主题二专题3课题2 氧气和二氧化碳的性质--2024--2025学年八年级化学沪科版（五四学制）全一册

配套中学沪教版(五四学制) 课题2 氧气和二氧化碳的性质 一、教材分析 本课题是在学生对空气的成分有了初步认识之后，进一步深入学习氧气和二氧化碳这两种重要气体的性质。氧气和二氧化碳是与日常生活、生产实际联系紧密且具有代表性的物质，它们的性质是化学知识的重要基础，为后续学习化学变化、化学反应方程式以及其他气体的性质和用途等内容奠定了基础。教材通过实验探究、图片展示、文字描述等多种方式呈现氧气和二氧化碳的物理性质和化学性质，注重培养学生的观察能力、实验操作能力和分析归纳能力，引导学生从感性认识上升到理性认识，逐步建立化学学科思维，使学生体会化学与生活、社会的紧密联系，激发学生学习化学的兴趣和热情。 二、教学目标 （一）化学观念 形成物质的性质决定其用途的观念，理解氧气和二氧化碳在生活、生产中的广泛应用与其性质的密切关系，如氧气的助燃性可用于炼钢、气焊，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧且密度比空气大可用于灭火等。 建立微粒观，从微观角度初步认识氧气和二氧化碳的性质差异是由于其分子构成不同，理解物质的组成和结构决定物质的性质这一化学基本观念，为后续学习化学知识提供理论基础。 （二）科学思维 通过对氧气和二氧化碳性质实验现象的观察、记录、分析和归纳，培养学生逻辑思维能力和严谨的科学态度，学会从个别现象中概括出一般性结论，如从木炭、硫、铁等物质在氧气中燃烧的现象总结出氧气具有氧化性这一化学性质。 引导学生运用对比的方法学习氧气和二氧化碳的性质，培养学生的比较思维能力，能够清晰地辨别两种气体在物理性质和化学性质上的异同点，加深对知识的理解和记忆。 在探究氧气和二氧化碳性质的实验过程中，鼓励学生提出问题、作出假设、设计实验、进行实验验证等，培养学生的创新思维能力和科学探究精神，使学生学会运用科学方法解决化学问题。 （三）科学探究与实践 学生能够正确设计并完成氧气和二氧化碳的相关性质实验，如氧气的实验室制取及性质检验实验、二氧化碳与水反应、二氧化碳与澄清石灰水反应等实验，掌握基本的实验操作技能，包括仪器的选择和使用、药品的取用、气体的收集和检验方法等，提高学生的实验动手能力和实践操作水平。 培养学生观察实验现象的能力，能够准确描述实验过程中所发生的颜色变化、气体产生、沉淀生成等现象，并能够对实验现象进行分析和解释，得出相应的实验结论，培养学生实事求是的科学精神和分析问题、解决问题的能力。 （四）科学态度与责任 通过了解氧气和二氧化碳在自然界中的循环以及在人类生产生活中的重要作用，使学生认识到化学物质对人类社会的发展既有积极的一面，也可能产生负面影响，培养学生辩证看待化学物质的态度和可持续发展的意识，如二氧化碳含量过高会导致温室效应，但合理利用二氧化碳也能造福人类。 在实验探究过程中，培养学生的团队合作精神和交流协作能力，使学生学会倾听他人的意见和建议，共同完成实验任务，提高学生的综合素质和社会责任感，同时培养学生的安全意识和环保意识，确保实验操作的安全性和实验废弃物的妥善处理，养成良好的实验习惯和科学素养。 三、教学重难点 （一）教学重点 氧气和二氧化碳的物理性质：包括颜色、气味、状态、密度、溶解性等，通过直观的实验现象和生活实例让学生有清晰的认识，如展示氧气和二氧化碳的实物，进行溶解性实验等，使学生能够准确描述和比较两种气体的物理性质。 氧气和二氧化碳的化学性质：氧气的氧化性（如与木炭、硫、铁等物质的反应）以及二氧化碳与水、澄清石灰水的反应是重点内容。通过精心设计的实验探究活动，让学生亲自观察实验现象，分析反应过程，从而深入理解化学反应的本质和规律，掌握氧气和二氧化碳的化学性质及其化学方程式的书写。 （二）教学难点 氧气和二氧化碳化学性质的微观本质：从分子、原子的角度解释氧气和二氧化碳化学性质的差异，如为什么氧气具有氧化性而二氧化碳通常不具有氧化性，这需要学生具备一定的抽象思维能力和微观想象能力。通过使用分子模型、动画演示等教学手段，帮助学生理解物质的微观结构与宏观性质之间的关系，突破这一难点，使学生初步建立微粒观和化学变化的本质观。 实验探究过程中的思维引导和问题解决：在探究氧气和二氧化碳性质的实验过程中，如何引导学生提出有价值的问题、作出合理的假设、设计科学的实验方案以及对实验结果进行准确的分析和解释是教学的难点之一。教师需要在课堂上给予学生充分的思考时间和空间，适时地进行启发和引导，帮助学生掌握科学探究的方法和步骤，培养学生独立思考和解决问题的能力，提高学生的科学探究素养。 四、教学过程 一、课堂实录 （一）导入 师：同学们，在我们的生活中，有两种气体与我们息息相关，它们无色无味，但却有着神奇的性质和广泛的用途。大家猜猜看，是哪两种气体呢？ 生：（纷纷猜测，有的说氧气，有的说二氧化碳） 师：大家说得都很有可能哦！那今天我们就一起来深入探究氧气和二氧化碳的性质，看看它们到底有哪些奇妙之处。 （二）氧气的性质 物理性质 师：首先，我们来看氧气的物理性质。老师这里有一瓶收集好的氧气，大家观察一下，它是什么颜色、什么状态的呢？ 生：无色气体。 师：非常好。那氧气有没有气味呢？老师来给大家闻一闻（用扇闻法），大家注意观察老师的操作方法哦。谁来描述一下闻到的气味？ 生：没有气味。 师：回答得很准确。接下来，我们再看看氧气的溶解性。老师将少量的氧气通入到装有水的试管中（演示实验），大家观察一下有什么现象？ 生：没有明显现象。 师：这说明氧气在水中的溶解性怎么样呢？ 生：不易溶于水。 师：对，氧气是不易溶于水的。另外，氧气的密度比空气略大。这就是氧气的主要物理性质，同学们都记住了吗？ 生：记住了。 化学性质 师：下面，我们来探究氧气的化学性质。氧气能支持燃烧，很多物质在氧气中燃烧会比在空气中燃烧得更剧烈。大家看，老师这里有木炭，现在我把木炭在空气中点燃（演示实验），大家观察一下现象，然后再把它放入盛有氧气的集气瓶中，看看又会发生什么变化。 （学生认真观察实验） 生：木炭在空气中燃烧发红光，在氧气中燃烧更旺，发出白光，还放出热量。 师：非常好，观察得很仔细。那生成的产物是什么呢？我们来检验一下。老师向集气瓶中倒入少量澄清石灰水，振荡，大家看发生了什么？ 生：石灰水变浑浊了。 师：这说明木炭在氧气中燃烧生成了二氧化碳。这个反应的文字表达式怎么写呢？ 师：很好。接下来，我们再看看硫在氧气中的燃烧情况。（演示硫在氧气中燃烧的实验，提醒学生注意观察实验现象和闻气味的方法） 生：硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体。 师：对，这种有刺激性气味的气体是二氧化硫。硫在氧气中燃烧的文字表达式为： 大家注意，二氧化硫是一种空气污染物，所以我们在做这个实验时，要注意通风，防止污染空气。 师：再来看铁在氧气中的燃烧。老师先把细铁丝绕成螺旋状，一端系上一根火柴，另一端系在一根粗铁丝上（展示给学生看）。现在我点燃火柴，等火柴快燃尽时，将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中（瓶底预先放了少量水或细沙，向学生解释原因），大家仔细观察。 （学生们目不转睛地看着实验） 生：铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。 师：非常棒！生成的黑色固体是四氧化三铁。这个反应的文字表达式是： 通过这几个实验，我们可以总结出氧气具有什么化学性质呢？ 生：氧气具有氧化性，能支持燃烧。 （三）二氧化碳的性质 物理性质 师：了解了氧气的性质后，我们再来看看二氧化碳的性质。同样，先看它的物理性质。老师这里有一瓶二氧化碳气体，大家观察一下它的颜色和状态。 生：无色气体。 师：那它的气味呢？（让学生闻一闻） 生：没有气味。 师：二氧化碳的密度比空气大还是小呢？我们来做一个小实验。老师这里有一个天平，两边分别放一个相同的气球，一个气球中充入二氧化碳气体，另一个气球中充入空气（演示实验），大家看天平的指针有什么变化？ 生：充入二氧化碳的一端下沉。 师：这说明二氧化碳的密度比空气大。那二氧化碳的溶解性如何呢？老师将二氧化碳气体通入到装有紫色石蕊试液的试管中（演示实验），大家观察现象。 生：紫色石蕊试液变红了。 师：这是为什么呢？是二氧化碳使石蕊试液变红了吗？我们先把这个问题放一放，等会儿再来解决。其实，二氧化碳能溶于水，一体积的水大约能溶解一体积的二氧化碳。 化学性质 师：现在我们来探究二氧化碳的化学性质。大家看，老师这里有一瓶二氧化碳气体，我将一根燃着的木条伸入瓶中（演示实验），大家观察木条的燃烧情况。 生：木条熄灭了。 师：这说明二氧化碳具有什么性质呢？ 生：不燃烧也不支持燃烧。 师：非常好。那刚才我们看到二氧化碳通入紫色石蕊试液中，石蕊试液变红了，到底是什么物质使石蕊变红的呢？老师取少量变红的石蕊试液于试管中，加热（演示实验），大家看又有什么现象？ 生：石蕊试液又变回紫色了。 师：这说明二氧化碳与水发生了反应，生成了一种酸性物质，这种物质就是碳酸，碳酸不稳定，受热易分解。 师：接下来，我们再看二氧化碳与澄清石灰水的反应。老师向澄清石灰水中通入二氧化碳气体（演示实验），大家观察现象。 生：石灰水变浑浊了。 师：这是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水。这个反应的文字表达式是：二氧化碳 + 氢氧化钙碳酸钙 + 水。这个反应在生活中有很多应用，比如可以用澄清石灰水来检验二氧化碳气体。 （四）总结归纳 师：今天我们通过实验探究了氧气和二氧化碳的性质，现在我们一起来总结一下。（引导学生回顾氧气和二氧化碳的物理性质和化学性质） 师：氧气是无色无味、不易溶于水、密度比空气略大的气体，具有氧化性，能支持燃烧；二氧化碳是无色无味、密度比空气大、能溶于水的气体，不燃烧也不支持燃烧，能与水反应生成碳酸，能与澄清石灰水反应。大家都掌握了吗？ 生：掌握了。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$