馬春秀 戴光宏

一、教學主題內容分析

該節(jié)教學內容選自人教版九年級《化學》上冊第二單元“我們周圍的空氣”課題2“氧氣”的新授課，是《義務教育化學課程標準（2022年版）》中“物質的性質與應用”“科學探究與化學實驗”主題的重要內容。

二、教學思想與創(chuàng)新點

該節(jié)課將重點放在2個方面：一是通過引導學生整理反思對氧氣的認識，初步抽提出化學學科認識物質的基本角度，并鞏固性質與用途、存在等的關系；二是以化學變化概念為依據(jù)，將認識物質化學性質具體化為探究物質能發(fā)生怎樣的化學反應，不僅搭建起性質與變化的關系，同時構建用實驗學習物質化學性質的一般思路與方法。

三、教學目標

1．通過實驗，認識氧氣的物理性質和化學性質，能描述有關實驗現(xiàn)象，寫出有關反應的文字表達式?；谘鯕獾男再|理解其應用，初步形成性質決定用途的觀念。

2．通過對氧氣的學習，了解學習化學學科認識物質的一般角度。

3．通過對氧氣化學性質的探究，初步形成證據(jù)意識，構建通過實驗學習物質化學性質的一般思路和方法，培養(yǎng)科學思維。

4．結合實驗的演示等，樹立自覺的實驗安全意識和環(huán)保意識，進一步理解化學對美好生活和社會發(fā)展的貢獻。

四、教學設計流程

教學設計流程如圖1所示。

五、教學過程

任務1：初識氧氣——學習化學學科認識物質的一般視角

【教師】情境導人，展示丹霞山國家森林公園的圖片，請同學們根據(jù)生活經(jīng)驗和以前所學內容，思考：關于氧氣，你知道哪些知識？你能從哪些方面描述它？

【學生】思考，討論后回答。如氧氣約占空氣體積的1/5，是無色無味的氣體，供給呼吸，支持燃燒等。

【教師】同學們對氧氣的描述，主要是指氧氣的存在、性質、用途等，我們以后還要學習氧氣的組成決定了氧氣為什么跟其他物質的性質不同、我們怎樣獲取氧氣等。

【教師】化學學科認識物質的一般視角包含物質的存在、組成、性質、用途、制取等。今天重點學習氧氣的性質。

任務2：氧氣的物理性質

【教師】展示一瓶氧氣，請同學們結合實物、生活經(jīng)驗描述和推斷氧氣的物理性質。引導學生在課本上找出氧氣的密度、水溶性等信息，通過數(shù)據(jù)分析，得出氧氣的密度、水溶性、熔點、沸點以及氧氣的保存等。

【學生】通過觀察、聞氣味等方法，得出標準狀況下，氧氣是無色、無味的氣體。通過分析對比數(shù)據(jù)，得出氧氣的密度比空氣略大，不易溶于水。

【教師】歸納學習氣體的物理性質一般包含的內容，如氣體的顏色、狀態(tài)、氣味、密度、水溶性等。

任務3：氧氣的化學性質

環(huán)節(jié)1：如何學習物質的化學性質

【教師】什么是物質的化學性質，我們應該如何學習物質的化學性質？

【學生】物質在發(fā)生化學變化時所表現(xiàn)出來的性質，叫物質的化學性質。所以我們要通過物質的化學變化學習其化學性質。

【教師】怎樣知道物質發(fā)生的變化是化學變化（化學反應）？依據(jù)是什么？

【學生】有新物質生成的變化是化學變化。所以判斷一個反應是否是化學反應，依據(jù)就是有無新物質生成。

【教師】我們今天要學習氧氣的化學性質，就需要看一看氧氣能跟哪些物質發(fā)生化學變化，氧氣能跟哪些物質發(fā)生化學變化呢？怎么知道發(fā)生的是化學變化呢？比如，生活中燒烤時我們用到木炭，木炭的燃燒，是與氧氣發(fā)生化學變化嗎？請同學們先猜測，并說出依據(jù)。

【學生】多數(shù)學生直接說出燃燒就是化學變化。

【教師】燃燒是一種現(xiàn)象，現(xiàn)象或生活經(jīng)驗不能作為推斷是否是化學變化的依據(jù)。推斷是否是化學變化的依據(jù)，是應該通過實驗，判斷有無新物質生成。

環(huán)節(jié)2：氧氣與木炭反應

【教師】提出問題：木炭燃燒是與氧氣發(fā)生化學反應嗎？

【教師】實驗前，先強調實驗的注意事項，如注意安全，有序觀察，有序表達，根據(jù)實驗目的分析實驗現(xiàn)象得出結論。

【教師】演示實驗，在空氣中點燃木炭。

【學生】觀察現(xiàn)象，木炭在空氣中紅熱。

【教師】木炭在空氣中燃燒，發(fā)生紅熱，放出熱量。是否可以判斷是木炭與氧氣發(fā)生了化學反應？

【學生】不能。因為空氣中還有其他氣體。而且不能判斷有無新物質生成。

【教師】演示實驗，將燃著的木炭慢慢伸人到盛有氧氣的集氣瓶中。

【學生】觀察現(xiàn)象并描述。木炭在氧氣中燃燒更加劇烈。

【教師】木炭在氧氣中燃燒更加劇烈，發(fā)出白光，放出大量熱量。是否可以判斷是木炭與氧氣發(fā)生的化學反應？

【學生】因為木炭是在盛有氧氣的集氣瓶中發(fā)生的反應，可以判斷是與氧氣發(fā)生的反應。但是，還不能判斷是否有新物質生成，所以不能判斷是不是化學反應，需要進一步實驗。

【教師】演示實驗，迅速往集氣瓶中倒人少量澄清石灰水，振蕩。

【學生】觀察現(xiàn)象并描述。澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成，說明是化學反應。

寫出文字表達式：

【學生】解決問題：在點燃條件下，木炭與氧氣發(fā)生化學反應，生成二氧化碳。

【教師】根據(jù)實驗現(xiàn)象分析得到，木炭可以與氧氣發(fā)生化學反應。對比木炭在空氣中與在氧氣中燃燒現(xiàn)象，有什么不同？

【學生】木炭在氧氣中比在空氣中燃燒更劇烈。

【教師】木炭在氧氣中比在空氣中燃燒更劇烈的原因可能是什么？氧氣與其他物質反應也是這樣嗎？請同學們先猜測，并說出依據(jù)。

【學生】大部分學生回答可能跟氧氣的濃度有關，并猜測其他物質跟氧氣發(fā)生反應，也應該有類似的現(xiàn)象。

【教師】那我們就通過氧氣跟其他物質（如硫）的反應，來驗證同學們的猜測。實驗前，先通過回顧氧氣與木炭的反應，歸納通過實驗學習氧氣化學性質的思路和方法。

環(huán)節(jié)3：歸納通過實驗學習氧氣化學性質的思路和方法

【教師】引導學生根據(jù)氧氣與木炭反應的實驗，歸納出如圖2所示的用實驗探究的方法學習氧氣化學性質的思路和方法。

環(huán)節(jié)4：氧氣與硫反應

【教師】提出問題：點燃條件下，氧氣與硫也能發(fā)生化學反應嗎？氧氣含量越高，反應也會越劇烈嗎？請根據(jù)實驗探究的思路，做出猜想，并設計實驗進行驗證。

【學生】根據(jù)氧氣與木炭的反應推測，氧氣應該與硫也能發(fā)生化學反應。而且，同樣也是氧氣含量越高，反應也會越劇烈。

【教師】如何驗證猜想？

【學生】通過實驗驗證?？梢灶惐妊鯕馀c木炭反應的實驗，比較硫在空氣中與氧氣中的反應，通過分析現(xiàn)象，判斷是否能燃燒，有無新物質生成，是否在氧氣中比在空氣中燃燒更劇烈。

【教師】演示實驗，引導學生比較硫在空氣中和在氧氣中燃燒的現(xiàn)象，分析現(xiàn)象得出結論。

【學生】觀察現(xiàn)象并描述。硫在空氣中燃燒，發(fā)出微弱的淡藍色火焰，放出熱量，生成有刺激性氣味的氣體。硫在氧氣中劇烈燃燒，發(fā)出明亮的藍紫色火焰，放出大量熱量，生成有刺激性氣味的氣體。

【教師】上述問題解決了嗎？發(fā)生化學變化的證據(jù)是什么？

【學生】解決問題：有刺激性氣味氣體的生成說明是化學反應。硫在氧氣中比在空氣中燃燒更劇烈，說明氧氣含量越高，反應越劇烈。

【教師】生成的有刺激性氣味的氣體是二氧化硫。

【學生】寫出文字表達式：

【教師】做此實驗的集氣瓶底部留有少量水，為什么？

【學生】防止生成的氣體逸出污染空氣。

【教師】二氧化硫是污染空氣的一種氣體。生活中，煤里面含有硫，鞭炮里面含有硫，燃燒時都會產(chǎn)生二氧化硫。所以要大力推廣脫硫煤，加強利用新能源，遵守煙花爆竹安全管理規(guī)定，保護環(huán)境，人人有責。

【教師】實際問題解決：生活中用爐火，火不旺，怎么辦？

【學生】往爐火中吹氣。

【教師】為什么？

【學生】增加爐火中空氣的含量。

【教師】這就是“氧氣含量越高，反應越劇烈”的應用。我們現(xiàn)在再看一個應用?，F(xiàn)有一瓶氧氣，如何簡單驗證？

【學生】用帶火星的小木條。把空氣中帶火星的木條伸人到盛有氧氣的集氣瓶中。

【教師】預測有什么現(xiàn)象？為什么？

【學生】小木條復燃。因為盛有氧氣的集氣瓶中氧氣含量大。

【教師】演示實驗，將帶火星的木條伸人到盛有氧氣的集氣瓶中。

【學生】觀察現(xiàn)象并描述：帶火星的小木條復燃。

【教師】一般情況，驗證一瓶氣體是氧氣的方法，就是將帶火星的木條伸人到集氣瓶中。帶火星的木條復燃，可以證明集氣瓶中是氧氣。

環(huán)節(jié)5：氧氣與鐵反應

【教師】木炭、硫、紅磷這類物質能在氧氣中燃燒，生活中還常常見到的一類物質是金屬，如鐵、銅等，它們能否在氧氣中燃燒呢？（圖片展示電爐絲，主要成分是鐵）

【教師】提出問題：鐵絲在空氣中能燃燒嗎？鐵絲在氧氣中能燃燒嗎？如果反應會生成什么呢？請根據(jù)實驗探究的思路，做出猜想，并設計實驗進行驗證。（組織學生闡述觀點、互評）

【學生】根據(jù)前面木炭、硫跟氧氣的反應，可以燃燒，因此猜測鐵絲也能跟氧氣反應，也能燃燒?？梢酝ㄟ^實驗，看一看鐵絲在空氣中、在氧氣中是否可以燃燒。

【教師】演示實驗：把2根打磨光亮的細鐵絲分別擰成螺旋狀，取1根在酒精燈上加熱。將另1根細鐵絲下端系1根火柴，點燃火柴，待火柴快燃盡時，插入盛有氧氣的集氣瓶中。

【學生】鐵絲在空氣中加熱，只能紅熱，不能燃燒。鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出大量熱量，生成黑色固體。

【教師】生成的黑色固體叫四氧化三鐵。

【學生】寫文字表達式：

【學生】解決問題：鐵絲在空氣中不能燃燒；點燃條件下，在氧氣中劇烈燃燒，生成四氧化三鐵。

【教師】做此實驗的集氣瓶底部留有少量水，為什么？

【學生】防止生成的高溫熔融物濺落使集氣瓶底部炸裂。

【教師】可以換成細沙嗎？

【學生】可以換成細沙，因為細沙也可以防止集氣瓶底部炸裂。

環(huán)節(jié)6：概括氧氣的化學性質

【教師】引導學生一起回顧木炭、硫、鐵絲、汞、紅磷與氧氣發(fā)生的反應，你能用一句話概括氧氣的化學性質嗎？

【學生】一定條件下，氧氣可以跟很多物質發(fā)生化學反應，氧氣的化學性質比較活潑。

【教師】一種物質能與什么物質發(fā)生化學反應？在什么條件下發(fā)生？生成什么新物質？證據(jù)是什么？這是探究物質化學性質的實質和思路。

任務4：化合反應與氧化反應

【教師】觀察木炭、硫、鐵、汞、紅磷與氧氣發(fā)牛的反應的文字表達式，請同學們從參加反應的物質、生成的物質等角度分析，有什么共同特點？由此可得什么結論？

【學生】討論后回答。這些反應都是2種或2種以上物質生成1種物質的反應，而且都有氧氣參加反應。

【教師】歸納：2種或2種以上物質生成1種物質的反應，叫化合反應。物質與氧氣發(fā)生的反應，屬于氧化反應。氧氣在氧化反應中提供氧，具有氧化性。

同學們剛才用到了比較、歸納等方法，化學學習中分類法的關鍵就是明確分類的標準。

任務5：課堂小結

【教師】引導學生從知識和方法等角度，總結該節(jié)課的學習收獲。

【學生】有的學生回答包含氧氣的物理性質、化學性質。有的學生回答研究一種氣體的角度，也有的學生回答怎樣用實驗的方法學習物質的化學性質。

【教師】總結歸納：本節(jié)課學習了氧氣的性質，更重要的是學到了認識物質的一般角度；初步建立對物質化學性質的具體化理解；初步掌握探究物質化學性質的一般方法。