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从宏观上看:物理变化是没有生成其他物质的变化。化学变化是变化时生成了其他物质的变化。
依据变化中“是否生成其他物质”这一本质特征,可以区别物理变化和化学变化。
物理变化一般是物质的状态改变,形状的改变,或某种能量形式的改变。
两种变化的本质区别是:变化时是否有其他物质生成。
两种变化的联系是:在化学变化过程中一定伴随物理变化,在物理变化过程中不一定发生化学变化。
化学变化过程中常伴随的现象,如发光、放热、颜色变化、放出气体、生成沉淀等。不能作为判断的依据。因为有上述现象的产生,不一定发生化学变化。如:灯泡的发光、放热现象就不是化学变化;在降温加压的情况下,氧气从无色气体变成淡蓝色的液体,颜色发生了改变,也不是化学变化;把液体的水加热变成水蒸气,虽然有气体产生,也没有发生化学变化。所以判断化学变化一定要看是否有新物质生成。
从微观上看:由分子构成的物质在发生物理变化时,分子本身没有发生改变,变化的是分子间的间隔;如水加热时变成水蒸气时,水分子本身没有变化,变化的是水分子之间的间隔。由分子构成的物质在发生化学变化时,分子本身发生了改变,变成了其他物质的分子。如水在通直流电的情况下,水分子先分裂成氧原子和氢原子,然后每两个氧原子构成一个氧分子,大量的氧分子构成氧气,每两个氢原子构成一个氢分子,大量的氢分子构成氢气。
从宏观来看:混合物是由两种或两种以上的物质混合而成,组成不固定,混合物中的各物质保持各自的性质。没有固定的化学符号。如,空气是由氧气、氮气、二氧化碳等物质组成的,而且它们都保持各自的化学性质。没有固定的化学符号。所以空气属于混合物。同理可知稀有气体,人呼出的气体,雨水等都属于混合物。
纯净物是由一种物质组成,有固定的物理性质和化学性质,有固定的化学符号来表示。如氧气可用O2来表示,氮气可用N2来表示,所以氧气、氮气等都属于纯净物。
第一单元
1.物质的变化
(1)物理变化:没有生成其他物质的变化,通常是物质的形状、状态发生变化。
(2)化学变化:有其他物质生成的变化,变化中常伴随有放热、发光、颜色变化、放出气体、生成沉淀等现象。
(3)物理变化、化学变化判断依据:有没有其他物质生成。
(4)物理变化与化学变化的关系:化学变化过程中一定伴随物理变化,物理变化过程中不一定发生化学变化。
例1.下列物质的变化过程中,没有发生化学变化的是()。
A.吃进的食物一段时间被消化了B.人参加课外体育活动时呼吸作用增强
C.水放进冰箱一段时间后结成冰D.氨基酸被人体吸收后结合成各种蛋白质
例2.“民以食为天”。下列过程主要属于化学变化的是()。
A.洗菜B.酿酒C.碾米D.淘米
例3.下列物质的变化过程中,前者是物理变化,后者是化学变化的是()。
A.钢锭轧成钢板、木棍受力被折断,B.汽油燃烧、二氧化碳使澄清石灰水变浑浊
C.铜在潮湿空气中生成铜绿、液态水凝成冰D.铁受热熔化、石蜡燃烧
2.物理性质和化学性质
(1)物理性质:物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,如颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、吸附性、导电性等。
(2)化学性质:物质在化学变化中表现出来的性质,如可燃性、稳定性、不稳定性、活泼性、氧化性、还原性、酸碱性、毒性等。
例1.下列叙述中,属于酒精化学性质的是()。
A.酒精是无色透明、具有特殊气味的液体B.酒精易挥发
C.酒精能在空气中充分燃烧生成二氧化碳和水,同时放出大量的热D.酒精的密比水的密度小
例2.加热某固体物质时产生了气体,对于这一变化的分析,正确的是()。
A.一定属于物理变化B.一定属于化学变化
C.如果是化学变化,就不可能存在物理变化D.可能是物理变化,也可能是化学变化
3.药品的取用
(1)取用原则:
①“三不”原则:不摸、不闻,不尝;
②节约原则:要严格按实验规定的用量取药品;如果没有说明用量时,应按最少量取用:液体1~2mL,固体只需盖满试管底部;
③处理原则:实验用剩的药品应放入指定容器内,既不能放回原瓶,也不能随意丢弃。
(2)取用方法:
①固体药品的取用:
取用粉末、小颗粒状药品时应用药匙或纸槽,步骤:“一斜、二送、三缓立”即将试管倾斜,用药匙或纸槽
将药品送入试管底部,再把试管缓缓直立起来;
取用块状药品或密度较大的金属颗粒时应用镊子夹取,步骤:“一横、二放、三缓立”即将试管(或容器)横放,把药品放入试管(或容器)口后,再把试管(或容器)缓缓地竖立起来;
②液体药品的取用:
滴管吸取法:取少量液体时,可用胶头滴管吸取。
取用较多量时,可用倾倒法,步骤:先拿下瓶塞,倒放在桌上;然后拿起瓶子,瓶口紧挨着试管口,使液体缓缓倒入试管。
倾倒液体时要注意以下几点:a.瓶塞要倒放;b.试管要倾斜且试剂瓶口紧挨着试管口;c.试剂瓶上的标签要朝着手心(防止残留的药液流下来腐蚀标签)。
4.物质的加热
1. 基本概念
1.1 物质的变化。
(1)物理变化:没有生成其他物质的变化.
(2)化学变化:生成了其他物质的变化.
常见的物理变化:三态变化、机械分割、简单的混合与分离、电灯发光发热、金属导电导热等。
常见的化学变化:燃烧、金属锈蚀、食物腐烂、酿酒(醋)、光合作用、呼吸作用等。
注意:物理变化和化学变化的辨析,从宏观上看要抓住变化时是否有其他物质生成;从微观上看要把握构成物质的粒子是否发生了变化.如果变化时没有新物质生成,只是物质的形状、状态等发生了改变,构成物质的粒子也没有变化,就属于物理变化,否则就属于化学变化.而伴随变化的现象:发光、放热、变色、生成气体、产生沉淀等只能作为判断的辅助依据。
1.2 物质的性质。
(1)物理性质:物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质,如:物质的颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、挥发性等(可概括为色、味、态、两点、两度、两性)。
(2)化学性质:物质在化学变化中表现出来的性质.主要包括:可燃性、助燃性、稳定性、活泼性、氧化性、还原性、酸碱性、毒性等。
注意:区分物理性质和化学性质时一定要抓住“是否需要发生化学变化才能表现出来”这个特点。
1.3 物质的性质和变化的区别。物质的性质和变化是两组不同的概念,两者之间既有区别又有联系.性质是物质固有的属性,是物质的基本特征,是变化的内因(即变化的依据),而变化只是一个过程或现象,是性质的具体体现,即性质决定变化、变化体现性质.物质的变化和性质在描述上是不同的,物质性质的描述在物质变化的基础上增加了“可以或不可以”、“能或不能”、“容易或不易(难)”等说法。
1.4 化学变化的基本特征。从宏观上看,生成新物质的变化是化学变化;从微观上看化学变化的实质是原子的重新组合.与化学变化的基本特征对比,物理变化没有新物质生成,从微粒上看,构成原物质的粒子本身并没有发生变化。
2. 命题趋势 作为考查概念的主要内容,物质的变化多为选择题,且一般出现在试卷的前几道题;对物质性质的考查,命题形式主要有选择题、简答题、填空题等题型.
联系生活实际和同学们熟悉的自然现象,联系典型的科技、新闻热点判断物理变化和化学变化及其相互联系和区别:根据题给新信息,分析归纳物质的物理性质和化学性质,成为中考命题热点之一.近年来,从宏观、微观角度对题给物质的变化或性质进行描述或做出解释的简答题增多。
3. 典型例题
例1、下列著名诗句中隐含有化学变化的是( )。
A.白玉做床,金做马; B.千里冰封,万里雪飘
C.野火烧不尽,春风吹又生; D.夜来风雨声,花落知多少
解析:选项A、B、D均无新物质生成,属于物理变化;“野火烧不尽”有燃烧过程是化学变化。
答案:C
例2、请用下列描述物质的词语填空(每空只填一个选项)。
a.可燃性; b.腐蚀性; c.氧化性; d.还原性; e.吸水性; f.酸碱性
(1)使用浓酸、浓碱等药品时,应防止粘到皮肤或衣服上,因为它们有 。(2)在工业上常用一氧化碳冶炼金属,因为它们具有
________________________________________
。(3)固态氢氧化钠常用作干燥剂,因为它具有
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。(4)当煤矿矿井中瓦斯(主要成分是甲烷)达到一定浓度时,遇明火会发生爆炸,因为甲烷具有
________________________________________
。解析:本题以物质的用途等为切入点,考查物质的性质.物质的性质决定物质的用途,物质的用途又反映物质的性质,只要将两者紧密结合起来,便会得出答案。
答案:(1)b; (2)d; (3)e ; (4)a
例3、下列文字描述了有关物质的变化和性质:①潺潺的流水能蒸发成水蒸气;②水蒸气可以变成天空中的白云;③白云变成了雨滴或雪花降落到地面;④铁矿石冶炼成铁;⑤钢铁可能变成铁锈;⑥煤着火燃烧,残余一堆灰烬。
请分析:其中属于物理性质的是
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(填序号,下同);属于化学性质的是
________________________________________
;属于物理变化的是
________________________________________
;属于化学变化的是
________________________________________
。
解析:解本题时只要紧扣“物质变化的描述侧重的是过程,物质性质的描述侧重的是物质的能力”这一解题思路,便会得出答案。
答案:①② ⑤ ③ ④⑥
例4、把某种金属用小刀轻轻切下一小块放入盛水的烧杯中,观察到该金属能与水剧烈反应,并放出热,本身熔化成银白色的小圆球,浮在水面上,根据以上叙述,推断该金属的物理性质有:
________________________________________
,化学性质有:
________________________________________
。
本节课是教科版《小学科学》六年级下册第二单元“物质的变化”的第二课内容。《物质发生了什么变化》是继前一课观察了一些物质的变化之后,继续深入观察物质的变化,并且通过观察豆和沙的分离、加热白糖和蜡烛燃烧的变化,认识物理变化和化学变化以及它们之间的区别在于有无新物质产生。判断蜡烛燃烧是什么变化,引导学生明白物质在发生化学变化时,往往伴随着物理变化。
但是根据笔者的教学经验和对学生情况的了解,我发现教材中前后两个实验毫无关系,转折较生硬;而且六年级的学生对“混合、分离沙子和豆子”这个实验兴趣不大,而对于白糖加热后产生的黑色物质不是新的物质又比较纠结,不少学生认定这个黑色的物质就是黑色的糖。于是我想到了把这节课中的蜡烛做为主角,通过“制作蜡烛”和“蜡烛燃烧”这两个有主线串联的活动使学生形成物理变化和化学变化的概念。既增加了实验的趣味性和条理性,又可以较好地达到本课的教学目标。
二、教学目标
1、通过分组制作蜡烛和蜡烛燃烧这两个活动,了解物质的变化可以分为物理变化和化学变化两类,它们的区别在于是否产生了新的物质。
2、了解有时候化学变化会伴随着物理变化。
3、养成细心观察及时记录的习惯。
三、重点、难点和教学准备
重点:了解物理变化和化学变化的本质区别是有没有产生新的物质。
难点:实验程中判断有没有产生新的物质。
教学准备:教师使用的课件;分组实验时需要的记录纸、打火机、蜡块、酒精灯、镊子、蜡烛芯、模具、三角架、石棉网、烧杯、玻璃杯、长柄勺。
四、教学过程
(一)图片引入
同学们,今天在上课之前老师想先给大家看一些漂亮的图片。(教师课件出示各种蜡烛)
设计意图:通这一系列漂亮的蜡烛图片将学生的注意力从课下迅速转移到课上,并且激发学生探究蜡烛变化的兴题。
(二)制作蜡烛
1、师:这些蜡烛漂亮吗?想不想亲手做一做?你知道制作的方法吗?
师:同学们说得很好。前几天老师也亲手做了一个,想看看我是怎么做的吗?(师课件出示制作步骤)
(课件出示制作蜡烛的方法:1)用酒精灯使蜡块熔化。2)小心地把熔化的蜡倒入模具中。3)用镊子夹住蜡烛芯竖直地放入蜡油中。耐心等待蜡烛凝固。你们也可以自己想办法加速它的凝固速度。注意:在制作过程中及时用图画或文字记录下蜡的每一次变化。)
2、学生上台领取打火机,然后分组实验。(约十分钟)
设计意图:学生对于亲手制作蜡烛这个活动是非常喜欢的,这个时候学生已经完全融入课堂探究。而且在分组制作蜡烛的过程中学生可以清楚地看到蜡块发生的一系列变化。
3、师:现在趁着蜡烛成型的间隙,让我们先来交流在刚才制作过程中的发现吧。
(蜡块熔化成蜡油:状态、形状、温度……发生变化。
蜡油凝固成蜡烛:状态、形状、温度……发生变化。)
4、师:在这些变化中蜡还是蜡吗?有没有产生新的物质?
设计意图:通过观察与描述,使学生整理从实验中得到的信息,对制作蜡烛过程中蜡块发生的一系列变化有一个清晰的了解。并且促使学生对自己得到的信息进行分析,得出结论:在制作蜡烛的过程中,蜡没有发生本质的变化,没有产生新的物质。
(三)燃烧蜡烛
1、刚才每个小组都制作了自己的蜡烛,那么有没有成功呢?让我来抽查一下。(师随机取一个小组的蜡烛,将其点燃。)这个小组的蜡烛做得棒啊!
2、请同学们猜测:如果让它一直燃烧下去会怎么样呢?
设计意图:让学生在已有知识和经验的基础上,对将要研究的问题提出猜想。这不仅为下面的探究提供了动力,而且也是提高学生科学素养的一个重要环节。另一方面,教师也可以从学生的回答中了解他们的前概念,更好地做到以生为本,因材施教。
3、情况到底如何呢?我们只能用实验来证明。请同学们仔细观察蜡烛燃烧过程中发生了什么变化?同学们除了用肉眼观察,还可以象老师一样做两个小小的实验(课件展示:蜡烛在干燥的烧杯中燃烧一段时间,把一个白色蒸发皿放在蜡烛火焰上烧。)
师:请你在实验前先猜一猜这两个小实验可能会出现什么现象?
4、生领取材料,分组实验。然后全班交流。
(发光、发热,烧杯壁上出现一层朦胧的“雾气”,蒸发皿的底部变黑了。)
师:你认为这层朦胧的雾气和黑色的物质是由谁产生的?
师:那么这个雾气和黑色物质还是蜡吗?
师课件出示“课外阅读”(燃烧充分的蜡烛生成水和二氧化碳,蜡烛中的氢元素与氧元素形成水,由于温度高,转化成水蒸气飞散到空中。由于水蒸气和二氧化碳都是无色的,所以看不到。如果蜡烛燃烧不充分,还会产生部分碳的成分,可以拿铁器在烛焰上掠过,上面会留下碳黑的痕迹。)
设计意图:学生在教师恰当、及时的激励和引导下亲历“提出问题――猜想预测――动手实验――汇报总结――知识延伸”这一过程,了解蜡烛燃烧过程中产生了新的物质。并且在活动中培养学生敢于猜想、勇于实验、善于总结、乐于合作的良好品质。
5、师:刚才制作蜡烛和现在的蜡烛燃烧发生的变化现象一样吗?有什么不一样?
师总结:我们把像制作蜡烛这样,只是形状、状态、大小、温度等发生变化,没有产生新物质的变化叫物理变化。而像蜡烛燃烧这样,产生了新物质的变化叫做化学变化。
设计意图:学生通过自主比较制作蜡烛和燃烧蜡烛过程中发生的不同变化,初步了解物理变化和化学变化的内涵。
6、请同学们找一找,在蜡烛燃烧过程中有没有物理变化呢?(蜡烛融成蜡油)
也就是说有时候在化学变化过程中往往会伴随着物理变化。
(四)课堂延伸
“火眼金睛”延伸拓展知识。我们周围的物质都在发生变化,你能举例说说哪些是物理变化,哪些是化学变化。希望同学们课后能做个有心人,观察并思考周围物质所发生的变化。
1.紧扣《初中化学教学大纲》和《化学》课本,备好课
人们常说:课堂一分钟,课下十日功。要科学地把握45分钟,上好每一节课,必须备好每节课。备好课首先要分了解﹑研究并吃透教学对象的情况,做到对情况知根知底。其次是一定要认真钻研教学大纲,全面把握基本教材,并根据学生的实际,一丝不苟地备好每节课。也就是说,对每一个概念﹑定义﹑定律﹑公式﹑化学式或化学式或化学反应方程程式均不放过,不仅要一一琢磨,确定最佳的授课方案,而且使用抽象的知识形象化,便于学生理解和记忆。再是要在深入钻研教材和教学大纲的基础上,挤时间研阅有关教学参考资料。备课时力争做到突出重点﹑突破难点,使学生便理解,易于接受。所握好以上三个环节,教师备课才能有较强的针对性,减少盲目性。
2.由表及里培养学生的思维能力
思维的深刻性表现在对问题的深入思考与理解,对知识内在规律的掌握与应用。在化学变化中学常伴随发光,发热、变色、产生气体,生成沉淀等现象,这为认识物质提供了外在的材料,使人产生感性认识。
但感性认识不能解决本质问题,一种变化是否是化学变化,必须要透过现象看本质.例1:白炽灯通电时发光、发热,但没有生成新物质,不属于化学变化.例2:将H2通入盛有CuO的的试管中,然后加热,现象是黑色固体变成红色,管口有水珠生成,此现象说明H2与CuO的在加热时发生了什么变化呢?由表及里深入思考、分析,原来黑色CUO被H2﹢CUO在加热时发生了什么变化呢?由表及里深入思考、分析,原来黑色CUO被H2还原成铜,而H2被氧化成水,由此可知发生了化学变化,反应的实质可表示为:H2+CUO CU+H2O。化学实验是学生获取化学知识的主要源泉,充分利用化学实验培养学生观察能力、形象思维能力等,将会获得事半功倍的效果。
3.要采用灵活多样的教学方法上好课
化学课也其它课的教学一样,每堂课既要温习学内容,又要讲授新内容,传授新知识。一般来说,学生对上新课兴趣较浓,注意力集中,但对复习旧课的兴趣不大,注意力也不那么集中。教师要因势利导,根据每节课的授课内容,传授新知识,不拘一格,以新鲜感吸引并紧紧抓住学生的注意力,在激发学生的学习兴趣和热情中,充分发挥他们的主观能动作用,从而求得知识的传授。如在学习原子的结构、元素的化合价、溶解等概念时,主要采取讲授法,通过生动形象比喻,引导学生实现感性到理性的飞跃,理解并掌握化学基本概念。在02、H2、 C02等元素及其化合物知识教学时,采取演示实验法,同时边做实验,边向学生提问。通过纯净氢气在空气中安静燃烧,及氢氧混合的爆鸣实验,使学生不仅弄清了不纯氢气不能点燃,也学会了检验氢气纯度的方法;在讲授物质的用途、金刚石和石墨、化学肥料等内容时,可采用自然辅导法,课前列出自学提纲,提出问题,让学生预习,自己解答,最后由教师作小结、纠错题、释疑难;在学习分子、原子、元素、饱和溶液和不饱和溶液等内容时,采用发现法?如讲原子定义时,先给出反应
事实:2KCI032KCI+302,然后分析反应实质,提醒学生这一变化的最小微粒,氯微粒、氧微粒,这些微粒在化学反应中不能再分,且反应前后微粒的种类没有改变,只是结合方式变了,因此把化学变化中的最小微粒叫原子。氧微粒叫氧原子,钾微粒叫钾原子。由此学生得到启发知道原子的定义——原子是化学变化中的最小微粒。接着问什么是分子呢?这样一来,使学生既理解了新知识,又复习了旧知识。另外,在课堂教学过程中,演绎推理和综合归纳法也是比较常用的,通过综合归纳,达到所学知识的融会贯通。