“物理變化”和“化學變化”是學習高中物理時最先遇到的兩個概念。 “物理變化”是指不產生其他物質的變化。 “化學變化”是當變化發生時產生其他物質的變化。
在教材中描述這兩個概念時,他們一開始并沒有提出概念。 在接觸這兩個概念之前,大多數中學生對“物質”和“變化”的理解是比較矯揉造作的; 為此,教材采用兩段自然的介紹加上四段實驗示范,先豐富中學生的感性知識,再通過更具體的變化,提出概念; 然后舉幾個例子作進一步說明。 盡管如此,仍有中學生在通過上述過程學習后不能有效地分析例子,不能正確區分“物理變化”和“化學變化”。
那么,理解這兩個概念的難點或重點是什么?
一是對變革的認識不夠深入。
高中生對物質的運動和變化有一定的認識。 在數學課上,我接觸到了物體的運動,如:勻速直線運動等; 在生物課上,我體會到了生物的生長發育等; 在地理課上,我還學習了太陽和月亮的運行。 事實上,物質的運動是絕對的,雖然相對靜止的物體也會發生運動變化。 運動的方式多種多樣,不同學科研究對象的方式也不盡相同。 學科的區別在于研究的對象不同,研究的內容也不同。
“物理變化”和“化學變化”只是物質運動變化的一種形式; 與復雜的自然運動變化相比,這兩個變化相對簡單。 自然的運動變化往往包含多個復雜的運動變化。 例如,生物體的生長、發育、繁殖和死亡都與化學變化、物理變化等交織在一起。 為此,在用“物理變化”和“化學變化”來區分不同的變化時,要看主要發生哪一種變化。
二是對“物質”和“客體”的認識不明確。
物理是高中生的一門新學科。 他們往往把物理學研究的對象“物質”和化學中常說的“對象”混為一談。 很容易將不同的物體(由同一物質產生)視為不同的物質。 比如鐵絲和鋁鍋,雖然是不同的物體,都是鐵制造的,但在物理學上,它們都被視為“鐵”這個物質。 同一種物質可以有不同的形狀、大小和狀態。
為此,在理解“物理變化”和“化學變化”時,首先要摒棄“客體”就是“物質”的認識。 有些朋友誤會了,他們混淆了“物質”和“物體”。 其實“物質”比“物體”更具體物理化學過程,中學生一開始會覺得有點難理解。 為了克服這個困難,需要多舉例子,逐步降低中學生的感性認識。
問題一:二氧化碳生成量的變化一定是物理變化嗎?
答:不一定。
當物理變化發生時,它們通常伴隨著顏色變化、二氧化碳生成和沉淀。 而且,反過來說,這種變化現象的出現,并不代表有新的物質形成。 例如,在升華過程中,物體由固態變為氣態,但物質本身沒有變化,即沒有新物質形成。
問題2:爆燃過程中一定有物理變化,是嗎?
答:爆燃并不一定會產生物理變化。
發生了物理變化,如鞭炮點燃爆燃、火藥燃燒爆燃、煤氣泄漏引起爆燃等。在上述爆燃過程中,又形成了新的物質。
但是,像高壓鍋的爆燃,主要是因為鍋內的二氧化碳因受熱而浮力下降所致。 在此過程中沒有新物質生成。
問題三:核反應(包括核聚變和核裂變)是化學變化還是物理變化?
答:核反應既不是化學變化也不是物理變化。
在核反應中,所涉及的變化是原子核的變化,而不是物質的變化。 談到化學變化,物理變化的前提是“物質”。
練習:在下面的詩詞中,哪些描寫涉及化學變化,哪些描寫涉及物理變化?
1、野火不滅,春風再吹。
2.千錘鑿深山。
3. 火在燃燒,仿佛在等待什么。
4.不怕被壓成碎片。
5.在世界上保持純真。
6.只要時間真實物理化學過程,棒子就會磨成針。
7、蠟燭在化為灰燼和淚水時才干。
8.水滴石穿。
9、百煉成鋼。
答案:1,3,4,5,7,9 描述涉及物理變化,其他描述涉及化學變化。
