2.2 氧气（教学设计）化学新教材人教版五四学制八年级全一册

该初中化学教学设计聚焦氧气的物理性质、化学性质及化合反应、氧化反应概念，以《绝命海拔》登山供氧情境导入，衔接空气知识，通过带火星木条检验及木炭、硫、铁丝燃烧对比实验，梳理氧气性质，为后续物质学习提供研究范式。 资料以实验驱动与概念建构为特色，播放物质燃烧实验视频引导学生对比现象、规范描述，培养科学探究与实践能力。从反应共性归纳化合反应“多变一”特征，渗透分类研究的科学思维，帮助学生建立化学观念，提升观察归纳能力，为教师提供清晰教学路径。

课题2 氧气 年级 八年级 学科 化学 课型 新授课 教材 人教版八年级化学 第二单元 课题2 教学目标 1.通过氧气与多种物质反应的实验活动，初步体会研究物质性质的一般思路。 2.初步了解观察、实验，以及对事实进行归纳、分析解释等认识物质性质的基本方法，初步形成科学探究能力。 3.通过总结、归纳氧气的性质，初步建立化合反应、氧化反应的概念，初步认识分类研究的科学方法。 教学重点 氧气的化学性质。 教学难点 不同物质在空气和氧气中燃烧实验现象的准确完整描述。 教材分析 本节教学内容源于人教版五四学制八年级全一册第二单元《空气和氧气》的课题2《氧气》，是学生接触的第一个系统研究具体物质性质的课时，在初中化学元素化合物知识体系中具有开篇示范作用，为后续学习水、碳及其化合物、金属等物质的性质提供研究范式，承担着落实“初步学会研究物质性质的一般思路”的课标要求的功能。 本节课首先以珠峰登山需要供氧的生活情境引入，先梳理氧气的物理性质，再通过带火星木条检验、木炭/硫/铁丝分别在空气和氧气中燃烧的系列探究实验，直观呈现氧气的助燃性，最后从三个反应的共性出发，归纳出化合反应、氧化反应的概念，同时渗透分类研究的科学方法。教材中设置了大量实验探究、思考讨论板块，既贴合初中学生对实验的兴趣点，也能针对性训练学生准确描述实验现象、归纳反应规律的能力，为后续化学学习奠定方法基础。 学情分析 教学对象为九年级初学化学的学生，此前已经通过第一单元的学习掌握了基本实验操作规范，通过本单元课题1《空气》的学习对氧气的存在和基本用途有初步了解，生活中也积累了氧气支持燃烧、供给呼吸的常识，但尚未形成系统研究物质性质的思路，对实验现象的观察和描述缺乏规范性。 学生对化学实验有较强的好奇心，但观察实验时容易关注明显的火光等现象，忽略放热、生成物性质等细节，还易出现混淆“实验现象”和“实验结论”的问题，比如描述硫燃烧时直接说“生成二氧化硫”而非“生成有刺激性气味的气体”。学生此前未接触过化学反应分类的相关知识，对化合反应“多变一”的特征、氧化反应“有氧气参与”的特征容易混淆，对二者的交叉关系理解存在难度。教学中需要充分借助实验的直观性，引导学生有序观察、规范表述，再从具体反应出发归纳概念，降低学习难度。 教学过程 教学内容 设计意图 环节一 情境导入 【引入】播放《绝命海拔》登山队员攀登珠峰的片段，展示珠峰海拔8848.86m的背景信息：登山队员登顶时必须携带氧气瓶。 【教师提问】为什么高海拔地区需要携带氧气瓶？这体现了氧气的哪些性质？ 【学生思考】高海拔地区空气稀薄，氧气含量低，氧气可以供给呼吸。 【过渡】今天我们就系统学习氧气的性质和相关反应规律。 结合社会热点和影视片段，激发学生学习兴趣，联系生活经验快速进入课堂情境，引出本节课的核心研究对象氧气。 环节二 氧气的物理性质 任务一 氧气的物理性质有哪些 【引入】研究物质的性质首先从物理性质入手，大家结合生活经验和课本内容，从色、味、态、密度、溶解性、三态变化几个角度梳理氧气的物理性质。 【教师提问1】常温常压下氧气的色味态是怎样的？ 【学生思考】无色、无味的气体。 【教师提问2】登山队员带的氧气瓶是加压储存的，氧气的密度和空气相比大小如何？为什么高海拔地区氧气含量更低？ 【学生思考】氧气密度是1.429 g/L，比空气的1.293 g/L略大，所以海拔越高氧气越稀薄。 【教师提问3】鱼类能在水中生存，说明氧气易溶于水吗？ 【学生思考】不对，鱼类呼吸的是水中溶解的少量氧气，室温下1L水只能溶解30mL氧气，所以氧气是不易溶于水，不是易溶。 【教师提问4】工业上的氧气储存在蓝色钢瓶中，氧气的三态变化有什么特点？ 【学生思考】降温到−183℃时氧气变为淡蓝色液体，继续降温到−218.8℃变为淡蓝色雪花状固体。 【讲解】总结氧气的物理性质： 1.色味：常温常压下为无色、无味的气体 2.密度：略大于空气 3.溶解性：不易溶于水（室温下1L水溶解约30mL氧气） 4.三态变化：气态（无色）→−液态（淡蓝色）→固态（淡蓝色雪花状），工业氧气加压储存在蓝色钢瓶中。 【例1】下列关于氧气物理性质的说法，错误的是（ ） A．通常状况下，氧气是无色、无味的气体 B．鱼类能在水中生活，证明氧气易溶于水 C．通常状况下，氧气的密度略大于空气 D．通过低温加压，可使氧气液化成淡蓝色的液体 【答案】B 【解析】氧气不易溶于水，鱼类依靠水中溶解的少量氧气生存，B错误。 【例2】以下性质中，不属于氧气物理性质的是（ ） A．密度略大于空气 B．不易溶于水 C．液态氧为淡蓝色 D．助燃性 【答案】D 【解析】助燃性需要通过化学变化体现，属于化学性质，D符合题意。 【变式】氧气是人体生命活动中不可缺少的一种物质。关于氧气的说法，下列叙述正确的是（ ） A．极易溶于水 B．在液态时为淡蓝色的液体 C．在常温常压下密度比空气小 D．氧气是空气中含量最多的气体 【答案】B 【解析】氧气不易溶于水，A错误；氧气密度略大于空气，C错误；空气中含量最多的气体是氮气，D错误。 通过分层问题引导学生自主梳理物理性质，结合生活实例辨析易错点（不易溶于水、密度与海拔的关系），培养学生自主归纳的能力。 环节三 氧气的化学性质 任务一 氧气如何检验 【引入】我们知道氧气能供给呼吸，那实验室中如果有一瓶未知气体，如何验证它是氧气？ 【教师提问】能不能用燃着的木条检验氧气？和用带火星的木条相比哪个现象更明显？ 【学生思考】用带火星的木条，伸入集气瓶中如果木条复燃，说明是氧气；如果用燃着的木条，在氧气里只是烧得更旺，现象不如复燃明显。 【讲解】播放《氧气使带火星的木条复燃》实验视频，总结： 操作：将带火星的木条伸入盛有气体的集气瓶中 现象：木条复燃 结论：氧气具有助燃性，能支持燃烧。 任务二 氧气可以和哪些物质反应 【引入】氧气的助燃性说明它能和很多可燃物发生反应，我们通过三个实验探究氧气和常见物质的反应规律。 实验1：木炭分别在空气和氧气中燃烧 【教师活动】播放《木炭分别在空气和氧气中燃烧》实验视频，引导学生观察现象。【教师提问】分别描述木炭在空气、氧气中燃烧的现象，对比差异。 【学生思考】木炭在空气中燃烧放热，发出微弱红光；在氧气中燃烧更剧烈，放热，发出白光，反应后生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。 【讲解】反应的文字表达式：碳 + 氧气 二氧化碳，符号表达式：C + O2 CO2。 实验2：硫分别在空气和氧气中燃烧 【教师活动】播放《硫分别在空气和氧气中燃烧》实验视频，提醒学生观察火焰颜色和生成物的气味。 【教师提问】分别描述硫在空气、氧气中燃烧的现象，对比差异，思考为什么现象不同？ 【学生思考】硫在空气中燃烧放热，发出微弱的淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体；在氧气中燃烧更剧烈，放热，发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体。差异是因为氧气浓度不同。 【讲解】反应的文字表达式：硫 + 氧气 二氧化硫，符号表达式：S + O2 SO2。集气瓶底要预先放少量水，目的是吸收有毒的SO2，防止污染空气。 【过渡】我们已经了解了非金属单质和氧气的反应，那金属能不能和氧气反应呢？我们来看铁丝的燃烧实验。 实验3：铁丝在空气、氧气中加热实验 【教师活动】播放《铁丝与氧气反应》实验视频，引导学生观察操作细节和现象。 【教师提问1】描述铁丝在空气中加热、在氧气中燃烧的现象差异？ 【学生思考】铁丝在空气中只能红热，不能燃烧；在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体。 【教师提问2】思考实验操作中的几个问题：①铁丝为什么盘成螺旋状？②下端系一根火柴的作用是什么？③为什么要待火柴快燃尽时再插入集气瓶？④集气瓶底预先放少量水的作用是什么？ 【学生思考】①盘成螺旋状可以增大受热面积，有利于铁丝持续燃烧；②火柴的作用是引燃铁丝；③火柴快燃尽时再伸入，防止火柴燃烧消耗过多的氧气，导致现象不明显；④放水是为了防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底。 【讲解】反应的文字表达式：铁 + 氧气 四氧化三铁，符号表达式：Fe + O2 Fe3O4。 知识总结 可燃物 空气中燃烧现象 氧气中燃烧现象 木炭 放热，发出微弱红光 放热，发出白光 硫 放热，发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体 放热，发出明亮蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体 铁丝 红热，不能燃烧 剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 规律：①燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关，氧气浓度越高，燃烧越剧烈；②某些在空气中不能燃烧的物质，在氧气中可以燃烧，说明氧气化学性质比较活泼。 【例3】下列有关碳、硫、铁分别在氧气中燃烧实验的说法不正确的是（ ） A．碳燃烧不需要在瓶底加水 B．都会放出火焰 C．都会放出热量 D．都能说明氧气化学性质比较活泼 【答案】B 【解析】木炭燃烧没有火焰，发出白光，B错误。 【例4】下列物质能在氧气中剧烈燃烧，发出蓝紫色火焰的是（ ） A．硫 B．铁 C．白磷 D．木炭 【答案】A 【解析】硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，A正确。 【变式】下列对实验现象的描述正确的是（ ） A．硫在氧气中燃烧发出淡蓝色火焰 B．红磷在空气中燃烧产生大量白雾 C．木炭在空气中充分燃烧生成黑色固体 D．铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体 【答案】D 【解析】硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，A错误；红磷燃烧产生白烟，不是白雾，B错误；木炭燃烧生成无色气体，C错误。 通过三个探究实验，培养学生的实验观察能力、现象描述能力，通过对操作细节的设问，深化对实验原理的理解，突破本节课的难点：准确完整描述不同物质在空气和氧气中的燃烧现象 环节四 化合反应和氧化反应 任务一 碳、硫、铁与氧气的三个反应有什么共同特点？ 【引入】我们已经学习了三个氧气参与的化学反应，大家从反应物、生成物的种类和组成角度分析它们的共同点。 【教师提问1】从反应物和生成物的数量来看，三个反应有什么共同点？ 【学生思考】都是两种物质反应，生成另一种物质，也就是“多变一”。 【讲解】化合反应的定义：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，特征是“多变一”，属于基本反应类型。 【教师提问2】从反应物的组成来看，三个反应有什么共同点？ 【学生思考】反应物中都有氧气参与。 【讲解】氧化反应的定义：物质与氧气发生的反应，特征是“有氧气参与”，不属于基本反应类型。 任务二 所有的氧化反应都剧烈并发光、放热吗？ 【教师提问】我们平时看到的燃烧是剧烈的氧化反应，那铁生锈、食物腐烂这些过程是不是氧化反应？和燃烧相比有什么区别？ 【学生思考】这些过程也是物质和氧气发生的反应，属于氧化反应，但是反应速率很慢，不容易被察觉，也不发光。 【讲解】氧化反应分为两类： 1.燃烧：发光、放热的剧烈氧化反应 2.缓慢氧化：进行得很缓慢，甚至不易察觉的氧化反应，常见例子：细胞呼吸作用、食物腐烂、醋的酿造、铁的锈蚀。 【例5】化合反应和氧化反应的关系可以用图表示，其中符合图中C部分的化学反应的文字表达式是（ ） A．二氧化碳 + 水 → 碳酸 B．石蜡 + 氧气 水 + 二氧化碳 C．氢气 + 氧气 水 D．氢气 + 氧化铜 铜 + 水 【答案】C 【解析】A是化合反应但不是氧化反应，B是氧化反应但不是化合反应，C既是化合又是氧化反应，D既不是化合也不是氧化反应，C正确。 【变式】发生缓慢氧化的实例有很多，下列过程中不涉及缓慢氧化的是（ ） A．人在长跑时急促呼吸 B．铁丝生锈 C．食物的腐烂 D．酒精燃烧 【答案】D 【解析】酒精燃烧属于剧烈的氧化反应，不属于缓慢氧化，D符合题意。 通过对比归纳三个反应的共性，自主构建化合反应、氧化反应的概念，理解两种反应类型的区别和联系，了解分类研究的科学方法，培养归纳总结的逻辑思维能力。 课堂小结 七、板书设计 课题2 氧气 一、氧气的物理性质 1.色味：常温常压下，无色、无味的气体 2.密度：略大于空气（1.429g/L > 1.293g/L） 3.溶解性：不易溶于水（1L水约溶解30mL氧气） 4.三态变化：-183℃变为淡蓝色液态氧，-218.8℃变为淡蓝色雪花状固态氧；工业氧气加压贮存于蓝色钢瓶中 二、氧气的化学性质 1.氧气的检验：将带火星的木条伸入集气瓶，木条复燃，说明氧气具有助燃性 2.常见物质的燃烧反应 可燃物 空气中燃烧现象 氧气中燃烧现象 反应的文字表达式 木炭 放热，发出微弱红光 放热，发出白光 碳 + 氧气 二氧化碳 硫 放热，发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体 放热，发出明亮蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体 硫 + 氧气 二氧化硫 铁丝 红热，不能燃烧 剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体 铁 + 氧气 四氧化三铁 三、化合反应与氧化反应 1.化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，特点是“多变一” 2.氧化反应：物质与氧气发生的反应 （1）燃烧：发光、放热的剧烈氧化反应 （2）缓慢氧化：进行得很缓慢，甚至不易察觉的氧化反应，常见例子：细胞呼吸作用、食物腐烂、醋的酿造、铁的锈蚀。 随堂练习 1.下列生活现象与空气中的氧气无关的是（ ） A．水果腐烂 B．酥脆饼干久置变软 C．木炭燃烧 D．动植物呼吸 【答案】B 【解析】A选项水果腐烂是食物与氧气发生缓慢氧化的过程，与氧气有关；B选项酥脆饼干久置变软是吸收了空气中的水蒸气，与氧气无关；C选项木炭燃烧需要氧气支持燃烧，与氧气有关；D选项动植物呼吸需要消耗氧气，与氧气有关。故答案选B。 2.下列是做铁丝在氧气中燃烧有关的实验操作，其中错误的是（ ） A．将铁丝从瓶口缓慢伸入集气瓶中 B．将细铁丝绕成螺旋状之前先用砂纸把铁丝打磨光亮 C．引燃细铁丝底端的火柴后立即将其伸入集气瓶中 D．用排水法收集氧气时，他在集气瓶中留有一部分水 【答案】C 【解析】A选项将铁丝从瓶口缓慢伸入，可使铁丝与瓶内氧气充分接触反应，操作正确；B选项用砂纸打磨铁丝可除去表面的氧化膜，利于铁丝燃烧，操作正确；C选项引燃火柴后立即伸入集气瓶，火柴燃烧会消耗瓶内大量氧气，导致铁丝无法正常燃烧，操作错误；D选项集气瓶留水可防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，操作正确。故答案选C。 3.如图是硫分别在空气和氧气里燃烧的实验。下列说法正确的是（ ） A．集气瓶里的水可以用少量的细沙代替 B．硫在空气里燃烧发出蓝紫色火焰 C．硫在空气和氧气里燃烧的生成物不同 D．硫在氧气里燃烧比在空气里燃烧要剧烈 【答案】D 【解析】A选项集气瓶中的水是为了吸收有毒的二氧化硫，防止污染空气，细沙无法吸收二氧化硫，不能代替，错误；B选项硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，错误；C选项硫在空气和氧气中燃烧的生成物均为二氧化硫，错误；D选项氧气浓度越高，可燃物燃烧越剧烈，因此硫在氧气中燃烧更剧烈，正确。故答案选D。 教学反思 本节课以登山缺氧的生活情境导入，贴合学生认知，通过实验视频演示、对比分析不同物质在空气和氧气中的燃烧现象，引导学生自主归纳氧气的性质与反应类型，较好落实了科学探究与分类观的核心素养，大部分学生能掌握基础知识点。 但课堂中也存在不足：一是部分学生对不同环境下的实验现象描述不规范，易混淆特征现象；二是化合反应与氧化反应的交叉关系、缓慢氧化的判断仍有小部分同学理解不到位。后续可增设微型分组实验提升学生观察体验，补充专项辨析习题突破难点，强化知识落实。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $