2.2氧气教学设计--2026-2027学年九年级化学人教版上册
2026-07-24
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普通
摘要:
该初中化学教学设计聚焦氧气的性质及研究方法,通过“氧气的自白”拟人化情境导入,展示医疗急救等用途图片引出“性质决定用途”,建立“物理性质→化学性质→用途”的学习脉络。
本资料以对比实验为核心,通过硫、木炭、铁丝在空气和氧气中燃烧的现象差异,培养科学思维中的证据推理能力,采用“三阶观察法”规范实验描述,强化科学探究与实践素养,结合硫燃烧环保教育渗透科学态度与责任,助力学生形成严谨实验思维,为教师提供结构化教学方案。
内容正文:
第二单元 空气和氧气(教案)
总课时序数:12 拟定日期:20 年09月21日
课题
课题2 氧气
授课时数
1
序数
第1课时
本课时内容
第一课时 氧气
课型
新授课
教学目标
1.化学观念:了解氧气的物理性质,掌握氧气的化学性质(支持燃烧、与硫/木炭/铁等反应),理解“性质决定用途”的化学思想,初步建立研究物质性质的一般思路(物理性质→化学性质→用途)。
2.科学思维:通过对比硫、木炭、铁丝在空气和氧气中燃烧的现象差异,运用比较、归纳的方法分析氧气浓度对燃烧剧烈程度的影响,培养证据推理与模型认知能力;初步学习从具体到抽象、从个别到一般的归纳方法。
3.科学探究与实践:通过观察和描述硫、木炭、铁丝在空气和氧气中燃烧的实验现象,学会全面、准确描述实验现象(实验前→实验中→实验后);初步学会运用对比实验法研究物质的化学性质。
4.科学态度与责任:通过氧气性质实验的探究,体验科学探究的过程,培养严谨求实的科学态度;通过硫燃烧实验认识二氧化硫对环境的污染,增强环保意识;树立“性质决定用途”“用途体现性质”的辩证观点。
教学重点
氧气的化学性质(支持燃烧,与硫、木炭、铁等反应的现象与文字表达式)。
教学难点
对实验现象的全面观察与准确描述(区分“现象”与“结论”);分析反应物相同而现象不同的原因(氧气浓度差异)。
设计特色
1.“氧气的自白”情境导入:以氧气拟人化的方式引出课题,激发兴趣,建立亲切感。
2.“三阶观察法”培养实验素养:引导学生按照“实验前(反应物的色态味)→实验中(现象变化)→实验后(生成物的色态味)”的顺序进行观察,规范实验描述。
3.对比实验贯穿全课:硫、木炭、铁丝分别在空气和氧气中燃烧的对比,现象差异明显(淡蓝→蓝紫、红热→白光、红热→火星四射),自然导出“氧气浓度越大,燃烧越剧烈”。
4.“现象≠结论”辨析训练:通过“产生白色固体”与“生成五氧化二磷”的对比,强化实验现象描述与结论推断的区分,培养科学表达规范。
5.“实验设计探究”拓展思维:铁丝燃烧实验前引导学生思考“为什么铁丝要打磨、绕成螺旋状、系火柴、瓶底放水”等问题,理解实验设计的科学原理。
教学准备
1.实验器材:集气瓶(4个,盛有氧气)、燃烧匙、坩埚钳、酒精灯、火柴、玻璃片、细铁丝(打磨并绕成螺旋状)、木炭、硫粉、澄清石灰水、水
2.实验试剂:氧气(提前用排水法收集好)、硫粉、木炭、细铁丝、澄清石灰水
预 设 过 程
环节一:情境导入——氧气的“自白”
教师活动
学生活动
设计意图
1.展示氧气的用途图片(医疗急救、炼钢、航天、潜水等)
提问:“氧气有这么多重要用途,它的用途是由什么决定的?”
引导学生回顾“性质决定用途”的观念。
2.以氧气拟人化口吻:“我是氧气,无色无味,看不见摸不着,但我能支持燃烧,供给呼吸。你们想了解我的本领吗?”
引出课题《氧气》。
1.观察图片,思考并回答:氧气的用途是由其性质决定的。
2.聆听拟人化导入,产生学习兴趣。
明确本节课的研究思路。
明确本节课研究物质的一般思路:
物理性质→化学性质→用途。
通过拟人化情境和用途图片导入,激发兴趣,建立“性质决定用途”的化学观念,明确研究物质的一般思路。
环节二:观察识性——氧气的物理性质
教师活动
学生活动
设计意图
1.展示一瓶已收集好的氧气,引导学生观察颜色、状态,并用扇闻法闻气味。
2.提供资料:标准状况下氧气的密度为1.429g/L(空气为1.293g/L),1L水中只能溶解约30mL氧气。
3.提问:“鱼儿能在水中生存,说明什么?‘不易溶于水’与‘不溶于水’有什么区别?”
4.展示液态氧图片和蓝色钢瓶图片,说明氧气有三态变化(常压下-183℃变为淡蓝色液体,-218℃变为淡蓝色雪花状固体)。
总结氧气的物理性质:无色无味气体,密度比空气略大,不易溶于水,有三态变化。
1.观察集气瓶中的氧气,描述颜色、状态、气味。
2.阅读资料卡,记录氧气的密度和溶解性。
3.回答:鱼儿在水中生存说明水中溶有氧气;不易溶于水是指溶解量很少。
4.了解氧气的三态变化。
完成导学案中氧气的物理性质填空。
通过观察、资料阅读和问题引导,自主归纳氧气的物理性质。培养学生观察能力和信息获取能力。体现“科学探究与实践”素养——从感官观察和数据分析获取信息。
环节三:实验探究——氧气的化学性质
教师活动
学生活动
设计意图
(一)检验氧气
1.演示实验:将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中,观察现象。
2.提问:“带火星的木条复燃,这个现象说明氧气具有什么性质?如何用这个方法检验一瓶气体是否为氧气?”
3.归纳:氧气能支持燃烧(助燃性)。检验氧气的方法:将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,证明是氧气。
辨析:“氧气能支持燃烧”是氧气的化学性质,不是“氧气能燃烧”。
1.观察实验现象:带火星的木条复燃。
2.讨论并回答:氧气能支持燃烧;可以用带火星的木条检验氧气。
3.记录检验氧气的方法。
区分“支持燃烧”和“能燃烧”的不同。
通过简单演示实验,建立氧气的检验方法,初步认识氧气的助燃性。辨析“支持燃烧”与“能燃烧”的表述差异。体现“科学思维”素养——区分物质的“助燃性”与“可燃性”。
(二)硫的燃烧
1.演示实验:在通风橱中,分别进行硫在空气和氧气中的燃烧实验。
· 空气中:用燃烧匙取少量硫粉,在酒精灯上点燃,观察现象。
· 氧气中:将点燃的硫粉伸入盛有氧气的集气瓶中,观察现象。
2.引导按“实验前→实验中→实验后”的顺序观察现象。
3.问题链:
(1)硫在空气中和氧气中燃烧,火焰颜色有什么不同?
(2)生成的气体有什么气味?
(3)集气瓶底部为什么要放少量水?(吸收SO₂,防止污染空气)
(4)这个反应属于什么变化?写出文字表达式。
4.板书文字表达式:
硫+氧气二氧化硫
追问:燃放烟花爆竹会产生二氧化硫,这是为什么?(硫粉燃烧生成SO₂)
1.观察实验现象,记录:
· 硫在空气中燃烧:发出微弱的淡蓝色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体。
· 硫在氧气中燃烧:发出明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体。
2.讨论并回答:
(1)淡蓝色→蓝紫色。
(2)有刺激性气味。
(3)吸收SO₂,防止污染空气。
3.书写文字表达式。
硫+氧气二氧化硫
思考:集气瓶底部放水还可能与SO₂的水溶性有关。
通过硫在空气和氧气中燃烧的对比实验,直观感受氧气浓度对燃烧剧烈程度的影响。渗透环保教育(SO₂是空气污染物)。体现“科学态度与责任”素养——认识化学实验中的环保措施。
(三)木炭的燃烧
1.分组实验(或演示):将红热的木炭伸入盛有氧气的集气瓶中。
· 步骤:用坩埚钳夹取木炭,在酒精灯上加热至红热,由瓶口缓慢伸入氧气瓶中。
2.问题链:
(1)木炭在空气中和氧气中燃烧现象有什么不同?
(2)燃烧停止后,向集气瓶中倒入少量澄清石灰水,振荡,观察到什么现象?说明什么?
3.引导归纳:
· 现象(氧气中):剧烈燃烧,发出白光,放热,生成使澄清石灰水变浑浊的气体。
· 文字表达式:
碳+氧气二氧化碳
追问:为什么木炭要由瓶口缓慢伸入?
1.观察实验现象,记录。
2.讨论并回答:
(1)木炭在空气中发红光,在氧气中发出白光,燃烧更剧烈。
(2)石灰水变浑浊,说明生成了CO₂。
3.书写文字表达式。
思考实验操作的目的:缓慢伸入是为了充分利用集气瓶中的氧气。
回答:防止因伸入太快导致氧气受热膨胀逸出,影响燃烧效果。
通过木炭燃烧实验,进一步验证氧气的助燃性,学习CO₂的检验方法(澄清石灰水变浑浊)。通过操作目的追问,培养实验设计的思维。体现“科学探究与实践”素养——通过实验现象获取证据,推断产物。
(四)铁的燃烧
1.演示实验:铁丝在氧气中燃烧。
步骤:将细铁丝打磨,绕成螺旋状,下端系一根火柴。点燃火柴,待火柴快燃尽时,伸入盛有氧气的集气瓶(瓶底预先放少量水或细沙)。
2.问题链(小组讨论):
(1)铁丝为什么要打磨?(除去表面的铁锈)
(2)为什么要绕成螺旋状?(增大与氧气的接触面积)
(3)为什么要在下端系一根火柴?(引燃铁丝)
(4)为什么待火柴快燃尽时才伸入?(防止火柴燃烧消耗过多的氧气)
(5)瓶底为什么要放少量水或细沙?(防止高温熔融物溅落炸裂瓶底)
3.板书文字表达式:
铁+氧气四氧化三铁
4.追问:“铁丝在空气中能燃烧吗?为什么铁丝在空气中只能红热,在氧气中却能剧烈燃烧?”
引导归纳:空气中氧气浓度低,氧气中氧气浓度高,氧气浓度越大,燃烧越剧烈。
1.观察铁丝燃烧实验,记录现象。
学生观察并描述现象:铁丝剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体。
2.小组讨论五个问题,代表发言:
(1)打磨→除锈
(2)螺旋状→增大接触面积
(3)系火柴→引燃
(4)快燃尽时伸入→防止消耗O₂
(3) 瓶底放水/细沙→防炸裂
3.书写文字表达式。
铁+氧气四氧化三铁
归纳:氧气浓度越大,燃烧越剧烈。
通过铁丝燃烧实验,理解实验设计的多重细节(打磨、螺旋、引燃、防炸裂),培养严谨的实验思维。通过“空气中不能燃烧→氧气中剧烈燃烧”的对比,深刻理解氧气浓度对燃烧的影响。体现“科学思维”素养——从实验操作细节分析实验设计的原理。
环节四:归纳提升——氧气的化学性质与研究方法
教师活动
学生活动
设计意图
1.引导学生回顾四个实验(检验氧气、硫燃烧、木炭燃烧、铁丝燃烧),归纳氧气的化学性质:
· 氧气能支持燃烧(助燃性)。
· 氧气化学性质比较活泼,能与许多物质发生反应。
· 氧气浓度越大,燃烧越剧烈。
2.追问:从这四个实验中,你能总结出研究物质化学性质的一般思路吗?
· 方法:对比实验法(空气 vs 氧气)
· 观察:按“实验前→实验中→实验后”顺序
· 表达:描述现象时用“光/焰、色、热、生成物”四要素
3.辨析:“生成使澄清石灰水变浑浊的气体”是现象还是结论?(现象);“生成了二氧化碳”是结论还是现象?(结论)。
强调:描述现象时不能直接写出生成物的名称。
拓展:氧气在反应中提供氧,具有氧化性,是常用的氧化剂。
1.归纳氧气的化学性质:
· 支持燃烧(助燃性)
· 化学性质比较活泼
· 氧气浓度越大燃烧越剧烈
2.总结研究物质化学性质的一般方法。
3.辨析现象与结论的区别。
记录“氧化性”的概念。
从具体实验回归到一般规律,培养学生的归纳总结能力。通过“现象≠结论”的辨析,强化科学表达的规范意识。体现“科学思维”素养——从具体到抽象、从个别到一般的归纳方法。
环节五:化合反应和氧化反应
教师活动
学生活动
设计意图
布置任务:教材P40“思考与讨论”
红磷+氧气五氧化二磷
碳+氧气二氧化碳
硫+氧气二氧化硫
铁+氧气四氧化三铁
1.思考与讨论:观察碳、硫、铁与氧气反应的文字表达式,找出这些反应的共同点。
共同点:它们都是由两种物质发生反应,生成另一种物质。
2.归纳:化合反应——由两种或两种以上 物质生成另一种物质的反应。
A+B+…→C;
特征:“多变一”。
通过总结反应物、生成物的种数,尝试给出化合反应的概念。
1.展示:石蜡燃烧的文字表达式,让学生查找它和上述反应的共同点,提出氧化反应的概念。
石蜡+氧气二氧化碳+水
2.氧气在化学反应中提供氧,它是氧化剂,具有氧化性。
1.分析氧化反应——物质与氧气发生的反应。
有氧气参加的化合反应,同时也是氧化反应。
2.缓慢氧化:在反应中进行得很慢,不容易被察觉的氧化。如食物腐烂、酿酒、酿醋、呼吸、钢铁生锈等。
缓慢氧化的过程中一定放热,但不一定发光。
化合反应、氧化反应属于不同的化学反应分类方式,让学生理解两个概念之间的关系。
环节六:课堂小结,拓展提升
教师活动
学生活动
设计意图
1.师生共同总结本节课核心知识:
· 氧气的物理性质(色、态、味、密度、溶解性)
· 氧气的化学性质(支持燃烧,与硫、木炭、铁反应的现象与文字表达式)
· 研究物质性质的一般思路
2.展示中考真题,限时完成。
布置分层作业。
1.跟随教师回顾,完善导学案的知识框架。
2.独立完成中考真题,小组内互批讨论。
记录分层作业。
总结提升,对接中考。体现“科学思维”素养——运用所学知识解决实际问题。
基础作业:教材P36 第1、2题;书写本课三个文字表达式。
拓展作业:调查家庭中利用氧气支持燃烧的实例(如燃气灶、蜡烛),写一篇小短文。
探究作业(选做):查阅资料,了解氧气的其他化学性质(如与磷、镁的反应),与同学交流。
1.记录作业要求。
2.课后独立完成基础作业。
有兴趣的同学开展拓展或探究任务。
分层设计,联系生活,培养实践能力和探究兴趣。体现“科学探究与实践”素养——将课堂知识延伸到生活实践。
板 书 设 计
课题2 氧气
一、氧气的性质
★能使带火星的木条复燃——检验氧气 ●硫+氧气二氧化硫
●碳+氧气二氧化碳 ●铁+氧气四氧化三铁
二、化合反应和氧化反应
有氧气参加的化合反应,同时也是氧化反应。
教 学 反 思
课程结构
情境导入→氧气的物理性质→氧气的化学性质→氧气的化学性质与研究方法→化合反应和氧化反应→课堂小结
教学特色
1.对比实验设计精妙,硫、木炭、铁丝在空气和氧气中的燃烧现象差异明显,学生印象深刻。
2.铁丝燃烧实验成功,火星四射现象震撼,学生兴趣高涨,对实验操作细节的讨论深入。
3.按“实验前→实验中→实验后”三阶段引导观察,学生现象描述逐步规范。
4.“现象≠结论”的辨析训练到位,学生能初步区分现象描述和结论推断。
5.生活实例丰富,学生能举出多种氧气用途与性质的对应关系。
学生反馈
1.硫燃烧实验产生SO₂有刺激性气味,需在通风橱中进行,学生分组体验受限。
2.铁丝燃烧实验中,部分学生误将生成的黑色固体当作铁锈,需解释(Fe₃O₄)。
3.个别学生将“支持燃烧”与“能燃烧”混淆,需进一步强化辨析。
4.时间略紧,学生分组实验的机会有限,多为演示实验。
改进之处
1.硫燃烧实验可播放高清视频或使用微型实验,确保安全且现象清晰。
2.对比展示Fe₂O₃(红棕色)和Fe₃O₄(黑色)图片,明确区别。
3.用“氧气是助燃剂,不是燃料”的口诀强化辨析。
4.将铁丝燃烧实验作为分组实验(每组一套),增加动手机会。
二次备
课建议
1.引入数字化实验(氧气传感器),实时监测燃烧过程中的氧气浓度变化。
2.设计“氧气的性质”思维导图绘制活动,提升结构化能力。
3.与物理教师合作,探讨“燃烧条件”与“氧气浓度”的关系。
4.布置“家庭小实验”——用蜡烛和玻璃杯验证氧气消耗,培养实践能力。
备注:本课时是氧气性质的核心教学,实验较多,建议以教师演示为主,确保安全和现象明显。硫燃烧实验必须在通风橱中操作。铁丝燃烧实验可提前录制视频备份,以防失败。鼓励学生课后查阅氧气在医疗、航天等领域的应用,拓展视野。
学科网(北京)股份有限公司
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