4.3 氧气 教案+课后作业

第四单元 我们周围的空气
第三节 氧气
教学目标
一、知识与技能
1.知道氧气的主要性质。
2.通过氧气的性质实验，认识氧气跟许多物质反应的现象，会写反应的文字表达式。
3.学会探究气体性质的方法。
二、过程与方法
1.初步学会用观察归纳的方法学习气体的物理性质。
2.用对比实验等方法探究氧气的化学性质。
教学重点
1.氧气的制取；
2.氧气的性质；
教学难点
通过实验来探究气体性质的方法。
新课引入
[师]上课之前先请同学们猜一个谜语：看不见摸不到，不香不臭无味道，动物植物都需要，离开它就活不了——打一物质
[生]氧气
教学过程
(一）氧气的实验室制取
1.药品的选择——若在实验室中有下列药品可供选择药品
（1）水( H2O )（2）二氧化碳（CO2）（3）食盐（主要成分为NaCl) （4）高锰酸钾（KMnO4）（5）过氧化氢（ H2O2）（6）甲烷（CH4）（7）氯酸钾（KClO3）
[猜想]哪些物质可能用于制取氧气？为什么？
[生]说出依据，说出只是可能性
2.发生装置的选择
[师] 如图是制取气体的常用的反应装置，若用过氧化氢和二氧化锰制氧气，你选择 ；若用加热高锰酸钾制氧气，你选择 。说一说你选择的依据。
3.收集装置的选择
资料：在0°C、1.01x105Pa下，氧气的密度为1.429g/L,空气的密度为1.293g/L,且氧气不易溶于水。如图是实验室中常用的收集气体的方法
根据提供的资料想一想，若在实验室中收集氧气应选择 _______，并说一说你的依据______
4.实验步骤
连接仪器
检查装置的气密性
装固体药品 ，塞紧带导管的塞子
将集气瓶装满水并盖上玻璃片倒立在水槽里
加入过氧化氢溶液
当导管口的气泡连续并均匀地放出时，开始收集。
当集气瓶的一侧有气泡放出时，在水里用玻璃片盖住瓶口，把集气瓶移出水槽，正放在桌子上。
5.实验装置图
（二） 氧气的性质
1.氧气的物理性质
[问题讨论]描述氧气物理性质。想一想，氧气有味吗？氧气溶于水吗？
[回答]无色、气体，无味，可溶（不溶）两种答案均可能出现。
[提问]鱼在水中靠什么呼吸？它呼吸的氧气来自哪里？
[回答]靠腮呼吸。氧气来自水中。
[结论分析]由此可推知氧气的溶解性，氧气既不是可溶于水，也不是不溶水，而是不易溶于水。物理性质：（1）无色、无味的气体。（2）不易溶于水。（3）密度比空气大（同一条件下）。（4）液态（沸点-183°C）、固态均为淡蓝色。
[问题讨论]氧气有哪些化学性质呢？
[提问]什么叫化学性质？
[回答]物质在化学变化中表现出来的性质。
2.氧气的化学性质：
[实验]木炭在氧气中燃烧：
1.将木炭加热至红，放入集气瓶中，剧烈燃烧、发白光。
2.在集气瓶中加入少量澄清的石灰水、振荡，石灰水变浑浊。
[提问]石灰水变浑浊说明瓶中产生了什么气体？
[回答]二氧化碳
[结论]碳在氧气中燃烧生成二氧化碳。请写出此反应的表达式。
[实验]铁丝在氧气中燃烧
这瓶氧气与前几瓶有何不同？瓶底铺少量的沙子（或少量水也可以），思考什么？将铁丝加热至红伸入集气瓶中。描述实验现象：剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体。
[提问]为何集气瓶底要放少量的沙子（或水）？生成黑色固体的温度很高，掉到集气瓶底会怎样？
[讨论]会引起集气瓶炸裂。
[回答]防止集气瓶炸裂。
[结论]此黑色固体的名称是四氧化三铁，而不是我们前面所说的铁缓慢氧化生成的红色的氧化铁。铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁。请写出此反应的表达式。
[实验]硫在氧气中燃烧
1.将硫粉放在燃烧匙中加热至燃烧。现象：发出淡蓝色火焰。
2.将燃着的硫粉伸入集气瓶中。现象：剧烈燃烧。发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种带刺激性气味的气体。
[提问]这种带刺激性气味是二氧化硫。二氧化硫对空气会造成严重污染。烟花、爆竹中的火药是由木炭、硫磺等物质组成的，为什么在市区禁止燃放烟花爆竹？
[回答]防止硫燃烧后生成的二氧化硫污染空气。
[结论]硫在氧气中燃烧生成二氧化硫。请学生写出此反应的表达式。
[实验]蜡烛在氧气中燃烧
1.将小半截蜡烛放在燃烧匙中，在酒精灯中点燃。
2.把燃烧匙伸入集气瓶中。 现象：剧烈燃烧，蜡烛很快就燃烧完了，集气瓶内壁有小水珠。
3.在集气瓶中加入少量澄清的石灰水、振荡。现象：石灰水变浑浊。
[提问]集气瓶内壁有水珠生成说明了什么？石灰水变浑浊说明瓶中产生了什么气体？
[回答]有水珠说明蜡烛燃烧有水生成，能使石灰水变浑浊，说明反应有二氧化碳生成。
[结论]蜡烛（石蜡）在氧气中燃烧生成水和二氧化碳。请学生写出此反应的表达式。
[问题讨论]通过上述实验，我们可知，物质在较纯的氧气中燃烧，比在空气中燃烧得（ ），由此可见：氧气的化学性质比较（ ）。
[思考并回答]（更剧烈），（活泼）
[实验]将带火星的木条伸入氧气瓶中。观察现象：木条燃烧起来了。
[提问]为什么残存火星的木条会再次燃烧起来？
[思考并回答]因为氧气的化学性质比较活泼，它可助燃（支持燃烧）。
[问题讨论]如何证明一集气瓶中装的是氧气？
[回答]将带火星的木条抻入气体中，若木条燃烧复燃，则证明此气体为氧气。
结论：氧气化学性质比较活泼，可以支持燃烧（助燃）。
[讲述]我们说一种物质的性质决定了他的用途，那么，氧气有哪些用途？
课堂小结
本节课我们学习了氧气的实验室制取及物理性质和化学性质，观察木炭、硫、铁，蜡烛在氧气中燃烧的现象。
板书设计
第三节 氧气
一、氧气的实验室制取
1.氧气的实验室制法
（1）、反应原理：过氧化氢 水 + 氧气
（H2O2） （H2O） （O2）
二、氧气的性质
1.物理性质
（1）无色、无味的气体。
（2）不易溶于水。
（3）密度比空气大（同一条件下）。
（4）液态（沸点—183°C）、固态均为淡蓝色。
(5）熔点-218°C
2.化学性质：
1.木炭在氧气中燃烧：碳＋氧气→二氧化碳???? ?
C?＋?O2?? →??CO2
铁在氧气中燃烧：铁＋氧气→四氧化三铁??? ??
Fe?＋?O2?? →??Fe3O4
3.蜡烛在氧气中燃烧： 蜡烛＋氧气→水+二氧化碳??? ????
4.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许多物质发生 教学反思
本节课分为两部分：氧气物理性质的教学：因其知识点在课本上有比较直观地呈现，故而在教学时，可放手交给学生自学总结，教师可通过演示实验氧气可以使带火星的木条复燃，氧气和空气的不同。将点拨放在引领学生利用气体的物理性质确定气体的收集方法及盛有气体的集气瓶在空气中的放置方法，学以致用，引发学生的思考兴趣，拓展知识，形成知识间的相互联系。2、氧气化学性质的教学：改教师验证性实验为学生探究性实验，能极大的调动学生的探索热情和学习的积极性。如导入运用“两瓶无标签的气体，一瓶是氧气，一瓶是空气，如何将它们鉴别出来”？在这样的问题引领下，学生尽快提出了实验方案，并预设了实验现象，促进了学生的广泛参与。经对比试验探究，得出结论，论证猜想，使学生得以成功的体验。教师先演示实验，学生后探究实验，完成化学性质教学目标的效果会更好。
例题展示
类型一 氧气的实验室制取
例1 在空气中，与人类关系最密切的当属氧气。下列说法正确的是 （ A ）
A.带火星的木条在氧气中能够复燃，说明氧气能燃烧
B.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，说明氧气具有可燃性
C.氧气的化学性质活泼，能与所有的物质发生化学反应
D.在氯酸钾制取氧气的反应中，锰元素的化合价没有发生变化
解析：带火星的木条在氧气中能够燃烧，说明氧气能支持燃烧；铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，说明氧气支持燃烧；氧气的化学性质非常活泼，能与很多的物质发生化学反应，但不能跟所有物质反应；用高锰酸钾制取氧气的反应中，锰元素、氧元素的化合价都发生了变化，锰由+7价变为+6价，氧由-2价变为0价。选A。
类型二 氧气的性质
例2 下列关于氧气的物理性质叙述错误的是　　（　D　）
Ａ、氧气易溶于水
Ｂ、在标准状况下，氧气的密度比空气的略大
Ｃ、在通常状况下，氧气是一种无色无味的气体
Ｄ、在一定条件下，氧气可变为淡蓝色液体，也可变为雪花状淡蓝色固体
解析：氧气不易溶于水，水中溶有少量氧气，但不能说“氧气易溶于水”，所以A说法是错误的．故A符合题意．氧气的密度比空气的密度大．故B的说法是正确的，B错；氧气是一种无色无味的气体．故C的说法是正确的，C错；氧气有三态变化．故D的说法是正确的，D错．
课后作业
一、当堂反馈
1、薯片等易碎食品宜采用充气袋包装，下列气体中最适宜充入的是( B )
A．O2 　 B．N2 　　 C．C02 　 D．空气
解析：A、氧气性质活泼，能加快食品的变质，故A不可以；B、氮气性质稳定，且不与食品发生反应，适宜食品包装充气，故B正确；C、空气中含有的水蒸气和氧气不利于薯片的保存，故C错误；D、二氧化硫是有毒的气体，不能用于充气，故D错误；故选B．
2. 下列物质在氧气中燃烧，能产生刺激性气味气体的是 ( D )
A．镁条 B．红磷 C．木炭 D．硫磺
解析：A、镁条燃烧生成的是固体，故A错误；B、红磷燃烧生成的是五氧化二磷固体，故B错误；C、木炭燃烧生成的二氧化碳是无色无味的气体，故C错误，D、硫磺燃烧生成的二氧化硫有刺激性气味，故D正确；
3.下列物质在氧气中燃烧，生成黑色固体物质的是（ A ）
A、铁丝 B、木炭 　Ｃ、白磷 .D、硫粉
解析：A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，有黑色固体生成（四氧化三铁），正确；B、木炭在氧气中燃烧，会发出白光，由于其生成物是二氧化碳气体，没有固体生成，错误；C、白磷在氧气中燃烧，会产生大量的白烟，是因为反应生成了白色固体五氧化二磷，错误；D、硫粉在氧气中燃烧，会产生蓝紫色火焰，由于其生成物是二氧化硫气体，没有固体生成，错误。故选A
二、课后练习
1. 下列关于燃烧现象的描述，正确的是（ C ）
A、氢气在氧气中燃烧产生大量的白烟
B、红磷在空气中燃烧发出蓝紫色火焰
C、镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光
D、铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射
解析：A、红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷固体，现象为产生大量的白烟，不是白色烟雾，故A错误；B、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，产生具有刺激性气味的气体，故B错误；C、蓝色的胆矾溶液中滴加氢氧化钠溶液，可生成氢氧化铜蓝色沉淀，故C正确；D、铁丝在氧气中点燃，剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，放出大量的热；生成四氧化三铁属于实验结论．故D错误；
2.某同学做物质在氧气中燃烧的实验时，要先在瓶底留些水或铺一层细沙的是（ C ）
A．红磷 B．木炭 C．铁丝 D．硫磺
解析：因为铁丝熔化或生成的四氧化三铁的温度比较高，落到瓶中会使瓶破裂，所以要在瓶底留些水或铺一层细沙．
3.下列关于氧气的说法正确的是 （ C ）
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．带火星的木条一定能在含有氧气的集气瓶中复燃
4.下列说法正确的是 （ D ）
A．化合反应一定是氧化反应
B．有氧气参加的反应一定是化合反应
C．糖和水混合制成糖水是化合反应
D．化合反应是由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应，与是否有氧气参加无关
解析：A、化合反应不一定是氧化反应，例如二氧化碳与水反应；B、有氧气参加的反应不一定是化合反应，如酒精的燃烧，生成的是两种物质；C、糖和水混合没有生成新物质，是物理变化；D、化合反应是由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应，与是否有氧气参加无关，正确；故选D．