内容正文:
《课题 2 氧气》教学设计
版本:人教版八年级全一册(五四学制)
单元:第二单元 空气和氧气
课题:课题 2 氧气
课时:1 课时
一、课标依据
依据 2022 版义务教育化学课程标准:认识氧气的物理、化学性质;能描述木炭、硫、铁丝在氧气中燃烧的实验现象;掌握氧气的检验方法;认识化合反应、氧化反应,知道缓慢氧化;体会氧气浓度影响反应剧烈程度;继续训练观察、描述实验现象,建立证据推理的科学思维。
二、教材分析
本课承接课题 1《我们周围的空气》,从空气里的氧气,深入学习氧气的性质,是系统学习单一物质的第一课,教会学生认识物质的一般思路:物理性质→化学性质→反应类型。
单元逻辑:空气的组成→氧气→制取氧气。
主线:观察氧气,认识物理性质→氧气检验→三组对比燃烧实验(空气、氧气)→归纳氧气化学性质比较活泼→化合反应、氧化反应、缓慢氧化。
教学重点:氧气的化学性质;木炭、硫、铁丝燃烧现象与文字表达式;化合反应。
教学难点:准确规范描述实验现象;理解氧气是助燃性(不可燃);区分化合反应与氧化反应;铁丝燃烧实验操作要点。
三、学情分析
已有基础:学生已经知道空气中含有氧气,了解红磷燃烧实验;会区分物理、化学变化;能够简单描述实验现象,但容易混淆现象与结论;容易把 “助燃性” 理解成氧气可以燃烧。
学习障碍
误区:氧气可以燃烧;氧气浓度越大,燃烧现象越剧烈;
描述现象时,习惯直接写生成物名称,不会只描述看到、闻到的现象;
分不清硫在空气、氧气中火焰颜色;铁丝在空气中不能燃烧,学生难以理解;
分不清化合反应和氧化反应两个分类标准;
不理解缓慢氧化,认为氧化反应一定伴随燃烧。
四、学习目标
化学观念:记住氧气的物理性质;认识氧气化学性质比较活泼,具有助燃性;记住碳、硫、铁与氧气反应的现象;认识化合反应、氧化反应,了解缓慢氧化。
科学思维:通过对比物质在空气、氧气中的燃烧现象,推理:氧气浓度越高,反应越剧烈;学会从多个反应中归纳共同特点,提炼化合反应定义。
科学探究与实践:学会氧气检验方法;观察演示实验,规范记录实验现象;掌握硫、铁丝燃烧实验的安全操作与集气瓶底放水的作用。
科学态度与责任:重视化学实验安全;知道二氧化硫有毒,树立环保意识;养成严谨观察、如实记录实验现象的习惯。
五、评价任务(教学评一体化)
评价任务 1:观察演示实验,说出氧气检验方法;对比木炭、硫、铁丝在空气、氧气中燃烧现象,书写文字表达式(对应目标 1、3)。
评价任务 2:分析几个化学反应,判断是否属于化合反应;区分化合反应、氧化反应(对应目标 1、2)。
评价任务 3:举例说出生活中的缓慢氧化;课堂习题辨析实验现象、反应类型(对应目标 2、4)。
六、教学重难点
重点:氧气的化学性质;木炭、硫、铁丝燃烧现象;化合反应。
难点:准确描述实验现象;氧气助燃性;化合反应与氧化反应的区分;铁丝燃烧实验注意事项。
七、教学准备
教具:集气瓶(预先收集氧气)、燃烧匙、坩埚钳、火柴;木炭、硫、细铁丝;澄清石灰水;PPT;实验任务单。
安全提示:硫燃烧实验控制药品用量,集气瓶底预留水吸收二氧化硫;铁丝燃烧瓶底放水或细沙,防止炸裂瓶底。
八、教学过程
环节 1:情境导入,任务驱动(4min)
复习回顾:空气中氧气的体积分数;氧气有什么用途?供给呼吸、支持燃烧。
提问:氧气能不能燃烧?怎么证明一瓶气体是氧气?
展示一瓶氧气,引导观察,引出课题《氧气》,出示学习目标与评价任务。
环节 2:新知探究 1 氧气的物理性质(6min)
观察集气瓶中的氧气,师生归纳:
常温常压:无色、无味气体;
密度:略大于空气;
溶解性:不易溶于水(不是不溶,水中溶解少量氧气,供水生生物呼吸);
三态变化:降温加压,氧气变为淡蓝色液体,继续降温变成淡蓝色雪花状固体。
思考:工业上储存氧气,蓝色钢瓶。
【小实验:氧气的检验】
操作:将带火星木条伸入集气瓶内。
现象:木条复燃。
结论:氧气能支持燃烧,可用带火星木条检验氧气。
⚠关键点:氧气具有助燃性,本身不能燃烧。
环节 3:新知探究 2 氧气的化学性质(22min)
对比实验:分别观察物质在空气中和氧气中燃烧现象,填写任务单(评价任务 1)
木炭(碳)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。
操作要点:木炭由上至下缓慢伸入,防止氧气受热逸出。
硫燃烧
空气中:微弱淡蓝色火焰,放热,生成刺激性气味气体;
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,有毒)。
思考:集气瓶底放少量水的作用:吸收有毒的 SO₂,防止污染空气。
铁丝燃烧
空气中:铁丝只能红热,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。
实验关键点:
①铁丝打磨,除去表面铁锈;②铁丝绕螺旋状,增大受热面积;③下端系火柴引燃;④火柴快燃尽再伸入瓶;⑤瓶底预先放水或细沙,防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶。
小组讨论:为什么物质在氧气中燃烧比在空气中更剧烈?
结论:空气中氧气浓度低;氧气浓度越高,反应越剧烈。
环节 4:新知探究 3 化合反应、氧化反应(8min)
观察三个反应文字表达式,找共同点:
碳、硫、铁,都是两种物质反应,生成一种物质。
化合反应:由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。特征:多变一。
氧化反应:物质与氧发生的反应(这里的氧包括氧气)。
燃烧属于剧烈氧化,反应剧烈、发光放热。
缓慢氧化:反应很慢,不易察觉,不放强光。
实例:动植物呼吸、食物腐烂、铁生锈、酿酒。
辨析:化合反应和氧化反应分类标准不同,二者有交叉。
例:硫燃烧,既是化合反应,又是氧化反应;蜡烛燃烧是氧化反应,但不是化合反应。(评价任务 2)
环节 5:课堂小结(2min)
氧气物理性质;检验:带火星木条复燃;助燃性,不可燃;
碳、硫、铁燃烧现象、表达式,实验注意事项;
化合反应(多变一);氧化反应、缓慢氧化。
环节 6:当堂评价检测(3min)
任务单习题:现象填空、文字表达式书写、反应类型判断(评价任务 1、2、3)。
作业布置
基础作业:整理笔记,熟记三个燃烧实验现象、文字表达式;完成课后习题。
拓展作业:搜集生活中缓慢氧化实例;预习课题 3 制取氧气。
板书设计
课题 2 氧气
一、物理性质
无色无味气体,密度略大于空气,不易溶于水;液态、固态淡蓝色。
氧气检验:带火星木条伸入瓶内,木条复燃。
氧气:助燃性,不可燃烧
二、化学性质(比较活泼)
空气:发红;氧气:白光,放热,石灰水变浑浊
空气:淡蓝色火焰;氧气:蓝紫色火焰;瓶底水:吸收 SO₂,防污染
空气:红热不燃烧;氧气:火星四射,放热,黑色固体;
瓶底放水 / 细沙:防止高温熔融物炸裂瓶底
三、反应类型
化合反应:多变一(多种→一种)
氧化反应:物质与氧反应
剧烈氧化(燃烧);缓慢氧化(呼吸、生锈、食物腐败)
九、教学反思(课后填写)
本节课重点训练规范描述实验现象,反复强调:只描述感官观察到的内容,不要直接写生成物名称。
易错点:氧气助燃而非可燃;硫火焰颜色区分;铁丝燃烧实验失败原因可以简单讨论,加深理解。
两个集气瓶中水的作用不一样,硫实验用水吸收有毒气体,铁丝实验防止炸裂瓶底,对比区分。
化合反应和氧化反应是两套分类体系,学生容易混淆,多用实例对比,不加深难度。
本课是学生第一次系统学习一种纯净物,教会学生 “物理性质→化学性质” 的物质研究思路,为后续物质学习建立范式。
十、预设问题与答疑
Q:氧气能不能燃烧?
A:不能。氧气是助燃,支持别的物质燃烧,本身不可燃。
Q:铁丝为什么在空气中不能燃烧?
A:空气中氧气浓度低,不足以让铁丝燃烧,只能红热;高浓度氧气中才能剧烈燃烧。
Q:硫燃烧实验集气瓶底部水的作用,能不能换成细沙?
A:不能。沙子不能吸收二氧化硫,水用来吸收有毒二氧化硫,减少空气污染。
Q:化合反应一定是氧化反应吗?
A:不一定。有的化合反应没有氧气参与,不属于氧化反应;二者是交叉关系。
Q:缓慢氧化有没有放出热量?
A:有,只是放热慢,不发光,不容易察觉。
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