第1章 开启化学之门 第二节 化学研究些什么

第 1 章 开启化学之门 第二节 化学研究些什么 <?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

教学目标：

认知目标： 了解化学研究的内 容

能力目标： 通过实验观察，认识化学变化的特征和伴随发生的现象

情感目标： 在实验探究活动中，理解观察与化学实验对化学学习的重要性

重点和难点：

1 ．物理变化与化学变化，物理性质与化学性质

教学内容：

导言：什么是化学？化学是一门以研究物质的性质与变化、组成与结构、用途与制法的基础自然学科。它是一门以实验为基础的学科，故在学习时，因注意实验的操作及观察

观察的内容：主要是物质原来的颜色、状态等；变化过程中的现象（例如发光、发热，火焰的颜色，放出气体，产生沉淀等）；变化后生成的气体的颜色、状态等；

P ． S ．烟：是固体小颗粒分散在空气中；雾：是液体小液滴分散在空气中

一．化学研究物质的性质与变化

1 ．实验 1 ：蜡烛燃烧的实验观察

点燃前：红色固体，

燃烧时：黄色火焰，放出热量，蜡烛熔化为液体，有部分蜡油凝固，有少量黑烟生成

用白瓷板压在火焰上：白瓷板上有黑色的粉末状固体

从蜡烛火焰中引出“白烟”：能被点燃

用干冷的烧杯罩在火焰上方：在烧杯内壁上有水雾产生

迅速加入澄清石灰水振荡：澄清石灰水变浑浊

吹灭火焰后：产生白烟

实验 2 ：加热试管中的火柴头

实验现象：加热一段时间后，火柴燃烧，橡皮塞蹦出

实验解释：经酒精灯加热后温度升高，使火柴燃烧，放出大量的热，试管内的气体压强急速增大，将塞子弹出

实验 3 ：灼烧葡萄糖、砂糖、面粉实验

实验现象：有特殊气味，葡萄糖、砂糖灼烧后变黄，变黑

2 ．物理变化与化学变化

（ 1 ）物理变化：没有新的物质产生的变化，如三态变化等；

化学变化：通常有新物质产生的变化，如蜡烛燃烧等；

（ 2 ）化学变化的特征，或者说，化学变化与物理变化的本质区分就是有新物质产生

举例：石墨在高温高压，隔绝空气的条件下转化为金刚石（俗称钻石），该过程是化学变化

石墨、金刚石经点燃，能燃烧生成二氧化碳，

（ 3 ）化学反应的现象：一般会伴随着发光、发热、变色、放出气体、生成沉淀等现象

但特别注意，有发光、发热、变色、放出气体或生成沉淀等现象产生的变化，不一定是化学变化。

（ 4 ）化学变化中能量的吸收或释放：

一般是通过热能进行转化，有些是放出热量，为放热反应；如碳酸氢铵受热分解是需要吸热，为吸热反应

一些是化学能与电能转化，充电电池充电时，电能转化为化学能；在放电时，化学能转化为电能

有些与光能转化，绿色植物的光合作用时吸收光能转化为化学能

3 ．物理性质与化学性质

（ 1 ）物理性质：不需要通过化学变化就能表现出来的性质，如：颜色、状态、熔点、沸点、密度、气味等

（ 2 ）化学性质：物质在发生化学变化时表现出来的性质，如：不稳定性，毒性，腐蚀性等

（ 3 ）物理性质与化学性质，是一种物质的属性，一般用“能”、“易”、“可以”等表述；而物理变化与化学变化则是一个过程

二．化学研究物质的组成与结构

1 ．对物质的组成研究（宏观方面），解释了“为什么不能点石成金、水变油”

俄国科学家门捷列夫分析了很多物质，发表了他排列的“元素周期表”

2 ．对物质的结构研究（微观方面），揭示了“有碳组成的金刚石与石墨为什么在物理性质上有很大的差异”

3 ．在实验 3 中的现象，揭示了“葡萄糖、砂糖、面粉在组成中都含有碳元素”

三．化学研究物质的用途与制法

1 ．通过对物质的研究，可以合理的利用和保护自然资源，如：综合利用水资源、化石燃料等

2 ．人工合成出更有价值的、更有广泛用途的新的材料、物质，如导电塑料

3 ．一些事例：

（ 1 ）法国化学家拉瓦锡发现了空气是由氧气和氮气组成的；

（ 2 ）我国科学家首次人工合成了结晶牛胰岛素