 的热)，化学方程式如下： 2C2H2(g)+5O2(g)====4CO2(g)+2H2O(l) 氧炔焰的温度可达 3 000 ℃以上，钢铁接触到氧炔焰很快就会熔化。利用这一性质，生 产上用来焊接或切割金属，通常称作气焊和气割。 氧炔焊炬 用作气焊的氧炔吹管如右图所示。控制氧气的用量，可使乙炔燃烧不充分。这样，火焰 中因含有乙炔不完全燃烧生成的一氧化碳和氢气而具有还原性，这种火焰使待焊接的金属件 及焊条熔化时不至于被氧化而改变成分，焊缝也不致被氧化物玷污，以便金属焊条熔化后， 填满缝隙，使两块金属熔接在一起。 切割用的吹管 气割就是利用氧炔焰加热时使用过量的氧气，吹掉熔化的金属和氧化物，在工作物上形 成一条割缝，从而把金属割断。这里所说的过量的氧气是从附加的另外一根氧气导管里吹出 的。用来切割金属的氧炔吹管的结构如右图所示，它比焊炬多一根氧气导管。