沪教九年级化学上册第2节 化学研究什么 第1课时 化学研究物质的性质与变化（导学案）（解析）

化学研究什么第1课时化学研究物质的性质与变化一、知识目标1.能初步感知化学研究的主要对象和范畴，判断常见的物理变化和化学变化，举例说明物质的物理性质和化学性质；2.能初步学会应用科学的方法观察化学实验、描述现象。二、核心素养目标1.宏观辨识与微观探析：能通过观察和分析具体的物质变化现象（如形状改变、状态变化、发光发热、产生气体或沉淀等），辨识常见的物理变化和化学变化的宏观特征，并能初步理解其本质区别在于是否生成新物质（微观层面分子的改变）；能通过实例（如颜色、气味、密度、溶解性、可燃性、稳定性等）辨识物质的物理性质和化学性质，并初步体会性质是物质在宏观表现上的特征，其本质与物质的微观组成和结构相关。2.证据推理与模型认知：能基于观察到的实验现象（证据），运用比较、分类、归纳等方法进行初步推理，判断某一变化是物理变化还是化学变化；能通过分析具体实例，初步建立区分“变化”与“性质”的简单认知模型，理解“变化”是一个过程，而“性质”是物质固有的、决定其可能发生何种变化的属性。3.科学态度与社会责任：能在教师指导下，应用科学的方法（如明确目的、有序观察、全面记录）观察化学实验，客观、准确地描述实验现象；能通过对实验现象的观察、记录和描述，初步体验化学实验是获取化学知识、认识物质世界的重要科学探究手段，激发对化学实验探究的兴趣。一、学习重点1.能初步感知化学研究的主要对象和范畴，判断常见的物理变化和化学变化，举例说明物质的物理性质和化学性质。二、学习难点1.能初步学会应用科学的方法观察化学实验、描述现象。一、蜡烛燃烧实验初探蜡烛燃烧时，烛芯周围的石蜡由固态变为液态，没有新物质产生；烧杯内壁出现小水珠，澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳，该过程有新物质产生。吹灭蜡烛时产生的白烟是石蜡蒸汽遇冷凝固成的固体小颗粒，没有新物质产生。二、物质的变化物理变化是指没有新物质生成的变化，例如石蜡熔化、酒精挥发等；化学变化是指有新物质生成的变化，例如蜡烛燃烧、木炭燃烧等。物理变化与化学变化的本质区别是是否有新物质生成；化学变化中常伴随发光、放热、生成气体或沉淀等现象，但判断变化类型的关键是是否生成新物质。三、物质的性质物理性质是物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，如颜色、气味（或硬度、密度等）、熔点、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、热稳定性等。碳酸氢铵受热会分解生成水、氨气和二氧化碳，这一性质属于化学（填“物理”或“化学”）性质，保存时需密封存放于阴凉处。一、化学研究物质的变化活动一：蜡烛燃烧的实验探究问题思考1：请根据生活经验，描述蜡烛燃烧的现象。答案：蜡烛燃烧有火焰，蜡烛会变短，可能会有蜡油滴下来等。问题观察与记录：请按表1-1所示步骤进行实验，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。实验步骤实验现象解释与结论（1）取一段蜡烛，观察外观特征（如颜色、形状等）（2）点燃蜡烛，观察现象（3）在蜡烛火焰上方罩一个干燥的烧杯，观察烧杯内壁的变化（4）迅速向上述烧杯中加入少量澄清石灰水，振荡，观察现象（5）取一小段粗玻璃管，置于火焰中，观察发生的现象（6）吹灭蜡烛，观察实验现象答案：实验步骤实验现象解释与结论（1）取一段蜡烛，观察外观特征（如颜色、形状等）红色（或其他颜色）、半透明、固体、圆柱状、有轻微的气味（2）点燃蜡烛，观察现象火焰分为三层，外层最明亮，内层最暗，烛芯周围的固态石蜡熔化为液态（3）在蜡烛火焰上方罩一个干燥的烧杯，观察烧杯内壁的变化烧杯内壁有水珠蜡烛燃烧过程中有水生成（4）迅速向上述烧杯中加入少量澄清石灰水，振荡，观察现象澄清石灰水变浑浊蜡烛燃烧过程中有二氧化碳生成（5）取一小段粗玻璃管，置于火焰中，观察发生的现象玻璃管口上端有白烟冒出火焰中有石蜡蒸汽（6）吹灭蜡烛，观察实验现象吹灭时白烟升起，液态石蜡凝固白烟是石蜡蒸汽遇冷凝固成的固体小颗粒问题思考2：请你根据实验现象，谈谈蜡烛燃烧过程中发生了哪些变化。答案：石蜡熔化、石蜡汽化、石蜡凝固、石蜡燃烧。问题思考3：从化学角度考虑，这些物质的不同变化有什么本质的区别吗？答案：石蜡熔化、石蜡汽化、石蜡凝固都没有新物质生成，石蜡燃烧有新物质（水和二氧化碳）生成。活动二：区分物理变化与化学变化问题讨论：判断下列变化属于物理变化还是化学变化。1.酒精的挥发2.植物的光合作用3.木炭的燃烧4.氯化氢和氨气混合，产生白烟5.金刚石加工成钻石6.碘化钾溶液和硝酸银溶液混合，产生黄色沉淀7.灼热的金刚石在液氧中燃烧答案：酒精挥发、金刚石加工成钻石是物理变化，因为没有新物质生成；其他的变化都属于化学变化，因为有新物质生成，光合作用是化学变化，生成了有机物和氧气等。典例：下列对于化学变化本质特征的论述中正确的是（）A.有能量变化B.物质的颜色和状态发生改变C.有新物质生成D.发光、放热答案：C。能量变化（如吸热、放热、发光）在物理变化中也可能发生。例如，灯泡通电发光放热属于物理变化，没有新物质生成。因此，能量变化并非化学变化的本质特征，A选项错误；颜色和状态的改变可能是物理变化的特征。例如，水结冰（液态→固态）、氧气液化（气态→液态）仅为状态变化，无新物质生成；铜片碾压成铜丝是形状改变，均属于物理变化。故颜色和状态改变不能作为化学变化的本质判断依据，B选项错误；化学变化的定义是“有新物质生成的变化”。例如，蜡烛燃烧生成水和二氧化碳、铁生锈生成氧化铁等，均有新物质生成，这是化学变化区别于物理变化的核心特征。无论是否伴随其他现象，只要有新物质生成，就一定属于化学变化，C选项正确；发光放热现象在物理变化和化学变化中均可能出现。例如，镁条燃烧发光放热是化学变化，而电灯发光放热是物理变化。因此，该现象不能作为判断化学变化的本质依据，D选项错误。故本题答案为C。二、化学研究物质的性质活动一：物理性质与化学性质问题探究1：在高温酷暑的夏季，堆放了一批袋装碳酸氢铵化肥的小仓库里能闻到特有的刺激性气味。有些袋里的化肥变少了，检查发现化肥变少的包装袋有少许破损，但地上并没有撒落的化肥。你认为袋中化肥变少的原因可能是什么？请与同学讨论，提出相应的假设。答案：①化肥发生物理变化，直接从固体变成气体挥发了；②化肥发生了化学变化，刺激性气味可能是化肥分解产生的新物质。问题探究2：请与同学讨论并设计实验方案来验证提出的假设。答案：取干燥试管加入约2g碳酸氢铵后迅速塞紧称量总质量（m1），加热试管3分钟，观察现象，冷却后保持密闭称量总质量（m2），如果没有明显现象且前后总质量不变，则只发生了物理变化，如果有明显现象且质量减少，则发生了化学变化。问题观察与思考：取少量碳酸氢铵粉末放入试管中，用酒精灯加热，观察实验现象。加热后有什么现象？碳酸氢铵发生了什么变化，这说明碳酸氢铵具有什么性质？答案：固体减少，有刺激性气味气体生成，有新物质生成，碳酸氢铵发生了化学变化，说明碳酸氢铵受热易分解，这是化学性质。问题总结：请总结化肥变少的原因并思考保存碳酸氢铵化肥的注意点。答案：碳酸氢铵发生化学变化，受热分解生成水、氨气和二氧化碳，所以化肥变少，碳酸氢铵化肥应密封保存于阴凉之处。活动二：物质的性质与变化的关系问题思考：对比下列表述，区分“性质”与“变化”：“酒精能燃烧”属于________（性质/变化）“酒精燃烧生成水和二氧化碳”属于________（性质/变化）“碳酸易分解”中的关键词________体现性质的表述特征。答案：性质；变化；“易”。归纳总结：性质是物质固有的属性，常用“_____、_____、_____”等词描述；变化是动态过程，常用“_____、________”等时态词描述。答案：能、易、可；已经、了。典例：下列物质的性质属于化学性质的是（）A.铁呈固态 B.铜呈紫红色 C.蔗糖易溶于水D.碳酸易分解答案：D。描述物质的状态，无需化学变化即可观察，属于物理性质，A选项错误；描述物质的颜色，属于物理性质，B选项错误；描述物质的溶解性，溶解过程无新物质生成，属于物理性质，C选项错误；“分解”需通过化学变化（如碳酸分解为水和二氧化碳）才能体现，属于化学性质，D选项正确。故本题答案为D。1.下列过程发生化学变化的是（）A.粉碎矿石 B.酒精挥发 C.冰雪融化 D.铁片生锈【答案】D【解析】A选项粉碎矿石只是矿石的形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化；B选项酒精挥发是酒精由液态变为气态，状态改变，没有新物质生成，属于物理变化；C选项冰雪融化是水由固态变为液态，状态改变，没有新物质生成，属于物理变化；D选项铁片生锈是铁与空气中的氧气、水等发生反应生成了铁锈（主要成分是氧化铁），有新物质生成，属于化学变化。2.我国的古代发明及应用所包含的下列物质变化中，不涉及化学变化的是（）A.粮食酿酒 B.陶瓷烧制 C.活字印刷 D.火药爆炸【答案】C【解析】A选项粮食酿酒过程中，粮食中的淀粉等物质经发酵生成酒精等新物质，属于化学变化；B选项陶瓷烧制过程中，原料在高温下发生化学反应生成新的物质，属于化学变化；C选项活字印刷过程中只是字模的组合和油墨的转移，没有新物质生成，属于物理变化；D选项火药爆炸过程中火药发生剧烈的化学反应，生成二氧化碳等新物质，属于化学变化。3.下列有关蜡烛燃烧实验的叙述中错误的是（）A.蜡烛燃烧的火焰分三层，内层火焰温度最高 B.蜡烛在空气中燃烧时既发生物理变化，又发生化学变化C.将干燥的烧杯罩在火焰上，烧杯内壁出现水雾 D.蜡烛燃烧产生的气体可以使澄清石灰水变浑浊【答案】A【解析】A选项蜡烛燃烧的火焰分三层，分别是外焰、内焰、焰心，其中外焰与氧气接触最充分，燃烧最剧烈，温度最高，该选项说法错误；B选项蜡烛在空气中燃烧时，石蜡熔化属于物理变化，石蜡燃烧生成水和二氧化碳属于化学变化，所以既发生物理变化又发生化学变化，该选项说法正确；C选项将干燥的烧杯罩在火焰上，蜡烛燃烧生成的水蒸气遇冷液化在烧杯内壁形成水雾，该选项说法正确；D选项蜡烛燃烧产生二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，该选项说法正确。4.高铁列车依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力，从而维持高速运行。石墨可用于制造受电弓滑板，这一应用与石墨的下列性质无关的是（）A.滑腻感 B.还原性 C.导电性 D.熔点高【答案】B【解析】A选项石墨的滑腻感可以减少受电弓滑板与接触网之间的摩擦，与应用有关；B选项还原性是指物质失去电子的能力，在制造受电弓滑板的过程中不需要利用石墨的还原性，与应用无关；C选项石墨具有导电性，能够使电流通过，与应用有关；D选项高铁运行时受电弓滑板与接触网摩擦会产生高温，石墨的熔点高可以保证其在高温下不熔化，与应用有关。5.酒精是医疗及日常生活中常用的消毒剂。以下是对酒精的一些描述：①无色透明；②具有特殊气味；③易挥发；④能与水以任意比例互溶；⑤易燃烧；⑥点燃酒精灯时，酒精在灯芯上汽化；⑦燃烧时生成水和二氧化碳。在上述描述中，属于酒精的物理性质有，于酒精的化学性质有。【答案】属于酒精物理性质的有①②③④，属于酒精化学性质的有⑤。【解析】物理性质是物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，①无色透明、②具有特殊气味、③易挥发、④能与水以任意比例互溶，这些性质都不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质；化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质，⑤易燃烧，需要通过酒精燃烧这个化学变化才能表现出来，属于化学性质；⑥点燃酒精灯时酒精在灯芯上汽化，属于物理变化；⑦燃烧时生成水和二氧化碳，属于化学变化的结果。一、化学研究物质的变化1.物理变化定义：没有新物质生成的变化。特征：形状改变（如矿石粉碎、金刚石加工）；状态改变（如酒精挥发、冰雪融化）。举例：石蜡熔化、水结冰。2.化学变化（化学反应）定义：有新物质生成的变化。伴随现象：发光、放热、生成气体或沉淀、变色等，但现象不是判断依据，本质是“有无新物质生成”。举例：蜡烛燃烧（生成水和二氧化碳）、铁生锈、光合作用。3.物理变化与化学变化的本质区别：是否有新物质生成。二、化学研究物质的性质1.物理性质定义：不需要发生化学变化就能表现的性质。举例：颜色（如铜呈紫红色）、状态（铁呈固态）、气味、熔点、沸点、密度、导电性、溶解性（蔗糖易溶于水）。2.化学性质定义：在化学变化中表现的性质。举例：可燃性（酒精易燃烧）、热稳定性（碳酸氢铵受热易分解）、酸碱性、氧化性、还原性。3.性质与变化的关系性质是物质的固有属性，决定物质可能发生的变化；变化是性质的体现。表述差异：性质常用“能、易、可”等词（如碳酸易分解），变化常用时态词（如酒精燃烧了）。考点1蜡烛燃烧实验1．（24-25八年级下·山东德州·期中）某兴趣小组进行蜡烛燃烧的实验探究，关于该实验说法错误的是（）A．图一实验子火焰中被燃烧的物质是液态石蜡B．图二实验证明蜡烛燃烧生成了二氧化碳C．图三中看到干燥的烧杯上出现了水雾，证明有水生成D．图四用火柴去点刚刚熄灭的白烟，白烟重新燃烧，说明白烟具有可燃性【答案】A【解析】A、图一实验子火焰中被燃烧的物质是气态石蜡，不是液态石蜡。符合题意；B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，内壁的澄清石灰水变浑浊，可说明生成二氧化碳。不符合题意；C、水蒸气遇冷凝结为水雾，图三中看到干燥的烧杯上出现了水雾，证明有水生成。不符合题意；D、图四用火柴去点刚刚熄灭的白烟，白烟重新燃烧，说明白烟具有可燃性，白烟是固体石蜡颗粒。不符合题意；故选A。2．（24-25九年级下·海南海口·阶段练习）下列事实最能说明蜡烛燃烧是化学变化的是（）A．产生火焰 B．放出大量的热C．蜡烛熔化 D．罩在火焰上方的烧杯内壁出现水雾【答案】D【解析】A、蜡烛燃烧产生火焰，不能说明产生了新物质，不能说明蜡烛燃烧时化学变化，错误；B、蜡烛燃烧放出大量热，不能说明产生了新物质，不能说明蜡烛燃烧时化学变化，错误；C、蜡烛熔化只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，错误；D、生成新物质的变化叫化学变化，它的本质特征是有新的物质生成，罩在火焰上方的烧杯内壁上出现水雾，说明有新物质生成，是判断发生化学变化的依据，最能说明蜡烛燃烧是化学变化，正确；故选：D。考点2物质的变化3．（2025·河南·中考真题）华夏历史悠久，中原文化厚重。下列传统工艺品制作过程中涉及化学变化的是（）A．镇平玉雕 B．禹州钧瓷 C．陕州剪纸 D．洛宁竹编【答案】B【解析】A、镇平玉雕，雕刻玉石仅改变形状，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意；B、禹州钧瓷，黏土高温烧制时，矿物成分发生化学反应，有新物质生成，属于化学变化，符合题意；C、陕州剪纸，裁剪纸张仅改变形状，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意；D、洛宁竹编，编织竹条仅改变形态，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意。故选：B。4．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）氯气是黄绿色有刺激性气味的气体，金属钠能在装有氯气的集气瓶中燃烧，产生以下现象，其中最能说明该变化是化学变化的是（）A．放出大量的热B．发出黄色的火焰C．集气瓶中的黄绿色逐渐褪去 D．产生大量白烟【答案】D【解析】判断化学变化的依据是有新物质生成。A、放出大量的热，很多物理变化也可能伴随放热现象，比如电饭锅通电会产生热量，但不是化学变化，所以放热不能说明一定发生了化学变化，错误；B、发出黄色的火焰，这只是反应过程中的一种现象，不能直接表明有新物质生成，错误；C、集气瓶中的黄绿色逐渐褪去，可能只是氯气的状态或分布发生了改变，不一定意味着有新物质生成，错误；D、产生大量白烟，白烟是固体小颗粒，说明反应生成了新的固体物质，最能说明该变化是化学变化，正确。故选：D。5．下列说法不正确的