氧气的性质
教学设计
刘涛
烟台四中
氧气的性质教学设计
一、教材内容分析
(一)教材的地位及作用
食物中的有机物隶属于《课程标准》中一级主题“身边的化学物质”其中的二级主题“我们周围的空气”的内容,位于鲁教版八年级第四单元的第二节。
在《课程标准》中,空气、水、氧气、二氧化碳都属于我们身边的化学物质,氧气是我们教材中第一次真正意义上来系统的学习一种物质的性质、用途、制法,所以这里对氧气性质的学习将对后续的燃烧与灭火、二氧化碳、金属以及酸、碱、盐的学习具有重要的指导意义。
(二)教材主要内容
本节教材分成:氧气的实验室制法、氧气的性质和自然界中的氧循环三部分。本课时是氧气的性质部分,因为物质的用途主要决定于物质的性质。氧气是学生在初中化学学习中系统地认识具体物质及其变化规律的开始。我采用由浅入深、由简单到复杂的顺序,并逐步使学生学会掌握物质概念的一个系统模式。为以后探索别的物质如二氧化碳等做铺垫,教给学生认识物质性质的程序。
二、教学对象分析
在本节课之前,学生已学习“多种物质组成的空气”,知道空气中氧气约占21%,是能够支持物质燃烧的气体,在小学自然、初中生物中也已知道氧气是人类、动植物生命活动不可缺少的气体。除此之外“氧气还是一种怎样的气体”正是学生心中的疑问是学生从化学视角认识氧气的心理需求和进行学习的内在动力。
三、教学设计思想和策略
初中生的思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中应注意积极引导学生应用已掌握的基础知识,通过理论分析和推理判断来获得新知识,发展抽象思维能力。当然在此过程仍需以一些感性认识作为依托,可以借助实验或多媒体电教手段,加强直观性和形象性,使学生在理解概念的基础上达到记忆并掌握的目的。?
因此做好每一个演示实验和调动好学生的积极性,不断提供动脑的问题情景,让学生参与到学习中来是上好本节课的关键。?
对概念的讲解要结合实验现象,从分析实验现象的变化中总结化合反应与氧化反应的概念,并剖析概念的实质。
四、教学目标
(一)知识与技能目标
①认识氧气的主要物理性质;?
②观察和描述木炭、铁丝、蜡烛等在空气中燃烧的现象,从中归纳出氧气的化学性质,认识氧气的化学性质比较活泼。
(二)过程与方法目标:
①通过实验来验证氧气的性质,并对实验进行分析和总结。?
②观察和分析演示实验,初步学会描述实验过程和现象的方法。加深对知识的理解。体会实验中的观察、比较、分析和归纳的方法。
(三)情感态度与价值观目标:
通过实验探讨氧气的化学性质、对实验现象的观察与描述、激发学生学习化学的兴趣,和通过认识物质在氧气中燃烧现象的不同,养成细致的观察习惯和严谨的科学态度。
五、教学重点和难点
重点:①氧气的化学性质?????????????
难点:①依据实验结果,通过比较和分析,归纳氧气的化学性质。?
②氧化反应的理解。?
六、教学过程
教学阶段
教师活动
学生活动
设计意图
技术应用
创
设
情
境
【导入新课】播放氧气的用途视频,激发学生探究氧气性质的兴趣
【提出问题】同学们氧气的用途是由什么决定的
观看视频,思考氧气的用途有哪些。
性质决定用途
激发学生兴趣,引入课题。
为下一步探究氧气性质作铺垫
视频播放
PPT
引
出
课
题
【提出问题】研究物质的性质有哪两个方面?
回答:物理性质和化学性质
引出氧气性质的探究
PPT
氧气性质探究
【教师引导】同学们根据生活经验,判断出氧气的物理性质,颜色、气味、状态。
【视频实验】氧气与空气密度大小比较演示视频
【提出问题】相同体积的两个气球,哪个气球先落地,为什么?
【提出问题】根据氧气密度大小,收集氧气方法和储存方法?
【提出问题】阴天鱼会缺氧浮头,这说明水中溶解的氧气多吗? 氧气的溶解性大小?
【提出问题】
工业制氧气的方法?
工业和医疗上如何储存氧气?
【教师引导】氧气容易液化吗?说明氧气的熔沸点高还是低,展示氧气的三态变化。
根据生活经验,判断氧气的物理性质,无色、无味、气态。
观看实验视频,思考谈论
学生得出结论:氧气密度大于空气
向上排空气法
集气瓶正放
氧气不易溶于水
分离液态空气
液氧
观看PPT
氧气的熔沸点低
引出学生的常识经验,利用观察法
通过视频演示实验,让学生观察思考得出结论。
知识联系再现
知识联系再现
PPT
视频播放
PPT
PPT
PPT
引
导
探
究
【合作探究】氧气的化学性质。
一、提出问题:氧气的化学性质是怎样的呢?
二、建立假设:氧气的化学性质
A、很活泼 B、比较活泼
C、比较稳定 D、很稳定
三、收集证据(设计实验方案并实验)
1、设计实验方案
在探究氧气的化学性质时,有限时间内以下哪一组能够更全面探究出氧气的化学性质?
(从物质的分类角度分析)
A.木炭、硫、红磷、氢气
B.镁条、铁丝、铜丝、汞
C.一氧化碳、甲烷(CH4)、石蜡(主要成分是含碳、氢元素的化合物)、乙炔(C2H2)
D .木炭、铁丝、石蜡
2、进行实验
(1)木炭与氧气的反应
①在空气中点燃:
②在氧气中点燃:
③在集气瓶中加入少量澄清的石灰水、振荡观察现象
④反应文字表达式:
⑤为什么木炭在空气中与在氧气中反应的剧烈程度明显不同呢?
(2)铁丝在氧气中燃烧
①甲同学:铁丝在氧气中燃烧实验成功了,但实验结束后,集气瓶碎了,请你分析原因并说出改进方法。
②乙同学:用长期放置的铁丝在氧气中进行燃烧实验,失败了,请你分析原因并说出改进方法。
③丙同学:点燃火柴立即深入瓶内,铁丝没有在氧气中燃烧,请你分析原因并说出改进方法。
④丁同学:用直铁丝在氧气中进行燃烧实验,失败了,请你分析原因并说出改进方法。
⑤实验现象:铁丝在空气中
铁丝在氧气中
⑥文字表达式:
(3)蜡烛(主要成分:石蜡)与氧气的反应
①现象:在空气中点燃
在氧气中点燃
②文字表达式:
③你如何通过实验验证蜡烛燃烧的产物?
总结提升:
思考:探究物质性质的一般思路和方法是什么?
问题:
1、氧气的化学性质比较活泼,能与许多物质发生反应。但通常情况下,有些物质却能和氧气“和平共处”,这是为什么呢?
2、如果空气的组成不是现在样子,而是氧气占78%,氮气占21%,世界会是什么样的?
学生做出猜想假设
氧气的化学性质比较活泼
积极思考回答问题
D .木炭、铁丝、石蜡
空气中红热
氧气中发白光
产生气体使澄清石灰水变浑浊
书写文字表达式
单位体积的空间里,氧分子的数目越多,浓度越大,与碳原子接触的机会就越多,
反应就越剧烈。
原因:反应的生成物温度很高,落到瓶底,炸裂了集气瓶。
改进:在瓶底预留少量的水或者沙子。
原因:铁丝表面生锈,阻碍铁丝与氧气接触。
改进:去除铁丝表面的铁锈,避免影响反应进行。
原因:火柴燃烧消耗瓶内氧气。
改进:要等火柴快要燃尽再将铁丝深入集气瓶。
原因:直铁丝不利于热量传递,难以反应。
改进:铁丝弯成螺旋状有利于热量的传递,使反应容易进行。
观察演示实验,说出现象,剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体
书写文字表达式
黄色火焰,放出热量
发出白光,放出热量
书写文字表达式
集气瓶内壁出现水雾,产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊
小组思考、讨论、总结
氧气能在加热或点燃的条件下与很多物质发生反应。
氧气的化学性质比较活泼
引导学生归纳总结探究物质性质的一般思路和方法。
掌握物质的性质,合理利用
分类的方法可以简化研究过程提高效率
总结
收获
物质的性质决定用途
请同学们总结一下,在这些方面今天你有哪些收获?
让学生谈谈本节课在观念和方法方面的收获。
培养学生的总结概括能力,提升学生的化学观念。
课后作业
课后作业:
巩固性作业:完成学案习题
拓展性作业:采访附近的钢管厂工人或者医院的医师,了解氧气的用途和储存。
课后进行科学实践。
引导学生继续学习,为下一节的学习做铺垫。
板书设计
氧气的性质
物理性质
密度比空气大,不易溶于水
化学性质
木炭与氧气
铁丝与氧气
石蜡与氧气
氧化反应与氧化物
氧化反应:
氧化物:化合物、含氧、两种元素
七、教学反思
本节课以科学实验探究作为教学的突破口,通过自主学习,小组合作探讨,体现"知识技能"、"过程方法"、"情感态度与价值观"三维课程目标融为一体的化学教学价值观。
在本节课中,首先提出问题“氧气的性质”来引起学生的探究兴趣,然后和学生一起探究氧气的性质,并通过一些列问题的提出通过小组合作使学生更加深刻的理解氧气的性质,从而上升到探究物质性质的一般思路和方法。课上学生能够主动的思考问题参与到学习中、小组合作充分,学习的积极性高。教学中,采用了多媒体手段,利用电子白板,将各种图片、视频,文字资料进行展示,激发学生的学习兴趣和探知欲。通过实验探索和讨论交流,认识氧气的化学性质;启发和引导学生通过对实验信息的分析,充分认识氧气的化学性质。
新的化学课程理念倡导学生学习化学科学思想,在本节中注意引导学生归纳总结探究物质性质的一般思路和方法。
存在的不足:培养学生思维能力需进一步提高。在设置问题时要避免无意义问题的提出,问题设置要具有梯度性,要能够层层递进的引导学生思维向更深更广的方向发展。同时,问题的提出也要面对全体学生,要针对不同层次的学生提出不同程度的问题,使每个学生都能够在原来的基础上获得进步,从而体验成就感。
课件56张PPT。知识再现:氧气的用途同学们
你能说出氧气的哪些用途?知识再现:氧气的用途烟台第四中学 刘涛氧气的性质研究物质的性质:氧气的性质物理性质和化学性质一、氧气的物理性质通常状况下无色无味气体我观察,我归纳我们身边围绕着氧气
你的经验判断?我发现?一、氧气的物理性质通常状况下无色无味气体我观察,我归纳?氧气与空气的密度比较大小?两个气球分别充入等体积的氧气和空气进行实验
红色气球是氧气
黄色气球是空气相同体积的两个气球,哪个气球先落地,为什么?一、氧气的物理性质通常状况下无色无味气体比空气大我观察,我归纳氧气与空气的密度比较大小?1.43g/L>1.29g/L(标准状况)
氧气 空气
性质决定用途:氧气可以用向 排空气法收集盛满氧气的集气瓶 放上正?一、氧气的物理性质通常状况下无色无味气体比空气大不易溶于水我观察,我归纳水中有氧气吗?氧气的收集方法可以用?阴天鱼会缺氧浮头,这说明水中溶解的氧气多吗?
氧气的溶解性怎样?一、氧气的物理性质通常状况下无色无味气体比空气大不易溶于水我观察,我归纳知识再现:
工业制氧气的方法?
工业和医疗上如何储存氧气?
4一、氧气的物理性质通常状况下无色无味气体比空气大不易溶于水资料:降低温度时氧气会发生三态变化我观察,我归纳-183℃-218℃提出问题:氧气具有怎样的化学性质?建立假设:氧气的化学性质
①非常活泼 ②比较活泼
③比较稳定 ④非常稳定 探究氧气的化学性质同学们熟悉了氧气的物理性质后,我们来探究氧气的化学性质吧。收集证据设计实验得出结论进行实验 探究氧气的化学性质在探究氧气的化学性质时,有限时间内以下哪一组能够更全面探究出氧气的化学性质?
(从物质的分类角度分析)
A.木炭、硫、红磷、氢气
B.镁条、铁丝、铜丝、汞
C.一氧化碳、甲烷(CH4)、石蜡(主要成分是含碳、氢元素的化合物)、乙炔(C2H2)
D .木炭、铁丝、石蜡镁条、铁丝、铜丝、汞木炭、硫、红磷、氢气一氧化碳、甲烷(CH4)、乙炔(C2H2)、
石蜡(主要成分是含碳、氢元素的化合物)氧气设计实验方案D答案中包含了非金属单质、金属单质和化合物的典型代表,用这些物质与氧气反应能够将研究简化来体现氧气的化学性质。 探究氧气的化学性质分类的方法可以简化研究过程提高效率在探究氧气的化学性质时,有限时间内以下哪一组能够更全面探究出氧气的化学性质?
(从物质的分类角度分析)
A.木炭、硫、红磷、氢气
B.镁条、铁丝、铜丝、汞
C.一氧化碳、甲烷(CH4)、石蜡(主要成分是含碳、氢元素的化合物)、乙炔(C2H2)
D .木炭、铁丝、石蜡非金属单质与氧气的反应同学们都观察过木炭燃烧吗?
你知道木炭分别在空气中和在氧气中燃烧的现象吗?要使木炭燃烧的更旺,最简单的方法是?
木炭燃烧的生成物是什么?木炭与氧气的反应木炭为黑色发红发热发出白光,放出热量产生的气体能
使澄清的石灰
水变浑浊为什么木炭在空气中与在氧气中反应的剧烈程度明显不同呢? 探究氧气的化学性质单位体积的空间里,氧分子的数目越多,浓度越大,与碳原子接触的机会就越多,反应就越剧烈。氧分子碳原子氧分子氮分子碳原子木炭在空气中燃烧木炭在氧气中燃烧 探究氧气的化学性质硫在氧气中燃烧红磷在氧气中燃烧氢气在空气中燃烧氧气还可以与许多非金属单质反应:比如硫、磷、氢气等 探究氧气的化学性质金属单质与氧气的反应 探究氧气的化学性质空气中的氧气与铁粉发生反应产生氧化铁,铁被腐蚀的时候会释放出热量。这些热量能令铁粉的温度达到68摄氏度左右。在人体局部作用较长时间都有可能引起低温烫伤
暖宝宝如何发热? 探究氧气的化学性质铁粉可以在空气中与氧气反应并放热
铁丝在空气和氧气中能否被点燃呢? 探究氧气的化学性质甲同学:铁丝在氧气中燃烧实验成功了,但实验结束后,集气瓶底部碎了,请你分析原因并说出改进方法。原因:反应的生成物温度很高,落到瓶底,炸裂了集气瓶。改进:在瓶底预留少量的水或者沙子。乙同学:用长期放置的铁丝在氧气中进行燃烧实验,失败了,请你分析原因并说出改进方法。原因:铁丝表面生锈,阻碍铁丝与氧气接触。改进:去除铁丝表面的铁锈,避免影响反应进行。
丙同学:点燃火柴立即伸入瓶内,铁丝没有在氧气中燃烧,请你分析原因并说出改进方法。原因:火柴燃烧消耗瓶内氧气。改进:要等火柴快要燃尽再将铁丝伸入集气瓶。
丁同学:用直铁丝在氧气中进行燃烧实验,失败了,请你分析原因并说出改进方法。原因:直铁丝不利于热量传递,难以反应。改进:铁丝弯成螺旋状有利于热量的传递,使反应容易进行。
铁丝与氧气的反应铁丝为银白色铁丝红热,不燃烧剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体黑色固体沉于
水底 探究氧气的化学性质钠在空气中燃烧镁条在空气中燃烧加热铜丝氧气还可以与许多金属单质反应:比如钠、镁、铜等 探究氧气的化学性质化合物与氧气的反应蜡烛点燃自己照亮别人,主要成分是由碳、氢元素组成的石蜡 探究氧气的化学性质蜡烛与氧气的反应蜡烛为红色
或白色黄色火焰,放出热量发出白光,放出热量集气瓶内壁出现
水雾,产生的气
体能使澄清的石
灰水变浑浊 探究氧气的化学性质酒精燃烧天然气燃烧氧气还可以与许多化合物反应:如酒精、甲烷等 探究氧气的化学性质O2的化学性质 探究氧气的化学性质获得结论:氧气能在加热或点燃的条件下与很多物质发生反应。 探究氧气的化学性质氧气的化学性质比较活泼氧气的化学性质比较活泼,能与许多物质发生反应。但通常情况下,有些物质却能和氧气“和平共处”,这是为什么呢?空气中氧气体积分数达到49%就能使带火星的木条复燃掌握物质的性质,合理利用物质,保护自然环境,为人类服务。如果空气的组成不是现在样子,而是氧气占78%,氮气占21%,世界会是什么样的?观察物质的物理性质预测物质的化学性质实验与观察解释及结论可以运用分类的方法根据物质类别及有关反应规律预测物质性质发现未猜想到现象,提出新问题进行进一步的研究对实验现象进行分析综合推论,概括出结论运用比较的方法,归纳出物质的通性及特性
交流·研讨观察法、 实验法、
分类法、 比较法 在本节中,你认识了氧气的哪些性质?你是通过什么方法来研究它们的性质的?研究气体性质的一般思路和方法下列反应属于哪种基本反应类型?观察它们有什么共同点?4、硫+氧气 二氧化硫
S O2 SO2 5、磷+氧气 五氧化二磷
P O2 P2O5
6、石蜡+氧气 水+二氧化碳
H2O 2、铁+氧气 四氧化三铁
Fe O2 Fe3O43、碳+氧气 二氧化碳
C O2 CO2我发现1、二氧化碳 + 水 碳酸氧气氧气氧气氧气氧气观察上述的文字表达式,氧化反应与化合反应的关系,你认为属于下列中的哪一种?氧化反应KClO3H2SO4CO2Fe3O4H2OP2O5NH4HCO3CuO下图中的物质在组成上有什么共同点?物质怎样分类?CaCO3MgOH2SCH4都是化合物KClO3H2SO4CO2Fe3O4H2OP2O5NH4HCO3CuO下图中蓝色区域的物质在组成上有什么共同点?
物质怎样分类?CaCO3MgOH2SCH4含氧化合物都是化合物KClO3H2SO4CO2Fe3O4H2OP2O5NH4HCO3CuO蓝色区域的10种物质中有6种可以归为同一类,你认为是哪6种?CaCO3MgOH2SCH4氧化物含氧化合物都是化合物氧化物:由两种元素组成其中一种是氧元素的化合物我发现请你画出三种物质分类的关系图示含氧化合物化合物氧化物化学性质具有助燃性
总的来说化学性质比较活泼,能在加热或点燃的条件下与许多物质发生反应。物理性质通常为无色无味气体
密度大于空气
微溶于水
液态氧气为淡蓝色
固态为淡蓝色雪花状知识上的收获氧化反应氧化物观察法对比法分类法研究气体性质的一般思路和方法实验法谈谈你的收获大显身手2.?下列有关氧气性质的叙述中,正确的是( )
A.氧气是无色无味的气体,难溶水
B.氧气是重要的燃料
C.相同条件下,氧气比同体积的空气稍重
D.氧气很活泼,能跟所有的物质反应
3、 有三瓶失去标签的气体,一瓶是氧气,一瓶是二氧化碳,一瓶是空气,可用( )区分
A.木炭 B.铁丝 C.燃着的木条 D.澄清的石灰水
4、下列物质中,能与氧气反应,但不增加其他气体的物质是( )
A.铁丝 B. 石蜡 C.木炭
CCA 1、 用线段连接下列物质燃烧时的现象:
木炭在氧气中燃烧 火星四射,生成黑色固体
镁条在空气中燃烧 发出白光 ,出现水珠
细铁丝在氧气中燃烧 发出白光,产生气体使澄清石灰水浑浊
蜡烛在氧气中燃烧 发出耀眼白光,生成白色粉末5、写出下列反应的文字表达式,并在物质的名称下写化学式。你会了吗木炭在空气中燃烧
铁丝在氧气中燃烧
蜡烛在氧气中燃烧课后作业:
巩固性作业:完成学案习题
拓展性作业:采访附近的钢管厂工人或者医院的医师,了解氧气的用途和储存。研究进而掌握物质的性质
合理运用物质的性质为人类服务
学以致用学以致学以用致学以1.区别氧气、氮气、空气最好最简单的方法是( )
A.用带火星的木条 B.用澄清石灰水 C.用燃着的木条 D.用燃着的硫粉通电加热2.下列反应既是化合反应又是氧化反应的是( )
C. 水 氢气+氧气
D.高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气3.在图1所示的装置中放有金鱼藻,用该装置可以收集到某种气体。
下列对该气体的描述不正确的是( )
A、能使带火星的木条复燃
B、不易溶于水
C、铁能在该气体中燃烧生成三氧化二铁
D、能与血红蛋白结合
学以致用学以致学以用致学以4.某同学为了探究氧气的性质,在充有氧气的集气瓶里,按下图所示,
用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入,观察到木条复燃,
且在甲中比在乙中燃烧更旺。
上述实验说明了氧气具有性质:
⑴ ;
⑵ 。5. 探究 铁丝为什么不燃烧
问题:
某同学做细铁丝在氧气中的燃烧实验时,他把细铁丝绕成螺旋状,一端系在一根
铁丝上,另一端系上一根火柴。点燃火柴后迅速把铁丝连同火柴一起插入集气瓶
下部(没有接触到细沙),但不见铁丝燃烧,反复实验均未成功。 该同学认为
可能导致失败的原因主要有三种:
A.?铁丝表面有锈迹,影响了反应的进行;
B. 点燃火柴后立即将它伸入瓶内,火柴燃烧消耗了氧气,不利于铁丝的燃烧;
C. 火柴燃烧时有大量的热量放出,将铁丝和火柴迅速伸至集气瓶下部,因热胀
冷缩之故。瓶内氧气会膨胀逸出,使铁丝无法燃烧。
实验:根据以上假设,他对实验应作的相应改进为:
(1)????????????????????????????????????????? ????? ;
(2)???????????????????????????? ???????????????????;
(3)?????????????????????????????? ???????????????? 。知识储备
P5-6 观察化学变化的现象
P11-13科学探究的基本环节
P39物质的物理性质和化学性质
P78-79空气中氧气的含量
P80氧气的用途
观察物质的外观性质预测物质的性质实验与观察解释及结论可以运用分类的方法根据物质类别及有关反应规律预测物质性质发现特殊现象,提出新问题进行进一步的研究 验证预测并作出新的预测对实验现象进行分析综合推论,概括出结论运用比较的方法,归纳出物质的通性及特性离子化合物离子化合物碱性氧化物过氧化物白色、固体淡黄色、固体Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+ 2H2O=4NaOH+O2↑Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2Na2O+2HCl=2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑氧化剂、供氧剂、漂白剂、杀菌剂氧化钠和过氧化钠理化性质及对比过氧化钠可以用作呼吸面具和潜水艇里氧气的来源,同时它还有漂白性。http://wenku.baidu.com/link?url=2WvyFlJrUxBMOWeRTO1TbzwPpwPakztUhAqe6XXr5ymvPyWgMNHbEzoXpmF9ADv05BgwGcClUjkDBvi71rIuTC4GdJHBAGoz055TA7tyQ3y&qq-pf-to=pcqq.c2c
交流·研讨观察和实验法分类、比较法 1、在初中化学中,你认识了哪些物质?你是通过什么方法来研究它们的性质的?