内容正文:
人教版九年级化学上册 第二单元 空气和氧气
课题 2 氧气 教学设计(2024 新教材)
一、课标依据(2022 版化学课标)
认识氧气的主要物理、化学性质;观察木炭、硫、铁丝等物质在氧气中燃烧的实验现象;认识化合反应、氧化反应;初步学会研究物质性质的一般思路(先物理性质,后化学性质);发展化学观念、科学探究与实践、科学思维素养。
二、教材分析
本课是系统学习单一物质性质的典型课例。承接课题 1 空气,学生已经知道空气中含有氧气,知道氧气能支持燃烧。本课通过系列对比实验(空气中 vs 氧气中燃烧),认识氧气的化学性质;由几个燃烧反应归纳化合反应、氧化反应,区分剧烈氧化与缓慢氧化。
新教材突出对比实验、现象描述、证据推理,帮助学生建立学习物质的基本模型:物理性质→化学性质→反应类型。为课题 3 制取氧气、后续单质、化合物学习奠定基础。
三、学情分析
学生已经知道氧气可以供给呼吸、支持燃烧;能区分物理变化、化学变化;会简单描述实验现象,但容易混淆火焰、白光、火星四射;容易错误认为 “氧气可以燃烧”。学生对燃烧实验兴趣强,但对实验操作要点、集气瓶底部放水的原因理解不到位;化合反应与氧化反应分类标准不同,容易混淆二者关系。
四、教学目标(核心素养导向)
化学观念:了解氧气的物理性质;掌握氧气的化学性质,知道氧气化学性质比较活泼;认识化合反应、氧化反应,知道缓慢氧化。
科学思维:通过对比物质在空气、氧气中燃烧现象,得出氧气浓度影响反应剧烈程度;能根据实验现象推导产物,规范书写文字表达式;辨析化合反应与氧化反应。
科学探究与实践:观察演示实验,学会规范描述实验现象;掌握氧气检验方法;记住硫、铁丝燃烧实验操作要点与安全注意事项。
科学态度与责任:重视实验安全,建立环保意识(硫燃烧产生二氧化硫有毒);体会化学实验严谨性。
五、教学重难点
重点:氧气的化学性质;木炭、硫、铁丝在氧气中燃烧的现象;化合反应。
难点:准确描述实验现象;理解氧气化学性质比较活泼;区分化合反应与氧化反应。
六、教学准备
教师:PPT、集气瓶(预先收集好氧气)、燃烧匙、坩埚钳、酒精灯、火柴、木条、木炭、硫粉、细铁丝、澄清石灰水、水、砂纸。
安全提示:硫燃烧生成有毒二氧化硫,教师演示,集气瓶预先加水;铁丝实验防止高温熔融物炸裂瓶底。
学生:预习课本,笔记本,准备记录实验现象。
七、教学过程(45 分钟)
环节 1:复习导入(5 分钟)
教师活动
复习提问:空气中氧气的体积分数?氧气有什么用途?
演示小实验:将带火星木条伸入氧气瓶中,木条复燃。
提问:这个现象说明氧气有什么性质?(氧气能支持燃烧,氧气本身不可燃)
引出课题:今天系统研究氧气的性质。板书课题《氧气》。
学生活动
回顾旧知,观察带火星木条复燃,思考氧气检验方法。
环节 2:氧气的物理性质(6 分钟)
教师出示一瓶氧气,引导观察。
提问:氧气颜色、状态、气味?鱼在水中生存,说明氧气溶解性?氧气密度和空气对比?
小结板书:
氧气物理性质:无色、无味气体;密度略大于空气;不易溶于水。
拓展:降温加压,氧气变为淡蓝色液体,继续降温变为淡蓝色雪花状固体。
强调:液氧、固态氧仍然是纯净物。
学生活动
观察集气瓶,记笔记,辨析:不易溶于水≠不溶于水。
环节 3:实验探究 氧气的化学性质(22 分钟)
核心思路:对比物质在空气和氧气中的燃烧现象,对比观察。
实验 1:木炭燃烧
操作:坩埚钳夹木炭,酒精灯加热至红热,缓慢伸入氧气瓶;燃烧结束倒入澄清石灰水振荡。
在空气中:木炭红热,无烟无焰;
在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放热;倒入澄清石灰水,石灰水变浑浊。
思考:木炭缓慢伸入集气瓶的原因?防止氧气受热逸出,现象不明显。
实验 2:硫燃烧
操作:燃烧匙放少量硫粉,酒精灯点燃,先观察空气中现象,再伸入氧气瓶。集气瓶底部预先放少量水。
在空气中:微弱的淡蓝色火焰;
在氧气中:明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味气体。
提问:集气瓶底部水的作用?吸收有毒的二氧化硫,防止污染空气。硫用量不宜过多。
实验 3:铁丝燃烧
操作:细铁丝用砂纸打磨,下端系火柴,绕成螺旋状;火柴快燃尽,缓慢伸入氧气瓶,瓶底预先放水或细沙。
在空气中:铁丝只能红热,不能燃烧;
在氧气中:剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体。
重点讲解操作原因:
砂纸打磨:除去表面铁锈;
铁丝绕螺旋状:增大受热面积;
火柴快燃尽再伸入:防止火柴消耗瓶内氧气;
瓶底放水 / 细沙:防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶。
教师归纳
可燃物在氧气中燃烧比空气中剧烈;氧气浓度越大,反应越剧烈;氧气化学性质比较活泼,能支持燃烧,助燃性。
⚠️易错:氧气助燃,不可燃烧。
学生活动
观察三组演示实验,记录现象,对比空气、氧气中差异;小组讨论实验操作目的。
环节 4:归纳反应类型 化合反应、氧化反应(8 分钟)
教师展示上面三个文字表达式,引导学生找共同点:
反应物都有两种,生成物只有一种;都与氧气反应,都放热。
化合反应:由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。特点:多变一。
氧化反应:物质与氧发生的反应。(这里的氧不只是氧气)
区分:化合反应看反应物、生成物种类;氧化反应看是否和氧反应。二者没有必然包含关系。
举例:蜡烛燃烧是氧化反应,但不是化合反应。
拓展:氧化反应分为两类
剧烈氧化:燃烧;
缓慢氧化:反应很慢,不易察觉;放热,不发光。例:动植物呼吸、铁生锈、食物腐烂。
学生活动
对比三个反应,归纳共同点;辨析化合反应、氧化反应,区分剧烈氧化、缓慢氧化。
环节 5:课堂小结、当堂练习(3 分钟)
师生小结:氧气物理性质;化学性质(助燃性,三个燃烧实验现象);化合反应、氧化反应。
课堂练习
1.下列关于氧气说法正确的是()
A. 氧气可以燃烧 B. 氧气不易溶于水 C. 液态氧是无色 D. 氧气密度比空气小
答案:B
2.铁丝在氧气中燃烧现象描述正确的是()
A. 火星四射,生成黑色固体 B. 产生蓝紫色火焰 C. 发出白光 D. 生成四氧化三铁
答案:A(注意:生成四氧化三铁是结论,不是现象)
环节 6:布置作业(1 分钟)
基础作业:整理笔记,写出三个反应文字表达式,完成课后习题。
拓展作业:预习课题 3 制取氧气;查找缓慢氧化在生活中的实例。
八、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;淡蓝色液氧、固态氧(纯净物)
二、)化学性质(比较活泼,助燃性,不可燃)
1. 木炭:空气中红热;氧气中发白光,放热,生成二氧化碳
2. 硫:空气中淡蓝色火焰;氧气中蓝紫色火焰,刺激性气体二氧化硫(瓶底水:吸收防污染)
3. 铁:空气中红热不燃烧;氧气中火星四射,生成黑色固体四氧化三铁(瓶底水 / 细沙:防瓶炸裂)
✅规律:氧气浓度越大,燃烧越剧烈
三、)反应类型
1. 化合反应:多变一
2. 氧化反应:物质与氧反应
剧烈氧化(燃烧);缓慢氧化(呼吸、生锈、腐烂)
九、教学反思(课后填写)
学生最容易出错:现象描述,把生成物名称当成现象;混淆火焰、白光、火星四射。
反复强调:氧气助燃,本身不能燃烧,纠正生活误区。
硫、铁丝实验操作要点是中考高频考点,结合实验现象理解为什么这样操作,不要死记硬背。
化合反应、氧化反应概念辨析,用实例对比,降低理解难度。
十、教学评价
过程评价:观察学生实验现象记录、课堂发言,能否规范描述燃烧现象。
结果评价:当堂练习检测概念掌握情况。
拓展评价:预习任务,为制取氧气学习做好铺垫。
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