2.2氧气分层作业设计--2026-2027学年九年级化学人教版上册

九年级化学上册第二单元课题2《氧气》分层作业设计 一、作品基础信息 项目 内容 作品名称 九年级化学上册第二单元课题2《氧气》分层作业设计 学科·学段 初中化学·九年级 教材版本 人民教育出版社《义务教育教科书·化学》九年级上册（2024年审定新版），2026—2027学年使用 单元·课题 第二单元 空气和氧气　课题2 氧气 课时安排 本课题共2课时：第1课时 氧气的性质与检验；第2课时 化合反应与氧化反应、氧气的用途 课标依据 《义务教育化学课程标准（2022年版）》“物质的性质与应用”学习主题 作业类型 分层作业（A层 基础巩固／B层 能力提升／C层 素养拓展） 适用对象 九年级全体学生，按学习基础分层选做 题量·用时 共13题：A层6题（必做）、B层4题（选做）、C层3题（选做），建议总用时30～35分钟 排版规范 文档标题黑体三号加粗居中；一级标题宋体四号加粗；二级标题宋体小四加粗；正文宋体五号。英文、数字、公式使用Times New Roman；拼音使用汉语拼音体（如 liú）；公式采用微软公式编辑器编辑。 设计者 审核 二、设计背景与意图 （一）课标依据 《义务教育化学课程标准（2022年版）》在“物质的性质与应用”学习主题中要求学生了解氧气的主要性质，能举例说明氧气在生产、生活中的应用，初步形成“性质决定用途”的化学观念。课标同时强调以核心素养为导向，注重科学探究与实践，倡导通过真实的实验情境发展学生的证据推理与模型认知能力。本作业以氧气性质的相关实验事实为载体，在分层任务中兼顾基础达标与素养提升，落实课标要求。 （二）教材分析 本课题选自人教版（2024）九年级化学上册第二单元“空气和氧气”。本单元由课题1“我们周围的空气”、课题2“氧气”、课题3“制取氧气”和“整理与提升”构成，形成“认识空气的组成—认识氧气的性质—学会制取氧气”的认知链条。 课题2“氧气”是承上启下的一课：一方面承接课题1中“氧气约占空气体积的21%”，把对氧气的认识由“含量”推进到“性质”；另一方面为课题3“制取氧气”提供“性质决定收集方法”的依据。本课题包含相互关联的两部分内容：一是氧气的物理性质和化学性质（含与木炭、硫、铁等物质的反应及相关实验现象）；二是由多个反应归纳得出的化合反应与氧化反应。教材以“观察—比较—归纳”为主线，安排了实验2-1至实验2-4等实验探究，是初中化学“通过实验认识物质性质”的典型范例。 （三）学情分析 学生已在第一单元初步掌握物质的变化和性质、化学实验基本操作，在课题1中知道空气中氧气的体积分数，具备观察和描述实验现象的基础。但学生初学化学，尚未建立化学式、化学方程式等符号表征，容易把“现象描述”与“结论推断”相混淆，如把“生成二氧化碳”当作实验现象、把“白烟”写成“白雾”；对化合反应与氧化反应的分类依据也较易混淆。因此本作业在A层侧重现象与概念的准确识别，在B层侧重实验操作目的分析与逻辑推理，在C层侧重方案设计与科学表达。 （四）设计意图 1.以“实验事实—现象描述—结论归纳”为主线，引导学生在比较木炭、硫、铁在空气与氧气中燃烧现象的过程中，建立“氧气浓度越大，燃烧越剧烈”的认识，发展证据推理能力。 2.坚持分层递进，A层面向全体学生夯实必备知识，B层指向实验分析与综合判断，C层指向方案设计与迁移应用，让不同水平的学生都能获得发展。 3.突出“性质决定用途”的化学观念，通过氧气用途的分析，引导学生建立性质与用途之间的关联。 4.关注科学态度与责任，通过实验安全、环境保护和传统技艺“打铁花”的阅读材料，发展学生的安全意识与社会责任意识。 （五）分层说明 A层为基础巩固层，面向全体学生，指向必备知识和基本技能，全部为必做题；B层为能力提升层，面向学有余力的学生，指向实验分析、证据推理与综合判断，标注“★”为选做；C层为素养拓展层，指向方案设计、迁移应用与科学表达，标注“★”为选做。教师可依据班级学情灵活选用，不作统一要求。 三、作业目标 1.（化学观念）能说出氧气的主要物理性质，知道氧气是无色无臭的气体、密度比空气略大、不易溶于水，液态氧和固态氧均为淡蓝色；能从“性质决定用途”的角度举例说明氧气的用途。（对应第1、12题） 2.（科学思维）能准确描述木炭、硫、铁丝在空气和氧气中燃烧的现象，通过比较认识“氧气浓度越大，燃烧越剧烈”，并能依据反应特征归纳化合反应、氧化反应的概念。（对应第3、4、5、6、10题） 3.（科学探究与实践）能说明铁丝、硫燃烧实验中的关键操作及其目的，能依据实验现象作出合理推断，并完成简单的实验方案设计。（对应第7、8、9、11题） 4.（科学态度与责任）能从阅读材料中提取有效信息，体会实验探究中的证据意识，关注氧气的应用以及实验安全与环境保护。（对应第2、8、13题） 四、作业内容与目标对应表 题号 层级 内容简述 对应目标 核心素养指向 建议用时 1 A 氧气物理性质辨析 目标1 化学观念 1分钟 2 A 氧气的检验方法 目标4 科学探究与实践 1分钟 3 A 木炭、硫、铁丝燃烧现象描述的正误判断 目标2 科学思维 2分钟 4 A 三种物质在空气和氧气中燃烧现象的比较（填表） 目标2 科学思维 3分钟 5 A 书写木炭、硫、铁燃烧的文字表达式 目标2 化学观念 3分钟 6 A 化合反应与氧化反应的辨析 目标2 科学思维 2分钟 7 B★ 铁丝燃烧实验关键操作及其目的分析 目标3 科学探究与实践 3分钟 8 B★ 硫燃烧实验的现象、水的作用及现象差异原因分析 目标3、4 科学思维·科学态度 3分钟 9 B★ 依据实验现象推断物质并书写文字表达式 目标3 科学思维 3分钟 10 B★ 化合反应、氧化反应与缓慢氧化的综合判断与说理 目标2 科学思维 3分钟 11 C★ 设计实验比较木炭在空气和氧气中燃烧的差异 目标3 科学探究与实践 5分钟 12 C★ 氧气用途与性质的对应分析 目标1 化学观念 3分钟 13 C★ 阅读“打铁花”材料并综合运用 目标4 科学态度与责任 4分钟 五、作业评价 （一）评价理念 本作业坚持“教、学、评”一致性，关注学生在完成作业过程中表现出的知识掌握、思维水平和科学态度。评价既关注结果，更关注过程；既关注纸笔作答的规范与准确，也关注开放题中思维的开放性与表达的完整性，力求以评促学、以评导教。 （二）评价主体 采用学生自评、同伴互评与教师评价相结合的方式。学生自评侧重完成情况与自我反思；同伴互评侧重现象描述的准确性与表达规范；教师评价侧重思维水平与素养表现，并给出针对性的改进建议。 （三）评价量表 评价维度 评价要点 自评 互评 师评 完成数量 按时完成A层全部题目，并根据自身情况选做B层、C层题目 ☆☆☆ ☆☆☆ ☆☆☆ 规范准确 实验现象描述准确规范，文字表达式书写完整（含反应条件），用词准确（如“白烟”“火星四射”） ☆☆☆ ☆☆☆ ☆☆☆ 科学思维 能由现象推出结论，能依据反应特征正确分类，说理有理有据 ☆☆☆ ☆☆☆ ☆☆☆ 科学态度 如实观察记录实验事实，尊重客观现象，具有安全意识与环保意识 ☆☆☆ ☆☆☆ ☆☆☆ 书写规范 字迹工整，元素符号与数字书写规范，卷面整洁 ☆☆☆ ☆☆☆ ☆☆☆ （说明：每一项按表现评为☆☆☆、☆☆、☆三个等级，分别对应优秀、良好、待提高。） （四）等级评定 A层全部正确且完成B层、C层中至少两道题、各项评价均在☆☆以上者评定为“优秀”；A层基本正确并完成B层题目者评定为“良好”；A层存在较多错误者评定为“待提高”，由教师进行个别辅导。 （五）教师批改提示 1.注意区分“现象”与“结论”：现象描述中不应出现具体物质名称，如“生成二氧化碳”应表述为“生成能使澄清石灰水变浑浊的气体”。 2.注意“白烟”与“白雾”之别：五氧化二磷是固体，红磷燃烧形成的是“白烟”而不是“白雾”。 3.铁丝燃烧以“火星四射”为特征现象，且只能在氧气中燃烧，在空气中仅持续红热，不能燃烧。 4.本阶段学生尚未学习化学方程式，文字表达式中必须写明反应条件“点燃”，反应物与生成物之间用箭头表示而不用等号。 5.对C层开放题，重在评价思路的科学性与表达的完整性，允许答案多样，只要合理即可。 六、试题详情 （一）A层 基础巩固（必做，第1～6题） 1．通常状况下，下列关于氧气物理性质的描述，正确的是（　　） A．氧气是无色无臭的气体 B．氧气的密度比空气略小 C．氧气极易溶于水 D．液态氧是无色的 2．检验一瓶无色气体是否为氧气，最简便的方法是（　　） A．观察气体的颜色 B．闻气体的气味 C．将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃 D．测定气体的密度 3．下列有关实验现象的描述，正确的是（　　） A．木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 B．硫在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰 C．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射 D．红磷在氧气中燃烧，产生大量白雾 4．比较硫、木炭、铁丝在空气和氧气中燃烧的现象，把下表补充完整。 物质 在空气中燃烧的现象 在氧气中燃烧的现象 硫 发出微弱的______火焰 发出明亮的______火焰 木炭 发出______ 发出______ 铁丝 持续______，不能燃烧 剧烈燃烧，______，生成______固体 5．写出下列反应的文字表达式。 （1）木炭在氧气中燃烧：______________________________ （2）硫在氧气中燃烧：______________________________ （3）铁丝在氧气中燃烧：______________________________ 6．下列反应中，属于化合反应的是______，属于氧化反应的是______（填字母序号）。 A．碳 + 氧气 二氧化碳 B．石蜡 + 氧气 二氧化碳 + 水 C．氧化钙 + 水 → 氢氧化钙 D．水 氢气 + 氧气 （二）B层 能力提升（选做，第7～10题） 7．某同学做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，记录了如下操作。请回答： （1）实验前，用砂纸打磨铁丝表面的目的是______________________________。 （2）把铁丝绕成螺旋状的目的是______________________________。 （3）铁丝下端系一根火柴的作用是______；待火柴快燃尽时再将铁丝伸入集气瓶的原因是____________________________。 （4）集气瓶中预先放少量水或铺一薄层细沙的作用是____________________________。 （5）若实验中没有观察到铁丝燃烧的现象，可能的原因是____________________________（答出两条即可）。 8．某同学做“硫在氧气中燃烧”的实验。请回答： （1）硫在氧气中燃烧的现象是______________________________。 （2）集气瓶底部预先放少量水的作用是______________________________。 （3）硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，而在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，其原因是____________________________。 9．A、B、C、D是四种物质。已知：A是无色无臭的气体；B在A中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，同时生成一种无色、有刺激性气味的气体C；铁丝在A中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体D。请回答： （1）A、B、C、D分别是什么物质？A______；B______；C______；D______。 （2）写出B在A中燃烧的文字表达式：______________________________。 10．判断下列说法是否正确，并简要说明理由。 （1）物质与氧气发生的反应一定是化合反应。（　　）理由：______________________________。 （2）食物的腐烂、钢铁的锈蚀都属于缓慢氧化，过程中也会放出热量。（　　）理由：______________________________。 （3）化合反应一定是氧化反应。（　　）理由：______________________________。 （三）C层 素养拓展（选做，第11～13题） 11．【实验设计】小明想比较木炭在空气和氧气中燃烧的剧烈程度差异。 （1）请与他一起完成实验设计：实验中，除了集气瓶中盛装的气体不同外，还需要控制相同的条件是______________________________（写出两条）。 （2）你预测会观察到什么现象？______________________________。 （3）为使木炭与氧气充分反应，把木炭伸入集气瓶时应注意______________________________。 12．【联系生活】氧气在生产、生活中有着广泛的用途。 （1）从“供给呼吸”的角度举出两例，并说明利用了氧气的什么性质：______________________________。 （2）从“支持燃烧”的角度举出两例，并说明利用了氧气的什么性质：______________________________。 （3）氧气能支持燃烧，能否说氧气具有可燃性？为什么？______________________________。 13．【阅读探究】阅读下面的材料，回答问题。 打铁花是我国流传于河南、山西等地的一项民间传统技艺，已被列入国家级非物质文化遗产名录。表演时，匠人将熔化的铁水（温度可达1600℃以上）用木板用力击向夜空，铁水在空中散开成无数细小液滴，与空气中的氧气充分接触，剧烈燃烧，发出耀眼的光芒，形成“火树银花”的壮观景象。 （1）铁水在空中燃烧会生成黑色固体，该反应的文字表达式为______________________________。 （2）铁丝在空气中不能燃烧，而打铁花的铁水却能在空气中燃烧，请从反应物状态和接触面积两个方面分析原因：______________________________。 （3）下列变化中，属于缓慢氧化的是______（填字母序号），它与铁水燃烧在剧烈程度上的区别是______________________________。 A．食物腐烂　B．钢铁生锈　C．铁丝在氧气中燃烧　D．木炭燃烧 七、答案与解析 （一）A层 基础巩固 1．A　【解析】通常状况下，氧气是无色无臭的气体，A正确；氧气密度比空气略大（标准状况下氧气密度约1.429 g/L，空气密度约1.293 g/L），B错误；氧气不易溶于水，室温下1 L水中只能溶解约30 mL氧气，C错误；液态氧、固态氧均为淡蓝色，D错误。 2．C　【解析】氧气能支持燃烧，把带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃则说明该气体是氧气，这是最简便的检验方法。颜色、气味、密度等方法都不能有效区分空气与氧气。 3．A　【解析】木炭在氧气中燃烧发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，A正确；硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，在氧气中才发出明亮的蓝紫色火焰，B错误；铁丝在空气中持续红热、不能燃烧，在氧气中才剧烈燃烧、火星四射，C错误；红磷燃烧生成五氧化二磷固体，形成“白烟”而不是“白雾”，D错误。 4．硫：淡蓝色；蓝紫色。木炭：微弱红光；白光。铁丝：红热；火星四射；黑色。【解析】现象描述中不要出现具体物质名称，“生成黑色固体”比“生成四氧化三铁”更符合现象描述的规范。 5．（1）碳 + 氧气 二氧化碳 （2）硫 + 氧气 二氧化硫 （3）铁 + 氧气 四氧化三铁 6．化合反应：A、C；氧化反应：A、B。【解析】化合反应的特征是“多变一”，A、C符合；氧化反应指物质与氧气发生的反应，A、B中都有氧气参加，B虽生成两种产物不是化合反应，但属于氧化反应；C中氧化钙与水反应没有氧气参加，不是氧化反应；D是分解反应。 （二）B层 能力提升 7．（1）除去铁丝表面的铁锈和杂质，使铁丝露出金属光泽，有利于铁丝与氧气反应。（2）增大铁丝与氧气的接触面积，同时聚集热量，使铁丝能够持续燃烧。（3）火柴的作用是引燃铁丝；待火柴快燃尽时再伸入，是为了防止火柴燃烧消耗集气瓶内过多的氧气，使铁丝燃烧的现象不明显。（4）防止反应生成的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底。（5）氧气不纯（集气瓶内氧气不足）、铁丝表面有铁锈未打磨干净、铁丝太粗、火柴未能引燃铁丝等（答出两条即可）。 8．（1）发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成一种有刺激性气味的气体。（2）吸收硫燃烧生成的二氧化硫，防止污染空气。（3）硫在空气中燃烧，实际是与空气中的氧气发生反应；空气中氧气的含量相对较少，而纯氧中氧气的含量高，氧气浓度越大，燃烧越剧烈，所以现象不同。 9．（1）A：氧气；B：硫；C：二氧化硫；D：四氧化三铁。（2）硫 + 氧气 二氧化硫 10．（1）错误。物质与氧气发生的反应属于氧化反应，但不一定是化合反应。例如石蜡在氧气中燃烧生成二氧化碳和水两种产物，属于氧化反应但不是化合反应。（2）正确。食物腐烂、钢铁锈蚀都是物质与氧气发生的缓慢氧化，反应进行得很慢、不易察觉，但同样会放出热量。（3）错误。化合反应的特征是“多变一”，反应中不一定有氧气参加，如氧化钙与水反应生成氢氧化钙属于化合反应，但不属于氧化反应。 （三）C层 素养拓展 11．（1）木炭的质量（形状、颗粒大小）、引燃方式、伸入集气瓶的速度和位置等应保持相同（答出两条即可）。（2）木炭在空气中燃烧发出微弱的红光，在氧气中燃烧发出白光、燃烧更剧烈。（3）应把木炭自上而下缓慢地伸入集气瓶中，使木炭与氧气充分接触，并防止集气瓶上部的氧气逸出。【评分提示】本题为开放性实验设计题，只要控制变量合理、表述清晰即可，不要求与参考答案完全一致。 12．（1）示例：医疗急救时给病人输氧、潜水员潜水时携带供氧装置。利用了氧气能供给呼吸的性质。（2）示例：炼钢时向炉中吹入氧气、气焊（气割）时用氧气助燃。利用了氧气能支持燃烧的性质。（3）不能。氧气能支持燃烧，具有助燃性，但本身不能燃烧，不具有可燃性，只能作助燃剂而不能作燃料。 13．（1）铁 + 氧气 四氧化三铁 （2）铁丝是固体，与氧气的接触面积小，且温度较低；打铁花时铁水被击散成无数细小液滴，温度很高，与氧气的接触面积大大增加，因此能够在空气中剧烈燃烧。（3）A、B；缓慢氧化进行得很慢、不易察觉，放热缓慢且不发光，而铁水燃烧剧烈，发光、放热明显，属于剧烈氧化。【评分提示】第（2）（3）小题为开放题，只要能从接触面积、温度、反应速率等角度合理说明即可。 第 页 共 页 学科网（北京）股份有限公司 $