3.2氧气和二氧化碳的性质第一课时教学设计--2026-2027学年八年级化学沪科版（五四学制）全一册

课题 2 氧气和二氧化碳的性质 - 第一课时（教学设计） 课题 课时安排 核心 素养目标 化学观念：建立物质性质决定用途的核心观念，明晰氧气的性质特征。 科学思维：通过对比实验现象，归纳氧气化学性质，形成证据推理思维。 科学探究：参与实验操作、现象观察与记录，掌握气体性质探究的基本方法。 科学态度与责任：养成严谨求实的实验习惯，认识氧气对生产生活与生态环境的重要意义。 重点 和难点 教学重点为氧气的主要物理性质、化学性质，尤其是木炭、铁丝在氧气中的燃烧实验现象与本质分析。 教学难点是通过实验现象推理化学变化本质，区分剧烈氧化与缓慢氧化，构建气体性质的系统探究思路，学会规范描述化学实验现象，规避现象与结论混淆的认知误区。 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、燃料燃烧、金属冶炼都有氧气参与。登山、潜水需要携带供氧设备，蜡烛在空气中持续燃烧、熄灭后无法复燃，这些现象都与氧气性质相关。本节课将以任务探究的形式，走进氧气的世界，通过实验探秘氧气的物理、化学性质，解开生活中的化学疑惑。 结合学生熟悉的生活场景创设情境，拉近化学与生活的距离，激发探究兴趣。依托真实现象设置疑问，自然引出本节课探究主题，铺垫性质决定用途的核心认知。 讲授新课 任务一：自主观察感知，探究氧气的物理性质 【活动开展】教师展示集气瓶盛装的纯净氧气，组织学生以小组为单位开展观察探究活动，明确观察物质物理性质的基本维度，包含颜色、状态、气味、溶解性、密度等核心要素。学生结合已有生活经验与直观观察，自主总结氧气的基础物理特征。 首先，学生直接观察集气瓶中的氧气，可清晰发现常温状态下的氧气为无色透明气体，无任何固体、液体形态存在。随后，引导学生采用规范的闻气体气味的方法，用手轻轻在集气瓶口扇动，使少量气体飘进鼻孔，全体学生感知后一致得出氧气无气味的结论。教师同步强调化学实验闻气的规范操作，杜绝将鼻孔直接凑至容器口闻气体，培养规范的实验操作习惯。 针对氧气的溶解性探究，教师结合上一课时气体收集的相关知识，引导学生回顾氧气的收集方法。学生回忆起实验室可采用排水法收集氧气，且收集过程中氧气不会大量溶于水中，由此推理得出氧气不易溶于水的性质。同时补充说明，氧气并非完全不溶于水，少量溶解在水中的氧气，是水生动植物得以生存的重要保障，让学生体会化学知识与自然生态的紧密关联。 针对氧气的密度探究，教师展示相关科普资料与实验对比依据，引导学生对比氧气与空气的密度差异。学生通过数据分析、对比归纳，得出氧气的密度略大于空气的结论。同时结合向上排空气法收集氧气的实验原理，帮助学生建立性质决定收集方法的认知逻辑，实现新旧知识的衔接融合。 【小组交流总结】各小组汇总观察与推理结果，梳理氧气的物理性质：常温常压下，氧气是无色、无臭的气体，不易溶于水，密度略大于空气。教师补充拓展，氧气在降温、加压的条件下，可转化为淡蓝色的液态氧和淡蓝色雪花状的固态氧，完善学生对氧气状态的全面认知，让学生明白物质的状态会随外界条件改变而发生变化。 【任务小结】本任务通过直观观察、旧知迁移、资料分析的方式，让学生自主掌握氧气的物理性质，初步建立观察、分析、归纳物质物理性质的科学方法，为后续化学性质的探究奠定基础。 任务二：实验探究实操，探究氧气的化学性质 【活动引入】物理性质是物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质，而化学性质是物质在化学变化中表现的性质。氧气是一种化学性质较为活泼的气体，能与多种物质发生化学反应，接下来通过三组经典对比实验，逐层探究氧气的化学性质。本任务以小组合作实验为核心，每组配备实验器材与药品，明确分工，分别负责操作、观察、记录、整理，全员参与实验探究过程。 活动2.1：带火星木条在氧气中的复燃实验 【实验操作】小组学生取一瓶收集好的氧气，将瓶盖平稳打开，用酒精灯点燃木条，待木条燃烧片刻后吹灭，保留带火星的木条，迅速将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中，仔细观察实验现象，并及时记录。同时设置空白对照，将带火星的木条置于空气中，对比两处的现象差异。 【现象观察与分析】学生可清晰观察到，带火星的木条在空气中无明显变化，火星逐渐熄灭；而伸入氧气集气瓶后，带火星的木条迅速复燃，剧烈燃烧，发出明亮火光。各小组交流现象差异，分析原因：空气中氧气含量仅为五分之一左右，氧气浓度较低，无法支持带火星木条持续燃烧；纯净氧气中氧气浓度高，可支持可燃物复燃、剧烈燃烧。 【实验结论】氧气具有支持燃烧的性质，可助燃，这是氧气最核心的化学性质之一。教师重点强调，氧气本身不具备可燃性，不能燃烧，只能支持其他物质燃烧，纠正学生易混淆的认知误区。同时总结该实验的应用价值，说明带火星木条复燃是实验室检验氧气的专属方法，帮助学生掌握气体检验的核心技能。 活动2.2：木炭在空气和氧气中的燃烧实验 【实验操作】学生用坩埚钳夹持一小块木炭，置于酒精灯火焰上点燃，先将木炭在空气中燃烧，观察燃烧现象；待木炭持续燃烧后，缓慢将燃烧的木炭伸入盛有纯净氧气的集气瓶中，再次观察现象变化。实验结束后，向集气瓶中倒入少量澄清石灰水，轻轻振荡集气瓶，观察石灰水的变化，全程精准记录所有实验现象。 【现象对比总结】木炭在空气中燃烧时，燃烧状态平缓，发出微弱的红光，无明显火焰，燃烧速率较慢；伸入氧气集气瓶后，木炭燃烧变得剧烈，发出明亮的白光，燃烧速率明显加快。反应结束后加入澄清石灰水，振荡后澄清石灰水变浑浊。 【原理分析与归纳】教师引导学生小组讨论现象差异的本质原因，学生结合氧气浓度的知识得出，氧气浓度越高，可燃物燃烧越剧烈。澄清石灰水变浑浊，说明木炭燃烧后生成了二氧化碳新物质，证明该变化属于化学变化。师生共同总结：木炭能在氧气中剧烈燃烧，生成二氧化碳，体现了氧气的助燃性和化学活泼性。 活动2.3：铁丝在空气和氧气中的燃烧实验 【实验准备与操作】教师先强调本实验的操作注意事项，引导学生规范操作。学生取细铁丝，将铁丝一端缠绕火柴梗，另一端固定在坩埚钳上，点燃火柴梗，待火柴梗即将燃尽时，缓慢将铁丝伸入底部预留少量水的氧气集气瓶中，仔细观察铁丝的燃烧现象，对比铁丝在空气中的状态。 【现象观察与分析】学生观察到，常温下铁丝在空气中稳定存在，无法燃烧，即便加热也仅能发红、无法剧烈反应；而在氧气中，铁丝剧烈燃烧，火星四射，反应剧烈，生成黑色固体物质。教师引导学生分析实验细节，集气瓶底部预留水是为了防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，培养学生严谨的实验安全意识。 【实验总结】铁丝在氧气中能够剧烈燃烧，生成黑色的四氧化三铁固体，进一步证明氧气化学性质活泼，能够支持多种金属、非金属物质发生燃烧反应。同时通过三组对比实验，让学生明确反应物浓度会直接影响化学反应的剧烈程度，氧气浓度越高，燃烧反应越剧烈。 【任务小结】本任务通过三组分层对比实验，让学生直观感知氧气的化学性质，掌握典型物质在氧气中的燃烧现象，学会规范观察、记录、分析化学实验，建立实验现象推导化学性质的证据推理思维。 任务三：归纳梳理，区分氧化反应的类型 【活动开展】教师引导学生汇总本节课所有燃烧反应，木炭燃烧、铁丝燃烧、木条燃烧，总结这些反应的共同特征，所有反应均为物质与氧气发生的化学反应。由此归纳得出氧化反应的概念：物质与氧气发生的化学反应统称为氧化反应。 【分类探究】组织学生小组合作，结合生活实例与实验现象，对氧化反应进行分类梳理。课堂实验中的木炭燃烧、铁丝燃烧，反应速率快、现象剧烈，发光放热效果明显，这类反应定义为剧烈氧化反应。随后引导学生列举生活中的氧化现象，食物腐败、钢铁生锈、动植物呼吸、粮食酿酒等，这些反应进行速率缓慢，反应过程不易被察觉，无明显发光放热现象，这类反应为缓慢氧化反应。 【对比辨析】各小组对比剧烈氧化与缓慢氧化的异同点，相同点为两者都属于氧化反应，反应过程都会放出热量；不同点为反应剧烈程度、反应速率、反应现象存在差异。教师补充拓展，缓慢氧化虽然反应平缓，但积累的热量也可能引发安全隐患，如堆积的粮食、煤炭缓慢氧化积热易引发自燃，帮助学生建立辩证看待化学反应的思维。 【任务小结】本任务通过归纳总结、分类辨析，帮助学生掌握氧化反应的定义与分类，厘清两类氧化反应的区别与联系，实现从实验现象到化学概念的升华，完善知识体系。 任务四：学以致用，关联氧气的性质与用途 【活动开展】教师结合本节课所学氧气的物理、化学性质，组织学生开展小组讨论，结合生活、生产、科技领域的实例，分析氧气的用途，践行性质决定用途的化学核心观念。 学生结合氧气可供给呼吸的性质，梳理出医疗急救、登山探险、潜水作业、航空航天等领域的供氧用途；结合氧气支持燃烧、助燃的性质，总结出燃料燃烧、金属冶炼、焊接切割、火箭推进等工业与科技用途。同时结合缓慢氧化的知识，分析动植物呼吸、自然氧化对生态循环的重要意义。 【拓展延伸】教师引导学生辩证分析氧气的影响，氧气不仅造福人类，也会带来负面影响，如金属锈蚀、食物变质、火灾隐患等，引导学生思考如何利用氧气的优势、规避氧气带来的危害，培养学生辩证的化学思维和社会责任意识。 【任务小结】本任务实现知识的落地应用，让学生深度理解性质决定用途、用途体现性质的核心逻辑，将课堂理论知识与生活生产实际紧密结合，提升知识应用能力。 任务五：课堂复盘总结，构建知识体系 【活动开展】组织学生以小组为单位，自主复盘本节课所有学习内容，从氧气的物理性质、化学性质、典型实验、氧化反应分类、性质与用途关联五个维度，梳理知识框架，绘制简易知识思维导图。随后各小组依次展示复盘成果，师生共同补充完善，查漏补缺。 学生自主总结：氧气是无色无臭、不易溶于水、密度略大于空气的气体；化学性质活泼，具有助燃性，能支持木炭、铁丝等多种物质燃烧；物质与氧气的反应为氧化反应，分为剧烈氧化和缓慢氧化；依托呼吸、助燃的性质，氧气广泛应用于生活、工业、航天等领域。 教师针对学生的复盘内容进行精准点评，重点纠正学生的易错点，区分可燃性与助燃性、区分两类氧化反应的核心差异，强化实验操作规范与现象描述的准确性，帮助学生构建系统化、条理化的知识体系。 本节课采用任务式活动教学模式，贴合新教材编排逻辑，以学生自主探究为核心，摒弃传统灌输式教学。通过分层设置探究任务，引导学生逐步完成氧气物理性质观察、化学性质实验探究、反应类型归纳、生活应用拓展等学习环节。全程依托小组合作、实验实操、现象辨析、归纳总结的流程，落实四维核心素养。既夯实学生的基础知识与实验技能，又培养学生证据推理、自主探究、合作交流的能力，帮助学生建立研究气体物质的通用科学思路，实现知识学习与能力培养的深度融合。 板书设计 课题2 氧气和二氧化碳的性质（第一课时）氧气的性质 一、氧气的物理性质 常温常压：无色、无臭、气体 溶解性：不易溶于水 密度：略大于空气 特殊状态：降温加压→淡蓝色液氧、淡蓝色雪花状固氧 二、氧气的化学性质（活泼、助燃、无可燃性） 1. 带火星木条：空气中熄灭，氧气中复燃（氧气检验方法） 2. 木炭燃烧：空气中红光，氧气中白光，生成二氧化碳（澄清石灰水变浑浊） 3. 铁丝燃烧：空气中不燃烧，氧气中火星四射，生成黑色固体 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 $