第1章 第2节 化学研究些什么 导学案（2课时，含部分答案）

导学案第1章 第2节 化学研究些什么
（第1课时）化学研究物质的性质与变化
【学习目标】
1、了解化学研究的内容；
2、知道物理变化、化学变化的概念
3、正确判断日常生活中常见的典型的变化所属类型
4．能正确判断物理性质和化学性质。
5．学会描写物质性质的方法；
6．能正确判断物理性质与化学性质
【学习重点】
物理变化、化学变化的本质区别，并依此判断变化类型；性质与变化的判断方法
【学习难点】
物理变化和化学变化的判断；性质和变化的判断（关键词）
【学习过程】
一、课前学习
阅读教材，回答以下问题：
化学研究物质的 与
二、预习展示
1．下列过程中，只发生物理变化的是 （ ）
A．蜡烛燃烧?? B．花生霉变
C．瓷碗破碎? ?D．火药爆炸
2. 化学上把生成新物质的变化叫化学变化，对化学变化中新物质的理解正确的是（ ）
A．新物质指自然界不存在的物质
B．新物质与变化前的物质的颜色，状态，气味一定不同
C．新物质与变化前的物质的元素组成有一定不同
D．新物质与变化前的物质在组成和结构上不同
3．成语被誉不中华民族语言的瑰宝，下列成语中其本意主要为化学变化的是 （ ）
A．磨杵成针 B．百炼成钢
C．木已成舟 D．落井下石
我的疑惑：（请将预习中不能解决的问题写下来，供课堂解决。
三、课内学习，合作探究，展示汇报：
目标一、蜡烛燃烧实验
现象：
⑴点燃蜡烛， 产生黄白色火焰，摇曳，蜡烛熔化；
⑵蜡烛火焰上方罩一个干冷的烧杯： 。
⑶取下烧杯，向烧杯中倒入澄清石灰水： 。 　
⑷将玻璃导管伸入火焰中，引出一缕： ，说明了火焰中存在： 。
⑸熄灭时，产生： ，这是： 。
⑹火焰上方的白瓷板： ， 因为： 。
2. 反应的文字表达式： 。
目标二、物理变化与化学变化
1.物理变化 的变化属于物理变化，
例如 、 都属于物理变化。
2．化学变化 的变化属于化学变化，
例如 、 都属于化学变化。
3．化学变化常伴随的现象
在化学变化中，常伴随一些现象如
等等，这些现象有助于我们判断物质是否发生了化学变化。
但有上述现象的反应不一定是化学变化。请举例说明？
4．物理变化和化学变化的本质区别是 。
例题：下列变化属于物理变化的是 ，
属于化学变化的是 。（填序号）
A．汽油挥发； B．木材做成课桌； C．食物腐败；
D．钢铁生锈； E．樟脑丸逐渐消失； F．烧制陶器；
G．汽油去油污； H．植物的光合作用； L．灯泡通电后发光发热
6.物理变化与化学变化的联系是 。
目标三、物质的性质
1．物理性质：物质 就能表现出来的性质叫物理性质，
如物质的 等都属于物理性质。
2．化学性质：
物质 表现出来的性质叫化学性质，
如物质的可燃性、助燃性、稳定性、氧化性、还原性、酸碱性、毒性都属于 。
金刚石硬度大，加工成钻石很困难，这是金刚石的 性质；灼热的金刚石可以在液态氧中燃烧是金刚石的 性质。
目标四、化学研究化学变化中的能量变化
1、大量事实表明，化学变化伴随着能量的吸收或释放。
持续加热的反应、光合作用、电解水等通常是吸热反应
燃烧，缓慢氧化等通常是放热反应
2、化学变化过程中伴随着不同能量形式的相互转化
如：动植物的呼吸是 能转变成 能；
煤、石油的燃烧是 能转变成 能和 能，
干电池放电时是 能转变成 能，
电池充电时是 能转变成 能；
绿色植物的光合作用是 能转变成 能。
四、总结、反思与提升
1. 怎样区分物理变化与化学变化？两者之间有什么联系？
2．发光发热的变化一定是化学变化吗？举例说明。
3．爆炸一定都是化学变化吗？例如，轮胎爆炸属于 变化，
火药爆炸属于___________变化。
4. 怎样区分物理性质与化学性质？
5. 怎样区分物质的变化和性质？在语言叙述上，性质常用哪些词语描述？
五、【达标检测】
1．加热某种固体产生了气体，对于这一变化的分析正确的是 （　　）
A．属于化学变化 B.属于物理变化
C.可能是物理变化，也可能是化学变化 D.既不是物理变化，也不是化学变化
2.下列变化中属于物理变化的是 （ ）
A．食物腐败 B．煤气燃烧
C．湿衣晾干 D．菜刀生锈
3．古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富。下列诗句只涉及物理变化的是（ ）
A．野火烧不尽，春风吹又生 B．春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干
C．只要功夫深，铁杵磨成针 D．爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏
4．物质发生化学变化的共同特点是 （ ）
A．状态和颜色发生变化 B．产生光和热
C．有气体或沉淀生成 D．有其他物质生成
5. 蜡烛燃烧之所以是化学变化，是由于蜡烛在燃烧时 （ ）
A．先熔化 B．再发出黄光
C．放出大量的热 D．生成了水和二氧化碳
6．下列描述中不属于物质的物理性质的是 （ ）
A．食盐呈白色 B．食盐易溶于水
C．铁易生锈 D．二氧化碳是无色无味的
7.下列各组变化中，前者属于物理变化，后者属于化学变化的是 （ ）
A.铁片生锈，火药爆炸 B.蜡烛燃烧，酒精挥发
C.玻璃熔化，黄酒变酸 D.豆磨成豆浆，滴水成冰
8.下列属于物质化学性质的是 ( )
A.在天然物质中,金刚石的硬度最大. B.4℃时，水的密度最大，为1 g/cm3 .
C.酒精能够燃烧. D.氧气是一种无色、无气味的气体.
9.小亮同学对蜡烛（主要成分是石蜡）及其燃烧进行了如下活动与探究。请你参与并填写下列空格：
（1）取一支蜡烛，观察它的颜色、状态、硬度，并嗅其气味。结果记录为 ，
这些属于物质的 性质。
（2）用小刀切下一小块石蜡，把它放入水中，可观察到______________，由此得出的结论是_______________________________。
（3）将一只干燥的烧杯照在烛焰上方，烧杯内壁出现___________，片刻后取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变__________。由此说明蜡烛燃烧生成了_______________等物质，这种变化属于________变化。
（4）探究：蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么？
提出问题：蜡烛刚熄灭时，总会有一缕白烟冒出，它的成分是什么？
提出假设： A．白烟是燃烧时生成的二氧化碳
　　　　　??? B．白烟是燃烧时生成的水蒸气
　　　　　??? C．白烟是石蜡蒸气凝成的石蜡固体
实验探究：
①吹灭蜡烛，立即用一个沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟，其目的是为了验证假设_________（填序号），但这样做并不能得出正确的结论。原因是______________________。
②吹灭蜡烛，立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上，玻璃片上没有出现水雾，说明白烟不是_________。
③吹灭蜡烛，立即用燃着的木条去点白烟。（注意不要接触烛芯），发现蜡烛重新被点燃，说明白烟具有可燃性，这为假设_________提供了证据。同时可排除假设_________，因为_______________________。
1.C2.C3.C4.D5.D6.C7.C8.C
9.（1）白（红）色、固体、比较柔软、有轻微的气味；物理
（2）浮在水面上；蜡烛的密度比水小
（3）水雾；浑浊；水和二氧化碳；化学
（4）①A；蜡烛燃烧时确实生成二氧化碳，但白烟却未必是二氧化碳 ②B ③C；AB；二氧化碳和水蒸气不具有可燃性。

第1章 第二节 化学研究些什么
（第2课时）化学研究物质的组成和结构、用途与制法
【学习目标】
1.知道化学研究物质的组成和结构；
2. 知道空气不是单一物质组成的，而是由多种物质组成的
3.掌握纯净物与混合物的概念并能区分常见物质是纯净物还是混合物
4.了解物质的组成与结构对性质的影响.
5．初步形成探究的欲望，培养严谨的科学态度。
【学习重点】
1、了解空气的组成
2、学会空气中氧气体积分数的测定
【学习难点】空气中氧气含量测定误差分析
【学习过程】
一、课前学习
阅读第13页完成下面导学
1、红磷燃烧消耗了瓶中空气里的 ，生成了 固体，致使瓶内
气体减少而压强降低，导致烧杯内的水被吸入广口瓶中，且约占容积的 。
2．你有办法证明空杯里有物质吗？
二、预习展示
1．空气中氮气与氧气的体积比约为 （ ）
A．1：4 B. 5：4 C. 4：1 D. 5：1
2．下列说法不正确的是 （ ）
A．通常状况下，空气是无色无味的气体
B．通常状况下，无色无味的气体一定是空气
C．空气不是单一物质，而是由多种气体组成的
D．空气中氧气的体积约占1/5
3.下列物质中前者属于纯净物，后者属于混合物的一组的是（　　）
A．氧化汞 氧气 B．糖水 白酒
C．氮气 稀硫酸 D．铁矿石 水
4.在用红磷燃烧做空气中氧气含量测定的实验时：
（1）观察到哪些实验现象：_______________________；
（2）通过该实验得到了那些结论：_______________________；
（3）同时得到了氮气的哪些性质：_______________________；
（4）此实验成功的关键是什么？_______________________。
【答案】1.C2.B3.C4.（1）红磷燃烧、放出热量、冒出大量的白烟；水进入集气瓶，约占集气瓶体积的五分之一
氧气约占空气体积的五分之一；空气中的其它气体不与红磷反应等
氮气既不能燃烧也不能支持燃烧；氮气难溶于水等
①装置的气密性好；②红磷足量；③必须冷却到室温再读数
我的疑惑：（请将预习中不能解决的问题写下来，供课堂解决。
三、课内学习，合作探究，展示汇报：
目标一、空气中氧气体积含量的测定
1．实验原理：利用固体红磷燃烧消耗了密闭容器中的氧气，生成五氧化二磷固体，使容器内 减小。打开止水夹后，在大气压作用下，进入集气瓶的水的体积约 (填“大于”“等于”“小于”)消耗掉的气体体积。
2．实验装置：如图所示。
3．实验探究
实验步骤
实验现象
①检查装置气密性，将导气管的一端插入水中， 。
在导管口
说明气密性良好。
②将集气瓶的容积划分为5等份，并加以标记
③把燃烧匙内的足量红磷点燃后，迅速伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞。
红磷继续燃烧产生浓厚的
，放出热量。
④待集气瓶冷却到室温后，把导管插入盛水的烧杯中，打开止水夹
水进入集气瓶，其体积约占集气瓶容积的 。
4．实验问题思考
（1）红磷在集气瓶中燃烧，消耗的气体是 ；
（2）红磷在集气瓶中未能全部燃烧，说明了 ；
（3）集气瓶中剩余的气体是氮气吗？ ；
（4）打开止水夹后，为什么集气瓶中能吸入约占集气瓶容积1/5的水？
。
5．实验结论： 。
目标二、混合物和纯净物:
纯净物：是由 物质组成，如 、
、水都是纯净物;
混合物：是由 的物质混合而成的，如 、糖水、煤、石油都是混合物。
探究点三、化学研究物质的结构
组成与结构决定物质的性质。
1．从宏观看，物质是由组成物质的基本要素 组成的，如氧气由 元素组成的，金刚石由 元素组成，二氧化碳由 和 元素组成，碳酸氢铵由 、 、 、
四种元素组成。
2.取少量葡萄糖、砂糖、面粉分别放在燃烧匙中，在酒精灯上加热，观察到的现象是 ，现象说明了葡萄糖、砂糖、面粉中都含有 元素。
3. 一种物质可以通过化学变化变成其他物质，但反应物及生成物中应含有同种元素。
4.从微观看，任何物质都由 构成的，各种物质都有一定的组成与结构，组成与结构决定物质的性质。
根据教材P16图1-22、1-23，推测金刚石与石墨的有关性质：
材料
你推测的有关性质
金刚石
石墨
你推测的依据什么？ 。
目标四、化学研究物质的用途与制法
1．历史上几项重要的化学研究成果（阅读课本有关内容）
历史上许多科学家在科学研究领域作出重大贡献，请把左栏与右栏相关的项目用短线连结起来。
左栏
右栏
导电塑料
居里夫妇
得出空气是由氧气、氮气组成
门捷列夫
发表元素周期表
拉瓦锡
研究炸药改进了引爆装置
中国
发现放射性的钋和镭
三位科学家
首次人工合成了结晶牛胰岛素
诺贝尔
【达标检测】
1．下列物质中，属于纯净物的是( )。
A．清新的空气 B．冰红茶　　 C．清洁的海水 D．冰醋酸
2．下列选项不属于化学这门自然科学研究范畴的是 （ ）
A．物质的组成与结构 B．物质的性质与变化
C．物质的运动状态 D．物质的用途与制取
3.下列物质属于纯净物的是 （ ）
A. 蒸馏水 B. 海水 C. 葡萄酒 D. 岩石
4．用下图所示装置来测定空气中氧气的含量。对该实验认识不正确的是( )。
A．红磷的量不足会影响实验结论
B．装置不漏气是实验成功的重要因素之一
C．将红磷改为碳也能得到正确的实验结论
D．钟罩内气体压强的减少会导致水面的上升
5.用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验装置如图所示，实验过程中，下列做法会使实验结果产生明显误差的是（　　）
A．使用过量的红磷 B．把红磷改为蜡烛
C．恢复到实验开始前的温度才进行测量
D．不打开橡胶塞，用放大镜聚焦太阳光点燃红磷
答案：B
6．人类生活需要能量，下列能量主要是由化学变化产生的是 （ ）
A．电熨斗通电发出的热量 B．电灯通电发出的光
C．水电站利用水力产生的电能 D．液化石油气燃烧放出的热量
7．高锰酸钾是一种紫黑色晶体。高锰酸钾放在试管中加热时变成黑色粉末，并生成一种无色气体。在医学上，高锰酸钾可用于消毒、洗胃。上述对高锰酸钾的描述中，没有涉及的是（ ）
A．制法 B．物理性质 C．化学性质 D．用途
8. ⑴在以下叙述中：①镁带在空气中可以燃烧；②镁带在空气中燃烧；③水结成冰；④水能结成冰。属于物理变化的是_____；属于化学变化的是____；属于物质的物理性质的是____；属于物质的化学性质的是_____。（用编号填空）
9．下列物质中属于混合物的是_______，属于纯净物的是_______。（填序号）
①海水　②水蒸气　③白酒 ④二氧化碳 ⑤液态空气　⑥氮气　⑦加碘食盐
10．①③⑤⑦　②④⑥
11．按下图组装仪器，关闭止水夹，通电使红磷燃烧。请回答下列问题：
(1)燃烧的现象是____________________________；
(2)红磷燃烧一段时间后，自动熄灭了，你认为原因是__________________________。
(3)冷却后，松开止水夹，你观察到的现象为____________________________。
9．(1)红磷继续燃烧，产生白烟，火焰慢慢熄灭
(2)集气瓶内的氧气已消耗完
　 (3)烧杯里的水倒吸到集气瓶内（或烧杯的水面下降），集气瓶中的水约占集气瓶容积的
12.某同学利用如图所示装置测定空气中氧气的含量，先用弹簧夹夹住橡皮管，点燃红磷，伸入瓶中并塞上瓶塞．等红磷燃烧熄灭后再打开弹簧夹；
（1）该反应的文字表达式为：______；
（2）打开弹簧夹后，发现集气瓶中的水少于其容积的，可能的原因有（写出两点）______、______。
【答案】（1）磷+氧气五氧化二磷
（2）红磷量不足；未等到冷却到室温就打开止水夹（或装置漏气）
【解析】（1）根据题意可知，红磷燃烧生成五氧化二磷，故其反应文字表达式为：磷+氧气
五氧化二磷；
（2）若红磷的量不足，导致不能将装置内的氧气完全反应掉，因此测得氧气的体积分数小于五分之一；
若装置漏气，导致空气进入集气瓶内，因此测得的氧气的体积分数小于五分之一；
若未等到装置冷却到室温，就打开止水夹，会使集气瓶内的气体处于膨胀状态，因此测得的氧气体积分数会小于五分之一；
综上所述，本题的答案为：红磷量不足；未等到冷却到室温就打开止水夹（或装置漏气）。
11.把金属钠用小刀轻轻切下一小块放入盛水的烧杯中，观察到钠与水剧烈反应，并放出热量，本身熔化成一个银白色小球，浮在水面上．根据以上叙述，推断金属钠具有的性质：
（1）物理性质：硬度______（选填“大”或“小”），密度比水______（选填“大”或“小”），熔点______（选填“高”或“低”），颜色是______；
（2）化学性质：______。
【答案】（1）小；小；低；银白色；（2）能和水反应
【解析】（1）可以用小刀切下说明钠的质软（硬度小）；能浮在水面上，说明钠的密度比水小；钠与水剧烈反应放出的热量能使其熔化说明钠的熔点低；熔化成银白色小球，说明钠的颜色为银白色；
（2）根据题意，钠能与水剧烈反应，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质；
故答案为：（1）小；小；低；银白色；（2）能和水反应。