3.1 氧气的性质和用途（第一课时）教学设计-2026-2027学年九年级化学科粤版上册

课题

课时安排

核心

素养目标

化学观念：建立氧气性质与用途的对应关系，认知物质的多样性。

科学思维：通过对比实验现象，归纳氧气化学性质，培养证据推理能力。

科学探究与创新意识：参与分组实验操作，掌握气体性质探究的基本方法。

科学态度与责任：规范实验操作，树立安全实验意识，了解氧气对生活、生产的重要价值。

重点

和难点

重点：掌握氧气的主要物理性质，熟记木炭、铁丝、蜡烛在氧气中燃烧的实验现象，理解氧气支持燃烧的化学核心性质。

难点：精准区分空气与氧气中燃烧现象的差异，规范描述化学实验现象，初步建立“实验现象推导物质性质”的科学思维，规避实验操作误区。

教学过程

教学环节

教学活动

设计意图

导入新课

提问学生：为什么特殊场景必须携带氧气？燃烧、呼吸离不开氧气，氧气究竟有哪些独特性质？生活中随处可见氧气的作用，却极少深入了解它。今天我们通过实验探究，走进氧气的世界，系统探究氧气的性质，解锁生活现象背后的化学原理。

贴合学生认知经验，快速吸引课堂注意力，激发探究兴趣。以问题驱动思考，衔接本节课核心内容，自然引出氧气性质的探究主题，铺垫课堂学习重点。

讲授新课

（一）初识氧气：探究氧气的物理性质

【学习任务一】自主观察、合作探究，归纳氧气的物理性质，掌握气体物理性质的探究维度与描述方法。

在前期的学习中，我们已经知晓空气的主要成分，氧气是空气中含量第二、且对生命活动、生产生活至关重要的气体。研究一种陌生的化学物质，首要步骤就是探究其物理性质，物质的物理性质主要包含颜色、状态、气味、密度、溶解性、熔沸点等不需要发生化学变化就能表现出来的性质。本节课我们将以小组为单位，依托实验器材，自主探究氧气的各项物理性质。

教师展示集气瓶盛放的纯净氧气，引导全体学生明确观察任务，各小组有序开展观察探究活动。首先观察常温常压下氧气的颜色和状态，学生通过直观观察可发现，集气瓶中的氧气为无色透明气体，无固态、液态形态存在。随后开展气味探究实验，教师规范演示气体闻味的正确操作，强调化学实验禁忌：严禁直接将鼻孔凑近容器口闻气体，需用手轻轻扇动集气瓶口上方空气，使少量气体飘入鼻孔。各小组学生依次规范操作，感知氧气的气味，统一得出氧气无气味的实验结论。

完成直观可观察的性质探究后，师生共同探究氧气的密度与溶解性两大核心物理性质。结合教材资料与生活常识，开展小组讨论活动。针对溶解性，提出探究问题：鱼儿能在水中生存，是否说明水中含有氧气？氧气是否易溶于水？学生结合生活经验思考分析，得出水中溶解有少量氧气，可供水生生物呼吸，但大量氧气无法溶于水。教师总结归纳，明确氧气不易溶于水的核心性质，同时补充说明，正是因为氧气不易溶于水，实

本节课以任务式活动为核心，贴合新教材编排逻辑，遵循“生活导入—自主探究—实验深挖—归纳应用—巩固提升”的递进式教学思路。以学生为主体，通过分组实验、小组讨论、思辨探究等多样化活动，替代传统理论灌输，充分调动学生课堂参与度。依托直观实验现象突破抽象化学知识难点，帮助学生建立“物质性质决定用途”的核心化学观念，同步培养实验操作、证据推理、归纳总结能力。同时落实四维核心素养，强化实验安全与科学态度，实现知识学习、能力培养、素养提升的三维统一，贴合新课标初中化学教学要求。

验室可采用排水法收集氧气，实现性质与实验应用的衔接。

针对氧气密度，对比空气的平均密度，引导学生分析氧气与空气密度的大小关系。通过数据对比可知，氧气密度略大于空气密度，结合该性质，引导学生思考气体收集方法，使学生理解向上排空气法收集氧气的原理。同时，教师拓展补充氧气的三态变化性质，常温常压下氧气为无色气体，降温加压条件下，氧气会变为淡蓝色液体，继续降温加压，会凝结为淡蓝色雪花状固体，让学生全面认知氧气的物理性质，明白物质的状态会随外界条件改变而变化。

各小组整理探究成果，汇总氧气的物理性质，小组代表依次发言分享，教师进行梳理纠错、统一规范表述，帮助学生建立完整的氧气物理性质知识体系，同时让学生掌握研究气体物理性质的通用思路，为后续其他气体的学习奠定方法基础。

（二）深探氧气：探究氧气的化学性质

【学习任务二】分组完成木炭、铁丝、蜡烛在氧气中的燃烧实验，对比空气与氧气中的实验现象，归纳氧气的化学性质。

物理性质是物质的外在特征，而化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质，是区分不同物质的核心依据，也是本节课的学习核心。结合生活现象可知，氧气能够支持燃烧，日常生活中的木材、蜡烛燃烧都离不开氧气，接下来我们通过三组经典对比实验，深度探究氧气的化学性质，精准观察、详细记录实验现象。

实验开展前，教师统一强调本节课实验的核心要求、操作规范与安全注意事项。本次实验为分组合作探究实验，各小组分工明确，设置操作员、记录员、观察员、安全员，各司其职、协同配合。所有实验操作严格遵循化学实验规范，严禁违规操作、随意触碰实验药品和器材，实验过程中重点对比物质在空气和氧气中燃烧的现象差异，实验结束后及时整理器材、处理废液废渣。

1. 木炭分别在空气和氧气中燃烧实验探究

各小组取适量木炭，用坩埚钳夹持，先将木炭置于空气中点燃，全体学生认真观察实验现象。学生可清晰观察到，木炭在空气中能够持续燃烧，燃烧过程中发出微弱的红光，燃烧速率平缓，无明显火焰产生。随后，待木炭持续燃烧稳定后，将点燃的木炭缓慢伸入盛有纯净氧气的集气瓶中，观察燃烧现象的变化。

学生直观发现，木炭在氧气中燃烧更加剧烈，不再是微弱红光，而是发出明亮的白光，燃烧速率加快，持续时间更长。待燃烧结束后，向集气瓶中倒入少量澄清石灰水，轻轻振荡集气瓶，可观察到澄清石灰水变浑浊。各小组详细记录全程实验现象，对比空气、氧气中木炭燃烧的差异。教师引导学生分析现象，总结得出，木炭在氧气中燃烧更剧烈，证明氧气能够支持燃烧，氧气浓度越高，燃烧越剧烈。

小组讨论思考：为何氧气浓度不同，燃烧现象差异显著？师生共同总结，燃烧的剧烈程度与氧气浓度密切相关，空气中氧气含量较低，因此燃烧平缓，纯净氧气中氧气浓度高，燃烧更剧烈，让学生建立浓度影响反应剧烈程度的化学认知。

2. 蜡烛分别在空气和氧气中燃烧实验探究

完成木炭燃烧实验后，各小组开展蜡烛燃烧对比实验。首先点燃蜡烛，观察蜡烛在空气中的燃烧现象，学生可观察到蜡烛在空气中平稳燃烧，产生黄色火焰，火焰柔和，燃烧过程中蜡烛逐渐融化、变短，火焰上方会产生少量水雾。