初中化学新科粤版九年级上册3.1 氧气的性质和用途教案2025秋

3.1氧气的性质和用途【素养目标】1.知道氧气的物理性质。2.掌握氧气的化学性质3.能说出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学会观察和描述化学反应现象。5.培养学生通过实验研究物质及其变化规律的科学方法，培养学生观察和描述实验现象的能力，使他们学会通过实验来研究物质及其变化的科学方法。【教学重点】1.氧气的化学性质。2.化合反应、氧化反应概念的建立。3.学习“归纳”的科学思维方法。【教学难点】1.化合反应与氧化反应的区别。2.学习从具体到抽象、从个别到一般的归纳方法。【教学用具】仪器：集气瓶（5个装有氧气）、燃烧匙、酒精灯等。药品：木炭、细铁丝、蜡烛，石灰水、氧气。其它：火柴。【教学课时】一课时【教学过程】[课前预习]氧气是空气的主要成分之一，月占空气体积的21%。[情景导入]地球上的一切生命体都离不开氧气,你了解氧气吗？你知道氧气有什么样的物理性质吗？你知道潜水、登山时为什么通常要带上氧气瓶吗？氧气有哪些性质？今天大家就一起来学习一下氧气的性质和用途。[学生阅读]引导观察身边的空气，并阅读课本P72“氧气有哪些物理性质”部分内容。[交流讨论]组织学生分小组讨论氧气的性质，并将讨论内容整理到表格中。[成果展示]色、味、态在通常状况下,氧气是一种无色、无气味的气体密度在0℃、101.3kPa下，密度为1.429g·L-1，比空气的密度(1.293g·L-1)略大溶解性常温时，氧气不易溶于水，１Ｌ水只能溶解30mL氧气三态变化[知识回顾]在探究水的组成实验中，我们是如何检验电解水的生成物是否是氧气？[学生回答]将燃着的木条靠近气体，观察到木条燃烧更旺，则证明生成的气体为氧气。[提出问题]大家知道那些物质可以在空气中燃烧吗？请举例说明。[学生回答]火柴，木柴、煤、蜡烛都可以在空气中燃烧。[过渡]那其他物质能否在氧气中燃烧呢？为什么这些物质可以在空气中燃烧呢？空气中的什么成分支持他们燃烧呢？燃烧的过程会出现什么现象呢？下面让我们继续探究物质在氧气中的燃烧。［演示实验］教师教师演示课本P73“观察活动”中【实验3-1】，教师注意引导学生观察实验现象。4 现象：木炭在空气中燃烧持续红热，在氧气中燃烧发出白光；都能感觉到周围温度上升。结论：木炭在空气和氧气中都能燃烧，且在空气中燃烧更为剧烈。木炭燃烧的过程都放出热量。[教师讲解]反应前的物质都是木炭和氧气，反应后的物质都是二氧化碳，燃烧过程中木炭和氧气发生了化学变化生成了二氧化碳，并放出热量。反应过程可以用文字表达式表示为：碳+氧气二氧化碳。［交流讨论］用坩埚钳直接夹取木炭伸入盛有氧气的集气瓶中，为什么没有变化？［教师总结］木炭发生燃烧需要一定的条件，即点燃。木炭燃烧的的生成物二氧化碳气体可以用澄清石灰水检验：向集气瓶中加入少量澄清的石灰水、振荡，石灰水变浑浊，说明瓶中产生了新物质二氧化碳气体。［视频展示］播放教材P73【实验3-2】操作视频：指导学生观察硫在空气里燃烧时发生的现象和在氧气中燃烧的现象。[提出问题]硫在空气里和在氧气里燃烧有什么相同与不同？［学生回答］不同点：硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰。相同点：都放热，都生成有刺激性气味。［教师讲解］通过实验对比实验现象，可以得出：硫在氧气中燃烧比在空气中更剧烈。硫与氧气发生化学反应，生成了一种有刺激性气味的二氧化硫气体，并放出热量。反应过程可以用文字表达式表示为：硫+氧气二氧化硫。[思考]瓶底预先放置少量水有什么作用？［教师讲解］硫与氧气反应的生成物二氧化硫有毒，进入到大气中会造成大气污染，其能溶解在水中，因此预先在集气瓶底放少量水可以防止二氧化硫逸出造成大气污染。［交流讨论］结合蜡烛燃烧的过程，回忆点燃硫时，产生火焰前硫发生了什么变化？［学生总结］粉末状的硫先熔化成液态，然后发生燃烧。［教师讲解］“光”一般指沸点高的固体物质燃烧产生的现象（如木炭），“火焰”是气体或沸点低的固体物质或液体物质的蒸气燃烧产生的现象（如酒精、石蜡、硫）。［演示实验］教师教师演示课本P73“观察活动”中【实验3-3】，教师注意引导学生观察实验现象。［布置任务］请学生对实验现象进行描述，并分析得出结论。［学生回答］现象：在空气中，铁丝红热，不能燃烧；在氧气中，铁丝剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体。结论：铁在空气中不易燃烧，在氧气中能燃烧。［教师讲解］铁在空气中不能燃烧，铁在氧气中燃烧时，铁和氧气反应生成黑色的四氧化三铁。反应过程可以用文字表达式表示为：铁+氧气四氧化三铁。［交流讨论］（1）做铁在氧气中燃烧实验时，实验前为什么在瓶底放少量水或铺一层沙？（2）火柴起什么作用？（3）为什么待火柴燃尽时，才将铁丝伸入氧气中？［教师总结］（1）为防止高温熔融物溅落下来炸裂集气瓶底。（2）利用火柴燃烧放出的热量使铁丝的温度升高，引燃铁丝。（3）防止火柴燃烧消耗过多的氧气使铁丝不能顺利燃烧。[学生活动]根据上述实验，将实验现象和过程分析记录补充完整。实验现象反应前的物质反应后的新物质在空气中在氧气中木炭(C4 木炭的燃烧燃烧、持续红热，放热剧烈燃烧，发出白光，放出大量热)、氧气(O2)二氧化碳(CO2)硫粉的燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体发出蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体硫(S)、氧气(O2)二氧化硫(SO2)铁丝的燃烧只发生红热现象，不燃烧剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体铁(Fe)、氧气(O2)四氧化三铁(Fe3O4)[小结]物质燃烧的现象一般按照“一光（或火焰）、二热、三生成（物）”进行描述。[交流讨论]同一物质在氧气中燃烧和在空气中燃烧的剧烈程度不同，是由什么原因引起的?[教师总结]物质在空气中燃烧，实际上是与其中的氧气发生反应，由于空气中氧气的含量相对较低，因此在空气中燃烧不如在氧气中剧烈，即物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。[提出问题]你认为氧气的化学性质活泼吗?[学生回答]某些在空气中不能燃烧的物质，在氧气中能燃烧，说明氧气的化学性质比较活泼。[提出问题]通过上面的学习，你认为氧气是一种什么样的物质？[归纳总结]氧气的化学性质：①氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能与许多物质发生反应。②氧气能支持燃烧(即具有助燃性)，物质在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈得多。例如带火星的木条在氧气中可以复燃，这一性质来检验氧气。[讲师讲解]归纳是人们在解决化学问题中经常使用的一种科学推理方法。物质在化学变化中遵循着一定的规律,为了寻找这些规律，科学家常常采用归纳的方法，它需要以大量的实验事实为基础。此处对氧气的化学性质的探究就用到了归纳的方法。[过渡]木炭、硫粉和铁丝都能在氧气中燃烧，从反应物和生成物的种类和数目来看，三者有什么共同点？[学生回答]反应都有氧气参与；反应物都是两种，生成物都是一种。[教师讲解]物质与氧发生的反应属于氧化反应。以上三个实验中的反应都有氧气参与，都属于氧化反应。物质在氧气或空气中燃烧是快速进行的剧烈的氧化反应，例如蜡烛、酒精等物质的燃烧。另外，有的氧化反应进行比较缓慢，称为缓慢氧化，例如金属生锈、呼吸作用等。[提出问题]根据生活经验回答，剧烈氧化和缓慢氧化有什么区别？[学生回答]条件不同，现象不同，反应的剧烈程度不同，单位时间内放出的热量不同。[教师讲解]以上三种反应的另一个共同点：都是由两种物质生成一种物质的反应。由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应叫作化合反应，上述三个反应都属于化合反应，化合反应是四大基本反应类型之一，氧化反应不是基本反应类型。[学生活动]化合反应与氧化反应的分类依据不同，所以两者没有必然的联系，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。请绘制关系模型表示两者的关系。[成果展示][阅读教材]指导学生阅读课本P74-75“氧气有何应用”内容。［思考］氧气曾被叫作“养气”，请阅读教材内容思考氧气有哪些用途。［学生总结］纵观氧气的在各领域中的应用，可知氧气的用途主要表现在两个方面：①供给呼吸；②支持燃烧。4 [讲师讲解]氧气的应用主要是通过氧化反应实现的，主要包括供给呼吸、发酵等对缓慢氧化过程的利用和炼钢、气割气焊、支持燃烧等对剧烈氧化过程的利用。【板书设计】3.1氧气的性质和用途1.氧气的性质（1）氧气的物理性质：色、味、态在通常状况下,氧气是一种无色、无气味的气体密度在0℃、101.3kPa下，密度为1.429g·L-1，比空气的密度(1.293g·L-1)略大溶解性常温时，氧气不易溶于水，１Ｌ水只能溶解30mL氧气三态变化（2）氧气的化学性质：①氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能与许多物质发生反应。②氧气能支持燃烧(即具有助燃性)，物质在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈得多。例如带火星的木条在氧气中可以复燃，这一性质来检验氧气。2.归纳：归纳是人们在解决化学问题中经常使用的一种科学推理方法。它需要以大量的实验事实为基础。3氧化反应与化合反应氧化反应：物质与氧发生的反应属于氧化反应。化合反应：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应叫作化合反应。两者关系：4.氧气的应用：包括供给呼吸、发酵等对缓慢氧化过程的利用和炼钢、气割气焊、支持燃烧等对剧烈氧化过程的利用。【课后作业】完成练习册本课时课后练习。4