2.2性质活泼的氧气第二课时教学设计--2026-2027学年九年级化学沪教版上册

《性质活泼的氧气》（第二课时）教学设计 沪教版 初中化学 九年级上册 第二章 空气与水资源 第二节 一、课标分析 《义务教育化学课程标准（2022年版）》在“空气与水资源”主题中明确要求，学生应认识氧气的主要性质和用途，初步形成“物质的组成与性质决定用途”的基本观念。本课是学生在学习氧气的存在、制取与物理性质之后，系统认识氧气化学性质的关键课时。课标倡导以实验探究为核心的教学方式，要求学生通过观察、对比、分析等活动，认识氧气能与碳、硫、铁等多种物质发生氧化反应，并初步建立基于证据推理物质性质的思维路径。同时，课标强调化学与生产生活的紧密联系，要求学生了解氧气在医疗急救、炼钢、气焊等领域的应用，体会化学对提高人类生活质量的积极作用，逐步形成科学态度与社会责任。教学中应突出学生的主体地位，让学生在真实的实验情境中经历“提出问题—实验取证—分析推理—得出结论”的完整探究过程。 二、四维核心素养 化学观念：认识氧气是一种化学性质比较活泼的气体，初步建立“物质性质决定用途”的观念。 科学思维：通过对比实验现象，运用分析、归纳、推理的方法概括氧气的化学性质。 科学探究：亲历木炭、蜡烛、铁丝在氧气中燃烧的实验，学会规范操作与准确记录实验现象。 科学态度与责任：感受实验探究的严谨性，了解氧气在生产生活中的应用，增强安全意识与社会责任感。 三、教学重难点 教学重点：氧气的化学性质，木炭、蜡烛、铁丝在氧气中燃烧的实验现象及结论。 教学难点：通过对比实验理解氧气浓度对反应剧烈程度的影响，以及从实验事实归纳概括氧气化学性质的思维方法。 四、设计思路 本课以“氧气到底活泼在哪里”为核心驱动问题，采用任务驱动式教学，围绕“提出问题—实验探究—归纳建构—联系生活”四条主线展开。首先以学生熟悉的生活情境（如铁丝生锈、火柴燃烧）导入，激发学生对氧气化学性质的探究欲望；随后设置三个递进式探究任务——木炭在空气与氧气中燃烧的对比、蜡烛在空气与氧气中燃烧的对比、铁丝在氧气中燃烧，引导学生在动手实验与观察记录中积累感性材料；继而通过小组讨论与归纳推理，形成氧气是一种化学性质比较活泼的气体的核心结论，并引出化合反应与氧化反应的初步概念；最后联系缓慢氧化、氧气用途等生活实际，让学生体会化学知识的应用价值。整个教学过程注重“做中学”“议中学”，让学生在任务完成中实现知识的自主建构与能力的协同发展。 五、教学过程 任务一：情境导入——氧气“活泼”在哪里 【任务情境】教师展示三张生活图片对应的文字描述：医院里病人吸氧急救、炼钢炉中火焰熊熊、细铁丝在潮湿空气中慢慢生锈。引导学生思考：这些现象都与氧气有关，但有的反应剧烈、有的反应缓慢，氧气到底是一种怎样的气体？它的“活泼”表现在哪里？ 【教师活动】教师在黑板上写出课题“性质活泼的氧气”，提问：上一节课我们学习了氧气的物理性质，谁能说说氧气有哪些物理性质？学生回答后，教师追问：氧气的物理性质我们已经了解，那它的化学性质又如何呢？为什么说它“性质活泼”？今天我们就通过一系列实验来寻找答案。 【学生活动】学生回顾上节课所学的氧气物理性质（通常状况下是无色无味的气体、密度略大于空气、不易溶于水、液态和固态时呈淡蓝色等），并结合生活经验大胆猜测氧气可能具有的化学性质。有的学生说氧气能支持燃烧，有的学生说铁生锈也和氧气有关。教师将学生的猜测简要记录在黑板一侧，作为本节课的探究线索。 【设计意图】从学生已有的物理性质知识出发，衔接化学性质的学习；用生活情境制造认知冲突，激发探究兴趣；让学生先做出猜测，为后续实验验证埋下伏笔。 任务二：实验探究——木炭在空气与氧气中燃烧的对比 【任务情境】教师提出问题：木炭在空气中我们经常看到它燃烧，但如果把点燃的木炭伸进盛满氧气的集气瓶中，燃烧的剧烈程度会一样吗？请同学们预测可能出现的现象，并设计对比实验来验证。 【教师活动】教师先演示实验的规范操作：用坩埚钳夹取一小块木炭，先在酒精灯上加热到发红，再由瓶口向下缓慢伸入盛有氧气的集气瓶中。提醒学生注意观察：木炭在空气中燃烧与在氧气中燃烧，火焰的颜色、亮度、剧烈程度有什么不同？燃烧结束后，向集气瓶中倒入少量澄清石灰水，振荡，观察石灰水的变化。教师边操作边讲解注意事项：玻璃片不要完全移开、燃烧匙或坩埚钳要由上往下缓慢伸入、瓶底要预先留少量水或铺一层细沙等安全要点。 【学生活动】学生分组进行实验，仔细观察并记录现象。在空气中，木炭红热、无烟无焰，持续发红；在氧气中，木炭剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热。倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。小组内讨论：为什么木炭在氧气中燃烧比在空气中更剧烈？学生得出结论：空气中氧气只占约五分之一，氧气浓度较低，而纯氧中氧气浓度高，所以燃烧更剧烈。这说明氧气能支持燃烧，氧气浓度越大，燃烧越剧烈。 【教师追问】教师进一步引导：木炭燃烧后生成了什么新物质？你怎么知道的？学生根据澄清石灰水变浑浊的现象，推断生成了能使澄清石灰水变浑浊的气体（二氧化碳）。教师肯定学生的推理，并强调：通过实验现象推断生成物，是化学研究物质变化的基本方法。 【设计意图】第一个对比实验建立“氧气浓度影响燃烧剧烈程度”的初步认识；训练学生规范操作、仔细观察、准确描述现象的实验技能；通过石灰水检验生成物，渗透“从现象到结论”的推理方法。 任务三：实验探究——蜡烛在空气与氧气中燃烧的对比 【任务情境】教师过渡：刚才我们看到木炭在氧气中燃烧更旺，那其他物质呢？蜡烛是我们生活中常见的可燃物，它在空气中安静燃烧，在氧气中又会怎样？请同学们按照刚才的方法，自己设计并完成蜡烛在氧气中燃烧的对比实验。 【教师活动】教师巡视指导，重点关注学生的操作规范：点燃蜡烛后，将燃烧匙或细铁丝悬挂的蜡烛由上而下缓慢伸入氧气瓶中；燃烧结束后，观察集气瓶壁有什么变化，并向瓶中倒入澄清石灰水。教师提醒学生思考：蜡烛燃烧的产物可能有哪些？你能通过观察到的现象来证明吗？ 【学生活动】学生分组实验。观察到蜡烛在氧气中燃烧比在空气中更旺，发出白光，放出热量。燃烧后，集气瓶壁上出现水雾（小水珠），倒入澄清石灰水后振荡，石灰水变浑浊。小组讨论得出：蜡烛在氧气中燃烧生成了水和二氧化碳。教师引导学生对比木炭和蜡烛两个实验：两者都是物质与氧气发生的反应，都放出热量，都有新物质生成；不同之处在于木炭燃烧只生成一种气体，而蜡烛燃烧生成了水和气体两种物质。 【教师点拨】教师总结：像这样物质与氧发生的反应，在化学上叫做氧化反应。氧气在氧化反应中提供氧，具有氧化性。木炭燃烧、蜡烛燃烧都是氧化反应的例子。教师进一步引导：木炭燃烧后只生成一种物质，而蜡烛燃烧生成了两种物质，它们在反应类型上有什么不同？由此引出化合反应的概念——由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。木炭燃烧是化合反应，蜡烛燃烧不是化合反应。 【设计意图】第二个对比实验丰富学生对氧气助燃性的感性认识；通过检验水和二氧化碳两种产物，训练学生多角度观察实验的能力；由木炭和蜡烛燃烧产物种类的差异，自然引出氧化反应与化合反应的概念，实现从感性到理性的升华。 任务四：实验探究——铁丝在氧气中燃烧 【任务情境】教师设疑：我们日常见到的铁丝，在空气中加热只能红热，不能燃烧。那铁丝在氧气中能不能燃烧呢？这个实验很有挑战性，请同学们仔细观察老师的演示，并思考其中的道理。 【教师活动】教师演示铁丝在氧气中燃烧的实验：取一根细铁丝，打磨去表面的锈，绕成螺旋状，一端系一根火柴。点燃火柴，待火柴快燃尽时，将铁丝由上而下缓慢伸入盛有氧气的集气瓶中（瓶底预先留少量水或铺一层细沙）。教师边演示边讲解为什么要绕成螺旋状（增大铁丝的受热面积和与氧气的接触面积）、为什么要等火柴快燃尽时再伸入（防止火柴燃烧消耗过多氧气）、为什么瓶底要留水或铺沙（防止高温熔融物溅落炸裂瓶底）。 【学生活动】学生认真观察并记录：铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体。教师引导学生对比：铁丝在空气中只红热不燃烧，在氧气中却能剧烈燃烧，这再次说明了什么？学生齐声回答：氧气浓度越大，物质燃烧越剧烈，氧气的化学性质比较活泼。教师追问：生成的黑色固体是什么？告诉学生这是铁与氧气反应生成的四氧化三铁（黑色固体）。 【设计意图】铁丝燃烧实验是本课最震撼的实验现象，能极大激发学生的学习兴趣；通过“为什么绕成螺旋状”“为什么瓶底留水”等问题，引导学生理解实验设计背后的原理，培养科学探究的严谨性；再次强化“氧气浓度影响反应剧烈程度”的核心认识。 任务五：归纳建构——氧气的化学性质与反应类型 【任务情境】教师引导：今天我们做了三个实验——木炭在氧气中燃烧、蜡烛在氧气中燃烧、铁丝在氧气中燃烧。请各小组讨论：这三个实验有哪些共同之处？从这些共同之处，我们可以得出关于氧气化学性质的什么结论？ 【学生活动】小组讨论后汇报：三个实验都是物质与氧气发生的反应；反应都很剧烈，都放出热量；反应条件都是点燃；反应后都生成了新物质。在此基础上，师生共同归纳：氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在点燃或加热条件下，能与碳、铁、蜡烛等多种物质发生化学反应，在反应中提供氧，具有氧化性。 【教师活动】教师进一步引导学生梳理三个反应的反应物和生成物种类：木炭燃烧是两种物质生成一种物质；铁丝燃烧也是两种物质生成一种物质；蜡烛燃烧是石蜡和氧气反应生成水和二氧化碳两种物质。由此总结化合反应的特征——“多变一”，并强调化合反应是基本反应类型之一，而氧化反应是从是否与氧反应的角度划分的，两者的分类标准不同。教师用表格形式在黑板上整理三个实验的反应物、生成物、反应条件和反应类型，帮助学生形成清晰的知识结构。 【设计意图】从三个具体实验中归纳出氧气的化学性质，体现从个别到一般的科学思维方法；通过对比反应物和生成物种类，自然建构化合反应与氧化反应的概念，帮助学生建立分类与比较的思维方式。 任务六：联系生活——缓慢氧化与氧气的用途 【任务情境】教师过渡：今天我们看到的燃烧都是剧烈的氧化反应，但生活中还有一些氧化反应进行得很缓慢，甚至不易被察觉。你能举出例子吗？ 【学生活动】学生纷纷举例：铁生锈、食物腐败、动植物呼吸、农家肥料的腐熟、酿酒酿醋等。教师肯定学生的例子，并指出：这些进行得很缓慢、甚至不容易被察觉的氧化反应，叫做缓慢氧化。燃烧是剧烈的氧化反应，缓慢氧化是缓慢的氧化反应，它们的共同点都是物质与氧发生反应，都放出热量；不同点在于反应的剧烈程度和现象不同。 【教师活动】教师引导学生联系氧气的用途：性质决定用途，既然氧气能支持燃烧、能供给呼吸，那么它在生产生活中有哪些应用呢？学生结合导入时的情境和生活经验回答：医疗急救中给病人输氧、炼钢时提高炉温、气焊气割时作助燃剂、宇航火箭中作氧化剂、潜水和登山时携带供氧设备等。教师补充：氧气对人类的生命活动至关重要，但氧气也有不利的一面，如钢铁锈蚀、食物腐败、自燃火灾等，我们要合理利用氧气、防范氧气带来的危害。 【设计意图】将剧烈氧化与缓慢氧化对比，帮助学生全面认识氧化反应；联系氧气的用途与危害，体现“性质决定用途、用途反映性质”的化学观念，渗透辩证看待物质两面性的科学态度。 任务七：课堂小结与拓展延伸 【教师活动】教师引导学生回顾本课所学：今天我们通过三个实验认识了氧气的化学性质——氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能与碳、铁、蜡烛等多种物质在点燃条件下发生反应，在反应中提供氧，具有氧化性。我们还学习了两个重要的反应类型——化合反应（多变一）和氧化反应（物质与氧的反应），以及缓慢氧化的概念。最后教师布置课后思考：为什么有时候燃烧会引起爆炸？爆炸与燃烧、缓慢氧化之间有什么联系？请同学们课后查阅资料，下节课交流。 【学生活动】学生整理课堂笔记，完善实验记录报告。小组内互相提问，巩固本节课的核心知识：氧气的化学性质、三个实验的现象与结论、化合反应与氧化反应的区别与联系。 【设计意图】系统梳理本课知识脉络，形成完整的认知结构；通过课后思考题将课堂学习延伸到课外，培养学生自主学习与持续探究的习惯。 六、板书设计 性质活泼的氧气（第二课时） 一、氧气的化学性质 氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能支持燃烧，在反应中提供氧，具有氧化性。 二、实验探究 1. 木炭在氧气中燃烧：剧烈燃烧，发出白光，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体。 2. 蜡烛在氧气中燃烧：剧烈燃烧，发出白光，放热，瓶壁出现水雾，生成使澄清石灰水变浑浊的气体。 3. 铁丝在氧气中燃烧：剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体。 结论：氧气浓度越大，燃烧越剧烈。 三、反应类型 1. 化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应（多变一）。 2. 氧化反应：物质与氧发生的反应。 3. 缓慢氧化：进行得很缓慢、不易察觉的氧化反应（如铁生锈、呼吸、食物腐败）。 四、氧气的用途 供给呼吸（医疗、潜水、登山）；支持燃烧（炼钢、气焊、宇航）。 学科网（北京）股份有限公司 $