课题2 氧气

教学目标：

一、知识目标

1.了解并掌握氧气的物理性质，初步掌握氧气的化学性质。

2.掌握木炭、硫和铁丝在氧气中燃烧的实验现象，认识化合反应和氧化反应。

3.学会用文字表达式表示化学反应，通过对反应共同特点的归纳，学习从具体到抽象、从个别到一般的归纳方法。

二、核心素养目标

1.宏观辨识与微观探析：能从宏观上观察并描述氧气参与反应的实验现象，从微观角度初步理解氧气化学性质活泼的原因。

2.证据推理与模型认知：通过实验现象推理得出氧气的性质，建立化合反应和氧化反应的概念模型。

3.科学探究与创新意识：通过对氧气性质的实验探究，培养学生的实验操作能力和创新思维，体会实验探究在化学学习中的重要性。

4.科学态度与社会责任：认识氧气在生活和生产中的重要作用，培养学生关注环境、保护环境的意识。

教学重难点：

一、教学重点

重点：氧气的化学性质、化合反应和氧化反应的概念。

二、教学难点

难点：对氧化反应的理解、实验现象的准确描述和分析。

教学过程：

教学环节一  新课导入

【提问】同学们，在开启今天精彩的化学学习之前，老师想考考大家。我们都知道生活中离不开氧气，那大家回忆一下，氧气都有什么用途呢？给大家一点时间思考，然后请几位同学来分享一下。

【学生回答】可用于医疗急救、支持燃烧等等

【讲解】下面我们一同看一段关于氧气的用途的视频，一起来回顾一下。从这个例子我们能看出氧气的作用是多么巨大。那么，氧气到底有着怎样的性质，才让它能在航天等众多领域发挥关键作用呢？接下来，就让我们一起深入探究氧气的奥秘。

教学环节二  氧气的性质

活动一：氧气的物理性质

【引入】同学们，我们知道生活中离不开氧气，那大家能先说一说氧气有什么用途吗？在了解它的用途之前，我们先来探究一下氧气的物理性质。

【问题】同学们思考一下，我们可以从哪些方面来描述氧气的物理性质呢？

【学生思考】学生可能会回答从颜色、气味、状态、密度、溶解性、熔沸点等方面。

【师生交互流程】

1.教师引导学生回顾物质物理性质的描述角度，然后让学生自主阅读教材中关于氧气物理性质的内容。

2.教师提问：“标准状况下，氧气是什么颜色、什么气味、什么状态的？”学生回答：“标准状况下，氧气是无色、无味的气体。”

3.教师继续提问：“氧气的密度和溶解性如何？”学生回答：“密度略大于空气，不易溶于水。”

4.教师展示氧气三态变化的图片，讲解：“在一定条件下，氧气可以变成淡蓝色的液体和淡蓝色雪花状的固体。”

活动二：氧气的化学性质 - 氧气的检验

【引入】我们已经了解了氧气的物理性质，那如何检验一瓶气体是不是氧气呢？接下来我们通过实验来探究。

【实验演示】教师进行【实验2 - 1】，把带有火星的木条插入盛有氧气的集气瓶中，让学生观察现象。

【问题】同学们观察到了什么现象？这说明了什么？

【学生思考】学生回答：“木条复燃，说明氧气能支持燃烧，有助燃性。”

【师生交互流程】

1.教师先介绍实验操作步骤和注意事项。

2.进行实验，让学生仔细观察现象。

3.引导学生根据现象得出结论：氧气可使带火星的木条复燃，可利用这一性质检验氧气。

4.教师总结检验氧气的方法：把带火星的木条伸进集气瓶中，木条复燃，证明气体是氧气。

活动三：氧气的化学性质 - 木炭与氧气反应

【引入】我们知道氧气能支持燃烧，那木炭在氧气中燃烧会有什么现象呢？下面我们来进行实验探究。

【实验演示】教师进行【实验2 - 2】，用坩埚钳夹取一小块木炭放在酒精灯火焰上加热，观察木炭在空气中燃烧的现象。然后把燃着的木炭插入充满氧气的集气瓶中，再观察木炭在氧气中燃烧的现象。

【问题】请同学们描述木炭在空气和氧气中燃烧的现象，并比较有什么不同。

【学生思考】学生回答：“木炭在空气中燃烧，发红光，放热；在氧气中燃烧，剧烈燃烧，发白光，放热。”

【师生交互流程】

1.教师介绍实验操作和注意事项，如夹木炭的坩埚钳应由上而下缓慢伸入集气瓶中。

2.进行实验，让学生记录现象。

.引导学生对比现象，分析原因：使木炭与氧气充分反应，若过快插入到瓶底，会由于受热膨胀使大量氧气逸出，造成实验现象不明显。

4.教师讲解木炭燃烧的产物二氧化碳的检验方法：常用澄清石灰水来检验气体是否是二氧化碳。

5.写出木炭燃烧的文字表达式：碳（C）＋氧气（）二氧化碳（）

活动四：氧气的化学性质 - 硫与氧气反应

【引入】除了木炭，硫在氧气中燃烧又会有怎样的现象呢？我们继续通过实验来探究。

【实验演示】教师进行【实验2 - 3】，在燃烧匙里放入少量硫，加热，直到发生燃烧，观察硫在空气中燃烧的现象。然后把盛有燃着的硫的燃烧匙插入充满氧气的集气瓶中，再观察硫在氧气中燃烧的现象。

【问题】请同学们描述硫在空气和氧气中燃烧的现象，并比较有什么不同。

【学生思考】学生回答：“硫在空气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放热，有刺激性气味；在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放热，有刺激性气味。”

【师生交互流程】

1.教师介绍实验操作和注意事项，如实验应在通风橱中进行，且硫的用量不能过多，预先在集气瓶中加少量水，以吸收二氧化硫，防止污染空气。

2.进行实验，让学生记录现象。

3.引导学生对比现象，分析原因：氧气含量不同导致燃烧剧烈程度不同。

4.写出硫燃烧的文字表达式：硫（S）＋氧气（）二氧化硫（）

活动五 氧气的化学性质——铁与氧气反应

【引入】前面我们探究了木炭和硫在氧气中的燃烧，那铁丝在氧气中能燃烧吗？接下来我们进行实验探究。

【实验演示】教师进行【实验2 - 4】，把两根光亮的细铁丝分别盘成螺旋状。取一根在酒精灯火焰上烧至红热，观察现象。另取一根，在其下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中，观察现象。

【问题】请同学们描述铁在空气和氧气中燃烧的现象，并比较有什么不同。

【学生思考】学生回答：“铁在空气中红热，不能燃烧；在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体。”

【师生交互流程】

1.教师介绍实验操作和注意事项，如反应前，必须在集气瓶中放入少量水或在底部铺一层细沙，防止高温熔融物溅落炸裂瓶底；铁丝若生锈，必须用砂纸打磨光亮；将铁丝绕成螺旋状以增大铁丝的受热面积，有利于铁丝持续燃烧；当火柴快燃尽时，再将铁丝慢慢插入集气瓶中，否则会因火柴燃烧消耗集气瓶中的氧气而导致实验失败。

2.进行实验，让学生记录现象。

3.引导学生对比现象，分析原因：氧气含量不同导致燃烧情况不同。

4.写出铁燃烧的文字表达式：铁（Fe）＋氧气（）四氧化三铁（）

教学环节三 化合反应和氧化反应

活动一：化合反应和氧化反应的概念探究

【引入】我们已经学习了木炭、硫和铁丝在氧气中燃烧的反应，现在我们来分析这些反应有什么共同特点，从而引出化合反应和氧化反应的概念。

【问题】请同学们分析实验2 - 2、实验2 - 3和实验2 - 4，填写下表：

【学生思考】学生自主填写表格内容。

【师生交互流程】

1.教师引导学生回顾前面的实验，让学生完成表格填写。

2.教师提问：“观察这些反应，它们有哪些共同特点？”学生回答：“反应物都有氧气，只生成一种物质，都是化学变化，都是点燃条件，都反应剧烈，都放出热量。”

3.教师讲解化合反应的概念：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，叫作化合反应（多变一），用字母表示为，强调判断依据是生成物只有一种。

4教师讲解氧化反应的概念：物质与氧气发生的反应属于氧化反应，氧气在氧化反应中提供氧，具有氧化性，强调判断依据是反应物有氧气。

活动二 剧烈氧化和缓慢氧化

【引入】我们知道氧化反应有不同的类型，下面我们来了解剧烈氧化和缓慢氧化。

【问题】请同学们举例说明生活中哪些是剧烈氧化，哪些是缓慢氧化。

【学生思考】学生回答：“物质的燃烧、化学爆炸等属于剧烈氧化；动植物的呼吸、食物的腐烂、醋的酿造、农家肥的腐熟、金属锈蚀等属于缓慢氧化。”

【师生交互流程】

教师讲解剧烈氧化和缓慢氧化的定义：进行得较快、现象明显的氧化反应是剧烈氧化；进行得很慢，甚至不容易被察觉的氧化反应是缓慢氧化。

引导学生举例，然后分析剧烈氧化和缓慢氧化的区别和联系：区别是现象不同，反应剧烈程度不同，反应条件不同；联系是都是氧化反应，都放出热量。

活动三 化合反应与氧化反应的区别与联系

【引入】我们已经学习了化合反应和氧化反应的概念，那它们之间有什么区别和联系呢？

【问题】请同学们分析以下几个反应，判断它们分别属于哪种反应类型：碳＋氧气二氧化碳；水＋二氧化碳 → 碳酸；丙烷＋氧气二氧化碳 + 水。

【学生思考】学生回答：“碳＋氧气二氧化碳既属于化合反应又属于氧化反应；水＋二氧化碳 → 碳酸属于化合反应但不属于氧化反应；丙烷＋氧气二氧化碳 + 水属于氧化反应但不属于化合反应。”

【师生交互流程】

教师引导学生根据化合反应和氧化反应的概念对上述反应进行分类。

教师总结：化合反应不一定是氧化反应，氧化反应也不一定是化合反应，两者没有必然的联系。

教师用图示表示化合反应和氧化反应的关系，帮助学生理解。

课堂小结：

板书设计：

课题2 氧气

一、氧气的性质

（一）物理性质

颜色：无色；气味：无味；状态：标准状况下为气体；密度：略大于空气；溶解性：不易溶于水

熔、沸点：熔点 -219°C，沸点 -183°C

三态变化：无色（氧气）→ 淡蓝色（液氧）→ 淡蓝色雪花状（固态氧）

（二）化学性质

1.助燃性：使带火星的木条复燃

2.与木炭反应

现象：空气中发红光，氧气中发白光，放热

文字表达式：碳（C）+ 氧气（O₂）二氧化碳（CO₂）

3.与硫反应

现象：空气中淡蓝色火焰，氧气中蓝紫色火焰，放热，有刺激性气味

文字表达式：硫（S）+ 氧气（O₂） 二氧化硫（SO₂）

4.与铁反应

现象：空气中红热不燃烧，氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体

文字表达式：铁（Fe）+ 氧气（O₂） 四氧化三铁（Fe₃O₄）

二、化合反应和氧化反应

（一）化合反应

1.概念：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应（多变一）

2.判断依据：生成物只有一种

3.实例：碳 + 氧气 二氧化碳；硫 + 氧气 二氧化硫；铁 + 氧气四氧化三铁

（二）氧化反应

1.概念：物质与氧气发生的反应

2.分类

剧烈氧化：如物质的燃烧、化学爆炸等

缓慢氧化：如动植物的呼吸、食物的腐烂、醋的酿造等

3.判断依据：反应物有氧气

氧气的性质：在氧化反应中提供氧，具有氧化性

（三）化合反应与氧化反应的关系

化合反应不一定是氧化反应；氧化反应不一定是化合反应

教学反思：

在本次教学中，通过实验探究的方式让学生直观地了解氧气的性质，学生积极性较高，对实验现象印象深刻。在讲解化合反应和氧化反应的概念时，结合具体的化学反应进行分析，学生基本能够理解两者的区别与联系。但在教学过程中也存在一些不足，比如部分实验操作由于条件限制不够规范，影响了实验效果的呈现。在今后的教学中，要进一步优化实验方案，确保实验的科学性和规范性。同时，要更加关注学生的个体差异，对于理解能力较弱的学生，给予更多的指导和帮助，以提高整体教学质量。