初中化学九年级第三讲：探秘物质的变化

初中化学九年级第三讲：探秘物质的变化一、教学内容分析

本讲内容是初中化学科学探究的基石，核心在于建立“物理变化”与“化学变化”的科学概念，并初步学会从宏观现象、微观本质与能量变化三个维度进行辨识。从《义务教育化学课程标准（2022年版）》看，它隶属于“科学探究与化学实验”、“物质的化学变化”主题，是引导学生形成“变化观念”这一核心素养的起点。知识技能图谱上，学生需从生活中纷繁的“变化”现象中，抽提出两类变化的本质区别——是否有新物质生成，并理解伴随变化发生的能量变化（吸热或放热）及现象（颜色、气体、沉淀等）仅是判断的辅助依据，非本质标准。其认知要求从“识记”现象，上升到“理解”本质，最终能“应用”标准进行辨析。在单元知识链中，它上承“物质的性质”，下启“化学反应的表示与定量研究”，地位关键。过程方法路径上，课标强调通过实验与探究认识物质及其变化。本讲将通过系列对比实验（如蜡烛燃烧与切割、镁条燃烧与弯曲），引导学生经历“观察现象提出问题比较归纳得出结论”的科学探究过程，体验从具体到抽象、从现象到本质的思维飞跃。素养价值渗透方面，通过辨析“变化”，旨在培养学生严谨求实的科学态度（不轻信表象）、辩证统一的思维方法（关注变中有不变），并激发探索物质世界奥秘的好奇心，体会化学知识对理解日常生活（如铁生锈、食物腐败）的指导价值。

进行学情诊断，九年级学生在物理、生物等学科及丰富的生活经验中，已积累了大量关于“变化”的感性认识，如冰融化、木柴燃烧等，这是教学的宝贵起点。然而，其已有基础与障碍并存：首先，学生易将“变化”与“现象”混为一谈，常根据是否发光发热、是否剧烈等表面现象武断分类，难以抓住“新物质生成”这一本质判据；其次，对“新物质”缺乏微观层面的理解，难以想象看不见的分子、原子是如何重新组合的；再者，对伴随变化的能量转移（吸热/放热）认识模糊。教学调适策略上，需设计层层递进的问题链和对比鲜明的实验，制造认知冲突，促成概念转变。对于理解较快的学生，可引导其关注变化中“原子重组”的微观本质，并尝试从能量角度进行初步分析；对于需要更多支持的学生，则通过更多生活实例类比、小组协作讨论、提供“判断流程图”等可视化工具，帮助其稳固建立宏观判据。过程评估设计将贯穿课堂，通过观察学生对实验现象的表述、参与讨论的深度、随堂练习的准确率，动态把握概念建构情况，并及时调整教学节奏与支持策略。二、教学目标

知识目标：学生能够准确陈述物理变化与化学变化的本质区别（有无新物质生成），并能列举典型的实例；理解判断化学变化的主要依据是本质特征，而发光、放热、变色、产生气体或沉淀等现象仅是辅助证据；初步了解化学变化常伴随能量变化。能力目标：学生能够独立设计简单的对比实验（如纸张撕碎与燃烧），规范描述实验现象，并依据现象进行逻辑推理，对给定的变化实例进行分类与辨析；初步具备从宏观现象推断微观本质的想象与推理能力。情感态度与价值观目标：学生在探究活动中表现出对自然现象中化学原理的好奇与探究热情；在小组讨论与实验协作中，能认真倾听同伴观点，尊重实验证据，形成实事求是、严谨细致的科学态度。科学（学科）思维目标：初步建立“宏观辨识与微观探析”相结合的思维方式，即能从肉眼可见的现象出发，推理物质内部可能发生的重新组合；发展“变化观念”，认识到物质世界处于永恒变化之中，并能区分不同层次的变化类型。评价与元认知目标：学生能够运用教师提供的评价量规，对同伴关于某一变化类型的判断理由进行简要评价；能在课堂小结时，反思自己本节课最大的认知调整是什么，以及是如何通过实验和讨论解决最初困惑的。三、教学重点与难点

教学重点：物理变化与化学变化的本质区别及其应用辨析。确立依据：该知识点是初中化学“物质的化学变化”主题中最核心的“大概念”，是理解所有具体化学反应（如化合、分解等）的基础前提。从学业评价看，它是历年中考的必考基础考点，常以生活、生产中的实际现象为情境，考查学生能否去伪存真、抓住本质进行判断，充分体现了化学学科“透过现象看本质”的能力立意。

教学难点：一是从微观角度初步理解化学变化中“新物质”是如何生成的（即原子的重新组合）；二是对某些复杂变化（如爆炸、电池供电）的判断，需克服单纯依据现象（如发光、爆炸）的思维定势，进行综合逻辑分析。预设依据：微观世界对初三学生而言极为抽象，跨越从宏观现象到微观本质的认知鸿沟需要思维模型的支撑，这是常见的思维难点。此外，学生在生活经验中形成的“剧烈变化就是化学变化”等前概念根深蒂固，需要通过呈现反例（如轮胎爆炸是物理变化）和深入剖析来突破。突破方向在于利用分子模型动画搭建认知桥梁，并设计有层次的辨析练习，引导逐层分析。四、教学准备清单1.教师准备

1.1媒体与教具：交互式课件（含物质变化分类动画、分子原子重组模拟视频）、实物投影仪。

1.2实验器材与药品：蜡烛、小刀、火柴、蒸发皿、坩埚钳、镁条、砂纸、石灰石、稀盐酸、试管、胶头滴管、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液。

1.3学习材料：分层学习任务单（含实验记录表、分层巩固练习题）、小组讨论卡片。2.学生准备

预习教材中关于物质变化的初步描述，并回忆生活中5种“发生变化”的例子。3.环境布置

学生46人为一合作小组，呈“岛屿式”布局，便于实验观察与讨论。五、教学过程第一、导入环节

1.情境创设：同学们，我们的生活世界每时每刻都在发生变化。现在，请大家看老师表演两个“魔术”。（教师操作：①点燃一支蜡烛，让其燃烧片刻后吹灭；②用玻璃雕刻刀在一小块玻璃上刻划）。好，第一个问题来了：大家观察到哪些变化？第二个问题更关键：这两种“变化”，是同一回事吗？或者说，它们的“变”，有什么根本的不同？先别急着回答，让我们带着这个疑问，开始今天的探索之旅。

1.1问题提出与路径明晰：今天，我们的核心任务就是成为“变化侦探”，学会科学地给物质的变化分类。我们将通过亲手做实验、对比现象、挖掘本质，最终掌握区分两类变化的“金标准”。这不仅能解答刚才的疑问，更能让我们看懂身边无数变化的奥秘。大家准备好了吗？让我们一起从观察与思考开始。第二、新授环节任务一：概念初探——从生活走进化学教师活动：首先，让我们把视野放宽。请各小组快速讨论你们课前收集的生活中的“变化”例子，并将它们简要记录在卡片上。“不要下结论，只管罗列现象。”随后，我会请几个小组分享。在学生分享时，我将有意识地将例子分成两类板书在黑板的左右两侧（如左：冰融化、铁水铸锅、气球爆炸；右：食物腐败、煤炭燃烧、酿酒）。然后抛出引导性问题：“黑板左右两边的变化，给你的直观感受有什么不同？有没有同学愿意大胆猜测一下，科学家们是根据什么把它们分成两类的？”学生活动：小组成员间快速交流，列举生活中的变化实例；派出代表分享例子；观察黑板上教师的板书分类，积极思考并尝试提出分类的初步猜想，可能基于“是否可逆”、“是否剧烈”、“是否产生新东西”等观点。即时评价标准：1.能否积极参与讨论并贡献实例。2.分享时语言描述是否清晰。3.提出的猜想是否有一定的观察依据，而非凭空想象。形成知识、思维、方法清单：

★变化无处不在：物质世界处于不断变化之中，化学关注那些生成了新物质的变化。

★科学分类始于观察与比较：面对复杂现象，科学家首先通过观察、比较，寻找规律，提出分类假设。“大家看，我们这不就在像科学家一样思考吗？”

▲前概念的呈现：学生基于生活经验提出的判断标准（如是否剧烈），是宝贵的教学起点，也是后续需要验证或修正的对象。任务二：实验辨析——探寻本质判据教师活动：猜想需要实验验证。现在，我们通过一组对比实验来寻找答案。请大家分组完成：（1）切一小段蜡烛，观察切面；点燃蜡烛，观察火焰、烛身的变化，熄灭后闻一闻气味。（2）用砂纸打磨一段镁条，然后将其用坩埚钳夹住，在酒精灯上点燃，观察。实验前，请阅读任务单上的安全提示和观察指引。实验过程中，我将巡视指导。实验后，引导汇报：“在‘切割蜡烛’和‘燃烧蜡烛’过程中，蜡烛本身分别发生了怎样的变化？变化前后，物质还是原来的物质吗？镁条‘打磨’和‘燃烧’情况又如何？”学生活动：以小组为单位，分工合作进行实验操作（一人操作，一人记录，一人监督安全），仔细观察并记录实验现象。对比两组实验，讨论变化前后的物质是否相同。尝试用语言描述自己的发现。即时评价标准：1.实验操作是否规范、安全。2.观察是否细致，记录是否准确。3.小组内讨论是否围绕“变化前后物质是否相同”这一核心问题展开。形成知识、思维、方法清单：

★物理变化：没有新物质生成的变化。通常表现为形状、状态的改变。实例：蜡烛切割、镁条打磨、冰融化。

★化学变化：有新物质生成的变化。实例：蜡烛燃烧（生成二氧化碳、水等）、镁条燃烧（生成氧化镁）。“看，燃烧后那白色的灰烬，已经不再是银色的镁了，这就是新物质！”

★本质判据：判断物理变化与化学变化的唯一标准是是否有新物质生成。“记住了，这是我们的‘侦探法则’第一条，也是最根本的一条！”任务三：深化理解——揭秘“新物质”与能量教师活动：我们知道了“新物质”是关键，但新物质从何而来？它看不见摸不着，我们如何确信？让我们借助一点“想象力”。（播放水电解与氢气燃烧的微观模拟动画）“大家注意看，在化学变化中，分子破裂成原子，原子再重新组合，形成新的分子，这就是新物质的来源。”接着，通过触摸实验后坩埚钳的温度、回忆燃烧时的感觉，引出化学变化常伴随能量变化（吸热或放热）。同时强调：发光、放热等现象只是帮助我们判断的线索，但不是证据本身。“比如，电灯发光发热，但它有化学变化吗？”学生活动：观看微观动画，尝试理解“原子重组”的概念。通过触觉感受化学变化中的能量变化。思考教师提出的反例，深化对本质判据的理解，认识到现象与本质的区别。即时评价标准：1.能否用“分子破裂、原子重组”简要解释化学变化的微观本质。2.能否区分能量变化是伴随现象而非本质判据。3.能否举出一个有发光发热现象但属于物理变化的例子。形成知识、思维、方法清单：

★微观本质：化学变化的微观实质是分子破裂成原子，原子重新组合成新分子。物理变化中分子本身不变。

★伴随现象：化学变化常伴随颜色改变、放出气体、生成沉淀、吸热或放热、发光等现象，这些可作为判断的辅助依据。

★能量变化：化学变化通常伴随着能量变化，常以热能、光能等形式表现出来。“所以，化学变化不仅‘变’出了新物质，还‘带’来了能量转换。”任务四：符号初识与误区辨析教师活动：在化学上，我们用化学方程式这种“世界通用语言”来简明表示化学变化。以镁条燃烧为例，介绍反应物、生成物和反应条件的基本写法，“这只是先混个脸熟，后续我们会专门学习这门‘语言’的语法。”然后，设置辨析擂台，出示几个易错案例：①轮胎爆炸、②火药爆炸、③水沸腾、④铁生锈、⑤NaOH溶液与CuSO₄溶液混合。“请大家用我们的‘侦探法则’和线索，小组合作，对这些案例进行会诊，并说明理由。”特别引导学生分析爆炸的不同类型。学生活动：认识化学方程式的雏形，了解其作用。小组合作讨论辨析案例，运用本质判据和辅助现象进行分析、推理和判断，并准备汇报。对于爆炸等复杂情况，在教师引导下进行深入剖析。即时评价标准：1.判断是否基于“是否有新物质生成”这一标准。2.对复杂案例（如爆炸）的分析是否全面、有逻辑。3.小组汇报时，能否清晰陈述判断理由和思维过程。形成知识、思维、方法清单：

★化学方程式：用化学式和符号表示化学反应的式子，是描述化学变化的国际语言。

▲易错点辨析：爆炸不一定都是化学变化（如轮胎爆炸是物理变化）；产生沉淀、颜色变化是重要线索，但需最终归结到新物质生成上（如实验：NaOH+CuSO₄）。“看，蓝色的溶液相遇，产生了漂亮的蓝色沉淀，这背后就是新物质的诞生。”

★综合判断逻辑：遇到复杂变化，应先分析变化过程中物质的种类是否发生了改变，避免被剧烈的现象迷惑。任务五：体系建构与概念关联教师活动：引导学生回顾整节课的探索历程，共同构建概念关系图。在黑板上，以“物质的变化”为中心，分出“物理变化”和“化学变化”两大分支，分别归纳其定义、本质、实例、微观解释、伴随现象和联系。强调两者的联系：“化学变化里一定同时伴随着物理变化，比如蜡烛燃烧（化学变化）时，蜡受热熔化（物理变化）就是先发生的。”反过来，物理变化中则不一定有化学变化。学生活动：跟随教师引导，回顾、梳理知识点，口头参与概念关系图的构建。在笔记本上尝试画出自己的简易思维导图，理清两个概念的区别与联系。即时评价标准：1.构建的概念图是否准确反映了核心知识及其联系。2.能否口头阐释物理变化与化学变化的联系。3.自主梳理的知识结构是否有逻辑性。形成知识、思维、方法清单：

★概念体系：物理变化与化学变化是物质变化的两种基本类型，基于“是否生成新物质”严格区分。

★相互关系：在化学变化过程中一定同时发生物理变化；在物理变化过程中不一定发生化学变化。

★认知模型：研究物质变化，应建立“宏观现象微观本质符号表征能量变化”的多角度认识视角。第三、当堂巩固训练

现在，请各位“侦探”运用所学，独立完成“破案训练”。任务单上提供了三个层次的题目，请量力而行，挑战自我。

基础层（全体必做）：1.判断下列变化类型：纸张撕碎、牛奶变酸、汽油挥发、钢铁冶炼。2.列举化学变化的两条伴随现象。

综合层（鼓励完成）：3.解释“木已成舟”包含的主要变化类型及其判断理由。4.分析电灯通电发光是物理变化还是化学变化，并说明理由。

挑战层（学有余力选做）：5.光合作用可以用方程式表示为：二氧化碳+水→淀粉+氧气。请从物质变化和能量变化两个角度简要分析这个过程。

反馈机制：完成后，学生先进行小组内互评，对照教师投影的参考答案和评分要点，重点关注判断理由是否准确。我将巡视收集共性疑问，随后进行集中讲评，并展示学生中的优秀解答和典型错误辨析，“比如第4题，关键要看灯丝是仅仅发热发光，还是发生了化学变化生成了新物质？”第四、课堂小结

旅程接近尾声，请大家闭上眼睛，用一分钟回想：今天你最大的收获是什么？最初关于蜡烛和玻璃的疑问解开了吗？“我相信，现在你们都能清晰地指出，蜡烛燃烧是化学变化，而玻璃雕刻是物理变化。因为前者产生了新物质，后者只是形状改变。”请几位同学分享他们的收获与反思。

作业布置：必做作业：完成练习册本节基础题，并整理本节课的知识清单。选做作业（二选一）：①寻找家中发生的3个变化实例，判断类型并简要分析；②查阅资料，了解“焰色反应”是物理变化还是化学变化，并说明原因。“下节课，我们将深入变化的内核，学习如何用化学方程式这把‘钥匙’，更精确地描述这些神奇的化学变化。”六、作业设计

基础性作业：1.熟记物理变化和化学变化的定义及本质区别。2.完成教材课后基础练习题，准确判断给定变化的类型。3.列举5个生活中的化学变化实例，并指出一项伴随现象。

拓展性作业：4.【情境应用题】厨房中的化学：在烹饪“西红柿炒鸡蛋”的过程中，涉及哪些物理变化和化学变化？请选择其中两个变化进行分析说明。5.【微型项目】拍摄一段短视频（12分钟），演示一个简单的化学变化（如白醋浸泡鸡蛋壳），并配上解说，重点说明判断其为化学变化的证据。

探究性/创造性作业：6.【开放探究】“电池供电”过程中是否发生了化学变化？请通过查阅资料（可阅读电池说明书或简单科普文章），并结合本节课所学知识，撰写一份简短的探究报告（300字左右），阐述你的观点和依据。7.【跨学科联系】从“能量转化与守恒定律”的角度，谈谈你对化学变化中能量变化（如放热）的理解。七、本节知识清单及拓展

★1.物理变化：定义：没有新物质生成的变化。实例：形状改变（剪纸、玻璃雕刻）、状态变化（冰融化、水沸腾）、温度/压强导致的体积变化（轮胎爆炸）。提示：变化前后，物质的组成和化学性质不变。

★2.化学变化：定义：有新物质生成的变化，也叫化学反应。实例：燃烧、锈蚀、发酵、光合作用。提示：变化后，原物质消失，新物质生成，化学性质必然不同。

★3.本质判据：区分物理变化与化学变化的唯一标准是变化时是否有新物质生成。这是必须抓住的核心。

★4.微观解释：物理变化中，分子本身不变，只是间隔或排列方式改变；化学变化中，分子破裂为原子，原子重新组合形成新的分子。“原子是化学变化中的最小微粒，它不变，但组合方式变了。”

★5.伴随现象：化学变化常伴随的现象：颜色改变、产生气体、生成沉淀、吸热或放热、发光等。重要性：是判断的重要线索和辅助依据，但非本质。实例：电灯发光发热是物理变化。

★6.能量变化：化学变化通常伴随着能量变化，大多表现为放热（如燃烧），也有些吸热（如碳酸氢铵受热分解）。能量常以热能、光能等形式释放或吸收。

▲7.化学方程式：用化学式和数学符号表示化学反应的式子。例：镁燃烧：2Mg+O₂→(点燃)2MgO。作用：简明表示反应物、生成物及条件，是国际通用的化学语言。

★8.相互关系：化学变化过程中一定同时伴随物理变化（如蜡烛燃烧先熔化）；物理变化过程中不一定发生化学变化。

▲9.易错点辨析——爆炸：爆炸不一定都是化学变化。由剧烈燃烧引起的（如火药）是化学变化；由物理压力导致（如轮胎、锅炉）是物理变化。关键看是否有新物质生成。

▲10.易错点辨析——状态变化：液态水变成水蒸气是物理变化，因为水分子没有变；而碳酸氢铵受热变成氨气、水和二氧化碳是化学变化，因为分子种类变了。

▲11.判断方法模型：面对一个变化，先问“变化后有没有生成与原物质不同的新物质？”，再结合伴随现象综合判断。避免仅凭“是否剧烈”、“是否发光发热”下结论。

▲12.本节与后续联系：本讲建立的“化学变化”概念，是后续学习化学反应类型（化合、分解等）、质量守恒定律、化学方程式的书写与计算的全部基础。“万变不离其宗，这个‘宗’就是新物质的生成。”八、教学反思

（一）教学目标达成度分析本课预设的知识与能力目标基本达成。通过课堂观察和巩固练习反馈，绝大多数学生能准确陈述两类变化的本质区别，并对常规实例进行正确分类。在“当堂巩固”环节，基础层与综合层题目的正确率较高，表明核心概念已初步建构。能力目标方面，学生能规范描述对比实验现象，并基于现象进行推理。然而，从挑战层题目的完成情况看，仅有部分学生能流畅地从能量角度分析光合作用，表明“能量观”的建立仍需在后续教学中持续渗透。情感目标在热烈的实验讨论中得以体现，学生表现出浓厚兴趣。

（二）教学环节有效性评估导入环节的“魔术”对比迅速激发了认知冲突，“我看到很多同学在老师刻玻璃时露出了‘这有什么稀奇’的表情，但在点燃蜡烛后眼神变得专注，这个对比效果很好。”新授环节的五个任务环环相扣：任务一暴露前概念，任务二通过实验提供关键证据，任务三深化微观与能量认识，任务四辨析误区巩固应用，任务五构建体系。其中，任务二（实验辨析）是概念建构的转折点，学生从“猜测”走向“实证”。任务四（误区辨析）中，对“爆炸”的讨论尤为激烈，有效突破了思维定势。“有同学坚持认为爆炸都是化学变化，直到我们用轮胎爆炸的例子拆解分析，他才恍然大悟。这个过程比直接告诉答案有价值得多。”

（三）对不同层次学生的表现剖析在小组活动中，理解能力强的学生往往担任了“小老师”的角色，能迅速抓住本质并向组员解释，但有时会急于给出答案，限制了同伴的思考空间。对此，我