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

该初中化学教学设计聚焦氧气的性质和用途，通过生活中氧气应用的问题导入，如特殊场景携带氧气、燃烧呼吸依赖氧气，引导学生探究氧气的物理性质和化学性质，衔接前后知识形成学习支架。 该资料以分组实验为核心，通过木炭、铁丝、蜡烛在空气和氧气中燃烧的对比实验，引导学生归纳氧气性质，培养科学思维中的证据推理能力和科学探究与实践中的实验操作能力。铁丝燃烧实验强调瓶底铺沙或放水的安全规范，落实科学态度与责任，帮助学生建立“性质决定用途”的化学观念，提升学生实验素养，为教师提供递进式教学方案。

3.1 氧气的性质和用途（第一课时）（教学设计） 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。 随后将燃烧的蜡烛缓慢伸入盛有氧气的集气瓶中，观察现象变化。学生可观察到蜡烛在氧气中燃烧剧烈程度大幅提升，火焰变得更加明亮，火焰颜色更纯净，燃烧更加充分。燃烧结束后，观察集气瓶内壁，可清晰看到大量水雾附着，再次倒入澄清石灰水，振荡后石灰水明显变浑浊。 教师引导学生梳理实验现象，分析产物，明确蜡烛燃烧会生成水和能使澄清石灰水变浑浊的物质。同时对比两组实验，进一步验证氧气的助燃性，再次强化“氧气浓度越高，燃烧越充分、越剧烈”的核心结论。同时引导学生规范实验现象的描述方法，区分视觉、触觉等不同维度的现象，杜绝主观臆断结论，培养严谨的实验思维。 3. 铁丝在氧气中燃烧实验探究 铁丝燃烧实验是本节课的重点实验，也是易错实验，教师先进行完整的示范操作，讲解关键操作要点，再由学生分组实操。首先明确实验准备工作，取细铁丝，将铁丝表面的氧化层打磨干净，去除表面杂质，保证实验效果；将铁丝一端缠绕成螺旋状，增加铁丝与氧气的接触面积，同时在铁丝末端系一根火柴梗，用于引燃铁丝。 教师重点强调实验特殊操作：集气瓶底部必须预先盛放少量水或铺一层细沙，这是本次实验的核心安全要点，后续结合实验现象讲解操作原理。各小组严格按照规范操作，点燃火柴梗，待火柴梗即将燃尽时，缓慢将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中，观察实验现象。 学生可观察到，铁丝在空气中无法被点燃，无燃烧现象；伸入氧气中后，铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体物质。实验结束后，引导学生观察集气瓶底部，无炸裂现象，结合预设的水和细沙，讲解操作原理：铁丝燃烧会产生高温熔融物，掉落易使集气瓶底部受热不均炸裂，水和细沙可起到隔热、降温、防炸裂的作用，让学生理解实验操作规范背后的化学原理，知其然更知其所以然。 各小组完整记录三组实验的现象、操作要点、实验结论，小组之间相互交流补充，梳理三组实验的共性与差异。师生共同总结，木炭、蜡烛、铁丝都能在氧气中剧烈燃烧，充分证明氧气具有支持燃烧的化学性质，这是氧气最核心的化学性质，也是氧气广泛应用于生活、生产的核心原因。 （三）归纳梳理：氧气的性质与初步应用 【学习任务三】整合实验成果，系统归纳氧气的物理、化学性质，结合性质推导氧气的用途，建立“性质决定用途”的化学核心观念。 经过前两个任务的实验探究与合作学习，学生已经全面掌握氧气的基础性质，本环节重点引导学生自主整合知识、构建知识体系。各小组开展五分钟复盘总结，梳理本节课探究的所有知识点，从物理性质、化学性质两个维度进行系统归纳。 在物理性质层面，学生自主汇总：常温常压下氧气是无色、无味的气体，不易溶于水，密度略大于空气，具有三态变化，液态、固态氧气均为淡蓝色。在化学性质层面，总结核心结论：氧气化学性质较为活泼，能够支持绝大多数常见物质燃烧，可燃物在氧气中燃烧比空气中更剧烈，不同物质在氧气中燃烧会产生不同的实验现象。 教师进一步引导学生深度思考，结合氧气的核心性质，推导氧气的实际用途，落实“性质决定用途，用途体现性质”的化学核心思维。从氧气可供给呼吸的性质，推导医疗急救、潜水、登山、航天领域的应用；从氧气支持燃烧、助燃性强的性质，推导工业炼钢、气焊、火箭推进等生产、科技领域的应用，让学生实现知识的学以致用。 同时，教师设置课堂思辨问题，引导学生区分易错概念：氧气具有助燃性，不具有可燃性，无法直接燃烧。结合生活误区，纠正学生“氧气可以燃烧”的错误认知，通过实验现象佐证，氧气是帮助其他物质燃烧，自身不能燃烧，强化核心知识点，规避常见解题与认知错误。 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。 板书设计 3.1 氧气的性质和用途（第一课时） 一、氧气的物理性质 常温常压：无色、无味、气体 溶解性：不易溶于水 密度：略大于空气 三态变化：淡蓝色液体、淡蓝色雪花状固体 二、氧气的化学性质（助燃性） 1. 木炭：空气中红光，氧气中明亮白光，生成使澄清石灰水变浑浊的物质 2. 蜡烛：空气中黄色火焰，氧气中燃烧更旺，生成水和浑浊气体 3. 铁丝：空气中不燃烧，氧气中剧烈燃烧、火星四射、放热、生成黑色固体 核心结论：氧气浓度越高，燃烧越剧烈；氧气有助燃性，无可燃性 三、核心观念 性质决定用途，用途体现性质 四、实验注意事项 铁丝燃烧：打磨铁丝、系火柴引燃、瓶底铺细沙/放水防炸裂 作业布置 完成分层作业 教学反思 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $