【新教材新课标】第1单元第1节《化学真奇妙》 导学案(原卷版+解析版) -新鲁教版化学九年级上册

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【新教材新课标】第1单元第1节《化学真奇妙》 导学案(原卷版+解析版) -新鲁教版化学九年级上册

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第一节 化学真奇妙
一、知识目标
1.学生能举例说明化学在日常生活、科技发展和社会进步中的重要应用,认识化学对人类生活和社会发展的重要性。
2.能通过实验现象准确辨识化学变化与物理变化,深刻理解“新物质生成”是化学变化的本质特征,牢固建立“性质决定用途”的化学思维。
3. 初步认识物质是由微粒构成的,能通过简单实例说明分子、原子等微粒的存在和基本性质。清晰阐述化学的概念,即化学是在分子层次上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观上观察化学变化的现象,微观上理解物质由分子、原子构成及化学变化中粒子的变化。
2.证据推理与模型认知:通过我国化学领域重大贡献(如人工合成结晶牛胰岛素、屠呦呦研制青蒿素)的案例,感悟中国化学家攻坚克难的科研精神,激发对化学的兴趣,培养科学探究精神和创新意识。
3.科学探究与创新意识:通过“教室物品原料溯源”活动和相关实验(如镁条燃烧、锌粒和稀盐酸反应等),规范完成实验操作,建立“物质转化与人类生活”的关联模型。
一、学习重点
1.化学在生活、科技、社会等方面的重要应用实例,让学生切实感受化学对世界的改变,认识化学的重要性。
2.物理变化和化学变化的概念、本质区别及常见变化类型的判断,这是学习化学的基础,有助于学生理解物质的转化过程。
3.认识物质是由微粒构成的观点,帮助学生从微观层面认识物质,建立宏观与微观相联系的思维方式。二、二、学习难点
1.从微观角度理解物理变化和化学变化的本质区别。
2.准确判断一些伴随发光、发热等现象的变化是否为化学变化。
3.理解物质的组成、结构与性质之间的关系,如金刚石和石墨性质差异的原因。
一、化学改变了世界
1.阅读课本,了解化学的概念
化学是在 上研究物质的 、 、性质、转化及其应用的一门基础学科
2.化学与我们的生活有什么练习?化学有什么作用呢?
方面 具体体现
衣 大多数服装面料中都含有化学 .
食 和农药的使用提高了世界粮食产量
住 现代建筑和装饰材料很多来自化学工业
行 制造现代交通工具的材料大多是用化学方法生产的
3.我国在化学领域有哪些重大贡献?阅读课本列举两个:
(1)1965 年,首次人工合成 ,是人类首次用化学方法合成具有完整生物活性的蛋白质;
(2)屠呦呦研制 ,挽救全球超 1000 万人生命,获 2015 年诺贝尔生理学或医学奖。
二、物质的变化与性质
1.阅读课本关于物理变化和化学变化的内容,完成下列问题:
什么是化学变化? 的变化叫作化学变化,也叫化学反应,如光合作用、葡萄酿成酒、铁生锈等。
什么是物理变化? 的变化叫作物理变化,如玻璃破碎、冰块融化等。
两者的本质区别是 。
2.化学变化和物理变化有何特点和区别?
类型 定义 本质区别 常见现象 举例
化学变化 的变化 是否有 . 、 、 、产生气体、生成沉淀 钢铁生锈、 木柴燃烧
物理变化 .的变化 是否有 . 物质外形、状态改变 玻璃破碎、 冰块融化
3.阅读课本关于物理性质和化学性质的内容,完成下列问题:
什么是化学性质?物质在 中表现出来的性质,如镁条可以燃烧,氧气可以支持燃烧等。
什么是物理性质?物质 就表现出来的性质,如物质的颜色、气味、密度、熔点、沸点等。
三、物质构成的奥秘
阅读课本完成以下内容:
1.世界万物都是由极其微小的粒子( 等)构成的。
2.水是由 (H2O)构成的,每个水分子都是由 和一个氧原子紧密结合在一起形成的。
3.两个氢原子可以紧密结合形成 (H2),两个氧原子可以紧密结合形成 (O2)。
4.金刚石和石墨都是由碳原子构成的,但它们的性质却差异巨大,因为碳原子之间形成的 不同,体现了 决定性质。
一、新课引入
活动一:新课导入
问题探究:观看视频后思考:我们从早晨醒来到夜晚入睡,从吃饭穿衣到住房出行,处处都离不开化学。那么你能举例说明生活中哪些物品的生产用到了化学知识吗?
二、化学改变了世界
活动一:化学改变生活
问题探究:汽车轮胎、众多药物、各种塑料等都是以石油为原料并通过化学方法生产出来的,结合此现象,你认为什么是化学?
问题探究:在我们的日常生活中,有哪些物品或现象能体现化学改变世界?
问题探究:仔细观察教室中的各种物体,说一说哪些是由自然界中本来就有的物质制成的,哪些是由化学方法创造的物质制成的?
问题探究:假设周围所有的化学制品在一瞬间全部消失,我们的生活会变成什么样子
归纳总结:化学对生活的作用和影响。
活动二:化学创造未来
问题探究:化学科学在人类历史发展中的重要作用体现在哪些方面?生活中哪些科学技术的进步离不开化学呢?
问题探究:我国科学家们在化学领域有哪些重大贡献?这些贡献对国家发展和世界进步有什么重要意义?
问题探究:从这些成就中,我们能体会到什么?
归纳总结:为什么说化学改变了世界,创造了未来?
典例1:下列是我国“国家最高科学技术奖”的几位获得者及其部分研究领域,其中不属于化学学科研究领域的是
A.闵恩泽,石油化工催化剂研究 B.师昌绪,金属腐蚀与防护研究
C.程开甲,定向能高功率微波研究 D.屠呦呦,青蒿素的发现与提取
典例2:化学为社会进步和人类文明作出了巨大贡献。下列对化学的认识,正确的是
A.化学只研究自然界已经存在的物质
B.化学的发展对环境造成了极大的危害,应该限制其发展
C.纯天然的物质不含任何化学成分
D.化学是推动社会发展的重要力量
三、物质的变化与性质
活动三:实验探究物理变化与化学变化
问题探究:化学改变世界的途径是使物质发生化学变化,那么什么样的变化是化学变化呢?生活中像光合作用、葡萄酿成酒、铁生锈等变化有什么特点?它们之间有什么区别呢?
问题探究:通过点燃镁条、氢氧化钠中加入酚酞试液、锌粒与稀盐酸反应、硫酸铜与氢氧化钠反应等实验,你能总结出化学变化有什么特点吗?
问题探究:发光发热的一定是化学变化吗?请举例说明。
问题探究:给出一些生活中常见的现象,如木柴燃烧、钢铁生锈、玻璃破碎、火药爆炸、冰块融化、食物腐烂、气球爆炸、铁杵成针等,让学生分辨哪些属于物理变化,哪些属于化学变化。
活动四:物理性质和化学性质
问题探究:结合刚才的实验,什么是化学性质,什么是物理性质?
问题探究:生活中有哪些常见的化学性质与物理性质?请举例说明。
归纳总结:常见的化学性质和物理性质
典例1:探索浩瀚宇宙,建设航天强国。2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在我国酒泉卫星发射中心点火发射。4月27日,神舟二十号、神舟十九号航天员乘组移交了空间站的钥匙。5月22日,航天员乘组圆满完成第一次出舱活动。以下过程包含化学变化的是
A.火箭点火发射 B.航天员乘组移交钥匙
C.航天员打开舱门出舱 D.航天员安装空间站碎片防护装置
典例2:镁带在空气中燃烧,现象不正确的是
A.产生耀眼白光 B.产生大量白雾
C.产生大量的热 D.产生白色固体
四、物质构成的奥秘
活动五:物质的构成
问题探究:宇宙中一切物质都是由什么构成的?请举例说明。
问题探究:金刚石和石墨都是由碳原子构成的,但它们的性质却差异巨大,是什么原因造成的?
问题探究:科学家对原子、分子的研究取得了哪些成果?
归纳总结:物质内部原子、分子的连接方式、空间排布和顺序就是物质的化学结构。洞悉化学结构是研究物质化学性质的重要基础。化学就是在分子层次上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科,它指导着我们更科学地认识、改造和应用物质。
典例1:化学是一门实用的、富有创造性的学科。下列关于化学的说法,错误的是
A.化学只研究自然界已经存在的物质
B.化学是在分子、原子层次上研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科
C.利用化学生产化肥和农药,以增加粮食的产量
D.“绿色化学”使更多的化学生产工艺和产品向着环境友好的方向发展
典例2:学习任何一门学科,首要了解它研究的主要内容。化学研究的主要内容是
①物质的性质 ②物质的组成与结构 ③物质的转化及应用 ④生物体生命活动规律
A.①②③ B.③④ C.①③ D.②④
一、化学改变了世界
1.化学的概念
化学是在 上研究物质的 、 、性质、转化及其应用的一门基础学科。
2.化学的作用
方面 具体体现
衣 大多数服装面料中都含有化学 .
食 和农药的使用提高了世界粮食产量
住 现代建筑和装饰材料很多来自化学工业
行 制造现代交通工具的材料大多是用化学方法生产的
3.我国化学领域的重大贡献
(1)1965 年,首次人工合成 ,是人类首次用化学方法合成具有完整生物活性的蛋白质。
(2)屠呦呦研制 ,挽救全球超 1000 万人生命,获 2015 年诺贝尔生理学或医学奖。
二、物质的变化与性质
1.物质的变化
化学变化 物理变化
概 念 生成 的变化 的变化
本质区别 是否有 .
伴随现象 伴随发光、发热、颜色变化、生成气体、产生沉淀等 物质的外形、状态发生变化
联系 化学变化过程中 同时发生物理变化, 但在物理变化过程中 发生化学变化
说 明 有发光、放热等现象产生的变化却 是化学变化
2.物质的性质
化学性质:物质在 中表现出的性质,如可燃性、氧化性、酸性等;
物理性质:物质 就表现出的性质,如颜色、状态、密度、熔点等。
三、物质构成的奥秘
1.构成微粒
(1)世界万物由极其微小的粒子( 等)构成。
(2)水由 (H2O)构成,每个该微粒由 和1个氧原子构成;
(3)氢气由 (H2)构成,氧气由 (O2)构成。
2.结构与性质的关系
物质的性质由其组成和 决定,如金刚石和石墨均由碳原子构成,但因碳原子之间的 不同,性质差异显著。
1.下列叙述中,前者是化学变化,后者是化学性质的是
A.纯铁具有银白色金属光泽,质软;铁制品放在潮湿的空气中容易生锈
B.二氧化碳使澄清石灰水变浑浊;汽油易燃烧
C.酒精易挥发;衣柜里的樟脑丸逐渐变小
D.食盐易溶于水;水结成冰
2.2024年11月4日神舟十八号载人飞船返回舱返回地球的过程中发生化学变化的是
A.表面隔热材料升华吸热 B.穿越大气层时通讯暂时中断
C.降落伞打开后迅速下降 D.表面材料的高温氧化
考点1化学改变了世界
1.“绿色化学”是21世纪化学发展的重要方向,其核心是从源头上减少对环境的污染。下列选项属于“绿色化学”倡导的是
A.颜色为绿色的化工产品
B.采用无毒、无害的原料生产出有利于环保的产品
C.绝对不含任何化学物质的无害产品
D.只能应用,但不能再生产的化学产品
2.2022年2月4日,第24届冬奥会在北京隆重开幕。下列不能体现化学的贡献的是
A.北京冬奥会中国战袍
B.“飞扬”火炬采用碳纤维和复合材质打造,质量轻、耐高温
C.北京冬奥会LED灯光的显示技术
D.北京冬奥会火炬采取的是环保新能源氢气
考点2 物质的变化与性质
3.五一期间,长沙成为全国旅游“顶流”。长沙美食更是这场旅游盛宴中不可或缺的一部分。下列美食制作过程中,一定涉及化学变化的是
A.用清水清洗小龙虾 B.大香肠切片摆盘
C.臭豆腐发酵制作 D.风干酱板鸭除去水分
4.2025年我们迎来了首个“非遗版”春节。春节期间遂宁市举办了丰富多彩的“非遗”活动,吸引了众多市民和游客参与。在下列“非遗”活动制作工艺中主要发生物理变化的是
A.黏土烧制陶瓷 B.发酵制作高粱酒 C.竹子编织竹篮 D.架锅生火炸麻花
5.阅读材料,回答问题:
材料1:在通常状况下,臭氧是淡蓝色气体,有鱼腥味,大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线,保护地球上生物的生存环境,但目前南极出现了臭氧层空洞。
材料2:复印机在工作时,会因高压放电产生一定浓度的臭氧。长期吸入大量的臭氧会引起口干舌燥、咳嗽等不适症状,还可能诱发中毒性肺气肿。
材料3:臭氧发生器是在高压电极的作用下将空气中的氧气转化为臭氧的装置。利用臭氧的强氧化性,可以将其应用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒。
(1)请总结臭氧的有关知识:
①物理性质 。
②化学性质 。
③用途 。
(2)由氧气转化为臭氧发生的是 (填“物理变化”或“化学变化”)。
考点3物质构成的奥秘
6.形成正确的化学观念有助于学习和决策。下列观念正确的是
A.物质的性质仅由该物质的组成元素决定
B.“纯天然”的物质一定比人工合成的好
C.化学在应对突发公共卫生事件中发挥重要作用
D.化学工艺的设计原则是消耗更多的资源获得所需产品
7.“精彩亚冬、化学助力”。下列有关叙述不属于化学对亚冬会的贡献的是
A.研制新型材料,制造运动装备 B.使用人工智能,分析比赛数据
C.为赛事专用新能源汽车生产电池 D.利用活性炭净化空气,保障赛场空气质量
A.A B.B C.C D.D
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第一节 化学真奇妙
一、知识目标
1.学生能举例说明化学在日常生活、科技发展和社会进步中的重要应用,认识化学对人类生活和社会发展的重要性。
2.能通过实验现象准确辨识化学变化与物理变化,深刻理解“新物质生成”是化学变化的本质特征,牢固建立“性质决定用途”的化学思维。
3. 初步认识物质是由微粒构成的,能通过简单实例说明分子、原子等微粒的存在和基本性质。清晰阐述化学的概念,即化学是在分子层次上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观上观察化学变化的现象,微观上理解物质由分子、原子构成及化学变化中粒子的变化。
2.证据推理与模型认知:通过我国化学领域重大贡献(如人工合成结晶牛胰岛素、屠呦呦研制青蒿素)的案例,感悟中国化学家攻坚克难的科研精神,激发对化学的兴趣,培养科学探究精神和创新意识。
3.科学探究与创新意识:通过“教室物品原料溯源”活动和相关实验(如镁条燃烧、锌粒和稀盐酸反应等),规范完成实验操作,建立“物质转化与人类生活”的关联模型。
学习重点
1.化学在生活、科技、社会等方面的重要应用实例,让学生切实感受化学对世界的改变,认识化学的重要性。
2.物理变化和化学变化的概念、本质区别及常见变化类型的判断,这是学习化学的基础,有助于学生理解物质的转化过程。
3.认识物质是由微粒构成的观点,帮助学生从微观层面认识物质,建立宏观与微观相联系的思维方式。二、二、学习难点
1.从微观角度理解物理变化和化学变化的本质区别。
2.准确判断一些伴随发光、发热等现象的变化是否为化学变化。
3.理解物质的组成、结构与性质之间的关系,如金刚石和石墨性质差异的原因。
一、化学改变了世界
1.阅读课本,了解化学的概念
化学是在分子层次上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科
2.化学与我们的生活有什么练习?化学有什么作用呢?
方面 具体体现
衣 大多数服装面料中都含有化学合成纤维
食 化学肥料和农药的使用提高了世界粮食产量
住 现代建筑和装饰材料很多来自化学工业
行 制造现代交通工具的材料大多是用化学方法生产的
3.我国在化学领域有哪些重大贡献?阅读课本列举两个:
(1)1965 年,首次人工合成结晶牛胰岛素,是人类首次用化学方法合成具有完整生物活性的蛋白质;
(2)屠呦呦研制青蒿素,挽救全球超 1000 万人生命,获 2015 年诺贝尔生理学或医学奖。
二、物质的变化与性质
1.阅读课本关于物理变化和化学变化的内容,完成下列问题:
什么是化学变化?生成新物质的变化叫作化学变化,也叫化学反应,如光合作用、葡萄酿成酒、铁生锈等。
什么是物理变化?没有生成新物质的变化叫作物理变化,如玻璃破碎、冰块融化等。
两者的本质区别是是否有新物质生成。
2.化学变化和物理变化有何特点和区别?
类型 定义 本质区别 常见现象 举例
化学变化 生成新物质的变化 是否有 新物质生成 发光、发热、颜色变化、产生气体、生成沉淀 钢铁生锈、 木柴燃烧
物理变化 没有生成新物质的变化 是否有 新物质生成 物质外形、状态改变 玻璃破碎、 冰块融化
3.阅读课本关于物理性质和化学性质的内容,完成下列问题:
什么是化学性质?物质在化学变化中表现出来的性质,如镁条可以燃烧,氧气可以支持燃烧等。
什么是物理性质?物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,如物质的颜色、气味、密度、熔点、沸点等。
三、物质构成的奥秘
阅读课本完成以下内容:
1.世界万物都是由极其微小的粒子(分子、原子等)构成的。
2.水是由水分子(H2O)构成的,每个水分子都是由两个氢原子和一个氧原子紧密结合在一起形成的。
3.两个氢原子可以紧密结合形成氢分子(H2),两个氧原子可以紧密结合形成氧分子(O2)。
4.金刚石和石墨都是由碳原子构成的,但它们的性质却差异巨大,因为碳原子之间形成的化学结构不同,体现了结构决定性质。
一、新课引入
活动一:新课导入
问题探究:观看视频后思考:我们从早晨醒来到夜晚入睡,从吃饭穿衣到住房出行,处处都离不开化学。那么你能举例说明生活中哪些物品的生产用到了化学知识吗?
答案:建筑材料可能是通过化学方法制造的;灯光的颜色也许和化学物质有关;生活用品的生产肯定用到了化学知识等。
二、化学改变了世界
活动一:化学改变生活
问题探究:汽车轮胎、众多药物、各种塑料等都是以石油为原料并通过化学方法生产出来的,结合此现象,你认为什么是化学?
答案:化学,顾名思义,是关于物质变化的学问。化学变化是化学研究的重要内容。化学就是在分子层次上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科。
问题探究:在我们的日常生活中,有哪些物品或现象能体现化学改变世界?
答案:家里使用的清洁剂,能轻松去除污渍,是化学配方的功劳;汽车使用的汽油,通过化学燃烧提供动力;食品中的防腐剂、调味剂等,都是化学物质在食品领域的应用;大多数服装面料中都含有化学合成纤维;化学肥料和农药的使用提高了世界粮食产量;现代建筑和装饰材料很多来自化学工业;制造现代交通工具的材料大多是用化学方法生产的。
问题探究:仔细观察教室中的各种物体,说一说哪些是由自然界中本来就有的物质制成的,哪些是由化学方法创造的物质制成的?
答案:教室中的天然木材桌椅和藤编篮子是自然界本来就有的物质制成的;陶瓷花盆是通过化学工艺,将黏土等原料经高温烧制而成;玻璃窗由化学方法制造而成,其原料虽来自自然界的石英砂等,但经过化学加工形成透明玻璃;金属钢笔由金属冶炼等化学工艺制成,墨水是多种化学物质调配的产物;教案纸张的原料来自自然界的植物纤维。
问题探究:假设周围所有的化学制品在一瞬间全部消失,我们的生活会变成什么样子
答案:若周围化学制品瞬间消失,塑料、合成纤维、药物等都不见踪影,我们会失去衣物、电器、药品,建筑材料缺失,交通瘫痪,医疗停滞,生活退回原始状态,健康与安全难以保障,社会秩序受严重冲击。
归纳总结:化学对生活的作用和影响。
答案:离开了化学变化,就不会有生命的诞生、成长与代代相传、生生不息;离开了化学变化,就不会有春华秋实的周而复始和沧海桑田的逐步变迁……今天的世界,之所以充满了现代气息,极大程度上要归功于化学科学的创造性贡献。
活动二:化学创造未来
问题探究:化学科学在人类历史发展中的重要作用体现在哪些方面?生活中哪些科学技术的进步离不开化学呢?
答案:纵观人类发展的历史,每一次时代变革都与化学科学的发展密不可分。化学科学已渗透到社会生活的各个方面,特别是与人类社会发展密切相关的重要领域,如航空航天、芯片计算机、药物医疗、新能源汽车等。
问题探究:我国科学家们在化学领域有哪些重大贡献?这些贡献对国家发展和世界进步有什么重要意义?
答案:1965年9月17日,中国科学家在世界上首次人工合成结晶牛胰岛素,这是人类首次用化学方法合成具有完整生物活性的蛋白质,标志着我国在生命科学领域取得重大突破。屠呦呦研制新型抗疟药,于2015年获诺贝尔生理学或医学奖,青蒿素类药物已在全球挽救超过1000万人的生命。
问题探究:从这些成就中,我们能体会到什么?
答案:这些成就彰显了中国化学的国际影响力,增强了民族自信,同时传递了攻坚克难、坚持不懈的科研精神,引导我们从科学家故事中汲取精神力量。
归纳总结:为什么说化学改变了世界,创造了未来?
答案:现代化学作为一门中心的、实用的、创造性的科学,正以崭新的观念和方式改变着世界,使人类的生活更加健康、安全、幸福。化学是 “创造的科学”,化学家不仅研究自然物质,更能创造新物质。像人工合成的大型无机纳米团簇分子,结构精巧,在工业催化等领域应用前景广,彰显化学创造新物质、赋能科技的关键作用 。可以说,化学改变了世界。
典例1:下列是我国“国家最高科学技术奖”的几位获得者及其部分研究领域,其中不属于化学学科研究领域的是
A.闵恩泽,石油化工催化剂研究 B.师昌绪,金属腐蚀与防护研究
C.程开甲,定向能高功率微波研究 D.屠呦呦,青蒿素的发现与提取
【答案】C
【详解】A、石油化工催化剂研究属于化学中的工业催化领域,催化剂用于改变化学反应速率,是化学学科的核心内容,A选项不符合题意;
B、金属腐蚀与防护涉及金属与环境的化学反应(如氧化),防护方法(如涂层、合金)属于材料化学研究范畴,B选项不符合题意;
C、定向能高功率微波研究主要涉及电磁波的能量传输与应用,属于物理学或电子工程领域,C选项符合题意;
D、青蒿素的发现与提取属于天然产物化学和药物化学,研究有机物的结构与性质,是化学的分支,D选项不符合题意。
故选C。
典例2:化学为社会进步和人类文明作出了巨大贡献。下列对化学的认识,正确的是
A.化学只研究自然界已经存在的物质
B.化学的发展对环境造成了极大的危害,应该限制其发展
C.纯天然的物质不含任何化学成分
D.化学是推动社会发展的重要力量
【答案】D
【详解】A、化学不仅研究自然界存在的物质,还通过合成创造新物质(如塑料、药物),故A不符合题意;
B、虽然部分化学活动可能污染环境,但化学也提供治理污染的方法(如污水处理、环保材料),限制发展不可取,应科学应用,故B不符合题意;
C、所有物质均由化学成分构成(如水H2O、氧气O2),不存在不含化学成分的“纯天然”物质,故C不符合题意;
D、化学在能源开发(如电池)、材料创新(如合金)、医药(如药物合成)等领域推动社会进步,故D符合题意。
故选D。
三、物质的变化与性质
活动三:实验探究物理变化与化学变化
问题探究:化学改变世界的途径是使物质发生化学变化,那么什么样的变化是化学变化呢?生活中像光合作用、葡萄酿成酒、铁生锈等变化有什么特点?它们之间有什么区别呢?
答案:生成新物质的变化叫作化学变化,也叫化学反应。没有生成新物质的变化叫作物理变化。
问题探究:通过点燃镁条、氢氧化钠中加入酚酞试液、锌粒与稀盐酸反应、硫酸铜与氢氧化钠反应等实验,你能总结出化学变化有什么特点吗?
答案:化学变化的基本特征是有新物质生成,在这个过程中常常伴随发光、发热、颜色变化、产生气体、生成沉淀等现象。物质发生化学变化时不但生成了新物质,还伴随着能量变化。这种能量变化通常表现为热能、光能和电能的释放或吸收。
问题探究:发光发热的一定是化学变化吗?请举例说明。
答案:不一定,灯亮的时候发光发热,但不是化学变化,属于物理变化。
问题探究:给出一些生活中常见的现象,如木柴燃烧、钢铁生锈、玻璃破碎、火药爆炸、冰块融化、食物腐烂、气球爆炸、铁杵成针等,让学生分辨哪些属于物理变化,哪些属于化学变化。
答案:木柴燃烧、钢铁生锈、火药爆炸、食物腐烂属于化学变化;玻璃破碎、冰块融化、气球爆炸、铁杵成针属于物理变化。
活动四:物理性质和化学性质
问题探究:结合刚才的实验,什么是化学性质,什么是物理性质?
答案:我们把物质在化学变化中表现出来的性质,称为该物质的化学性质,如镁条可以燃烧,氧气可以支持燃烧,氢氧化钠能使酚酞试液变红,盐酸能与锌粒反应等。物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,称为该物质的物理性质,如物质的颜色、气味、密度、熔点、沸点和导电性等。
问题探究:生活中有哪些常见的化学性质与物理性质?请举例说明。
答案:酒精的物理性质有易挥发、有特殊气味、能与水互溶等,化学性质是具有可燃性;二氧化碳的物理性质是无色无味气体、密度比空气大、能溶于水等,化学性质是能使澄清石灰水变浑浊、不能燃烧也不支持燃烧等。
归纳总结:常见的化学性质和物理性质
答案:每一种物质都具有特定的物理性质和化学性质,这与物质的组成和结构密切相关。物质常见的化学性质:可燃性、助燃性、稳定性、酸性、碱性、 氧化性、还原性、腐蚀性、毒性等。物质常见的物理性质:颜色、 气味、 状态、密度、熔点、沸点、导电性、导热性、挥发性、吸附性、延展性、溶解性等。
典例1:探索浩瀚宇宙,建设航天强国。2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在我国酒泉卫星发射中心点火发射。4月27日,神舟二十号、神舟十九号航天员乘组移交了空间站的钥匙。5月22日,航天员乘组圆满完成第一次出舱活动。以下过程包含化学变化的是
A.火箭点火发射 B.航天员乘组移交钥匙
C.航天员打开舱门出舱 D.航天员安装空间站碎片防护装置
【答案】A
【详解】A、火箭点火发射,发生了燃烧,一定有新物质生成,属于化学变化;
B、航天员乘组移交钥匙,移交钥匙仅是物体位置的转移,钥匙的组成和性质未改变,属于物理变化;
C、航天员打开舱门出舱,舱门开关是机械运动,未改变物质组成,属于物理变化;
D、航天员安装碎片防护装置,安装装置属于物体位置或结构的调整,未生成新物质,属于物理变化。
故选A。
典例2:镁带在空气中燃烧,现象不正确的是
A.产生耀眼白光 B.产生大量白雾
C.产生大量的热 D.产生白色固体
【答案】B
【详解】A、镁带在空气中燃烧,发出耀眼的白光,故选项说法正确;
B、镁带在空气中燃烧,发出耀眼的白光,而不是产生大量白雾,故选项说法错误;
C、镁带在空气中燃烧,放出大量热,故选项说法正确;
D、镁带在空气中燃烧,生成一种白色固体,故选项说法正确。
故选B。
四、物质构成的奥秘
活动五:物质的构成
问题探究:宇宙中一切物质都是由什么构成的?请举例说明。
答案:人类经过长期的探索研究,认识到世界万物都是由极其微小的粒子构成的。如水是由水分子构成的,水分子很小很小,我们的肉眼根本就无法看到。一滴水中大约聚集有个水分子,如果能有一种仪器把水分子放大到一定程度,会看到每个水分子都是由两个氢原子和一个氧原子紧密结合在一起形成的,而且水分子中的氢原子和氧原子按一定的角度排列成了特定的空间形状。
问题探究:金刚石和石墨都是由碳原子构成的,但它们的性质却差异巨大,是什么原因造成的?
答案:金刚石和石墨都是由碳原子构成的,但它们的性质却差异巨大,这是由碳原子之间形成的不同的化学结构决定的。构成物质的分子、原子等微观粒子不同,物质表现出的性质就不一样;由相同的微观粒子构成,粒子的排列方式不同,物质表现的性质也不同。即结构决定性质。
问题探究:科学家对原子、分子的研究取得了哪些成果?
答案:如今,科学家们不仅能够通过扫描隧道显微镜(STM)观测到原子和分子,而且实现了对原子、分子的移动、排列和复制。
归纳总结:物质内部原子、分子的连接方式、空间排布和顺序就是物质的化学结构。洞悉化学结构是研究物质化学性质的重要基础。化学就是在分子层次上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科,它指导着我们更科学地认识、改造和应用物质。
典例1:化学是一门实用的、富有创造性的学科。下列关于化学的说法,错误的是
A.化学只研究自然界已经存在的物质
B.化学是在分子、原子层次上研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科
C.利用化学生产化肥和农药,以增加粮食的产量
D.“绿色化学”使更多的化学生产工艺和产品向着环境友好的方向发展
【答案】A
【详解】A、化学不仅研究自然界存在的物质,还研究未知的物质,如通过合成创造塑料、合成纤维等新物质,故选项说法错误;
B、化学是在分子、原子层次上研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科,故选项说法正确;
C、化肥和农药的研发与应用是化学促进农业发展的典型实例,故选项说法正确;
D、“绿色化学”旨在减少污染和资源消耗,使更多的化学生产工艺和产品向着环境友好的方向发展,故选项说法正确。
故选A。
典例2:学习任何一门学科,首要了解它研究的主要内容。化学研究的主要内容是
①物质的性质 ②物质的组成与结构 ③物质的转化及应用 ④生物体生命活动规律
A.①②③ B.③④ C.①③ D.②④
【答案】A
【详解】化学研究的主要内容是①物质的性质、②物质的组成与结构 、③物质的转化及应用 ;④生物体活动的规律是生物学研究的内容, 综上所述,化学研究的主要内容是①②③。
故选A。
一、化学改变了世界
1.化学的概念
化学是在分子层次上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科。
2.化学的作用
方面 具体体现
衣 大多数服装面料中都含有化学合成纤维
食 化学肥料和农药的使用提高了世界粮食产量
住 现代建筑和装饰材料很多来自化学工业
行 制造现代交通工具的材料大多是用化学方法生产的
3.我国化学领域的重大贡献
(1)1965 年,首次人工合成结晶牛胰岛素,是人类首次用化学方法合成具有完整生物活性的蛋白质。
(2)屠呦呦研制青蒿素,挽救全球超 1000 万人生命,获 2015 年诺贝尔生理学或医学奖。
二、物质的变化与性质
1.物质的变化
化学变化 物理变化
概 念 生成新物质的变化 没有生成新物质的变化
本质区别 是否有新物质生成
伴随现象 伴随发光、发热、颜色变化、生成气体、产生沉淀等 物质的外形、状态发生变化
联系 化学变化过程中一定同时发生物理变化, 但在物理变化过程中不一定发生化学变化
说 明 有发光、放热等现象产生的变化却不一定是化学变化
2.物质的性质
化学性质:物质在化学变化中表现出的性质,如可燃性、氧化性、酸性等;
物理性质:物质不需要发生化学变化就表现出的性质,如颜色、状态、密度、熔点等。
三、物质构成的奥秘
1.构成微粒
(1)世界万物由极其微小的粒子(分子、原子等)构成。
(2)水由水分子(H2O)构成,每个该微粒由2个氢原子和1个氧原子构成;
(3)氢气由氢分子(H2)构成,氧气由氧分子(O2)构成。
2.结构与性质的关系
物质的性质由其组成和结构决定,如金刚石和石墨均由碳原子构成,但因碳原子之间的化学结构不同,性质差异显著。
1.下列叙述中,前者是化学变化,后者是化学性质的是
A.纯铁具有银白色金属光泽,质软;铁制品放在潮湿的空气中容易生锈
B.二氧化碳使澄清石灰水变浑浊;汽油易燃烧
C.酒精易挥发;衣柜里的樟脑丸逐渐变小
D.食盐易溶于水;水结成冰
【答案】B
【详解】A、纯铁具有银白色金属光泽,质软,该性质不需要发生化学变化就能表现出来,属于物理性质;铁制品放在潮湿的空气中容易生锈,该性质需要在化学变化中表现出来,属于化学性质,不符合题意;
B、二氧化碳使澄清石灰水变浑浊,有新物质生成,属于化学变化;汽油易燃烧,该性质需要在化学变化中表现出来,属于化学性质,符合题意;
C、酒精易挥发,该性质不需要发生化学变化就能表现出来,属于物理性质;衣柜里的樟脑丸逐渐变小,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
D、食盐易溶于水,该性质不需要发生化学变化就能表现出来,属于物理性质;水结成冰,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意。
故选:B。
2.2024年11月4日神舟十八号载人飞船返回舱返回地球的过程中发生化学变化的是
A.表面隔热材料升华吸热 B.穿越大气层时通讯暂时中断
C.降落伞打开后迅速下降 D.表面材料的高温氧化
【答案】D
【详解】A、表面隔热材料升华吸热,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、穿越大气层时通讯暂时中断,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、降落伞打开后迅速下降,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
D、表面材料的高温氧化,有新物质生成,属于化学变化,符合题意。
故选D。
考点1化学改变了世界
1.“绿色化学”是21世纪化学发展的重要方向,其核心是从源头上减少对环境的污染。下列选项属于“绿色化学”倡导的是
A.颜色为绿色的化工产品
B.采用无毒、无害的原料生产出有利于环保的产品
C.绝对不含任何化学物质的无害产品
D.只能应用,但不能再生产的化学产品
【答案】B
【详解】A、绿色化学中的绿色是指的环保和可持续性,而不是颜色,故选项不符合题意;
B、绿色化学的核心是从源头减少污染,提倡使用安全原料、提高原子利用率,并生产环境友好型产品,故选项符合题意;
C、所有物质均由化学物质构成(如水、氧气等),绿色化学并非排斥化学物质,而是减少有害物质的使用,故选项不符合题意;
D、绿色化学倡导资源循环利用和可持续发展,而不是一次性的使用,故选项不符合题意。
故选B。
2.2022年2月4日,第24届冬奥会在北京隆重开幕。下列不能体现化学的贡献的是
A.北京冬奥会中国战袍
B.“飞扬”火炬采用碳纤维和复合材质打造,质量轻、耐高温
C.北京冬奥会LED灯光的显示技术
D.北京冬奥会火炬采取的是环保新能源氢气
【答案】C
【详解】A、北京冬奥会中国战袍,其制作材料的研发、性能优化等涉及化学研究范畴,通过化学手段可以赋予材料特殊的保暖、透气等性能,体现了化学的贡献;
B、“飞扬” 火炬采用碳纤维和复合材质打造,这些材料的合成、性能改进等都依赖化学方法和技术,属于化学研究成果的应用,体现了化学的贡献;
C、北京冬奥会 LED 灯光的显示技术主要涉及物理学中光电转换等原理,是基于物理层面的技术应用,没有直接涉及化学变化或化学研究成果,不能体现化学的贡献;
D、北京冬奥会火炬采用环保新能源氢气,氢气的制取、储存及作为燃料发生的燃烧反应等都与化学密切相关,体现了化学的贡献。
故选C。
考点2 物质的变化与性质
3.五一期间,长沙成为全国旅游“顶流”。长沙美食更是这场旅游盛宴中不可或缺的一部分。下列美食制作过程中,一定涉及化学变化的是
A.用清水清洗小龙虾 B.大香肠切片摆盘
C.臭豆腐发酵制作 D.风干酱板鸭除去水分
【答案】C
【详解】A、用清水清洗小龙虾,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、大香肠切片摆盘,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、臭豆腐发酵制作,有新物质生成,属于化学变化,符合题意;
D、风干酱板鸭除去水分,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意。
故选:C。
4.2025年我们迎来了首个“非遗版”春节。春节期间遂宁市举办了丰富多彩的“非遗”活动,吸引了众多市民和游客参与。在下列“非遗”活动制作工艺中主要发生物理变化的是
A.黏土烧制陶瓷 B.发酵制作高粱酒 C.竹子编织竹篮 D.架锅生火炸麻花
【答案】C
【详解】A、黏土烧制陶瓷的过程中有硅酸盐等新物质的生成,属化学变化,故A不符合题意;
B、发酵制作高粱酒的过程中有酒精等新物质的生成,属于化学变化,故B不符合题意;
C、竹子编织竹篮的过程中没有新物质的生成,属于物理变化,故C符合题意;
D、架锅生火炸麻花的过程中涉及物质的燃烧、高温下油脂氧化,均有新物质的生成,属于化学变化,故D不符合题意。
故选C。
5.阅读材料,回答问题:
材料1:在通常状况下,臭氧是淡蓝色气体,有鱼腥味,大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线,保护地球上生物的生存环境,但目前南极出现了臭氧层空洞。
材料2:复印机在工作时,会因高压放电产生一定浓度的臭氧。长期吸入大量的臭氧会引起口干舌燥、咳嗽等不适症状,还可能诱发中毒性肺气肿。
材料3:臭氧发生器是在高压电极的作用下将空气中的氧气转化为臭氧的装置。利用臭氧的强氧化性,可以将其应用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒。
(1)请总结臭氧的有关知识:
①物理性质 。
②化学性质 。
③用途 。
(2)由氧气转化为臭氧发生的是 (填“物理变化”或“化学变化”)。
【答案】(1) 在通常状况下是淡蓝色气体,有鱼腥味 有强氧化性 用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒
(2)化学变化
【详解】(1)物理性质是物质不需要通过化学变化就能表现出来的性质,如颜色、气味、状态、密度、熔沸点、导电性等;化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质,如可燃性、氧化性、还原性、稳定性等。
①根据题目信息,臭氧的物理性质是:在通常状况下是淡蓝色气体,有鱼腥味;
②臭氧的化学性质是:有强氧化性;
③臭氧的用途是:用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒。
(2)由氧气转化为臭氧,有新物质生成,发生的是化学变化。
考点3物质构成的奥秘
6.形成正确的化学观念有助于学习和决策。下列观念正确的是
A.物质的性质仅由该物质的组成元素决定
B.“纯天然”的物质一定比人工合成的好
C.化学在应对突发公共卫生事件中发挥重要作用
D.化学工艺的设计原则是消耗更多的资源获得所需产品
【答案】C
【详解】 A、物质的性质由组成元素和结构决定,比如金刚石和石墨,组成元素都是碳,但结构不同(金刚石是正四面体网状结构,石墨是层状结构 ),性质差异很大(金刚石硬度大,石墨质软 ),所以 “物质的性质仅由该物质的组成元素决定” 错误,A 错误。
B、“纯天然” 物质不一定比人工合成的好,例如天然存在的毒素(如毒蘑菇中的毒素 )对人体有害,而人工合成的药物能治病救人,所以不能一概而论说 “纯天然” 的物质就好,B 错误。
C、在应对突发公共卫生事件中,化学可用于制备消毒试剂(如酒精、含氯消毒剂 )、研发检测试剂、生产防护用品(如熔喷布原料等 )等,发挥重要作用,C 正确。
D、化学工艺设计原则应是绿色化学理念,即减少资源消耗、降低污染,实现可持续发展,而不是 “消耗更多的资源获得所需产品”,D 错误。
综上,答案选C。
7.“精彩亚冬、化学助力”。下列有关叙述不属于化学对亚冬会的贡献的是
A.研制新型材料,制造运动装备 B.使用人工智能,分析比赛数据
C.为赛事专用新能源汽车生产电池 D.利用活性炭净化空气,保障赛场空气质量
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、研制新型材料,属于物质的研究,属于化学对亚冬会的贡献,故A错;
B、使用人工智能分析比赛数据,属于计算机研究领域,不属于化学对亚冬会的贡献,故B正确;
C、使用新能源汽车生产电池,属于化学对亚冬会的贡献,故C错;
D、利用活性炭净化空气,属于材料的用途,属于化学对亚冬会的贡献,故D错。
故选B。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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