第2節(jié) 化學研究些什么（共2課時）【知識精講精研】九年級化學上冊（滬教版）

第2節(jié)

化學研究些什么

（共2課時）

第1章

開啟化學之門

目錄CONTENTS

一

二

化學研究物質的性質與變化化學研究物質的組成與結構

三

化學研究物質的用途與制法

步入化學的殿堂，展現(xiàn)在你面前的是一幅幅與物質有關的美麗的畫卷，它將告訴你化學研究的內容：各種各樣的物質是怎樣構成的?

是用什么方法來制取和合成的?會發(fā)生那些變化?學習化學你對自然界和社會的發(fā)展會有更多更新的認識你會發(fā)現(xiàn)化學其實就在你的身邊一、課堂導入化學研究的內容：化學研究的對象：物質物質的性質和變化物質的組成和結構物質的用途與制法二、新課講解化學研究物質的性質與變化一、化學研究物質的性質與變化化學研究物質的性質與變化蠟燭在空氣中的燃燒探究活動二、新課講解實驗步驟實驗現(xiàn)象1、取一段蠟燭，觀察外觀特征（如顏色、形狀和狀態(tài)等）白色圓柱形固體火焰分為三層，外層最亮，內層最暗；石蠟慢慢融化，時間長了會逐漸變短甚至消失燒杯內壁有水霧2、點燃蠟燭，觀察現(xiàn)象3、在蠟燭火焰上方罩一個干冷的小燒杯，觀察現(xiàn)象二、新課講解實驗步驟實驗現(xiàn)象4、向小燒杯中加入少量澄清石灰水，震蕩，觀察現(xiàn)象澄清石灰水變白色渾濁5、取一小段粗玻璃管，按教材圖1-14所示方式置于火焰中，觀察發(fā)生的現(xiàn)象粗玻璃管內有白煙生成6、吹滅蠟燭，觀察實驗現(xiàn)象有白煙生成二、新課講解結論：石蠟完全燃燒生成二氧化碳和水。反應的文字表達式：二、新課講解原物質變化的條件現(xiàn)象新物質

顏色、狀態(tài)、氣味等加熱、點燃、通電等色態(tài)變化；光熱現(xiàn)象；形成煙霧、氣體、沉淀等顏色、狀態(tài)、氣味等二、新課講解歸納：觀察實驗的方法交流與討論判斷下列變化屬于物理變化還是屬于化學變化。1．水的三態(tài)變化；2．汽油的揮發(fā)；3．煤油的燃燒；4．氯化氫和氨氣混合，產(chǎn)生白煙；5．碘化鉀溶液和硝酸銀溶液混合，產(chǎn)生黃色沉淀；6．金剛石加工成鉆石；7．植物的光合作用。二、新課講解

現(xiàn)在大家想一下，蠟燭在燃燒時都發(fā)生哪些變化?這些變化有什么區(qū)別？二、新課講解交流與討論點燃時，蠟燭發(fā)生哪些變化？⑴起始，

；⑵點燃后，

，火焰上的白瓷

板表面有_______，蠟燭逐漸

變短

；⑶剛熄滅時，

；⑷熄滅后一段時間，

。蠟燭熔化產(chǎn)生火焰放熱黑色粉末燭芯上方出現(xiàn)一縷白煙蠟燭液體凝固無新物質有新物質無新物質無新物質有新物質二、新課講解煙與霧的區(qū)別煙是固體小顆粒；霧是小液滴注意“燃燒”:燃燒是化學變化在空氣中的“燃燒”常有氧氣參加二、新課講解溫馨提示例1.（2023·湖北武漢·統(tǒng)考中考真題）《天工開物》被譽為“中國17世紀的工藝百科全書”，其中記載的下列工藝涉及化學變化的是（）A．紡紗織布 B．伐木制舟 C．燒制陶瓷 D．海水曬鹽三、典例精講【答案】C【解析】A、紡紗織布過程中沒有新物質生成，屬于物理變化，故選項A不符合題意；B、伐木制舟過程中沒有新物質生成，屬于物理變化，故選項B不符合題意；C、燒制陶瓷過程中有新物質生成，屬于化學變化，故選項C符合題意；D、海水曬鹽過程中沒有新物質生成，屬于物理變化，故選項D不符合題意；故選C。三、典例精講3．（2023·江西·統(tǒng)考中考真題）井岡山紅色研學之旅體驗的下列項目中，發(fā)生化學變化的是（）A．稻草編鞋 B．粗布裁衣 C．竹子制筒 D．紅米煮飯【答案】D【解析】A、草鞋編制，只是形狀的變化，沒有新物質生成，屬于物理變化；B、粗布裁衣，只是形狀的變化，沒有新物質生成，屬于物理變化；C、竹子制筒改變竹子的形狀，沒有新物質生成，屬于物理變化；D、紅米煮飯，加熱過程中，有新物質生成，屬于化學變化。故選D。三、典例精講例2．（2023·江西·統(tǒng)考中考真題）井岡山紅色研學之旅體驗的下列項目中，發(fā)生化學變化的是（

）A．稻草編鞋 B．粗布裁衣

C．竹子制筒 D．紅米煮飯三、典例精講【答案】D【解析】A、草鞋編制，只是形狀的變化，沒有新物質生成，屬于物理變化；B、粗布裁衣，只是形狀的變化，沒有新物質生成，屬于物理變化；C、竹子制筒改變竹子的形狀，沒有新物質生成，屬于物理變化；D、紅米煮飯，加熱過程中，有新物質生成，屬于化學變化。故選D。三、典例精講例3．（2023·江蘇連云港·統(tǒng)考中考真題）下列事例中，屬于物理變化的是（

）A．紙張燃燒 B．冰雪融化

C．糧食釀酒 D．光合作用三、典例精講【答案】B【解析】A、紙張燃燒有二氧化碳等新物質生成，屬于化學變化，故A不符合題意；B、冰雪融化，只是狀態(tài)發(fā)生了改變，無新物質生成，屬于物理變化，故B符合題意；C、糧食釀酒，有酒精等新物質生成，屬于化學變化，故C不符合題意；D、光合作用有氧氣等新物質生成，屬于化學變化，故D不符合題意。故選B。三、典例精講例4．（2023·天津·統(tǒng)考中考真題）下列成語涉及的變化主要為化學變化的是（

）A．滴水成冰 B．星火燎原

C．積土成山 D．沙里淘金三、典例精講【答案】B【解析】A、滴水成冰是物質狀態(tài)改變，過程中沒有新物質生成，屬于物理變化，不符合題意；B、星火燎原發(fā)生了燃燒，過程中有物質發(fā)生燃燒，有新物質生成，屬于化學變化，符合題意；C、積土成山，是物質形狀改變，過程中沒有新物質生成，屬于物理變化，不符合題意；D、沙里淘金，過程中沒有新物質生成，屬于物理變化，不符合題意；故選B。比較本質區(qū)別伴隨現(xiàn)象判斷方法聯(lián)系實例沒有產(chǎn)生新物質是否產(chǎn)生新物質產(chǎn)生新物質外形或狀態(tài)改變不一定化學變化中一定有物理變化，物理變化中不一定有化學變化物理變化化學變化蠟燭熔化蠟燭燃燒四、歸納小結歸納一：物質的變化發(fā)光、放熱、變色、產(chǎn)生氣體、生成沉淀等⑵能量變化：化學能光能熱能(吸熱反應和放熱反應)電能其它⑴現(xiàn)象：四、歸納小結歸納二：化學變化中伴隨的現(xiàn)象物質的性質物質的變化區(qū)別聯(lián)系舉例物質的性質決定物質的變化體現(xiàn)物質的性質是物質本身的固有屬性。物質的變化是物質運動的一種形式，是一個過程，它的發(fā)生需要時間在描述時常會用到“是”“能”“會”“易”“具有”“可以”等詞語①酒精易揮發(fā)①酒精揮發(fā)②木炭能燃燒②木炭燃燒四、歸納小結歸納三：物質性質和變化的比較物質性質化學性質：物理性質：物質不需要通過化學變化就能表現(xiàn)出來的性質顏色、狀態(tài)、氣味、硬度、密度、熔點、沸點等物質在發(fā)生化學變化時表現(xiàn)出來的性質可燃性、氧化性、酸堿性、穩(wěn)定性、毒性等四、歸納小結歸納四：常見的物理性質與化學性質有些化學變化,常伴隨著一些現(xiàn)象,如發(fā)熱、發(fā)光、變色、放出氣體和生成沉淀等。這些現(xiàn)象有助于我們判斷物質是否發(fā)生了化學變化，但不能作為判斷的依據(jù)。

有些化學變化以熱能、光能、電能等形式釋放出能量。如：石蠟、酒精燃燒時都發(fā)光，并放出熱量；干電池在放電時內部物質發(fā)生化學變化，釋放出電能。

有些化學變化，需要外界提供一定能量。

如：綠色植物要吸收太陽能才能進行光合作用四、歸納小結化學變化伴隨著能量的吸收或釋放第二課時空氣是含有氮氣、氧氣、二氧化碳和水蒸氣等多種成分的氣體空氣中氧氣含量的測定二、化學研究物質的組成與結構一、新課導入空氣中氧氣體積含量的測定

為了搞清楚空氣的成分，很多科學家致力于這方面的研究，如瑞典化學家舍勒和英國化學家普里斯特里，其中最有名的就是法國化學家拉瓦錫做的實驗。二、新課講解探究空氣成分的實驗實驗與探究實驗原理實驗裝置利用紅磷燃燒消耗密閉容器內空氣中的氧氣，使密閉容器內壓強減小，在大氣壓的作用下，水進入容器，進入容器內水的體積即為減少的氧氣的體積二、新課講解二、新課講解燃燒法測定空氣中氧氣體積含量實驗儀器①儀器：集氣瓶、橡膠塞、燃燒匙、導氣管、

乳膠管、彈簧夾、燒杯、酒精燈及火柴②藥品：紅磷、水實驗步驟①連接裝置并檢查裝置的氣密性；②在集氣瓶內裝入少量的水，再把剩余的容積分成五等份，并用橡皮筋做上記號；③用彈簧夾夾緊乳膠管，點燃燃燒匙內的紅磷，立即伸入瓶中，并把塞子塞緊；④燃燒結束并冷卻至室溫后，打開彈簧夾。二、新課講解實驗現(xiàn)象①紅磷燃燒，發(fā)出黃色火焰，有大量白煙生成，放出熱量；②冷卻后，打開彈簧夾，水沿導管進入集氣瓶，進入集氣瓶內水的體積約占集氣瓶內空氣總體積的1/5。實驗分析實驗結論空氣中氧氣約占空氣總體積的1/5。二、新課講解①紅磷要過量；②裝置必須密封；③完全冷卻后打開彈簧夾；④插入燃燒匙的速度要快；⑤彈簧夾要夾緊；⑥集氣瓶內加入少量水⑦實驗所用藥品一般為紅磷，不能用硫、木炭、鐵絲等物質代替。二、新課講解注意事項討論與交流1.根據(jù)實驗現(xiàn)象，分析瓶內剩余氣體具有怎樣的性質？

答：不能燃燒，也不能支持燃燒；不能溶于水。2、紅磷燃燒后生成的“大量白煙”可以說“大量白霧”嗎？答：不能，煙是固體微粒；霧是小液滴。3.在實驗中如果進入水的體積小于集氣瓶總體積的1/5，會有什么原因呢？答：（1）裝置漏氣；（2）紅磷熄滅后未冷卻到室溫就打開止水夾（3）紅磷的量不足氧氣沒有完全消耗二、新課講解1、下圖是用紅磷測定空氣中氧氣含量的實驗裝置，請根據(jù)實驗回答問題：(1)可觀察到的主要實驗現(xiàn)象是什么?(2)燃燒后，鐘罩內剩余的氣體主要是氮氣。請結合本實驗推測氮氣能不能支持燃燒?為什么?

紅磷燃燒時發(fā)出黃色火焰，有大量白煙生成，冷卻后鐘罩內水面上升，約占鐘罩體積的1／5。不能。若氮氣能支持燃燒，紅磷會繼續(xù)燃燒，玻璃鐘罩內的水面會上升更高

。三、典例精講例．（2023年云南省中考）仿照法國化學家拉瓦錫定量研究空氣成分的原理，利用如圖裝置測定空氣中氧氣的含量，燃燒匙中應盛放的藥品是（

）A．鐵絲 B．木炭

C．紅磷 D．硫粉三、典例精講【答案】C【解析】A.因為鐵絲不能在空氣燃燒，故A錯誤；B.木炭燃燒會生成二氧化碳導致兩邊壓強變化不明顯，故B錯誤；C.紅磷燃燒會消耗氧氣，集氣瓶中的液面會上升五分之一，故C正確；D.硫燃燒會生成二氧化硫導致兩邊壓強變化不明顯，故D錯誤；故答案為：C三、典例精講等分別只由一種物質組成，它們都是。像空氣那樣的物質稱為混合物。像氮氣、氧氣、二氧化碳、水這樣的物質稱為純凈物。組成混合物的各成分之間沒有發(fā)生化學反應，它們保存著各自的化學性質。二、新課講解混合物：由兩種或兩種以上的物質混合而成的。純凈物：只由一種物質組成。純凈物與混合物純凈物混合物概念組成表示方法性質舉例聯(lián)系由多種物質組成由一種物質組成空氣、海水等氧氣、氮氣等由一種物質組成；組成固定由多種物質組成；組成不固定有固定的物理性質和化學性質沒有固定的物理性質，各物質保持著各自的化學性質用符號表示無固定符號混合物都是由純凈物組成的四、歸納小結純凈物與化合物的區(qū)別區(qū)分：(1)不能與物質的名稱混淆。如五氧化二磷是一種物質的名稱，屬于純凈物，而不能認為“氧”“磷”代表兩種物質。(2)不要被一些字眼所迷惑，如“清新、清澈、潔凈、混合等”，如清新的空氣屬于混合物，而冰水混合物則屬于純凈物。四、歸納小結例6.（2022年四川省涼山州中考）化學與生活息息相關。下列生活中常見的物質屬于純凈物的是（）A．礦泉水

B．河水 C．蘇打水

D．蒸餾水【答案】D【解析】A、礦泉水中含有礦物質和水等，屬于混合物，不符合題意；B、河水中含有泥沙、水等多種物質，屬于混合物，不符合題意；C、蘇打水中含有碳酸鈉和水等多種物質，屬于混合物，不符合題意；D、蒸餾水是凈化程度最高的水，屬于純凈物，符合題意。故選D。典例精講活動與探究

取少量葡萄糖、砂糖、面粉，分別放在燃燒匙中，在酒精燈上加熱，直至完全燒焦，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。試討論上述現(xiàn)象說明了什么？現(xiàn)象:說明:都得到黑色殘渣這些物質的組成中都含有碳元素二、新課講解總結：不同的物質中含有相同的成分－－元素。人們不斷地探索物質的組成，終于發(fā)現(xiàn)世間萬物僅僅由100多種元素組成。如氧氣、氮氣、金剛石、石墨、二氧化碳、水、碳酸氫銨等。物質的組成——元素：(1)世間萬物都是由元素組成的，有些物質由一種元素組成，有些物質由兩種或更多種元素組成。(2)一種物質可以通過化學變化變成其他物質，但反應物及生成物所含元素相同。

三、歸納小結物質的組成——元素：物質是由100多種元素組成的。

物質的組成化學反應前后、元素種類不變!(宏觀概念)二、新課講解物質的構成——微粒：物質都是由肉眼看不見的、極小的

構成的，各種物質都具有一定的組成和結構，物質

的不同導致了物質性質的差異。不同的物質具有不同的結構。物質都是由肉眼看不見的、極小的微粒構成的。構成物質基本微粒有分子、原子、離子。微

粒組成和結構

物質的構成(微觀概念)二、新課講解物質的組成和構成物質都是由肉眼看不到的微粒構成的。每種物質都有一定的組成和結構

金剛石晶體結構模型石英晶體結構模型石墨結構模型二、新課講解三、化學研究物質的用途與制法

研究物質的化學反應，可以揭示物質之間轉化的規(guī)律。以此為基礎，科學家充分利用自然界的自然資源，生產(chǎn)出現(xiàn)代社會中人們需要的各種用品，并不斷拓展著各種物質的使用范圍。

二、新課講解請指出下列用途中，哪些是金剛石的用途，哪些是石墨的用途，并說明該用途分別利用了金剛石或石墨的哪些性質。1．制作鉆石

;2．作為電池的電極

;3．制作鉛筆的筆芯

;4．切割玻璃

。

交流與討論二、新課講解觀察下列圖片，想一想，你從中獲得了哪些信息？鉆石八面體金剛石玻璃刀頭上的金剛石金剛石的結構金剛石金剛石二、新課講解觀察下列圖片，想一想，你從中獲得了哪些信息？石墨電刷石墨的結構石墨制的鉛筆芯干電池中的石墨電極石墨

石

墨二、新課講解觀察下列圖片，想一想，你從中獲得了哪些信息？二、新課講解石油和煤的綜合利用二、新課講解交流與討論例6.(2022年陜西省中考B卷）化學讓生活更美好。下列說法正確的是（）A．制糖工業(yè)中用活性炭脫色，利用的是其吸附性B．氦氣通電發(fā)出粉紅色的光，發(fā)生的是化學變化C．用干冰營造舞臺意境時，看到的白霧是二氧化碳氣體D．硬水軟化后口感更好，因煮沸時除去了硬水中的所有雜質典例精講【答案】A【解析】A.活性炭具有吸附性，能除去顏色和異味，則制糖工業(yè)中用