3.1 氧气的性质和用途---2024-2025学年九年级化学科粤版（2024）上册

配套中学科粤版 第三单元 3.1 氧气的性质和用途 一、教材分析 本章节的内容在初中化学中具有极其重要的地位。氧气是学生在化学学习中系统认识的第一种物质，通过对氧气性质和用途的学习，能够为后续学习其他物质的性质、化学反应类型以及化学实验基本操作等知识奠定坚实的基础。教材首先从学生熟悉的日常生活现象引入氧气，激发学生的学习兴趣和探究欲望。接着详细阐述氧气的物理性质，包括颜色、气味、状态、密度、溶解性等，使学生对氧气有一个直观的认识。在化学性质方面，重点介绍了氧气与几种常见物质（如碳、硫、铁等）的反应，通过实验现象的观察和分析，让学生理解化学反应的本质特征，初步建立起化学变化中物质变化和能量变化的观念。同时，教材还介绍了氧气在生产生活中的广泛用途，体现了化学知识与实际生活的紧密联系，让学生认识到化学学科的实用性和重要性。 二、教学目标 （一）化学观念 微粒观：通过对氧气与其他物质反应的微观分析，理解化学反应过程中分子的破裂和原子的重新组合，认识到物质是由微粒构成的，化学反应是微粒之间的相互作用，培养学生从微观角度解释化学现象的能力。 变化观：使学生认识到氧气能与多种物质发生化学反应，在这些反应中氧气表现出氧化性，物质发生了化学变化，生成了新的物质，且伴随着能量的变化，如发光、放热等现象，从而建立起化学变化的基本观念，理解化学变化的特征和本质。 （二）科学思维 观察与分析能力：通过观察氧气与碳、硫、铁等物质反应的实验现象，如物质在氧气中燃烧的剧烈程度、火焰颜色、生成物的状态等，引导学生学会准确、细致地观察实验现象，并能够对观察到的现象进行分析、归纳和总结，得出氧气的化学性质相关结论，培养学生的观察与分析思维能力。 逻辑推理能力：在学习氧气的性质和用途的过程中，引导学生根据实验事实和已有的化学知识，进行逻辑推理，如根据氧气能支持燃烧的性质，推理出氧气在炼钢、气焊等工业生产中的用途，以及在火灾等危险情况下的作用，培养学生运用逻辑思维解决化学问题的能力。 （三）科学探究与实践 实验探究能力：通过设计并实施氧气性质的相关实验，如氧气与不同物质反应的实验，让学生亲身体验科学探究的过程，掌握实验基本操作技能，如药品的取用、仪器的连接、气体的收集等，学会控制实验变量、观察实验现象、记录实验数据，并能够对实验结果进行分析和评价，培养学生的实验探究能力和科学态度。 实践应用能力：引导学生关注氧气在日常生活、医疗、工业生产等方面的广泛应用，通过调查、讨论等活动，让学生了解氧气在不同领域的具体用途和使用方法，培养学生将化学知识应用于实际生活的能力，提高学生解决实际问题的意识和能力。 （四）科学态度与责任 严谨的科学态度：在实验探究过程中，强调实验操作的规范性和准确性，要求学生如实记录实验现象和数据，培养学生严谨、认真、实事求是的科学态度，让学生认识到科学研究需要严谨的态度和科学的方法。 社会责任感：通过学习氧气在环境、生命活动等方面的作用，以及氧气的制取和使用对环境和社会的影响，引导学生关注化学与环境、化学与社会的关系，培养学生的社会责任感，使学生认识到在利用化学知识造福人类的同时，也要注重环境保护和可持续发展。 三、教学重难点 （一）教学重点 氧气的物理性质和化学性质，特别是氧气与碳、硫、铁等物质反应的实验现象、文字表达式及化学反应的本质。 氧气的用途，理解氧气性质与用途之间的密切关系，使学生能够根据氧气的性质解释其在实际生活中的应用。 （二）教学难点 氧气与物质反应的实验现象的观察和准确描述，尤其是一些细微的实验现象，如铁丝在氧气中燃烧时火星四射的原因分析，以及硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫气体对环境的影响等，需要引导学生深入思考和分析。 从微观角度理解氧气与其他物质反应的本质，即分子、原子在化学反应中的变化过程，对于九年级学生来说，微观概念较为抽象，理解起来有一定难度，需要通过形象的比喻、动画演示等多种教学手段帮助学生突破这一难点。 四、教学过程 课程导入 师：同学们，在开始今天的课程之前，我们先来看一些生活中的现象。大家都知道，潜水员在水下作业时需要携带氧气瓶，登山运动员在攀登高山时也常常会携带氧气瓶，这是为什么呢？ 生：因为水下和高山上氧气含量少，需要氧气瓶来提供氧气供人呼吸。 师：非常好，那大家思考一下，氧气都有哪些性质呢？这就是我们今天要学习的内容 —— 氧气的性质和用途。 氧气的物理性质 师：请同学们阅读课本第 72 页，尝试总结出氧气的物理性质，然后和小组内的同学交流一下。 （学生阅读课本并小组讨论） 师：好，哪位同学来回答一下氧气有哪些物理性质？ 生：氧气是无色、无味的气体。 师：很好，还有其他的吗？ 生：在标准状况下，氧气不易溶于水，密度比空气略大。 师：非常棒，回答得很全面。那大家知道在一定条件下，氧气有哪三种状态吗？ 生：气态、液态、固态。 师：对，当温度降至 - 183℃时，氧气会凝结为淡蓝色的液体，再降至 - 218℃时，会凝固为淡蓝色、雪花状的固体。在工业生产中，我们一般将氧气加压贮存在蓝色的钢瓶中，这是利用了分子之间有间隔的性质。 氧气的化学性质 师：接下来我们通过几个实验来探究氧气的化学性质。首先我们来做木炭在氧气中燃烧的实验，请大家注意观察木炭在空气中和氧气中燃烧现象有何不同。 （教师进行实验演示） 师：好，大家看到了什么现象？ 生：木炭在空气中持续红热，无烟无焰，在氧气中发出白光，放出热量，生成无色气体。 师：观察得很仔细，那生成的无色气体是什么呢？我们可以用澄清石灰水来检验，将生成的气体通入澄清石灰水中，会看到澄清石灰水变浑浊，说明生成的气体是二氧化碳。这个反应的文字表达式怎么写呢？ 师：很好，接下来我们再来看硫在氧气中燃烧的实验，同样注意观察硫在空气中和氧气中燃烧现象的不同。 （教师进行实验演示） 师：大家看到了什么现象？ 生：硫在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰，在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，都放出热量，生成有刺激性气味的气体。 师：非常好，生成的有刺激性气味的气体是二氧化硫。这个反应的文字表达式怎么写呢？ 师：下面我们来做铁丝在氧气中燃烧的实验，这是一个比较危险的实验，大家一定要仔细观察老师的操作。 （教师进行实验演示） 师：大家看到了什么现象？ 生：铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、放出热量、生成黑色固体。 师：很好，生成的黑色固体是四氧化三铁。这个反应的文字表达式怎么写呢？ 师：通过这几个实验，我们可以得出什么结论呢？ 生：氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能与多种物质发生反应。 师：对，而且我们还发现，同一物质在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，这是为什么呢？ 生：因为氧气的含量不同，氧气含量越高，燃烧越剧烈。 师：非常好，大家理解得很到位。从反应物和生成物种类的角度来看，这几个反应有什么共同特点呢？ 生：都是物质与氧气的反应，且反应物有两种，而生成物只有一种。 师：很好，像这样由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应，叫做化合反应。物质与氧发生的反应属于氧化反应。化合反应和氧化反应之间有什么关系呢？ 生：化合反应不一定是氧化反应，氧化反应也不一定是化合反应，但有些反应既是化合反应又是氧化反应。 氧气的用途 师：我们学习了氧气的性质，那氧气都有哪些用途呢？请同学们阅读课本第 74-75 页，然后和小组内的同学讨论总结一下。 （学生阅读课本并小组讨论） 师：好，哪个小组来回答一下？ 生：氧气可以供给呼吸，比如用于医疗急救、潜水、登山等。 师：很好，还有其他的吗？ 生：氧气还可以支持燃烧，用于炼钢、炼铁、气割气焊等。 师：非常棒，回答得很全面。这也体现了我们化学中的一个重要思想，就是性质决定用途。 课堂总结 师：好，今天我们学习了氧气的性质和用途，谁来总结一下本节课的主要内容？ 生：我们学习了氧气的物理性质，无色、无味、气体，不易溶于水，密度比空气略大，在一定条件下有气态、液态、固态三种状态；还学习了氧气的化学性质，氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能与碳、硫、铁等多种物质发生反应，这些反应都是氧化反应和化合反应；最后学习了氧气的用途，氧气可以供给呼吸和支持燃烧。 师：总结得非常好，看来大家对本节课的内容掌握得很不错。课后请大家完成课本上的习题，并且思考一下生活中还有哪些地方用到了氧气的性质。 五、板书设计 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$