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第1章 开启化学之门 第二节 化学研究些什么



1  开启化学之门 第二节 化学研究些什么

教学目标:

认知目标:了解化学研究的内

能力目标:通过实验观察,认识化学变化的特征和伴随发生的现象

情感目标:在实验探究活动中,理解观察与化学实验对化学学习的重要性

重点和难点:

1.物理变化与化学变化,物理性质与化学性质

教学内容:

导言:什么是化学?化学是一门以研究物质的性质与变化、组成与结构、用途与制法的基础自然学科。它是一门以实验为基础的学科,故在学习时,因注意实验的操作及观察

观察的内容:主要是物质原来的颜色、状态等;变化过程中的现象(例如发光、发热,火焰的颜色,放出气体,产生沉淀等);变化后生成的气体的颜色、状态等;

P.S.烟:是固体小颗粒分散在空气中;雾:是液体小液滴分散在空气中

一.化学研究物质的性质与变化

1.实验1:蜡烛燃烧的实验观察

点燃前:红色固体,

燃烧时:黄色火焰,放出热量,蜡烛熔化为液体,有部分蜡油凝固,有少量黑烟生成

用白瓷板压在火焰上:白瓷板上有黑色的粉末状固体

从蜡烛火焰中引出“白烟”:能被点燃

用干冷的烧杯罩在火焰上方:在烧杯内壁上有水雾产生

迅速加入澄清石灰水振荡:澄清石灰水变浑浊

吹灭火焰后:产生白烟

实验2:加热试管中的火柴头

实验现象:加热一段时间后,火柴燃烧,橡皮塞蹦出

实验解释:经酒精灯加热后温度升高,使火柴燃烧,放出大量的热,试管内的气体压强急速增大,将塞子弹出

实验3:灼烧葡萄糖、砂糖、面粉实验

实验现象:有特殊气味,葡萄糖、砂糖灼烧后变黄,变黑

 

2.物理变化与化学变化

(1)物理变化:没有新的物质产生的变化,如三态变化等;

化学变化:通常有新物质产生的变化,如蜡烛燃烧等;

(2)化学变化的特征,或者说,化学变化与物理变化的本质区分就是有新物质产生

举例:石墨在高温高压,隔绝空气的条件下转化为金刚石(俗称钻石),该过程是化学变化

      石墨、金刚石经点燃,能燃烧生成二氧化碳,

(3)化学反应的现象:一般会伴随着发光、发热、变色、放出气体、生成沉淀等现象

但特别注意,有发光、发热、变色、放出气体或生成沉淀等现象产生的变化,不一定是化学变化。

(4)化学变化中能量的吸收或释放:

一般是通过热能进行转化,有些是放出热量,为放热反应;如碳酸氢铵受热分解是需要吸热,为吸热反应

一些是化学能与电能转化,充电电池充电时,电能转化为化学能;在放电时,化学能转化为电能

有些与光能转化,绿色植物的光合作用时吸收光能转化为化学能

3.物理性质与化学性质

(1)物理性质:不需要通过化学变化就能表现出来的性质,如:颜色、状态、熔点、沸点、密度、气味等

(2)化学性质:物质在发生化学变化时表现出来的性质,如:不稳定性,毒性,腐蚀性等

(3)物理性质与化学性质,是一种物质的属性,一般用“能”、“易”、“可以”等表述;而物理变化与化学变化则是一个过程

二.化学研究物质的组成与结构

1.对物质的组成研究(宏观方面),解释了“为什么不能点石成金、水变油”

俄国科学家门捷列夫分析了很多物质,发表了他排列的“元素周期表”

2.对物质的结构研究(微观方面),揭示了“有碳组成的金刚石与石墨为什么在物理性质上有很大的差异”

3.在实验3中的现象,揭示了“葡萄糖、砂糖、面粉在组成中都含有碳元素”

三.化学研究物质的用途与制法

1.通过对物质的研究,可以合理的利用和保护自然资源,如:综合利用水资源、化石燃料等

2.人工合成出更有价值的、更有广泛用途的新的材料、物质,如导电塑料

3.一些事例:

(1)法国化学家拉瓦锡发现了空气是由氧气和氮气组成的;

(2)我国科学家首次人工合成了结晶牛胰岛素



《第1章 开启化学之门 第二节 化学研究些什么》
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