第1章 開啟化學之門 第二節(jié) 化學研究些什么
第1章 開啟化學之門 第二節(jié) 化學研究些什么
教學目標 ：
認知目標：了解化學研究的內容
能力目標：通過實驗觀察，認識化學變化的特征和伴隨發(fā)生的現象
情感目標：在實驗探究活動中，理解觀察與化學實驗對化學學習的重要性
重點和難點：
1.物理變化與化學變化，物理性質與化學性質
教學內容：
導言：什么是化學？化學是一門以研究物質的性質與變化、組成與結構、用途與制法的基礎自然學科。它是一門以實驗為基礎的學科，故在學習時，因注意實驗的操作及觀察
觀察的內容：主要是物質原來的顏色、狀態(tài)等；變化過程中的現象（例如發(fā)光、發(fā)熱，火焰的顏色，放出氣體，產生沉淀等）；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.化學研究物質的性質與變化
1.實驗1：蠟燭燃燒的實驗觀察
點燃前：紅色固體，
燃燒時：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”：能被點燃
用干冷的燒杯罩在火焰上方：在燒杯內壁上有水霧產生
迅速加入澄清石灰水振蕩：澄清石灰水變渾濁
吹滅火焰后：產生白煙
實驗2：加熱試管中的火柴頭
實驗現象：加熱一段時間后，火柴燃燒，橡皮塞蹦出
實驗解釋：經酒精燈加熱后溫度升高，使火柴燃燒，放出大量的熱，試管內的氣體壓強急速增大，將塞子彈出
實驗3：灼燒葡萄糖、砂糖、面粉實驗
實驗現象：有特殊氣味，葡萄糖、砂糖灼燒后變黃，變黑
2.物理變化與化學變化
（1）物理變化：沒有新的物質產生的變化，如三態(tài)變化等；
化學變化：通常有新物質產生的變化，如蠟燭燃燒等；
（2）化學變化的特征，或者說，化學變化與物理變化的本質區(qū)分就是有新物質產生
舉例：石墨在高溫高壓，隔絕空氣的條件下轉化為金剛石（俗稱鉆石），該過程是化學變化
石墨、金剛石經點燃，能燃燒生成二氧化碳，
（3）化學反應的現象：一般會伴隨著發(fā)光、發(fā)熱、變色、放出氣體、生成沉淀等現象
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象產生的變化，不一定是化學變化。
（4）化學變化中能量的吸收或釋放：
一般是通過熱能進行轉化，有些是放出熱量，為放熱反應；如碳酸氫銨受熱分解是需要吸熱，為吸熱反應
一些是化學能與電能轉化，充電電池充電時，電能轉化為化學能；在放電時，化學能轉化為電能
有些與光能轉化，綠色植物的光合作用時吸收光能轉化為化學能
3.物理性質與化學性質
（1）物理性質：不需要通過化學變化就能表現出來的性質，如：顏色、狀態(tài)、熔點、沸點、密度、氣味等
（2）化學性質：物質在發(fā)生化學變化時表現出來的性質，如：不穩(wěn)定性，毒性，腐蝕性等
（3）物理性質與化學性質，是一種物質的屬性，一般用“能”、“易”、“可以”等表述；而物理變化與化學變化則是一個過程
二.化學研究物質的組成與結構
1.對物質的組成研究（宏觀方面），解釋了“為什么不能點石成金、水變油”
俄國科學家門捷列夫分析了很多物質，發(fā)表了他排列的“元素周期表”
2.對物質的結構研究（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上有很大的差異”
3.在實驗3中的現象，揭示了“葡萄糖、砂糖、面粉在組成中都含有碳元素”
三.化學研究物質的用途與制法
1.通過對物質的研究，可以合理的利用和保護自然資源，如：綜合利用水資源、化石燃料等
2.人工合成出更有價值的、更有廣泛用途的新的材料、物質，如導電塑料
3.一些事例：
（1）法國化學家拉瓦錫發(fā)現了空氣是由氧氣和氮氣組成的；
（2）我國科學家首次人工合成了結晶牛胰島素