内容正文:
沪科版(五四学制)八年级全一册主题二常见的物质(上)专题 3 空气、氧气、二氧化碳
课题 2 氧气和二氧化碳的性质 教学设计
一、基本信息
教材版本:沪科版(五四学制)八年级全一册
课题:主题二 常见的物质(上)专题 3 空气、氧气、二氧化碳 课题 2 氧气和二氧化碳的性质
课时:2 课时(第 1 课时:氧气的性质;第 2 课时:二氧化碳的性质,氧气与二氧化碳对比)
课型:新授课(演示实验为主,对比探究)
二、教材分析
本课在《空气的成分》之后,是系统学习物质性质的第一节课,教材采用对比研究思路,同时研究氧气、二氧化碳两种核心气体,建立认识物质的一般思路:物理性质→化学性质→性质决定用途。
主线:观察气体的色、味、态→探究氧气助燃性,物质在氧气中的燃烧实验→探究二氧化碳密度、溶解性、不燃不助燃、与水、澄清石灰水反应→对比两种气体性质差异,学习气体检验方法,联系生活用途。
核心知识:
氧气:无色无味气体,密度略大于空气,不易溶于水;化学性质比较活泼,支持燃烧(助燃性,不可燃);碳、硫、铁丝在氧气中燃烧的现象;氧气检验(带火星木条复燃)。
二氧化碳:无色无味气体,密度大于空气,能溶于水;固态二氧化碳叫干冰,升华吸热;不能燃烧、不支持燃烧;能与水反应生成碳酸;能使澄清石灰水变浑浊(检验 CO₂)。
初步学会对比法研究物质;区分物理性质、化学性质;理解性质决定用途。
育人价值:建立研究物质的基本范式,训练实验现象观察、描述、证据推理能力;体会对比实验在化学中的价值;能运用两种气体性质解释生活现象。
三、学情分析
八年级(五四学制)学生,已经认识空气成分,能区分纯净物、混合物,具备基础实验观察能力;但容易混淆现象和结论;对 “助燃性” 理解容易出错,误以为氧气可以燃烧;二氧化碳与水反应生成碳酸,看不到反应,抽象难理解;实验现象描述不规范(如把白烟、白雾混淆)。
认知难点:
区分氧气 “助燃性”,氧气本身不能燃烧,不是燃料;
铁丝燃烧实验细节及原因(瓶底放水或细沙);
二氧化碳和水反应,碳酸不稳定易分解;
两种气体检验方法的区分。
教学策略:演示实验 + 对比表格 + 问题链驱动,搭建观察物质的思维框架。
四、核心素养目标
化学观念
认识氧气、二氧化碳的物理性质、化学性质;知道性质决定用途;能区分物理性质与化学性质。
科学思维
通过实验现象推理物质化学性质;运用对比法比较氧气、二氧化碳性质差异;学会根据气体特性选择检验方法。
科学探究与实践
观察碳、硫、铁丝在氧气中燃烧实验;观察二氧化碳倾倒灭火、溶于水、与石灰水反应实验;规范记录、描述实验现象;掌握氧气、二氧化碳检验操作。
科学态度与责任
感受实验是认识物质的重要手段;养成严谨描述实验现象的习惯;结合二氧化碳认识温室效应,树立低碳观念。
五、教学重难点
第 1 课时 氧气的性质
重点:氧气的物理性质;氧气助燃性;木炭、硫、铁丝在氧气中燃烧现象;氧气检验。
难点:铁丝在氧气燃烧实验操作与注意事项;理解氧气助燃,本身不可燃。
第 2 课时 二氧化碳的性质、两种气体对比
重点:二氧化碳物理性质;不燃不助燃、与水、澄清石灰水反应;二氧化碳检验;氧气与 CO₂对比。
难点:二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸不稳定;利用性质差异鉴别两种气体。
六、教学准备
教师:集气瓶(氧气、二氧化碳)、燃烧匙、酒精灯、火柴、木炭、硫粉、细铁丝、澄清石灰水、紫色石蕊溶液、烧杯、阶梯蜡烛、软塑料瓶、导管;PPT、任务单。
学生:笔记本,预习。
⚠️安全提示:硫燃烧产生有毒二氧化硫,注意通风;铁丝燃烧高温熔融物,集气瓶底预先放少量水或细沙,防止炸裂。
第 1 课时 氧气的性质(45min)
(一)情境导入(5min)
教师活动:空气中含有氧气,人和动植物呼吸需要氧气,物质燃烧也离不开氧气。氧气有哪些性质?今天探究氧气。板书课题:氧气和二氧化碳的性质(氧气)。
提问:氧气在常温下是什么样子?氧气能不能燃烧?
学生活动:猜想,结合生活经验交流。
(二)任务一:氧气的物理性质(8min)
通常状况下:氧气是无色、无味气体;密度略大于空气;不易溶于水。
拓展:液态氧、固态氧是淡蓝色,储存在蓝色钢瓶中,属于物理变化。
小组辨析:不易溶于水 ≠ 不溶于水。水中鱼虾生存依靠水中溶解的少量氧气。
(三)任务二:氧气的化学性质(24min)
氧气化学性质比较活泼,支持燃烧(助燃性),本身不可燃烧,不能作燃料。
【实验 1】氧气的检验:将带火星木条伸入集气瓶。
现象:带火星木条复燃。结论:可用带火星木条检验氧气。
【实验 2】木炭燃烧
空气中:发红、放热;氧气中:剧烈燃烧,发白光,放热;倒入澄清石灰水,石灰水变浑浊。
【实验 3】硫燃烧
空气中:微弱淡蓝色火焰;氧气中:明亮蓝紫色火焰,放热,生成刺激性气味气体二氧化硫。
提示:二氧化硫有毒,实验在通风环境。
【实验 4】铁丝燃烧
空气中:铁丝不能燃烧;氧气中:剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体。
思考:集气瓶底部预先放少量水或细沙?防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底。
思考:铁丝为什么打磨、绕成螺旋状,末端系火柴?除去铁锈,聚热,引燃铁丝。
小结:物质在氧气中燃烧比在空气中剧烈,氧气浓度越高,燃烧越剧烈。
(四)课堂巩固(5min)
判断:氧气可以燃烧,用作燃料(×,氧气助燃,不可燃)
(五)课堂小结(2min)
氧气物理性质;助燃性;木炭、硫、铁丝燃烧现象;氧气检验方法。
(六)作业布置(1min)
整理三个燃烧实验现象;完成任务单习题;预习二氧化碳性质。
第 2 课时 二氧化碳的性质,氧气与二氧化碳对比(45min)
(一)复习导入(4min)
提问:如何检验氧气?铁丝在氧气燃烧瓶底放水的原因?
过渡:二氧化碳也是空气中重要气体,灭火、汽水、温室效应都和它有关,本节课探究二氧化碳性质,并对比两种气体。
(二)任务一:二氧化碳的物理性质(10min)
通常状况:无色无味气体;密度比空气大;能溶于水。
演示实验:向装满 CO₂的软塑料瓶加水,旋紧振荡,瓶子变瘪。
分析:二氧化碳溶于水,瓶内气体减少,压强减小。
拓展:固态二氧化碳叫干冰,干冰升华吸热,可人工降雨、舞台云雾,升华属于物理变化。
(三)任务二:二氧化碳的化学性质(18min)
【实验 1】阶梯蜡烛实验,倾倒二氧化碳
现象:下层蜡烛先熄灭,上层后熄灭。
结论:①二氧化碳不能燃烧;②不支持燃烧;③密度比空气大(物理性质)。用途:灭火。
【实验 2】二氧化碳通入紫色石蕊溶液
现象:紫色石蕊溶液变红。
补充实验:加热变红的溶液,溶液变回紫色。
结论:二氧化碳和水反应生成碳酸();碳酸不稳定,受热易分解。
提示:不是二氧化碳直接使石蕊变红,是碳酸。
【实验 3】二氧化碳通入澄清石灰水
现象:澄清石灰水变浑浊。
结论:该反应可检验二氧化碳。
文字表达式:二氧化碳 + 氢氧化钙→碳酸钙 + 水。
(四)任务三:氧气、二氧化碳对比与鉴别(8min)
思考:如何区分两瓶无色气体(氧气、二氧化碳)?
方案 1:燃着木条;方案 2:澄清石灰水。
(五)课堂小结(3min)
二氧化碳物理、化学性质;干冰;二氧化碳检验;氧气与二氧化碳性质对比。
(六)作业布置(2min)
整理二氧化碳三个核心实验;完成对比表格;思考汽水打开冒出气泡的原因。
七、板书设计
课题 2 氧气和二氧化碳的性质
第 1 课时 氧气
物理性质:无色无味气体,密度略大于空气,不易溶于水;液氧淡蓝色
化学性质:比较活泼,助燃性,不可燃
木炭:氧气中发白光;硫:蓝紫色火焰;铁丝:火星四射,生成黑色固体
✅氧气检验:带火星木条伸入瓶内,木条复燃
第 2 课时 二氧化碳
物理性质:无色无味气体,密度大于空气,能溶于水;干冰(固态 CO₂,升华吸热)
化学性质
①不能燃烧,不支持燃烧;②与水反应生成碳酸(碳酸不稳定);③使澄清石灰水变浑浊(检验 CO₂)
3. 对比鉴别:O₂助燃;CO₂可使澄清石灰水变浑浊
性质决定用途:O₂供给呼吸;CO₂灭火、制汽水、干冰人工降雨
八、教学反思(课后填写)
实验现象描述是高频易错点,重点区分光与火焰,烟与雾;铁丝燃烧没有火焰。
学生容易认为二氧化碳使石蕊变红,课堂要做好对照,说明是碳酸的作用,突破难点。
对比教学是本课亮点,帮助学生区分两种气体检验方法,避免混淆。
硫燃烧注意通风,铁丝燃烧实验要提前检查集气瓶,做好安全防护。
紧扣 “性质决定用途” 大概念,为后面气体制备、物质转化做好铺垫。
九、备用检测题
检验氧气的方法:将____木条伸入集气瓶,木条复燃。(带火星)
铁丝在氧气燃烧,瓶底放少量水目的:________(防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶)
能使澄清石灰水变浑浊的气体是(B)
A. 氧气 B. 二氧化碳 C. 氮气 D. 稀有气体
干冰升华属于____变化(物理)
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