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第2节 化学研究什么
第2课时
一、教学目标
1.能初步认识物质的多样性，知道物质的性质与组成、结构、用途的关系。
2.能初步学会应用科学的方法观察化学实验、描述现象。
3.能感受化学是推动人类社会可持续发展的重要力量。
二、教学重难点
重点：不同的物质有不同的组成、结构、性质和用途。
难点：不同的物质有不同的组成、结构、性质和用途。
三、教学准备
教学仪器和药品：燃烧匙、火柴、面粉、砂糖、葡萄糖、酒精灯等。
教学PPT。
四、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
环节一 创设情境 引入新课 【展示】展示图片。 【讲述】同学们一定有这样的生活经验，木材、纸张等点燃后能燃烧，而石头、铁丝等在空气中不能燃烧。同学们有没有思考过这是为什么呢？ 【过渡】刚才同学们回答了各种可能的原因。物质能否燃烧和物质的性质有关系，不同的物质有不同的性质，这节课我们一起来学习物质的组成与结构。 倾听，并思考老师提出的问题。 通过展示生活中的常见的能燃烧和不能燃烧的物质，引起学生学习的兴趣。
环节二 新课讲解 一、物质的组成和结构 【过渡】我们首先来探究第一个问题：物质的组成。 【展示】展示图片。 【讲述】在日常生活中，我们经常会遇到这样的现象：燃着的火柴熄灭后在火柴梗上附有黑色物质；在蜡烛火焰上方放置玻璃片，在玻璃片的下方可看到黑色物质；烧烤会导致食物表面变焦，烧烤时间越长，变黑的程度越大。你是否想过，这些黑色物质的组成相同吗？为什么上述过程中均会产生黑色物质？ 【过渡】黑色物质和这些物质的组成元素有关，我们可以通过实验进行探究。 【布置任务】请同学们分小组完成下列任务： 取少量葡萄糖、砂糖和面粉，分别放在燃烧匙中，在酒精灯上加热，直至完全烧焦，观察发生的现象。试讨论上述现象说明了什么？ 【提示】按照步骤进行探究，观察并记录实验现象，在实验过程中应特别注意安全，防止点燃其他物品，避免烧伤自己或他人。 【交流讨论】现在老师请一名同学填写实验现象和实验结论。 【讲述】人们不断地探索物质的组成，终于发现世间万物仅仅由90多种元素组成，有些物质由一种元素组成，如氧气由氧元素组成，氮气由氮元素组成，金刚石、石墨均由碳元素组成。更多的物质由两种或更多种元素组成，如二氧化碳由碳元素和氧元素组成，水由氢元素和氧元素组成，碳酸氢铵由碳、氢、氧、氮四种元素组成。 【过渡】既然物质都是由元素组成的，上节课我们还学习了物质发生化学变化可以生成新物质，那现在有一则新闻请同学们阅读： 1984年3月，国内几十家新闻媒体忽然同时报道一则重磅新闻——“水变油”技术产生了！其报道内容大致是说，将汽油与水以1:3的比例混合，然后滴加几滴“洪成基液”，就能够将里面的水全部转化成汽油！ 【提问】水真的能变成汽油吗？ 【总结】一种物质可以通过化学变化变成其他物质，但反应物和生成物中应含有同种元素。例如铁矿石中含有铁元素，可以炼成铁，却不能炼成金。水中含有氢元素，不含碳元素，可以利用水制取氢，但却不能利用化学方法将水变成汽油。 【展示】展示图片。 【讲述】在研究物质组成的同时，科学家还用各种方法和手段深入研究物质的微观结构。经过长期的探索，人们发现物质都是由肉眼看不见的、极小的微观粒子构成的，各种纯净物质都具有一定的组成和结构。物质的组成和结构的不同导致了物质性质的差异，使得我们周围的物质世界更加丰富多彩。例如，金刚石和石墨都是由碳元素组成的，但金刚石是自然界最为坚硬的矿物质，而同样由碳元素组成的石墨却不具有这种特征，反而很软。 观察图片，并思考问题。 回答老师提出的问题。 分小组进行实验，并填写实验现象。 倾听、理解。 阅读PPT并能回答问题。 倾听、理解。 通过展示生活中常见的现象，让学生思考，引起学生强烈的探究兴趣。 通过指导学生实验，培养学生的规范操作能力，同时培养学生实验观察能力和对实验现象的表达能力。 通过讲述让学生初步理解物质都是元素组成的，且不同物质组成元素不同。 通过一则“伪科学”的新闻，让学生初步了解物质的变化遵循一定的规律。 通过讲述让学生初步理解，物质的宏观组成和微观结构导致了不同物质之间存在差异。
二、物质的用途与制法 【过渡】上节课，我们学习了物质的性质，那物质的用途和物质的性质究竟有怎样的关系呢？我们通过回答下面几个问题来了解一下物质的性质和用途之间的关系。 【提问】下列有关物质用途的表述，分别利用了金刚石或石墨的哪些性质？ 1.制作钻石：_________________________。 2.用作电池电极：_____________________。 3.制作铅笔芯：_____________________。 4.切割玻璃：_______________________。 【展示】展示PPT13页。 【讲述】通过刚才的讨论我们发现，金刚石是无色透明的晶体，而且具有特殊的光学性质，这决定了它能用于制造钻石；而它能用于制造钻石又体现了它是无色透明的，且具有特殊的光学性质。同理，金刚石具有硬度大的性质决定了它能用于切割玻璃，它能用于切割玻璃又体现了它的硬度大。 【展示】展示PPT14页。 【讲述】石墨的性质为黑色质软的固体，能在纸上留下划痕的性质决定了它能用于制造铅笔芯；石墨能用于生产铅笔芯又体现了石墨是黑色质软的固体；石墨能导电决定了它常用作电极，同理石墨能作电极又体现了它具有导电的性质。 【布置任务】现在老师有任务布置给大家了，请你结合之前学习过的物质的变化，说一说物质结构、变化、性质和用途之间的关系。 【总结】物质的结构决定物质的性质，物质的性质反映物质的结构；物质的性质决定物质的用途，物质的用途体现物质的性质。从这个图中我们可以看出，物质的性质是变化的内因。 【展示】展示PPT16页。 【讲述】现在回到刚才课堂提出的问题，同学们一定知道答案了，木材能燃烧是因为它具有可以燃烧的性质，而石头不能燃烧是因为石头不具有可燃性。 【过渡】研究物质的化学反应，可以揭示物质之间转化的规律。以此为基础，科学家充分利用自然界的自然资源，生产出现代社会中人们需要的各种用品，并不断拓展物质的使用范围。我们以煤、石油和天然气为例来了解物质的综合利用。 【展示】展示PPT17页。 【讲述】煤、石油和天然气作为燃料被人们直接燃烧利用，不仅浪费资源，还会带来较为严重的环境污染。 【展示】展示PPT18页。 【讲述】因此，人们以煤、石油、天然气等为原料，通过化学工艺，制造和合成价值更高的药物、合成纤维、塑料和合成橡胶等产品。 【展示】展示PPT19页。 【讲述】经过我们前几节课的学习，我们知道了化学研究的内容是物质的性质与变化（物理性质与化学性质、物理变化与化学变化）、物质的组成（所有的物质都由元素组成）与结构（所有的物质都由微观粒子构成）、物质的用途与制法。 思考并回答问题。 倾听、理解。 倾听、理解。 回答老师提出的问题。 倾听并理解。 倾听、理解并记忆。 通过让学生自己回答，活跃课堂气氛的同时，让学生初步形成物质的性质决定物质的用途，物质的用途体现物质的性质的观念。 让学生利用演绎法分析物质结构、变化、性质和用途之间的关系。 通过讲述让学生了解，化学在充分利用自然资源制造各种产品过程中的作用，进一步理解环境、资源、能源等问题的解决依赖于化学科学的发展。 通过讲述让学生了解化学学科研究的内容。
环节三 拓展延伸 【展示】展示物质的微观构成。 观看、阅读PPT。 深化知识的同时，为后续学习打下基础。
随堂作业 PPT展示 做题。 通过习题巩固本节所学知识
环节四 课堂小结 展示PPT24页。 倾听并理解。 帮助学生梳理本节知识，便于学生记忆。
五、板书设计
第2节 化学研究什么
第2课时
物质的组成与结构
物质的组成：物质都是由元素组成的。
物质的构成：物质都是由极小的微观粒子构成的。
物质的用途与制法
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第1章 开启化学之门
第2课时
第2节 化学研究什么
化学沪教版新课标九年级上册
1.能初步认识物质的多样性，知道物质的性质与组成、结构、用途的关系。
2.能初步学会应用科学的方法观察化学实验、描述现象。
3.能感受化学是推动人类社会可持续发展的重要力量。
重难点
学习目标
为什么木头能燃烧？石头不能燃烧呢
木材能燃烧
石头不能燃烧
火柴熄灭后在火柴梗上有黑色物质
在蜡烛火焰上放置玻璃片，可观察到黑色物质附着
烧焦的食物会变黑
1.这些黑色物质的组成相同吗？
2.为什么上述过程中均会产生黑色物质？
取少量葡萄糖、砂糖和面粉，分别放在燃烧匙中，在酒精灯上加热，直至完全烧焦，观察发生的现象。试讨论上述现象说明了什么？
分别灼烧葡萄糖、砂糖、面粉
合作探究
按照步骤进行探究，观察并记录实验现象，在实验过程中应特别注意安全，防止点燃其他物品，避免烧伤自己或他人。
提示
葡萄糖、砂糖、面粉完全烧焦后得到黑色的残渣。
现象
这几种物质中均含有碳元素。
结论
成果展示
世间万物仅由90多种元素组成，有些物质仅由一种元素组成，更多的物质由两种或更多种元素组成。
1984年3月，国内几十家新闻媒体忽然同时报道一则重磅新闻——“水变油”技术产生了！其报道内容大致是说，将汽油与水以1:3的比例混合，然后滴加几滴“洪成基液”，就能够将里面的水全部转化成汽油！
水真的能变成汽油吗？
铁矿石中含有铁元素，可以炼成铁
水中不含碳元素，不能把水变成油
金
刚
石
金刚石的微观结构
石
墨
石墨的微观结构
物质都是由极小的微观粒子构成的，各种纯净物质都具有一定的组成和结构。
自然界最坚硬的物质
很柔软
下列有关物质用途的表述，分别利用了金刚石或石墨的哪些性质？
1.制作钻石：__________________________________________________。
2.用作电池电极：______________________________________________。
3.制作铅笔芯：________________________________________________。
4.切割玻璃：__________________________________________________。
金刚石是无色透明的晶体，具有特殊的光学性质
石墨是一种能导电的非金属，具有导电性
石墨为灰黑色质软的固体，在纸上划过留下痕迹
金刚石硬度大
思考讨论
钻石
玻璃刀
决定
体现
物质的性质与用途之间的关系（以金刚石、石墨为例）
铅笔芯
决定
体现
石墨电极
石墨电刷
物质的性质与用途之间的关系（以金刚石、石墨为例）
决定
体现
决定
反映
结构
性质
用途
变化的内因
请你总结物质结构、变化、性质和用途之间的关系。
木材能燃烧
石头不能燃烧
木材能燃烧是因为它具有可以燃烧的性质，而石头不能燃烧是因为石头不具有可燃性。
天然气
石油
煤
煤、石油和天然气作为燃料被人们直接燃烧利用，不仅浪费资源，还会带来较为严重的环境污染。
合成纤维
……
综合利用
塑料
合成橡胶
药物
化学研究的内容
物质的性质与变化
物质的组成和结构
物理性质与化学性质
物理变化与化学变化
所有的物质都由元素组成
物质的用途与制法
所有的物质都由微粒构成
拓
展
小
课
堂
科学家们已经能够通过扫描隧道显微镜（STM）观测到构成物质的微粒——分子和原子，不但如此，还能复制、改造和创造微粒。
用STM技术拍摄的硅原子图像
用STM技术将铁原子排列成“原子”二字
用STM技术排列一氧化碳分子
物质的微观构成
1.物质的性质决定物质的用途，下列用途只是利用其物理性质的是（ ）
A．石墨做电池电极 B．用蜡烛来照明
C．天然气作燃料 D．石油用来做塑料
2.下列各项属于化学变化研究的范畴的是（ ）
A．板块漂流原理
B．海豚是否属于鱼类
C．不同马力汽车的最大速度
D．防止环境污染
A
D
3.物质的性质决定物质的用途。下列物质的用途体现其化学性质的是（ ）
C．金属用作导线 D．煤做燃料
A．金刚石用于切割玻璃 B．石墨用于制铅笔芯
D
4.亚硝酸是工业用盐，因有咸味、外观酷似食盐(主要成分为氯化钠)而常被误食。如表所示是亚硝酸钠和氯化钠的有关资料：
项目 亚硝酸钠 氯化钠
溶解性 易溶于水 易溶于水
熔点 271 ℃ 801 ℃
沸点 320 ℃以上会分解，放出有臭味的气体 1 442 ℃
与稀盐酸反应 放出红棕色的二氧化氮气体 不反应
根据信息回答：
（1）写出亚硝酸钠的两条物理性质：________、_____________。
（2）设计一种区分亚硝酸钠和食盐的方法：_____________________
_________________________________________________________
____。
易溶于水
熔点为271 ℃
分别取少量样品于试管中，
向其中加入等量稀盐酸，有红棕色气体产生的是亚硝酸钠，无现象的是
食盐
化学研究什么 第2课时
物质的组成和结构
组成：由元素组成
构成：由微粒构成
物质的用途与制法
再见

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