2.2性质活泼的氧气( 第一课时)教学设计--2026-2027学年九年级化学沪教版上册
2026-09-14
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普通
摘要:
该初中化学教学设计聚焦氧气的物理性质、化学性质及氧化反应分类,通过生活中呼吸、燃烧、生锈等场景创设问题情境,对比空气与纯氧中燃烧差异引发思考,搭建生活到化学知识的学习支架。
以任务驱动学生自主探究,如自主梳理氧气物理性质结合三态变化实例,分组实验探究木炭、蜡烛、铁丝燃烧现象培养科学探究与实践能力,通过异常现象分析落实科学思维。帮助学生建立性质决定用途的化学观念,为教师提供结构化教学流程,提升课堂效率。
内容正文:
第 2 节 性质活泼的氧气 - 第一课时(教学设计)
课题
课时安排
核心
素养目标
宏观辨识与微观探析:通过实验现象辨识氧气性质,建立宏观现象与物质性质的关联。
科学探究与创新意识:参与分组实验探究,掌握气体性质探究的基本方法。
科学态度与社会责任:严谨开展实验,树立安全实验意识,了解氧气在生活、生产的应用。
证据推理与模型认知:依托实验现象推导反应规律,构建气体性质探究的通用思维模型。
重点
和难点
教学重点为氧气的主要物理性质、化学性质,核心是木炭、蜡烛、铁丝在氧气中的燃烧实验现象与反应本质。
教学难点是精准区分空气与氧气中燃烧现象差异,理解氧气浓度对燃烧剧烈程度的影响,辨析剧烈氧化与缓慢氧化的区别与联系,规范实验操作及实验异常现象的分析推理。
教学过程
教学环节
教学活动
设计意图
导入新课
生活中处处离不开氧气,动植物呼吸、柴火燃烧、金属生锈都有氧气参与。为什么可燃物在空气中燃烧平缓,在纯氧中会剧烈燃烧?氧气究竟有哪些特殊性质?带着这些生活疑问,结合生活中的氧化现象,本节课我们通过分组实验、探究讨论,一步步解锁氧气的性质,揭开氧气性质活泼的本质原因。
结合学生熟悉的生活场景创设问题情境,拉近化学与生活的距离,激发学生探究兴趣。以对比式疑问引发学生思考,自然衔接本节课探究主题,快速聚焦课堂核心学习内容。
讲授新课
任务一:自主预习感知,梳理氧气的物理性质
教师引导学生结合教材文本、生活经验和直观素材,开启自主探究任务。首先布置自主阅读任务,让学生通读教材对应板块,结合课前观察的集气瓶存放的氧气,独立思考并梳理氧气的物理性质相关内容。同时,教师展示存放氧气的集气瓶、鱼池增氧、高山缺氧等实景图片,辅助学生感知氧气的基本特征。
学生自主观察集气瓶中的氧气,直观发现氧气是无色、无味的气体,结合生活常识明确常温常压下氧气的状态。随后教师抛出探究问题:鱼儿能在水中生存,说明氧气是否能溶于水?所有气体的溶解性是否完全相同?学生结合生活经验展开小组讨论,总结得出氧气不易溶于水,但并非不溶于水,少量溶解的氧气可满足水生生物呼吸需求。
教师进一步补充拓展知识点,结合工业氧气储存方式,讲解氧气的三态变化。标准状况下,氧气密度略大于空气,这也是集气瓶存放氧气时需正放的原因;降温加压后,氧气可变为淡蓝色的液态氧,继续降温会凝结为淡蓝色雪花状固态氧。
小组完成任务汇总,全员梳理氧气物理性质核心知识点:无色无味气体、密度略大于空气、不易溶于水、有三态变化。教师组织学生互评纠错,完善知识体系,同时引导学生思考氧气物理性质对应的生活、实验应用,让学生明白物质的性质决定物质的用途,初步建立化学核心思维。
任务二:实验探究研讨,探究氧气的化学性质
教师导入过渡:氧气的物理性质相对稳定,但氧气最核心的特征是性质活泼,能够与多种物质发生化学反应,接下来通过三组经典对比实验,探究氧气的化学性质,完成核心探究任务。实验前,教师统一讲解实验器材、药品、操作规范及安全注意事项,强调集气瓶实验的操作要点,杜绝违规操作,培养学生严谨的实验态度。
子任务1:木炭在空气和氧气中的燃烧对比实验
教师演示实验操作并讲解步骤:用坩埚钳夹持一小块木炭,先在酒精灯火焰上点燃,观察木炭在空气中的燃烧现象;待木炭充分发红后,缓慢伸入盛满氧气的集气瓶中,观察燃烧现象变化;实验结束后,向集气瓶中倒入少量澄清石灰水,振荡观察现象。
学生分组观察、记录实验现象,小组内交流汇总。木炭在空气中燃烧时,持续发红、放热,燃烧较为平缓,无明显火焰;伸入氧气集气瓶后,木炭剧烈燃烧,发出明亮白光,放出大量热。加入澄清石灰水振荡后,澄清石灰水变浑浊。
教师引导学生推理实验结论,分析现象背后的化学原理,启发学生思考澄清石灰水变浑浊的原因,推导得出木炭与氧气反应生成二氧化碳。师生共同书写该反应的文字表达式,明确反应物、生成物和反应条件。同时组织学生对比空气和氧气中燃烧现象差异,得出氧气浓度越高,燃烧越剧烈的核心结论。
子任务2:蜡烛在空气和氧气中的燃烧对比实验
学生分组自主完成该实验,严格按照规范操作:点燃蜡烛,先观察蜡烛在空气中的燃烧状态;再将燃烧的蜡烛缓慢伸入盛有氧气的干燥集气瓶中,观察燃烧现象;待燃烧结束后,静置集气瓶,观察瓶壁变化,再倒入澄清石灰水检验生成物。
小组全员分工协作,分别负责操作、观察、记录、总结,精准捕捉实验现象。蜡烛在空气中燃烧,火焰柔和、发黄,燃烧速度平缓;在氧气中燃烧更加剧烈,火焰明亮发白,放出大量热量。实验过程中可清晰观察到干燥集气瓶内壁出现水雾,倒入澄清石灰水后,石灰水变浑浊。
教师引导学生分析双重实验现象,水雾的出现证明反应生成水,石灰水变浑浊证明生成二氧化碳,由此得出蜡烛燃烧的生成物为水和二氧化碳。教师补充讲解蜡烛的主要成分是石蜡,属于混合物,其燃烧过程是石蜡与氧气发生的化学反应,帮助学生完善认知,区分纯净物与混合物的燃烧反应差异。
子任务3:铁丝在氧气中的燃烧实验
该实验操作难度较高,存在一定安全风险,教师先进行完整示范操作,详细讲解实验预处理和操作关键点。实验前将细铁丝打磨光亮,去除表面铁锈,将铁丝绕成螺旋状,末端系一根火柴梗;集气瓶底部预先铺一层细沙或盛放少量水。
教师讲解操作原理:铁丝打磨是为了除去氧化层,保证反应顺利进行;绕成螺旋状可以增大铁丝受热面积,集中热量,维持铁丝燃烧温度;火柴梗用于引燃铁丝,需待火柴梗即将燃尽时再伸入集气瓶,避免火柴燃烧消耗瓶内氧气,影响实验效果;瓶底铺沙或放水是为了防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶瓶底。
学生认真观察教师示范实验,记录实验现象:铁丝在空气中无法被点燃,仅能加热发红,不发生燃烧;伸入氧气集气瓶后,铁丝剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体物质。
教师讲解生成物为四氧化三铁,带领学生书写铁丝燃烧的文字表达式。同时组织学生小组研讨实验异常现象,若实验中未出现火星四射的现象,引导学生分析原因:铁丝生锈、氧气纯度不足、火柴梗过早伸入消耗氧气、铁丝未预热充分等,培养学生的实验误差分析能力。
任务三:归纳对比总结,区分两类氧化反应
教师结合三组燃烧实验,引出氧化反应的核心概念:物质与氧气发生的化学反应统称为氧化反应。随后布置小组探究任务,结合实验现象和生活实例,对氧化反应进行分类总结。
学生结合实验中木炭、蜡烛、铁丝的燃烧现象,总结这类反应的共同特征:反应剧烈、发光放热、反应速率快,自主归纳出剧烈氧化的定义。教师引导学生结合生活场景,列举剧烈氧化的实例,如煤炭燃烧、天然气燃烧、烟花燃放等。
随后教师提问引导思考:生活中所有氧化反应都会发光放热、剧烈进行吗?学生结合铁生锈、食物腐烂、动植物呼吸、酿酒发酵等生活现象,展开小组讨论,发现部分氧化反应进行缓慢、不易被察觉、不发光,仅缓慢放热。
师生共同总结缓慢氧化的概念,对比剧烈氧化与缓慢氧化的异同点。二者本质相同,均属于氧化反应,都会放出热量;区别在于反应速率、反应现象、反应剧烈程度不同。教师重点强调,缓慢氧化虽然不发光,但持续放热,部分场景下热量积聚可能引发自燃,帮助学生完善知识体系。
本节课严格依据沪教版新教材标题编排教学内容,以学生自主、合作、探究为核心,设计递进式任务探究活动,摒弃传统灌输式教学,全程以任务驱动学生主动参与知识构建,完整落实新知探究、合作研讨、归纳总结、拓展应用的课堂流程。
板书设计
2.2 性质活泼的氧气(第一课时)
一、氧气的物理性质
无色、无味、气体;密度略大于空气;不易溶于水;有三态变化(淡蓝色液氧、固态氧)
二、氧气的化学性质(活泼、助燃性、无可燃性)
三、氧化反应分类
1. 剧烈氧化:燃烧、发光放热、反应快
2. 缓慢氧化:生锈、呼吸、腐烂、放热慢、不发光
四、氧气用途:供给呼吸、支持燃烧
作业布置
完成分层作业
教学反思
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