1、第8课物质变化与我们(一)背景和目标本单元的核心概念是物质的变化，学习的重点是物质的化学变化。从观察物质变化伴随的现象开始，通过寻求证据，证明产生了新物质，进而确定这种变化是否属于化学变化。因此，是否“产生新物质”是区别物理变化和化学变化的标志。 本课在前面学习内容的基础上，对物质变化的形式、物质变化的种类进行梳理和总结，帮助学生形成关于物质变化的概念。同时希望学生了解物质变化与人类生产生活的关系，理解科学与生活的关系。 本课的课题完整的表述应该是“物质变化与我们的生活”，不论是物理变化还是化学变化，均是人们生产、生活的主要内容，这是学生应该认识到的。 最后通过制作饮料的活动，引导学生进一步体
2、验物质变化与人类生活的关系，结束本单元的学习。 科学概念 .物质的变化与人类的生产生活有着紧密的联系，人类进行的所有的生产活动和人类的生活，都是利用了物质的变化。 过程与方法 .用总结、整理知识的方法帮助建构科学概念。 .用阅读资料、体验的方法了解知识。 情感态度价值观 .体会到科学知识与生活之间是紧密相关的。(二)教学准备 每人准备白糖、柠檬酸、小苏打、玻璃杯、小饮料瓶，自己收集的关于物质变化与我们的生活之间关系的资料。(三)教科书说明 本课由三部分组成，分别是“整理本单元的主要内容”“物质变化与我们的生活”“制作饮料”。 第一部分:整理本单元的主要内容 这是对本单元的主要内容进行总结整理，
3、帮助学生从整个单元去把握学习的内容，有利于培养学生的概括能力，也是学生应该掌握的学习方法。 这个单元从物质构成世界开始，讲述物质是变化的道理，物质的变化从是否产生新物质的角度，分为物理变化和化学变化，然后观察化学变化伴随的各种现象，探索化学变化的本质，形成一系列的科学概念。 教科书第40页的图表，简单地列出本单元的框架结构，在“化学变化”这个方框下面，还可以增加化学变化伴随的现象这一内容，这样对学生把握整个单元的内容会更加有利。同时，教科书没有呈现本单元的主要学习过程，我们可以帮助学生总结:主要的学习方法是从观察现象开始，通过提出假设，寻求证据检验，最后获得结论。这样的学习过程，是一个科学研究
4、的过程，也是科学思维发展的过程，也是科学课程的重要学习方法。 第二部分:物质变化与我们的生活 这部分的内容，是通过列举的方法进行讲述的，列举的内容都是学生生活中经常接触到的，这样有助于学生的理解和掌握。 教科书第40页讲述的基本上是物质的物理变化与生产、生活的联系，木材加工、热胀冷缩现象都是物质的物理变化;物质的溶解有些是物理变化，也有一些既有物理变化又有化学变化的情况、这里没有要求学生去分辨两种变化。实际上，生活中许多物质的变化，都夹杂有物理变化和化学变化这两种形式。 教科书第41页上部分，主要讲述的是物质的化学变化与我们的关系，还讲述了人类在利用物质的变化的过程中，也产生了污染环境的问题，
5、这应当引起严重关注。 第三部分:制作饮料 这是本课的动手制作内容，这项活动既体现了物质变化与我们生活的关系，又是一项体验活动，可以激发学生的学习兴趣，做到学习时动静搭配。橙子、白糖、柠檬酸、小苏打都能够在市场上买到，希望学生能够在课后，继续进行探索。(四)教学建议 1.整理本单元的主要内容。 这部分的总结整理，要从具体的物质变化开始，一步一步归纳到物质的变化。 (1)回忆一下，这个单元我们研究了哪些物质的变化，把这些物质的变化全部罗列在黑板上。 (2)下列变化中，属于物理变化的是哪些?属于化学变化的是哪些? (3)物理变化和化学变化的区别在哪里? (4)物质是变化的这个概念我们是怎样理解的?
6、2.物质变化与我们的生活。 这部分的内容，可以让学生在阅读教科书的基础上，结合自己收集的资料，进行交流汇报，教师也可以适当讲解，穿插一些学生感兴趣的话题。同时结合一些观察活动和演示活动，不要把这部分内容变成纯讲解的内容。 如:做茶叶溶解在水中的活动，观察物质溶解扩散的过程;观看水泥生产与应用的录像，体会物质的变化与生活的密切关系。还可以把制作饮料的活动结合起来，做到讲解、观察、动手制作有机结合，调动学生的学习积极性。 3.制作饮料。 这项活动必须准备充足的材料，应该让每个学生亲自动手制作，这样才能产生较好的效果。 橙汁饮料的制作，可以让学生在课外完成;柠檬汽水的制作要在课堂上进行。按照教科书上
7、的方法制作即可。也可以把物质放人小饮料瓶中制作，这样学生还可以带回家中，与父母分享成果。四、评价建议 评价应该成为单元整体和每一节课中自然产生的教学活动。平时教师的观察非常重要，及时记录有突出表现的学生并给与积极的评价。每个单元结束时，学生可以完成自我评价和书面测验。 一、评价要求 1.学生在课堂教学过程中，乐意以各种不同形式参与到一系列的观察研究活动中，获得各种观察研究活动的经历。 2.学生能在小组或班级里交流自己的观察研究发现;能获得关于物质变化的相关证据。 3.学生能否顺利完成各项实验项日。 4.学生能否准确表述观察到的现象。 5.学生在科学概念的发展上是否有新进展。 二、评价方法 1.
8、教师观察:平时留意学生的各方面表现，记录一些典型事例，作为对学生的整体印象。 2.记录单:学生画的示意图、计划单等搜集整理，装订成册，便于检查。 3.学生作品:根据学生制作的作品和作业进行评价。 4.材料准备:要求学生自己准备一些简单的材料，从中可以看出学生的态度。 5.记载突出表现:在课堂教学和课外，学生有突出的表现，随时记录在评价本上。 6.学生的自我评价:采用问卷形式，对本单元的学习过程进行调查。 7.书面测验:灵活运用本单元的知识技能，不要考死记硬背的文字条日。 三、本单元可以在以下几个方面给予特别关注: 1.学生的科学概念是否清楚明白。 2.学生的实验操作是否严谨、规范。 3.学生的
9、课外观察实验是否及时完成。 4.学生在观察实验中的记录数据是否完整。 5.学生能否把观察到的现象转化为证据。 6.学生的分析综合水平是否提高。五、参考资料电、声音、光等是物质吗 火、光(是一种电磁波)、磁场、电、声音、风、离子、电子、都是物质。物质就是指可以用人体的客观意识感知的，占有时间、空间和质量的东西。其他东西很容易理解，火和光也是物质则可以这样来理解。电磁波(光)占有时间、空间，具有运动质量(静止时无质量)，也可以用客观意识感知其存在，所以是物质。至于火，是物质燃烧放热并向周围辐射能量，所以是物质;风、声音也是一种能量，某些物质的运动导致它们具有一定的能量，而让我们感知其存在。物理变化
10、和化学变化 物理变化是指物质的形态、形状、大小或位置的变化，没有新物质的生成。化学变化是由于某种因素使构成物质的微粒之间的化学键发生了断裂和组合，生成了新的物质的变化，化学变化中的最小单元是原子。物理变化和化学变化的本质区别是:是否生成新物质。 化学变化又叫化学反应，在生产和生活中普遍存在。在化学变化的过程中同时发生物理变化。如铁的生锈、节日的焰火、酸碱中和，等等。宏观上可以看到各种化学变化都产生了新物质，这是化学变化的特征。从微观上可以理解化学变化的实质:化学反应前后原子的种类、个数没有变化，仅仅是原子与原子之间的结合方式发生了改变。例如对于分子构成的物质来说，就是原子重新组合成新物质的分子
11、。化学变化常伴有光、热、气体、沉淀产生或颜色气味改变等表观现象发生，可以参照这些现象来判断有无化学反应发生。但要注意跟物理变化的区别，物理变化也常伴有发光(电灯)、发热(摩擦)、放出气体(启开汽水瓶盖)、颜色变化(氧气变成液氧)等现象发生，只是没有新物质生成，这是物理变化与化学变化的根本区别。化学性质 物质在发生化学变化时才表现出来的性质叫做化学性质。如可燃性、不稳定性、酸性、碱性、氧化性、还原性、跟某些物质起反应等。用使物质发生化学反应的方法可以得知物质的化学性质。例如，加热氯酸钾到熔化，所生成的气体可以使带火星的木条复燃，表明氯酸钾受热达较高温度时，能够放出氧气。因此氯酸钾具有受热分解产生
12、氧气的化学性质。应该注意化学变化和化学性质的区别，如蜡烛燃烧是化学变化;蜡烛能够燃烧是它的化学性质。物质的化学性质由它的结构决定，而物质的结构又可以通过它的化学性质反映出来。物质的用途由它的性质决定。化学反应的类型 无机化学中有四种基本反应类型，根据反应物、生成物种类不同可以把化学反应分为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应四种基本类型。也可以从其他角度给化学反应分类，如分成氧化还原反应与非氧化还原反应;吸热反应与放热反应等。 化合反应:两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，即多变一。 分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应，即一变多。 置换反应:由一种单质与一种化合物反应
13、，生成另一种单质和另一种化合物的反应。置换反应都属于氧化还原反应。 复分解反应:由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应。复分解反应都属于非氧化还原反应。 另一种根据电子转移分为:氧化反应，还原反应;氧化还原反应和非氧化还原反应。氧化还原反应:物质在化学变化时，元素化合价发生变化的反应。即在反应过程中元素的原子发生了电子的转移(或共用电子对的偏移)。 氧化反应:物质(或元素)失去电子的反应(元素化合价升高过程)。 还原反应:物质(或元素)得到电子的反应(元素化合价降低过程)。碘酒和淀粉的反应 淀粉是一种高分子化合物，淀粉与碘酒反应的本质是生成了一种色合物(碘分子被包在了淀粉分子的螺旋
14、结构中了)，这种新的物质改变了吸收光的性能而变了色。淀粉跟碘生成的色合物的颜色跟直链淀粉的聚合度或支链淀粉直链部分的平均聚合度有关。直链淀粉的聚合度是200-980，此时色合物是蓝色的，支链较多的支链淀粉的直链部分的平均聚合度为20-28，此时形成的色合物呈紫色，糊精的聚合度较低，显棕红色或红色。 铁钉生锈实验 化学家们证明:在绝对无水的空气中，铁放上几年也不生锈。然而光有水也不会使铁生锈。人们曾试验过，把一块铁放在煮沸过的、密闭的蒸馏水瓶里，铁也不生锈。只有当空气中的氧气溶解在水里，才会使铁生锈。 铁生锈的对比实验: 将4根洁净的铁钉分别放人4支试管中，向第一支试管中加人少量自来水，使铁钉的
15、一部分浸人水中，另一部分暴露在空气中;向第二支试管中加人自来水，使铁钉全部浸人水中;向第三支试管中加满冷却的沸水，塞紧橡皮塞;向第四支试管中加人少量生石灰或无水氯化钙固体，塞紧橡皮塞。观察并记录实验现象。我们会观察到:第一支试管内铁钉生锈速度最快，锈蚀情况也最严重，几天后铁钉露在空气中的部分，表面形成一层红褐色的锈。第二支试管中，铁钉生锈速度慢，程度小。第三支试管和第四支试管中的铁钉没有生锈。为什么第一支试管内铁钉生锈最严重?因为钢铁是由铁元素组成的，含有少量的碳，在潮湿的空气中由于受水分、氧气、二氧化碳等物质的作用，表面很容易生成铁锈，铁锈疏松多孔，因而使内层的铁继续被腐蚀，出现层层脱落现象
16、。第二支试管内铁与水中氧气作用，由于溶在水中的氧气少，所以生锈速度慢。而第三支试管中几乎没有氧气，煮沸水的过程中将溶在水中的少量氧气几乎全部除掉了，所以铁钉不会生锈。第四支试管中有氧气，但几乎无水，生石灰或无水氯化钙固体将空气中的水分除去了，在室温下铁与氧气是不会发生化学反应的。苏打 苏打是Soda的音译，化学式为Iaz C()3。它的名字颇多，学名叫碳酸钠，俗名除叫苏打外，又称纯碱或苏打粉。带有结晶水的叫水合碳酸钠，有一水碳酸钠(Iaz C()3Hz()、一七水碳酸钠(Iaz C()37Hz()和十水碳酸钠(Iaz C()3lOHz()三种。十水碳酸钠又叫洗灌苏打、洗灌碱或晶碱。无水碳酸钠是
17、白色粉末或细粒，易溶于水，水溶液呈碱性。它有很强的吸湿性，在空气中能吸收水分而结成硬块。十水碳酸钠是无色晶体，室温下放置空气中，会失去结晶水而成为一水碳酸钠。无论十水碳酸钠还是一水碳酸钠，加热都会变成无水碳酸钠。碳酸钠很稳定，受热不易分解。遇酸能放出二氧化碳: Iaz C()3十2 HCl 2 IaCl十Hz ()十C()z个碳酸钠溶液还能吸收二氧化碳而成碳酸氢钠: Iaz C():十H,()十C()z 2IaHC()3 在三种苏打中，碳酸钠的用途最广。它是一种十分重要的化工产品，是玻璃、肥皂、纺织、造纸、制革等工业的重要原料。冶金工业以及净化水也都用到它。它还可用于其他钠化合物的制造。早在十
18、八世纪，它就和硫酸、盐酸、硝酸、烧碱并列为基础化工原料三酸两碱之一。在日常生活中，苏打也有很多用途，比如它可以直接作为洗涤剂使用，在蒸馒头时加一些苏打，可以中和发酵过程中产生的酸性物质。小苏打 小苏打的化学式是IaHC()3。它的名字也有很多，学名碳酸氢钠，又称重碳酸钠或酸式碳酸钠。小苏打是白色晶体，溶于水，水溶液呈弱碱性。在热空气中，它能缓慢分解，放出一部分二氧化碳;加热至270 0C时全部分解放出二氧化碳。2IaHC()3Iaz C()3十Hz ()十C()z个，它也能与酸(如盐酸)作用放出二氧化碳:IaHC():十HClIaCl十Hz ()十C()z个。小苏打的这些性质，使它在生产和生活
19、中有许多重要的用途。在食品工业上，它是发酵粉的一种主要原料;在制造清凉饮料时，它也是常用的一种原料;在医疗上，它是治疗胃酸过多的一种药剂。混合 把两种或多种成分搀和在一起就是混合。 物质混合以后有两种可能，一种不生成其他物质，一种生成了新的物质。没有生成其他物质的变化叫做物理变化，生成了其他物质的变化叫做化学变化。混合物 混合物是由多种成分组成的物质，但是这些成分只是简单地混合在一起，相互间并没有发生化学反应。例如:空气是氧气、氮气、惰性气体、二氧化碳等多种成分组成的混合物，各种成分间没有发生化学反应。蔗糖与面粉搀和后，也是一种混合物。混合物里各成分都保持原来的性质。纯净物 纯净物与混合物不同，它是由一种物质组成的。例如氧气、水、氯化钠等。在由分子构成的物质中，如果是由不同种分子构成的就是混合物，由同种分子构成的就是纯净物。 实际上，完全纯净的物质是没有的，通常所谓的纯净物都不是绝对纯净的。纯净物指的是含杂质很少的具有一定纯度的物质。混合物的分离 混合物的分离方法很多。有蒸发、结晶、沉淀、过滤、萃取、纸上层析、离心分离、蒸馏、磁析等，甚至农民在场院里靠风力扬场等都是分离混合物的方法。具体哪一种混合物用哪一种分离方法，要根据混合物的性质而定。