【人教版】Química do Ensino Fundamental II - 9º Ano - Volume 1
Este material é um livro introdutório de química para o 9º ano do ensino fundamental, abordando conceitos básicos de química, composição do ar, constituição microscópica da matéria, recursos hídricos, equações químicas e óxidos de carbono, com ênfase na experimentação investigativa e no pensamento científico.
Aulas
Lesson
化学是一门在分子和原子层次上研究物质性质、组成、结构与变化规律的科学,它通过创造自然界原本不存在的新物质,在农业、医疗、新材料及新能源等领域推动了现代文明的发展。本课程通过回顾从古代工艺到现代科技的演变,旨在引导学生理解化学在改善人类生存条件、实现可持续发展中的核心作用。
本单元介绍了化学作为研究物质组成、结构、性质及变化规律的科学,重点阐述了物理变化与化学变化的本质区别,即是否有新物质生成。同时,课程强调了科学探究的方法与实验室安全规范,引导学生通过观察、实验与逻辑推理,培养严谨的科学素养。
本课重点介绍了人类对空气成分的早期探索,通过拉瓦锡的经典实验及红磷燃烧实验,定量测定了空气中氧气约占总体积1/5的结论。同时,课程还讲解了纯净物与混合物的判定标准,并探讨了氧气作为助燃剂的化学性质及其实验现象。
本课深入探讨了物质的微观构成,重点介绍了分子、原子和离子的基本特征及其在化学变化中的运动规律。通过学习微观粒子的运动性、间隔性以及原子内部的电性结构,学生能够理解宏观物质性质的微观本质,并掌握化学反应中原子重组的科学原理。
本课程介绍了地球水资源的分布现状及保护水资源的重要性,重点讲解了水体污染的防治措施与自来水生产的净化流程。通过学习沉淀、过滤、吸附等物理净化技术及相关化学实验操作,学生将掌握水的微观构成规律,并理解节约用水与科学治水的核心意义。
本节课重点讲解了质量守恒定律的定义及其宏观与微观本质,强调了在化学反应中参加反应的各物质质量总和等于生成物的质量总和。通过实验探究,学生将学习如何正确理解“密闭体系”的重要性,并掌握从原子种类、数目和质量“三不变”的微观视角来解释宏观质量守恒现象。
本节课探讨了碳单质的结构与性质,重点分析了金刚石、石墨和C60因碳原子排列方式不同而产生的物理性质差异,以及活性炭的吸附原理。同时,课程还介绍了碳在常温下的化学稳定性与高温下的还原性,并指导了实验室制取二氧化碳的科学原理与操作规范。
本单元深入探讨了燃烧的本质、条件及灭火原理,重点解析了燃烧三角模型与爆炸的科学逻辑。通过学习,学生将掌握如何通过控制可燃物、氧气及温度来安全利用能源,并提升在日常生活与工业生产中的防火防爆安全意识。
Visão Geral do Curso
📚 Resumo do Conteúdo
Este livro didático é um material introdutório de química para o 9º ano do ensino fundamental, abrangendo conceitos básicos da química, composição do ar, constituição microscópica da matéria, recursos hídricos, equações químicas e óxidos de carbono, com ênfase na investigação experimental e no pensamento científico.
Embarque numa jornada de exploração do mundo microscópico e domine os segredos dos experimentos químicos e da investigação científica.
Autor: Wang Jing, Zheng Changlong
Agradecimentos: Aprovado pelo Ministério da Educação em 2012, Primeiro Prêmio Nacional de Excelência em Materiais Didáticos do Prêmio Nacional de Construção de Materiais Didáticos.
🎯 Objetivos de Aprendizagem
- Ser capaz de citar as aplicações da química na melhoria de pesticidas e fertilizantes, síntese de medicamentos, desenvolvimento de materiais e proteção ambiental, compreendendo "o que é química".
- Conhecer a história do desenvolvimento da química, incluindo processos antigos, a teoria atômica e molecular moderna, bem como a nanotecnologia moderna e a química verde.
- Expressar com precisão a definição de química, ou seja, a ciência que estuda as propriedades, composição, estrutura e leis de transformação da matéria nos níveis molecular e atômico.
- Ser capaz de distinguir com precisão entre transformações físicas e químicas, e identificar propriedades físicas e químicas.
- Ser capaz de identificar instrumentos químicos comuns, dizendo seus nomes e principais usos.
- Dominar corretamente as operações experimentais básicas, como manuseio de reagentes, aquecimento de substâncias, conexão e lavagem de instrumentos.
- Ser capaz de dizer os principais componentes do ar e suas frações em volume, e distinguir entre substâncias puras e misturas.
- Dominar as propriedades químicas do oxigênio (reações com enxofre, ferro, fósforo vermelho, etc.) e identificar reações de síntese, decomposição e oxidação.
- Compreender os princípios da preparação de oxigênio em laboratório (incluindo o papel dos catalisadores) e o princípio físico da produção industrial de oxigênio.
- Ser capaz de usar os conceitos de moléculas e átomos para explicar fenômenos comuns e compreender a essência microscópica das transformações químicas.
Aulas
Visão Geral: Esta aula, como abertura da disciplina de química, visa guiar os alunos para o mundo da química. Ao demonstrar o papel importante da química na produção e na vida diária, traçando o desenvolvimento desde o artesanato antigo até a moderna teoria molecular e atômica, finalmente define o escopo de estudo da química e sua definição essencial nos níveis molecular e atômico.
Resultados de Aprendizagem:
- Ser capaz de citar as aplicações da química na melhoria de pesticidas e fertilizantes, síntese de medicamentos, desenvolvimento de materiais e proteção ambiental, compreendendo "o que é química".
- Conhecer a história do desenvolvimento da química, incluindo processos antigos, a teoria atômica e molecular moderna, bem como a nanotecnologia moderna e a química verde.
- Expressar com precisão a definição de química, ou seja, a ciência que estuda as propriedades, composição, estrutura e leis de transformação da matéria nos níveis molecular e atômico.
Visão Geral: Esta unidade é o estágio inicial do aprendizado de química, focando nos fundamentos da pesquisa química: transformações e propriedades da matéria, e as normas básicas de operação em laboratório químico. Através do estudo, os alunos serão capazes de distinguir transformações físicas e químicas das perspectivas microscópica e macroscópica, e dominar as habilidades essenciais para realizar experimentos científicos de forma segura e precisa no laboratório.
Resultados de Aprendizagem:
- Capacidade de Discernimento: Ser capaz de distinguir com precisão entre transformações físicas e químicas, e identificar propriedades físicas e químicas.
- Capacidade de Identificação: Ser capaz de identificar instrumentos químicos comuns, dizendo seus nomes e principais usos.
- Capacidade Operacional: Dominar corretamente as operações experimentais básicas, como manuseio de reagentes, aquecimento de substâncias, conexão e lavagem de instrumentos.
Visão Geral: Esta unidade foca na composição do ar, nas propriedades físicas e químicas do oxigênio e nos métodos de preparação do oxigênio em laboratório e na indústria. Através de experimentos clássicos como a "combustão do fósforo vermelho", os alunos aprenderão a determinar quantitativamente a composição do ar e dominarão conceitos químicos centrais como mistura, substância pura, reação de síntese, reação de decomposição e reação de oxidação.
Resultados de Aprendizagem:
- Ser capaz de dizer os principais componentes do ar e suas frações em volume, e distinguir entre substâncias puras e misturas.
- Dominar as propriedades químicas do oxigênio (reações com enxofre, ferro, fósforo vermelho, etc.) e identificar reações de síntese, decomposição e oxidação.
- Compreender os princípios da preparação de oxigênio em laboratório (incluindo o papel dos catalisadores) e o princípio físico da produção industrial de oxigênio.
Visão Geral: Esta unidade guia os alunos do mundo macroscópico da matéria para o mundo microscópico das partículas. O conteúdo central abrange a constituição microscópica da matéria (moléculas, átomos, íons), a estrutura interna dos átomos e sua medição de massa (massa atômica relativa), bem como a base da linguagem química: elementos, símbolos de elementos e a tabela periódica.
Resultados de Aprendizagem:
- Cognição Microscópica: Ser capaz de usar os conceitos de moléculas e átomos para explicar fenômenos comuns e compreender a essência microscópica das transformações químicas.
- Cognição Estrutural: Dominar a estrutura interna dos átomos e as relações de carga elétrica, compreendendo a definição de massa atômica relativa.
- Uso de Símbolos: Memorizar os símbolos dos elementos comuns, compreender seu significado e aprender inicialmente a usar a tabela periódica para consultar informações.
Visão Geral: Esta unidade centra-se na "água", guiando gradualmente os alunos do macro ao micro para entender os recursos hídricos da natureza e sua essência química. O foco do ensino abrange a situação atual e a proteção dos recursos hídricos, os métodos físicos de purificação da água, a composição da matéria revelada pelo experimento de eletrólise da água e as ferramentas centrais da química: o uso de fórmulas químicas e valências.
Resultados de Aprendizagem:
- Os alunos serão capazes de descrever a distribuição dos recursos hídricos da Terra e identificar as principais fontes de poluição da água e suas medidas de prevenção.
- Os alunos serão capazes de executar corretamente a operação de filtração e compreender as etapas de sedimentação, filtração, adsorção e desinfecção no processo de produção de água tratada.
- Os alunos serão capazes de analisar a composição da água através do experimento de eletrólise, definindo com precisão substância simples, composto e óxido.
Visão Geral: Esta unidade marca o início do estudo quantitativo em química no nível fundamental. O núcleo do ensino gira em torno da "Lei da Conservação da Massa", partindo dos fenômenos macroscópicos para o rearranjo microscópico dos átomos, introduzindo então a "equação química" como a linguagem química universal, culminando no cálculo quantitativo da massa de substâncias usando equações químicas.
Resultados de Aprendizagem:
- Dominar a Lei da Conservação da Massa: Ser capaz de descrever o conteúdo da lei e compreender, através da investigação experimental, a razão pela qual a massa permanece igual antes e depois da reação.
- Compreensão da Essência Microscópica: Ser capaz de explicar, do ponto de vista do tipo, número e massa dos átomos, por que as reações químicas devem obedecer à Lei da Conservação da Massa.
- Habilidade de Escrita Normativa: Dominar os princípios para escrever equações químicas (fatos objetivos, conservação da massa) e ser proficiente no balanceamento de equações químicas.
Visão Geral: Esta unidade foca na diversidade e no comportamento químico do elemento carbono e seus óxidos. O conteúdo abrange desde as diferenças nas propriedades físicas das formas alotrópicas do carbono (diamante, grafite, C60) até suas propriedades químicas comuns, detalhando os princípios e aparatos para a preparação de dióxido de carbono em laboratório, e comparando as características do dióxido de carbono e do monóxido de carbono.
Resultados de Aprendizagem:
- Dominar as diferenças nas propriedades físicas do diamante, grafite e C60 e suas causas, compreendendo a adsorção do carvão ativado.
- Compreender a estabilidade do carbono simples à temperatura ambiente e sua reatividade em altas temperaturas (combustibilidade e capacidade redutora).
- Aprender o princípio químico da preparação de dióxido de carbono em laboratório, a seleção do aparato experimental, a verificação de vedação, os métodos de coleta e teste de presença.
Visão Geral: Esta unidade centra-se no "combustível", apresentando sistematicamente as condições de combustão, os princípios de extinção de incêndio e os conhecimentos de segurança. Ao mesmo tempo, explora as mudanças de energia nas reações químicas (liberação e absorção de calor), analisa detalhadamente a utilização de combustíveis fósseis e seu impacto ambiental, e finalmente discute o desenvolvimento e a utilização sustentável de novas energias.
Resultados de Aprendizagem:
- Compreender as três condições necessárias para a combustão e ser capaz de resumir os métodos de extinção de incêndio e a escolha de extintores com base nos princípios.
- Dominar os conhecimentos de segurança sobre materiais inflamáveis e explosivos, identificar sinais de segurança comuns e compreender as mudanças energéticas que acompanham as reações químicas.
- Reconhecer a importância e a não renovabilidade dos combustíveis fósseis, compreender as condições para a combustão completa dos combustíveis e a necessidade de desenvolver energias limpas (como hidrogênio, etanol e novas energias).