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第1章 開(kāi)啟化學(xué)之門(mén) 第二節(jié) 化學(xué)研究些什么
第1章 開(kāi)啟化學(xué)之門(mén) 第二節(jié) 化學(xué)研究些什么
教學(xué)目標(biāo)：
認(rèn)知目標(biāo)：了解化學(xué)研究的內(nèi)容
能力目標(biāo)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察，認(rèn)識(shí)化學(xué)變化的特征和伴隨發(fā)生的現(xiàn)象
情感目標(biāo)：在實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中，理解觀察與化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的重要性
重點(diǎn)和難點(diǎn)：
1．物理變化與化學(xué)變化，物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)
教學(xué)內(nèi)容：
導(dǎo)言：什么是化學(xué)？化學(xué)是一門(mén)以研究物質(zhì)的性質(zhì)與變化、組成與結(jié)構(gòu)、用途與制法的基礎(chǔ)自然學(xué)科。它是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，故在學(xué)習(xí)時(shí)，因注意實(shí)驗(yàn)的操作及觀察
觀察的內(nèi)容：主要是物質(zhì)原來(lái)的顏色、狀態(tài)等；變化過(guò)程中的現(xiàn)象（例如發(fā)光、發(fā)熱，火焰的顏色，放出氣體，產(chǎn)生沉淀等）；變化后生成的氣體的顏色、狀態(tài)等；
P．S．煙：是固體小顆粒分散在空氣中；霧：是液體小液滴分散在空氣中
一．化學(xué)研究物質(zhì)的性質(zhì)與變化
1．實(shí)驗(yàn)1：蠟燭燃燒的實(shí)驗(yàn)觀察
點(diǎn)燃前：紅色固體，
燃燒時(shí)：黃色火焰，放出熱量，蠟燭熔化為液體，有部分蠟油凝固，有少量黑煙生成
用白瓷板壓在火焰上：白瓷板上有黑色的粉末狀固體
從蠟燭火焰中引出“白煙”：能被點(diǎn)燃
用干冷的燒杯罩在火焰上方：在燒杯內(nèi)壁上有水霧產(chǎn)生
迅速加入澄清石灰水振蕩：澄清石灰水變渾濁
吹滅火焰后：產(chǎn)生白煙
實(shí)驗(yàn)2：加熱試管中的火柴頭
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：加熱一段時(shí)間后，火柴燃燒，橡皮塞蹦出
實(shí)驗(yàn)解釋?zhuān)航?jīng)酒精燈加熱后溫度升高，使火柴燃燒，放出大量的熱，試管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)急速增大，將塞子彈出
實(shí)驗(yàn)3：灼燒葡萄糖、砂糖、面粉實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：有特殊氣味，葡萄糖、砂糖灼燒后變黃，變黑
2．物理變化與化學(xué)變化
（1）物理變化：沒(méi)有新的物質(zhì)產(chǎn)生的變化，如三態(tài)變化等；
化學(xué)變化：通常有新物質(zhì)產(chǎn)生的變化，如蠟燭燃燒等；
（2）化學(xué)變化的特征，或者說(shuō)，化學(xué)變化與物理變化的本質(zhì)區(qū)分就是有新物質(zhì)產(chǎn)生
舉例：石墨在高溫高壓，隔絕空氣的條件下轉(zhuǎn)化為金剛石（俗稱(chēng)鉆石），該過(guò)程是化學(xué)變化
石墨、金剛石經(jīng)點(diǎn)燃，能燃燒生成二氧化碳，
（3）化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象：一般會(huì)伴隨著發(fā)光、發(fā)熱、變色、放出氣體、生成沉淀等現(xiàn)象
但特別注意，有發(fā)光、發(fā)熱、變色、放出氣體或生成沉淀等現(xiàn)象產(chǎn)生的變化，不一定是化學(xué)變化。
（4）化學(xué)變化中能量的吸收或釋放：
一般是通過(guò)熱能進(jìn)行轉(zhuǎn)化，有些是放出熱量，為放熱反應(yīng)；如碳酸氫銨受熱分解是需要吸熱，為吸熱反應(yīng)
一些是化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化，充電電池充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；在放電時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
有些與光能轉(zhuǎn)化，綠色植物的光合作用時(shí)吸收光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
3．物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)
（1）物理性質(zhì)：不需要通過(guò)化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)，如：顏色、狀態(tài)、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度、氣味等
（2）化學(xué)性質(zhì)：物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)變化時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)，如：不穩(wěn)定性，毒性，腐蝕性等
（3）物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)，是一種物質(zhì)的屬性，一般用“能”、“易”、“可以”等表述；而物理變化與化學(xué)變化則是一個(gè)過(guò)程
二．化學(xué)研究物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)
1．對(duì)物質(zhì)的組成研究（宏觀方面），解釋了“為什么不能點(diǎn)石成金、水變油”
俄國(guó)科學(xué)家門(mén)捷列夫分析了很多物質(zhì)，發(fā)表了他排列的“元素周期表”
2．對(duì)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)研究（微觀方面），揭示了“有碳組成的金剛石與石墨為什么在物理性質(zhì)上有很大的差異”
3．在實(shí)驗(yàn)3中的現(xiàn)象，揭示了“葡萄糖、砂糖、面粉在組成中都含有碳元素”
三．化學(xué)研究物質(zhì)的用途與制法
1．通過(guò)對(duì)物質(zhì)的研究，可以合理的利用和保護(hù)自然資源，如：綜合利用水資源、化石燃料等
2．人工合成出更有價(jià)值的、更有廣泛用途的新的材料、物質(zhì)，如導(dǎo)電塑料
3．一些事例：
（1）法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫發(fā)現(xiàn)了空氣是由氧氣和氮?dú)饨M成的；
（2）我國(guó)科學(xué)家首次人工合成了結(jié)晶牛胰島素
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