“零作业”课堂教学之导学案——课题2 氧气

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“零作业”课堂教学之导学案
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课题2氧气 吕书生 新授
一、自主导学目标：
【知识与技能】
1．知道氧气的物理性质。
2．掌握氧气的化学性质(碳，硫、铁等物质在氧气里的燃烧中所表现出来的化学性质)。认识硫、碳、铁与氧气反应的现象、文字表达式；
3．知道化合反应和氧化反应的定义并会判断；
4．认识化学反应中的能量变化及一些化学反应现象；
5．知道氧气在生产和生活中有重要用途。
【过程与方法】
1．通过探究实验培养学生观察能力、描述实验现象能力及分析实验现象的能力。
2．通过探究实验培养学生逻辑推理能力、科学探究和自主学习能力。
3．学习从具体到抽象、从个别到一般的归纳方法。
【情感态度与价值观】
1．对学生进行“性质决定用途，用途体现性质”的辨证规律教育。
2．培养学生通过实验研究物质及其变化规律的科学方法
3．培养学生实事求是、尊重科学、尊重事物发展规律的科学态度；激发学生探索科学的进取精神
模块（一）氧气的物理性质
1、问题情境导学：
　　2007年创刊的O2氧气生活杂志，启发人的创意想象，分享如何更舒适健康的生活。那么氧气又是一种什么样的的物质会让人们推崇氧气生活？
2、物理性质
（1）通常状况下， 色、 味气体，
（2）标准状况下，密度1.429g/L，比空气（1.293 g/L）
（3）溶解性： 溶于水 30mLO2/1LH2O（室温）
（4）三态变化：
3、想一想议一议：
水中动物是如何呼吸氧气的？
通常氧气不易溶于水并不是不溶于水，只是溶解的较少，但足以供给动物呼吸。
模块（二）氧气的化学性质
1、问题情境导学：
（1）一瓶无色气体，如何来证明它是氧气
（2）为什么硫在空气里和氧气里燃烧火焰颜色不同？
2、动手操作实验探究
氧气的化学性质比较活泼，容易与许多物质发生反应，它与木炭、硫、细铁丝反应的现象，化学反应表达式及注意事项做如下归纳：
反应物 反应现象 反应表达式 注意事项
在空气中 在氧气中
木炭与氧气 持续红热，无烟，无焰 剧烈燃烧，发出 光，生成一种无色气体。 碳 + 氧气二氧化碳 注意将夹持木炭的坩埚钳 缓缓伸入到集气瓶中，以便使氧气得到充分利用
硫与氧气 持续燃烧放热，有 火焰，无烟 发出明亮的 火焰，放出热量，生成一种无色 气味的气体 硫 + 氧气二氧化硫 硫的用量不宜太多，以免
红磷与氧气 黄白色火焰，放热和大量白烟 发出耀眼的白光，放出热量，生成大量 红磷+氧气五氧化二磷 红磷的用量不宜太多，以免
铁与氧气 灼成红热，离火后变冷 剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种 。 铁 + 氧气四氧化三铁 细铁丝应绕城螺旋状，以增大铁丝与氧气的 ；在铁丝的末端系一根火柴以 铁丝；集气瓶底要预先留 或铺一层 ，防止高温生成物炸裂瓶底
蜡烛（主要是石蜡与氧气） 黄白色光亮火焰，火焰分层，放出热量，稍有黑烟 火焰十分明亮，分层，放出热量，瓶壁有 ，还有能使澄清石灰水变浑浊的 石蜡+氧气二氧化碳 + 水
3、交流讨论：
（1）如何验证氧气？
把一根带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明是氧气。
（2）有两瓶无色无味气体，一瓶是氧气，一瓶是二氧化碳气体，如何进行区分？
方法1、 ；
方法2、 。
（3）氧气是否具有可燃性，是不是燃料？
（4）可燃物在空气和氧气中燃烧现象不同说明什么问题？
模块（三）化合反应、氧化反应和缓慢氧化反应
1、问题情境导学：
（1）从参加反应的物质和生成物质的种类、个数比较木炭、硫、、红磷、细铁丝、蜡烛与氧气的化学反应，有什么区别与联系？
（2）我们日常生活中观察到的苹果腐烂、食物变馊是否发生氧化反应，与以上反应有何不同？
2、列表比较化合反应和氧化反应
化合反应 氧化反应
区别 概念 两种或两种以上物质生成 种物质 物质与 发生反应
类型 属于四大 类型之一 不属于基本反应类型
特征 不一定放热 一般都要放热
标志 多变 ，不一定有 参加 一定要有 参加
联系 二者具有交叉关系
3、氧化反应与缓慢氧化反应的比较
氧化反应 缓慢氧化反应
概念 物质与 发生反应 物质与氧发生 ， 的氧化反应
举例 木炭燃烧 铁生锈、食物腐烂
区别 氧化反应包括剧烈氧化反应和 等
联系 都是 反应；都放热
4、交流讨论：
氢气燃烧生成水属于什么反应类型？人和动物的呼吸是氧化反应吗？
当堂达标练习
一、巩固练习：
1．下列关于氧气的物理性质叙述正确的是 （ ）
（A）不易溶于水 （B）密度比空气小
（C）液态氧气为无色 （D）化学性质比较活泼
2．下列物质在氧气中燃烧时，产生有刺激性气味的气体的是 （ ）
（A）镁带 （B）木炭 （C）硫粉 （D）铁丝
3．铁丝在氧气中燃烧的生成物是 （ ）
（A）氧化铁 （B）三氧化二铁 （C）四氧化三铁 （D）氧化亚铁
4．下列物质在氧气中燃烧时发出明亮的蓝紫色火焰是 （ ）
（A）硫粉 （B）铁丝 （C）木炭 （D）镁带
5．检验氧气的方法是 （ ）
（A）用火柴去点燃 （B）用带火星的木条去检验
（C）倒入澄清的石灰水 （D）闻氧气的气味
6．做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，操作或现象不正确的是 （ ）
（A）先在酒精灯上加热细铁丝 （B）盛氧气的集气瓶底没有水或沙子
（C）生成物为黑色固体 （D）剧烈燃烧、火星四射、放出热量
7．下列关于化合反应的定义叙述正确的是 （ ）
（A）物质在氧气中燃烧的反应
（B）两种物质生成一种物质的反应
（C）物质与氧的反应
（D）由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应
8．下列反应中属于化合反应的有 （ ）
（A）糖溶于水得到糖水（B）水氢气+氧气
（C）锌+硫酸→硫酸锌+氢气 （D）氨气+水+二氧化碳 → 碳酸氢铵
9．下列反应属于氧化反应的有 （ ）
（A）水+二氧化碳→碳酸 （B）氧化汞汞+氧气
（C）酒精+氧气水+二氧化碳 （D）氢气+氧气水
10．下列反应中既为化合反应又为氧化反应的是 （ ）
（A）水氢气+氧气 （B）碳+氧气二氧化碳
（C）水+二氧化碳→碳酸 （D）石蜡+氧气水+二氧化碳
二、拓展提高：
1．有关氧气的叙述正确的是 （ ）
A．氧气的化学性质非常活泼，常温下能与所有的物质发生化学反应
B．物质与氧气发生的反应都是氧化反应
C．鱼、虾等能在水中生存，是由于氧气易溶于水
D．氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性
2．下列说法错误的是（ ）
A．木炭在氧气中剧烈燃烧，生成黑色固体
B．硫在空气中燃烧，生成有刺激性气味的气体
C．铁丝在氧气中燃烧时，火星四射
D．蜡烛燃烧的产物能使澄清石灰水变浑浊
3．氧气是我们身边常见的物质，以下关于氧气的叙述不正确的是（ ）
A．物质与氧气发生的反应都是氧化反应
B．鱼、虾能在水中生存是由于氧气易溶于水
C．氧气能使带火星的木条复燃
D．氧气可以供给呼吸，和体内物质反应而释放能量，维持生命活动
4．生活中常见的下列变化没有氧气参加的是（ ）
A．电灯发光 B．动植物的新陈代谢 C．食物腐烂 D．金属器皿锈蚀
5.要在一充满空气的瓶子中，将其中的氧气除去，又不增加其他气体的成分。下列物质在瓶中燃烧可以达到目的的是( )
A.木炭 B.硫磺 C.铁丝 D.红磷
6.下列关于氧气的说法正确的是( )
A.氧气能支持燃烧，可作燃料 B.氧气能跟所有物质发生氧化反应
C.水中的生物能依靠微溶于水中的氧气而生存 D.带火星的术条一定能在含有氧气的集气瓶中复燃
7．科学探究是重要的学习方式，假设和验证是探究过程中的重要环节。为了探究“铁丝可
以在纯净的氧气中燃烧”，同学们将一根火柴梗塞入一段螺旋状“铁丝”(可能是纯铁铁
丝或含碳铁丝)末端，将它固定，用镊子夹住“铁丝”，然后将火柴在酒精灯上点燃，将
“铁丝”由集气瓶口向下慢慢伸人，观察现象：
(1)甲同学只发现“铁丝”红热一下，就没有观察到其它现象，请你分析铁丝没有燃烧的
可能原因是 ；(只答一条)
(2)乙同学发现“铁丝”在纯净氧气中燃烧起来，观察到火星四射，并有黑色固体生成，
请写出该反应的化学方程式 ；
(3)为了找出“铁丝”在纯氧中燃烧“火星四射”的原因，根据现有实验用品：细纯铁铁
丝、细含碳铁丝、镁条、集气瓶装的几瓶纯氧气、酒精灯、火柴和镊子等，你能提出的
假设和验证方法有：
a.假设1： ，验证方法是
b.假设2： ，验证方法是
只要假设合理，验证方法准确，根据实验现象，进行分析判断，就能得出结论。
三、中考链接：
1、（2011.黄石市）下列物质在氧气中充分燃烧，生成黑色固体的是 （ ）
A. 白磷 B. 木炭 C.硫 D. 铁丝
2、（2011．苏州市）下列物质在空气或氧气中燃烧时，现象描述正确的是 （ ）
A．镁条在空气中燃烧，胃出浓烈的黑烟，放出热量，生成黑色粉末
B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四溅，放出热量，生成红色粉末
C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
D．硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生没有气味的气体
3、（2011．日照市）下列说法错误的是 （ ）
A．红磷在氧气中燃烧时，产生大量白烟
B．木炭在氧气中燃烧时，发出白光，生成黑色固体
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧时，火星四射，生成黑色固体
D．硫粉在氧气中燃烧时，发出蓝紫色火焰，闻到刺激性气味
4、（2011.合肥市）（7分）某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：铁丝燃烧没有火焰，蜡烛燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。
（1）写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式： 。
（2）探究一：蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？
点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端
管口点燃，也有火焰产生（如右图所示）。由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰
是由 （填“固态”或“气态”）物质燃烧形成的。
（3）探究二：物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？
【查阅资料】
物质 熔点╱℃ 沸点╱℃ 燃烧时温度╱℃
石蜡 50∽70 300∽550 约600
铁 1535 2750 越1800
钠 97.8 883 越1400
由上表可知：物质燃烧能否产生火焰与其 （填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关。由此推测：钠在燃烧时， （填“有”或“没有”）火焰产生。
（4）木炭在氧气中燃烧没有火焰，但生活中木炭燃烧时会产生火焰，其原因可能是 。
参考答案：
模块（一）氧气的物理性质
2、物理性质
（1）通常状况下，无色、无味气体，
（2）标准状况下，密度1.429g/L，比空气（1.293 g/L）略大、
（3）溶解性：不易溶于水 30mLO2/1LH2O（室温）
（4）三态变化：
3、想一想议一议：
水中动物是如何呼吸氧气的？
通常氧气不易溶于水并不是不溶于水，只是溶解的较少，但足以供给动物呼吸。
模块（二）氧气的化学性质
2、动手操作实验探究
氧气的化学性质比较活泼，容易与许多物质发生反应，它与木炭、硫、细铁丝反应的现象，化学反应表达式及注意事项做如下归纳：
反应物 反应现象 反应表达式 注意事项
在空气中 在氧气中
木炭与氧气 持续红热，无烟，无焰 剧烈燃烧，发出白光，生成一种无色气体。 碳 + 氧气二氧化碳 注意将夹持木炭的坩埚钳由上而下缓缓伸入到集气瓶中，以便使氧气得到充分利用
硫与氧气 持续燃烧放热，有淡蓝色火焰，无烟 发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成一种无色有刺激性气味的气体 硫 + 氧气二氧化硫 硫的用量不宜太多，以免污染空气
红磷与氧气 黄白色火焰，放热和大量白烟 发出耀眼的白光，放出热量，生成大量白烟 红磷+氧气五氧化二磷 红磷的用量不宜太多，以免污染空气
铁与氧气 灼成红热，离火后变冷 剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体。 铁 + 氧气四氧化三铁 细铁丝应绕城螺旋状，以增大铁丝与氧气的接触面积；在铁丝的末端系一根火柴以引燃铁丝；集气瓶底要预先留少量水或铺一层细沙，防止高温生成物炸裂瓶底
蜡烛（主要是石蜡与氧气） 黄白色光亮火焰，火焰分层，放出热量，稍有黑烟 火焰十分明亮，分层，放出热量，瓶壁有水雾，还有能使澄清石灰水变浑浊的无色气体生成 石蜡+氧气二氧化碳 + 水
3、交流讨论：
（1）如何验证氧气？
把一根带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明是氧气。
（2）有两瓶无色无味气体，一瓶是氧气，一瓶是二氧化碳气体，如何进行区分？
方法1、将燃着的木条分别插入集气瓶中，木条燃烧更旺的时氧气，熄灭的是二氧化碳；
方法2、分别将两种气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊的是二氧化碳，无现象的是氧气。
（3）氧气是否具有可燃性，是不是燃料？
氧气能支持可燃物燃烧，而本身不燃烧，没有可燃性，不是燃料，是助燃剂。
（4）可燃物在空气和氧气中燃烧现象不同说明什么问题？
a、物质在空气中燃烧，实际上是与空气中的氧气反应，由于空气中氧气含量相对较少，一次在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈；b、化学反应的剧烈程度与参加反应的物质的相对含量（即浓度）有关。
模块（三）化合反应、氧化反应和缓慢氧化反应
2、列表比较化合反应和氧化反应
化合反应 氧化反应
区别 概念 两种或两种以上物质生成另一种物质 物质与氧发生反应
类型 属于四大基本反应类型之一 不属于基本反应类型
特征 不一定放热 一般都要放热
标志 多变一，不一定有氧气参加 一定要有氧参加
联系 二者具有交叉关系
3、氧化反应与缓慢氧化反应的比较
氧化反应 缓慢氧化反应
概念 物质与氧发生反应 物质与氧发生缓慢的，不易察觉到氧化反应
举例 木炭燃烧 铁生锈、食物腐烂
区别 氧化反应包括剧烈氧化反应和缓慢氧化反应等
联系 都是氧化反应；都放热
4、交流讨论：
氢气燃烧生成水属于什么反应类型？人和动物的呼吸是氧化反应吗？
氢气燃烧既是化合反应也是氧化反应；人和动物的呼吸属于缓慢氧化反应。
当堂达标练习
一、巩固练习：
1、A 2、C 3、C 4、A 5、B 6、B 7、C 8、D 9、C 10、B
二、拓展提高
1、B 2、A 3、B 4、A 5、D 6、C
7、（1）没等到火柴快要熄灭的时将“铁丝”由集气瓶口向下慢慢伸入（或者集气瓶中氧气不足）
（2）3Fe + 2O2 Fe3O4
（3）假设1： 铁丝中含碳引起的 取长短相等、粗细相同的含碳细铁丝和不含碳细铁丝；分别在足量的氧气中燃烧，观察实验现象
假设2： 所有金属丝在纯氧中燃烧都会火星四射 同时取上述几种金属丝用砂子将表面打磨后分别在纯氧中燃烧观察现象
三、中考链接
1、D 2、C 3、B
4、
（1）3Fe+2O2Fe3O4 （2）气态（3）沸点 有 （4）木炭燃烧过程中产生的CO2等可燃性气体继续燃烧产生了火焰
氧气
O2
气体
无色
固体
雪花状
淡蓝色
-183℃
-218℃
液体
淡蓝色
氧气
O2
气体
无色
固体
雪花状
淡蓝色
-183℃
-218℃
液体
淡蓝色
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