初中化学新人教版九年级上册第二单元 空气和氧气教案2025秋[1]

第二单元空气和氧气【核心素养目标】[化学观念]1.认识物质的是多样的，能依据物质的组成对物质进行分类，并能识别纯净物和混合物。初步体会分类方法对学习化学的作用。2.能通过实验说明氧气的主要要性质，并能用文字表达式表示；能举例说明空气中主要成分的性质及性质与用途的关系。3.能辨别常见的化合反应和分解反应。了解化学反应需要一定的条件，知道催化剂对化学反应的重要作用。4.通过了解空气组成研究的化学史，初步形成认识物质成分的元素视角。[科学思维]1.通过观察法、控制变量法、对比分析法等方法从物质的物理性质化学性质、用途等角度初步了解研究具体物质的思路。2.学习氧气的实验室制法，初步建立实验室制取气体的一般思路与方法。3.通过拉瓦锡研究空气组成的经典实验，学习和体会化学家进行科学探究的智慧和方法，理解科学探究的本质。4.认识从问题和假设出发确定探究目标、依据探究目标设计并实施实验方案、通过观察和实验等方法获取证据、基于证据进行分析推理及形成结论等对于科学探究的意义。[科学探究与实践]1.通过对氧气性质的探究及过氧化氢分解反应中二氧化锰的催化作用的探究，体验科学探究的方法，提升科学探究的能力。2.了解科学探究过程包括提出问题、形成假设、设计并实施实验或调查方案、获取证据、分析解释数据、形成结论及建构模型、反思评价及表达交流等要素。[科学态度与责任]1.能运用相关化学知识，认识空气是宝贵的自然资源，提出减少空气中大气污染物的措施，初步形成保护空气和节约资源的可持续发展意识与社会责任。2.能基于物质的性质和用途，从辩证的角度初步分析和评价物质的实际应用，对保护大气环境等社会性科学议题展开讨论，积极参与相关的综合实践活动。3.通过对氧气制取方法的探究，初步形成尊重事实、科学求证的意识。【学习目标】1.认识空气中含有氮气、氧气、稀有气体等物质，能说出空气中主要成分的体积分数。2.能说出氧气、氮气、稀有气体等物质的重要作用。3.知道常见的空气污染物，了解防治空气污染的常见方法与措施，积极参与保护大气环境的行动。4.能结合实例区分混合物和纯净物。5.实验探究空气中氧气的体积分数，掌握测定空气中某一种气体体积、含量的方法原理、装置等。6.能从颜色、气味、密度和溶解性等方面说出氧气的物理性质。通过实验认识氧气的化学性质，了解氧气能与碳、磷、硫、铁等发生反应并能用文字表达式表示。7.能辨别常见的化合反应和分解反应。8.了解氧气的检验方法，能设计简单实验检验氧气并能准确阐述实验方案。9.能基于氧气的性质举例说明氧气的用途。10.了解实验室中制取氧气的主要方法和原理。11.练习连接仪器、检查装置气密性的操作，自己动手制取氧气。12.知道工业上制取氧气的方法原理。13.知道催化剂在化学反应中的作用及其在化工生产中有重要而广泛的应用19 课题1我们周围的空气本课题包含了三部分，即“空气的组成”“空气是一种宝贵的资源”“保护大气环境”。这三部分内容相互密切联系，并逐步深入。空气的组成（氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等）、空气是一种宝贵的资源（氧气、氮气、稀有气体的用途）、保护大气环境（大气污染与保护）。本课题主要研究空气的成分及空气污染的有关知识。小学自然课中学过有关空气的知识，学生有一定的知识基础。“从熟悉的事物入手”有利于培养学生的兴趣。把“空气”作为较系统地学习和研究化学的开始，有利于从化学的角度认识物质世界。第1课时空气的组成【素养目标】1.了解空气的主要成分。2.初步认识纯净物、混合物的概念。3.初步学习科学实验的方法，学会对实验现象进行观察、记录和分析。4.认识空气是宝贵的自然资源，形成保护空气和节约资源的可持续发展意识与社会责任。【教学重点】1.空气的组成。2.空气中氧气含量的测定实验【教学难点】1.建构密闭体系中压强变化的方法模型，理解测定空气中氧气含量实验原理。2.空气中氧气含量测定的实验操作及误差分析。【教具准备】集气瓶、燃烧匙、红磷、烧杯、塞子(带导管)、弹簧夹、火柴。【课前预习】1.空气的成分按体积计算，大约是：氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其他气体和杂质0.03%。2.纯净物是由一种物质组成，混合物是由两种或两种以上物质组成。问题讨论：空气有哪些成分？（空气中有氮气，约占空气体积的78%；氧气，约占空气体积的21%；稀有气体，约占0.94%；二氧化碳，约占0.03%；其他气体和杂质，约占0.03%。）【教学过程】一、新课导入我们周围存在一种“看不到摸不着”的物质即空气，它跟我们的生活最密切，你能用一个简单的实验或实例来说明无色、无味不易察觉的空气确实存在吗？（堵住注射器的末端后推动活塞很难推动，可以证明空气的存在。）今天我们就来学习有关空气的知识。［情境导入］因为空气是一种无色、无味的气体，所以人们对空气的认识比较晚。17世纪中叶以前，人们一直认为空气是一种单一成分的物质，直到18世纪，通过对燃烧现象和呼吸作用的深入研究，人们才开始认识到气体的多样性和空气的复杂性。知识点1空气的组成［讲解］为了搞清楚空气的成分，很多科学家都致力于这方面的研究。其中，最有名的是法国化学家拉瓦锡，他最早用液态的金属汞作为实验材料，用定量的方法研究后得出空气由氧气和氮气组成的结论。［设问］那么，拉瓦锡是通过什么方法研究出了空气的成分呢？请学生阅读课本P30拉瓦锡研究空气成分的实验过程，并引导学生观看教材P30图2－2（拉瓦锡研究空气成分所用的装置示意图）。［过渡］拉瓦锡的实验是在200多年前做的，由于受到当时条件的限制，他的实验比相对复杂一些。现在我们已经能够用更简单的实验装置验证拉瓦锡的结论，也能通过实验方法精确地测定空气中的成分。19 ［讲解］红磷与空气中的氧气反应，生成一种叫作五氧化二磷的新物质，这一反应可以用文字表示：红磷+氧气五氧化二磷。接下来我们就用红磷为实验材料仿照拉瓦锡实验的原理来探究空气中氧气的含量。［演示］阅读教材P31图2-4探究空气中氧气含量的装置示意图，并演示实验。实验步骤：（1）检查装置的气密性；（2）在集气瓶内加入少量的水，将水面上方空间分为5等份，并作好标记；（3）用弹簧夹夹紧乳胶管；（4）在燃烧匙内放入足量的红磷，用酒精灯加热，点燃红磷后立即伸入瓶中，并塞紧橡胶塞；（5）待集气瓶冷却至室温，打开弹簧夹，观察红磷燃烧及水面的变化情况。［学生描述实验现象及结果］现象：红磷燃烧产生大量白烟，打开弹簧夹后烧杯中的水被吸入集气瓶中，瓶中水面上升到第一格标记线处。[课外拓展]氮气，拉丁文原意是“不能维持生命”。氧气，拉丁文原意是“酸之源”。要点提示：注意红磷燃烧的条件是“点燃”，不能写成“燃烧”。【思想方法】燃烧法运用燃烧法进行空气中氧气含量的测定实验，本质是利用了可燃物燃烧消耗氧气的同时只生成固态物质，造成密闭容器中压强减小，即可根据进入密闭容器中水的体积推断氧气的体积。规律总结：集气瓶内水的作用：①吸收生成的白烟（五氧化二磷）；②吸收热量，使装置冷却。二、进行新课结论：反应后集气瓶内气压变小，说明红磷燃烧消耗了氧气，且氧气约占空气总体积的。［阅读］指导学生阅读课本P31图2-3空气成分示意图［提问］目前已知的空气组成是经过精密的实验测量出来的，而我们测得的氧气含量略小于实际值，请结合实验装置与实验过程判断，实验测量结果偏小的可能原因是什么？［答］测得氧气含量偏小的可能原因有：①红磷量不足，没有将氧气消耗完；②装置漏气；③装置未冷却就打开弹簧夹；④导管中未预先注满水。［追问］若实验测量结果偏大，可能的原因有哪些？［答］测得氧气含量偏大的可能原因有：①红磷点燃后未迅速伸入集气瓶中或未立即塞紧橡胶塞；②实验前未夹紧弹簧夹。［讲解］该实验成功的关键点有：（1）红磷要过量，避免容器内有氧气剩余；（2）装置气密性要好，防止实验过程中空气受热膨胀逸出，或外面的空气进入容器而影响测量结果；（3）要等白烟消失，容器冷却后再打开弹簧夹；（4）实验完后，导管中会水残留，因此导管内应提前注满水，这样测定的结果会更准确。［讨论］该实验中选择红磷的原因是什么？比较红磷燃烧测量空气中氧气含量的实验和拉瓦锡用汞探究空气成分的实验，二者选用的材料有什么共同点，据此回答问题。［讨论］该实验选择红磷的原因：①在空气中能燃烧且只与空气中的氧气反应；②该物质燃烧后的生成固态物质五氧化二磷（P2O5），反应没有新的气态物质生成。知识点2纯净物和混合物［讲解］随着科学技术的不断发展和实验仪器的不断精密化，空气中的其他成分也被科学家通过实验一一发现。实验表明：空气的成分按体积计算，大约是：氮气78％、氧气21％、稀有气体0.94％、二氧化碳0.03％、其他气体0.03％。像空气这样，由两种或两种以上的物质混合而成的物质叫作混合物。氮气、氧气、二氧化碳等分别只由一种物质组成，它们都是纯净物。［分析］混合物没有固定的组成，组成混合物的各物质之间不发生化学反应，各成分保持着他们各自的性质，如空气中的氧气和氮气就各自保持了自己的性质。纯净物有固定的组成，可以用专门的化学符号表示。如氧气可表示为O2；氮气可表示为N2；红磷可表示为P；五氧化二磷可表示为P2O5。19 ［注意：元素符号和化学式不必做过多的解释，只说明这是一种表示物质的符号就可以了］［提问］根据你的理解，你能举出一些纯净物和混合物的例子吗？［学生举例、教师评价］［练习］氮气、二氧化碳、红磷、空气、河水、矿泉水等物质，哪些是混合物，哪些是纯净物?[知识拓展]随着燃烧的进行，氧气的含量不断减少，当氧气含量低到一定值时，红磷就会熄灭，因此瓶中还剩余少量氧气。这也是导致测量结果偏小的原因之一。易错提示：做空气中氧气含量测定的实验时，选择的可燃物应具备两个条件：①该物质在空气中能燃烧且只与氧气反应。②该物质燃烧后生成物为固态或液态，所占的空间体积可忽略不计。【特别提醒】判断混合物和纯净物的关键是看给出的物质由几种物质组成。由一种物质组成的是纯净物，由两种或两种以上物质混合而成的是混合物。【板书设计】第二单元空气和氧气课题1我们周围的空气第1课时空气的组成1.空气中氧气含量的测定①实验步骤：②实验现象：红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量的热。冷却后，打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶中，瓶中水面上升到第一格标记线处。③反应的文字表达式：红磷+氧气五氧化二磷。④实验结论：氧气约占空气总体积的。2.纯净物和混合物①空气是一种混合物，其组成按体积计算大约是：氮气(N2)78%，氧气(O2)21%，稀有气体0.94%，二氧化碳(CO2)0.03%，其他气体0.03%。②纯净物：只由一种物质组成。③混合物：由两种或两种以上物质混合而成。【课堂小结】本节课主要学习了空气的组成成分，纯净物和混合物的概念。难点是空气中氧气含量测定的实验。要注意理解实验原理，掌握实验步骤和实验现象，学会对实验误差进行分析等。第2课时空气是一种宝贵的资源【素养目标】1.了解氧气、氮气、稀有气体的主要性质和用途。2.了解空气污染给人类带来的危害，增强学生的环保意识。3.知道空气是一种宝贵的自然资源。4.初步了解空气污染给人类带来的严重危害，养成关注环境、热爱自然的情感。【教学重点】1.空气各成分的用途。2.了解大气污染相关知识。【教学难点】1.物质用途与性质的关系。2.联系实际解决空气污染的防治方法。【教具准备】氧气、氮气、稀有气体等的应用相关的图片及大气污染的图片。【课前预习】1.氧气可供动植物呼吸，能支持燃烧。19 2.氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料；由于氮气的化学性质不活泼，因此常被用作保护气；医疗上可利用液氮进行冷冻治疗。3.稀有气体又叫惰性气体，无色、无味，化学性质很不活泼，稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，故可用于航标灯、照明灯等。液态氦可用于制造低温环境。4.空气污染的影响：臭氧层破坏和酸雨。5.保护空气的主要措施：使用清洁能源，加强空气质量监测，积极植树、种草等。【教学过程】一、新课导入空气不仅是人类生活必需的物质，而且还是一种宝贵的自然资源。空气中的各种成分作为原料广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域，是人类生产活动的重要资源。二、进行新课知识点1空气是一种宝贵的资源【阅读教材】教师先设问：空气有什么作用？为什么说空气是一种宝贵的资源？然后让学生阅读教材P33-35“空气是一种宝贵的资源”内容。（1）氧气有哪些用途［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。易错提醒：氧气在生活、生产和科技方面应用广泛，有对人类活动有利的一面。但物质的性质往往具有两面性，氧气也有对人类活动不利的一面。所以在某些情况下，需要设法除去氧气或将物品与氧气隔离，如对食品进行真空包装、给金属制品涂防锈漆等。二、进行新课（2）氮气的用途［提问］你们知道为什么要在这些装有零食的食品袋中充入氮气吗？［学生］甲：为了防止食品被挤碎或压碎。乙：为了掩盖袋里食品量比较少的真相。丙：为了防止食品变质。……［讲解］食品的量与是否填充氮气无关。防止食品被挤碎或压碎利用了氮气能占据一定空间的物理性质，氮气之所以能用于食品防腐，是由于氮气化学性质不活泼，不会使食物腐败变质。灯泡中充氮气以延长其使用寿命，焊接金属用氮作保护气，都是利用了氮气不活泼这一性质。［提问］氮气除了可用作保护气外，还有什么用途呢？［学生总结］氮气的用途：①制造硝酸和氮肥的重要原料；②作保护气；③医疗上可利用液氮进行冷冻治疗；④为超导材料提供低温环境。［过渡］许多实验事实表明，氮气的化学性质不如氧气活泼。如食物放置在含有氧气的环境中容易腐烂，而氮气则能使食物在长时间内不变质，因此氮气可作保护气。由此可知，物质的用途决定于物质的性质。［讨论］学生分组讨论课本P34“思考与讨论内容”，并汇报讨论结果在测定空气中氧气含量的实验中，集气瓶内剩下的气体主要是氮气。①燃烧着的红磷熄灭了，这种现象说明氮气能不能支持燃烧？②集气瓶内液面上升到一定高度后，还能继续上升吗？这种现象能不能说明氮气不易溶于水？［结论］①燃烧着的红磷熄灭了，说明氮气不能支持燃烧。②集气瓶内液面上升到一定高度后，不会继续上升，这种现象能说明氮气不易溶于水。［提问］通过日常生活中对空气的观察及上面的讨论，请结合物理性质的概念描述氮气的物理性质。［学生描述并填写下表］（3）稀有气体［提问］什么叫稀有气体？为什么又叫惰性气体？有哪些用途？［学生回答］稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称。稀有气体化学性质不活泼，一般不与其他物质发生反应，所以叫惰性气体。19 稀有气体用途：①可用作保护气；②在通电时能发出不同颜色的光，可用于航标灯、照明灯、闪光灯、霓虹灯等；③可用于激光技术；④液态氦可用于制造低温环境。［注意］稀有气体的惰性是相对的，一定条件下也能与其他物质发生化学反应。过去人们认为稀有气体不跟其他物质发生化学反应，曾把它们叫做惰性气体。后来发现它们在一定条件下，也能与某些物质发生化学反应而生成其他物质的事实后，才把它们改称为稀有气体。知识延伸：物质的性质决定了物质的用途。氮气能作保护气，主要利用了它的化学性质比较稳定，另外还考虑到氮气无毒和造价低廉。易错提醒：氮气和稀有气体的稳定性是相对的，在一定条件下也能发生化学反应。稀有气体可用于制造多种用途的电光源利用的是其物理性质。［投影展示］下面是不同颜色的霓虹灯里充的稀有气体的简介。［小结］稀有气体的用途：①作保护气②作电光源③用于激光技术④液态氦可用于制造低温环境。知识点2保护大气环境［过渡］洁净的空气对于人类和其他动植物都是非常重要的。一个成年人每天吸入的空气约为12m3～16m3。但是，随着工业的发展，排放到空气中的有害气体和烟尘对空气造成了污染，被污染的空气会严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。故保护大气环境已成了全世界人民都关注的问题。［讲解］大自然具有一定的自我净化能力，若少量有害物质进入空气中，大自然能通过自我净化保持空气的洁净。如果进入空气的有害物质的种类和数量超出了大自然的自净能力，就会造成空气的污染。［思考］指导学生阅读课本P35“保护大气环境”内容，思考下列问题：（1）在你身边发生过哪些污染空气的现象？（2）大气污染会造成哪些危害？（3）为了保护人类赖以生存的空气，你能做些什么？［解答］（1）此问可以结合生活实际解答，如焚烧垃圾产生污染空气的粉尘和有害气体、汽车尾气、工厂废气、沙尘暴、酸雨、使用含氟冰箱造成的臭氧层空洞、温室效应等。（2）被污染的空气会严重损害人体的健康，影响农作物的生长，破坏生态平衡。臭氧层破坏和酸雨也与空气污染有关。（3）积极植树、种草，爱护花木，积极宣传保护大气环境的重要性及保护大气环境应采取的措施。［拓展延伸］空气的污染与防治（1）污染源：排放到空气中的有害物质，大致可分为粉尘和气体两大类。从世界范围看，排放到空气中的气体污染物较多的是二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等。这些气体主要来自化石燃料的燃烧和工厂的废气。（2）危害：酸雨是由于空气被硫、氮的氧化物污染造成的，其可使土壤酸化、建筑物腐蚀等；人类向空气中排放的含氟物质（如氟氯代烷等）使臭氧层遭到破坏，臭氧空洞的出现会使紫外线危害人类和动植物。二、进行新课（3）防治措施：①使用清洁能源；②加强空气质量监测；③积极植树造林、种草等。［阅读资料］加强空气质量监测，有利于有针对性地改善环境状况。你知道空气质量日报的内容吗？指导学生阅读课本P36资料卡片。［小结］（1）空气质量日报的主要内容包括“空气质量指数”“首要污染物”“空气质量指数类别”等。目前计入空气污染评价的主要污染物为二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）和臭氧等。根据空气质量指数可以对空气质量分级，空气污染指数越大，空气质量级别越高，空气质量越差。［讨论］假如你当了市长或省长，你会如何去改善当地的空气质量呢？请你谈一谈。19 ［学生谈自己的想象，教师要对他们丰富的想象力予以肯定］回答可能有多种。（1）大量植树造林，鼓励市民种草养花。（2）把工厂建在人口不太集中的地区。（3）使用和开发化石燃料以外的清洁能源。（4）汽车不再用汽油，而用乙醇汽油。（5）加大检测汽车尾气的力度，禁止没达到环保标准的汽车上路。（6）加大宣传力度，提高居民的环保意识。……【板书设计】课题1我们周围的空气第2课时空气是一种宝贵的资源1.空气是一种宝贵的资源（1）氧气的用途：①供给呼吸；（②支持燃烧（2）氮气的性质和用途：性质：无色、无味的气体，难溶于水，不能燃烧也不支持燃烧，化学性质不活泼。用途：制造硝酸和氮肥；做保护气；液氮可用于冷冻治疗、为超导材料提供低温环境。（3）稀有气体的性质和用途性质：无色、无味，化学性质很不活泼。用途：①作保护气；②作电光源；③用于激光技术；④液态氦可用于制造低温环境。2.保护大气环境（1）主要污染物：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）和臭氧等（2）危害：空气污染会损害人体的健康，影响农作物的生长，破坏生态平衡等。臭氧层破坏和酸雨等都与空气污染有关。（3）空气质量评价：根据空气质量指数可以对空气质量分级，空气污染指数越大，空气质量级别越高。（4）防治措施：①使用清洁能源；②加强空气质量监测；③积极植树造林、种草等。[课外拓展]PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，它们直径小，富含大量有害物质，且在大气中停留时间长，对人体健康影响很大。PM2.5主要来自化石燃料的燃烧，如机动车尾气、煤的燃烧等。误区警示：虽然二氧化碳会引起温室效应，但是目前二氧化碳还没有被计入空气污染指数，因为二氧化碳无毒且参与自然界中的碳循环。【课堂小结】本课主要学习了空气中氧气、氮气、稀有气体的主要性质和用途，知道空气是一种宝贵的自然资源；了解了空气的主要污染物以及污染空气给人类带来的严重危害，学会一些防治空气污染的方法，关键是要学以致用，增强环保意识。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。课题2氧气本节课主要介绍氧气的性质和一类重要的化学反应——化合反应，使学生初步了解物质间的转变，从而为学生学习化合反应、氧化反应等知识打下基础，同时激发学生对学习氧气的制法的兴趣，因此本节课起到承前启后的作用。【素养目标】1.知道氧气的物理性质。19 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。6.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；养成细致的观察习惯和严谨的工作作风，激发学生探索科学的进取精神。【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“观察现象→分析现象→得出结论”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。【教具准备】氧气(五瓶)、木条、硫、木炭、细铁丝、火柴、水、细沙、燃烧匙、坩埚钳。【课前预习】1.通常情况下，氧气是一种无色、无味的气体。不易溶于水，密度比空气大，液态或固态时为淡蓝色。2.氧气具有助燃性，能支持燃烧，带有火星的木条能在氧气中复燃，可燃物能在氧气中燃烧。3.由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应叫作化合反应。4.物质与氧发生的反应属于氧化反应。易错提醒：不易溶于水并不是不溶于水，只是溶解的量较少而已。【教学过程】一、新课导入将一根燃着的木条放入装有某种气体的集气瓶中，木条燃烧得更旺。大家知道瓶内盛放的是什么气体呢？这种气体就是氧气，在第一单元我们观察过燃着的小木条在氧气和二氧化碳中的变化，知道氧气会使木条燃烧得更旺，因此我们在面对这个问题时可以及时给出正确答案。今天我们就来深入学习一下氧气相关的知识。二、进行新课知识点1氧气的物理性质［讨论］出示一瓶氧气，请同学们结合已学知识观察氧气的物理性质并进行描述。［答］氧气的物理性质：（1）无色、无味的气体。［阅读］指导学生阅读课本P38氧气的基本介绍，并播放氧气的三态变化视频。［小结］氧气的物理性质：①无色、无味的气体；②密度比空气略大；③不易溶于水；④有三态变化，液态氧、固态氧均为淡蓝色。认识气体的物理性质的方法是关注气体四个方面：①是颜色、气味；②密度；③溶解性；④三态变化。知识点2氧气的化学性质［演示实验］教师教师演示课本P38实验2-1，并请学生进行描述。现象：带有火星的木条复燃。结论：氧气能使带有火星的木条复燃。［提问］结合前面所学知识，如何检验集气瓶中盛装的是否是氧气？［回答］把带有火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则为氧气。［过渡］那其他物质能否在氧气中燃烧呢？燃烧的过程会出现什么现象呢？让我们继续探究。［演示实验］教师演示课本P38实验2-2，木炭在氧气中的燃烧实验，并提醒学生注意观察实验的现象。19 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。［讨论］（1）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？（2）将木炭加热至红热后，放入氧气瓶中时应注意什么？（3）若向集气瓶中加入少量澄清的石灰水、振荡，石灰水会发生什么变化？说明了什么？［回答］（1）木炭发生燃烧需要一定的条件，即点燃。（2）夹木炭的坩埚钳应由上而下缓慢地伸入集气瓶中，以便使集气瓶中的木炭与氧气充分反应，防止气体受热逸出使实验现象不明显。易错提醒：氧气不易溶于水，在室温下，1L水只能溶解30mL氧气。不能描述成氧气不溶于水，要注意程度上的区别。易错提醒：木炭等熔点高的固体在氧气中燃烧，看到的是“发光”（如木炭在空气中燃烧发出红光，在氧气中燃烧发出白光），而不是“产生火焰”。（3）石灰水变浑浊，说明瓶中产生了新物质二氧化碳气体。［小结］木炭燃烧需要点燃，木炭和氧气发生了化学变化生成了二氧化碳，并放出热量。反应过程表示为：碳+氧气二氧化碳。［视频展示］播放教材P39实验2-3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。比较硫在空气里和在氧气里燃烧有什么不同？（提示：教师进行评价并总结）［生］现象：硫在空气中燃烧①产生淡蓝色火焰，②放热，③生成有刺激性气味；在氧气中燃烧①产生明亮的蓝紫色火焰，②放热，③生成有刺激性气味。［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。反应过程表示为：硫+氧气二氧化硫［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？［讨论］粉末状的硫先熔化成液态，然后发生燃烧。［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）。［设问］木炭和硫分别在空气和氧气中燃烧的现象不同，这说明了什么？铁丝在空气中能燃烧吗?在氧气中呢？［演示］教师演示教材P40实验2-4：把两根光亮的细铁丝分别盘成螺旋状，取一根在酒精灯上烧至红热；另一根下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入充满氧气的集气瓶中（预先放一些水或细沙）。［提问］请学生对实验现象进行描述，并分析得出结论（教师进行评价并总结）。［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，（3）生成黑色固体。结论：铁在空气中不易燃烧，在氧气中能燃烧，铁与氧气反应生成黑色的四氧化三铁。［思考］（1）做铁在氧气中燃烧实验时，实验前为什么在瓶底铺一层沙或少量水？（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？［讨论并回答］（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。【特别提醒】硫燃烧的产物二氧化硫是空气污染物，该实验需在通风橱或排风设备下进行。在实验过程中集气瓶中应放少量水吸收二氧化硫，防止二氧化硫污染空气。19 【归纳总结】描述物质燃烧的现象，一般按照“一光、二热、三生成”的顺序。即首先描述燃烧发出什么颜色的光或火焰是什么颜色；其次描述是否放出热量；最后描述生成了一种什么样的物质。［总结］比较以上三个实验现象，可以得出如下三个结论：（1）可燃物在氧气中比在空气中燃烧要剧烈；（2）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；（3）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。知识点3化合反应和氧化反应［讨论］比较三个反应的共同点。［回答］（1）反应条件都是点燃。（2）反应放热。（2）反应物中都有氧气。（3）反应物都是两种物质，生成物都是一种物质。［讲解］上面三个反应来都是由两种物质发生反应，生成另一种物质。这种由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，就叫作化合反应。化合反应是化学反应的基本反应类型之一，可以用通式来表示：A+B……→C，其特点为“多变一”。［练习］判断下列反应是否为化合反应。（1）铁+氧气四氧化三铁（2）锌+盐酸→氯化锌+氢气（3）氢气+氧气水（4）氢氧化亚铁+氧气+水→氢氧化铁［答案］(1)(3)(4)为化合反应。［讲解］上述实验中的(1)(3)(4)三个反应还有另一个共同点：即反应物中都有氧气参与，这类反应属于氧化反应。在这些反应中，氧气提供氧，使别的物质被氧化，氧气表现出氧化性。氧气是常用的氧化剂。［讨论］氧化反应和化合反应的联系与区别。举例说明。［生］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，两者没有必然的联系。［小结］化合反应和氧化反应的关系及判定方法：化合反应和氧化反应是按不同的标准对化学反应进行分类得到的结果。化合反应是化学反应的基本类型之一，是从反应中物质的种类变化角度来划分的；氧化反应是从是否有氧参加反应来划分的，只要是物质与氧气的反应，不管生成物有几种，都是氧化反应（如蜡烛在空气中燃烧是氧化反应，但不是化合反应。而铁丝燃烧既是化合反应，又是氧化反应）。二者虽然没有必然的联系，但也存在交叉的关系，可用下图来表示。易错提醒：物质和氧气发生的反应属于氧化反应，但氧化反应不一定有氧气参与，其他具有氧化性的物质也可能使物质氧化，发生氧化反应。［讲解］物质在氧气中的燃烧都是比较剧烈的氧化反应，但并不是所有的氧化反应都像燃烧那样剧烈。有些氧化反应进行得很慢，甚至不容易被察觉，这样的氧化叫作缓慢氧化。生活中有很多缓慢氧化的例子，如细胞的呼吸作用、食物的腐烂、酒和醋的酿造等。［小结］缓慢氧化和燃烧的共同点：都是氧化反应，都放出热量。【课堂小结】本节课我们学习了氧气的物理性质和化学性质。氧气的物理性质：无色、无味的气体，密度比空气略大，不易溶于水，有三态变化。氧气的化学性质：化学性质比较活泼，能与多种物质发生反应，具有氧化性，能支持燃烧。另外，我们通过具体反应的讨论学习了化合反应、氧化反应等概念。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。课题3制取氧气本课题是实验室制取氧气的反应。课本首先讲述了用加热高锰酸钾19 的方法制取氧气，接着再讲用过氧化氢来制取氧气，同时介绍催化剂和催化作用，催化作用虽不是重点，但却是教学的难点，再对比化合反应提出了分解反应的概念。在这部分教学中，要使学生知道实验室如何制取氧气，同时了解几种重要的概念。为了拓展学生视野，丰富学生的课外知识，教材还特意介绍了工业上如何大量制取氧气。【素养目标】1.了解实验室制取氧气的主要方法和原理，初步了解通过化学实验制取新物质的方法。2.认识催化剂和催化作用。3.认识分解反应。4.学习运用观察、实验等方法获取信息，从而提高对实验进行分析、思考的能力。5.逐步认知用实验去验证化学理论，从而知道化学是一门以实验为基础的课程，学化学离不开做实验。养成实事求是，严肃认真的科学态度和良好的实验习惯。【教学重点】1.催化剂和分解反应的概念。2.实验室制取氧气的原理和主要方法。【教学难点】催化剂的概念以及探究催化剂的方法。【教具准备】5％的过氧化氢溶液、二氧化锰、氯酸钾、高锰酸钾。[仪器]大试管(5支)、木条、酒精灯、棉花、塞子(带导管)、集气瓶(2个)、毛玻璃片、水槽、铁架台、火柴。【课前预习】1.实验室制取氧气的原理(用文字表达式);【课前预习】2.催化剂是指在化学反应里能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质。3.分解反应是指由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。【教学过程】一、新课导入氧气是我们日常生活中不可缺少的物质，它具有广泛的用途，如急救病人、电焊、炼钢等都需要较为纯净的氧气，那么生活生活中使用的氧气是如何获取的呢？这节课我们就来学习氧气的制取。二、进行新课知识点1实验室制取氧气1.高锰酸钾分解制氧气［讲解］高锰酸钾是一种暗紫色的固体，具有杀菌消毒的作用，医院里常用作消毒剂。［演示］教师演示并讲解课本P43高锰酸钾制氧气实验。实验装置：实验操作步骤：①检查装置的气密性；②将试剂装入试管；③把试管固定在铁架台上；④点燃酒精灯，加热；⑤收集氧气；撤离导管，熄灭酒精灯。［讲解］组装仪器装装置的顺序为先下后上，从左到右。反应开始前组装、检查气密性、加入试剂的顺序不能更改，防止浪费试剂。反应结束后应先撤离导管，后熄灭酒精灯，防止水倒吸进入热的试管，使试管炸裂。［思考］观察演示实验，仔细阅读课本P43实验2-5操作步骤，思考以下问题。（1）试管口放一团棉花的原因。（2）什么时候开始收集氧气最合适？请说明理由。（3）本实验采用了什么方法收集氧气？（4）如何验证收集到的气体是氧气？［答］（1）试管口放棉花可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，造成导管堵塞。19 （2）当导管口比较均匀的冒出气泡时开始收集，因为刚开始产生的气泡是试管中空气受热膨胀逸出产生的，一开始加热就收集会使收集的氧气不纯。（3）排水法，即先将集气瓶盛满水，再通入氧气使水被排出，此法收集的氧气较纯净。（4）可将带有火星的木条插入集气瓶中，若木条复燃说明收集的是氧气。[知识拓展]1.气体发生装置的选择依据反应物（试剂）的状态（如固体和固体、固体和液体、液体和液体）和反应条件（如常温、加热等）。2.气体收集装置的选择依据气体的性质（密度、溶解性、能否与水发生反应、能否与空气成分发生反应）。方法巧记：高锰酸钾制氧气的实验过程可简记为：查、装、定、点、收、离、熄。【特别提醒】集满氧气的集气瓶应在水下盖好玻璃片，取出后正方在桌面上。［小结］加热高锰酸钾制氧气的过程可表达为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气2.过氧化氢溶液分解制取氧气［讲解］过氧化氢溶液为无色透明液体，在医疗上可用于消毒防腐。［演示］演示课本P44-45探究实验，注意引导学生认真观察并进行思考。［资料］在常温下，过氧化氢可以分解放出氧气。［实验分析］由学生相互描述现象后讨论后总结得出结论：（1）不加二氧化锰时，带有火星的木条不能复燃，说明产生氧气的速率过慢。（2）加入二氧化锰时，带有火星的木条复燃，说明二氧化锰加快了过氧化氢分解反应的速率。（3）反应结束后，重新加入过氧化氢溶液时，带有火星的木条复燃，且重复多次现象相同，说明反应前后，二氧化锰能使过氧化氢分解速率加快的化学性质没有改变。［讲解］在过氧化氢分解反应中，二氧化锰使过氧化氢分解加速，其既不是反应物也不是生成物，只是一种催化剂，应算作一个反应条件。该反应过程可表示为：过氧化氢水+氧气。知识点2催化剂和催化作用［思考］过氧化氢溶液与二氧化锰反应时，二氧化锰是不是一种反应物？如果是，为什么没有二氧化锰，过氧化氢同样也能产生氧气？［提问］什么叫反应物？一个化学反应发生的时候，是不是某一种反应物可以有也可以无呢？［回答］参加反应的物质叫反应物。不是，必须有。［讲解］任何一个化学反应发生的时候，反应物必须存在。而在用过氧化氢溶液制取氧气这个实验中，有二氧化锰可产生氧气，没有二氧化锰过氧化氢溶液也能产生氧气，可见二氧化锰不是一种必须有的物质，它也就不是一种反应物。［思考］二氧化锰到底是一种什么物质？它在这里起什么作用？［师］为了回答大家这个问题，我们再来做一个实验进行探讨，大家注意观察现象并进行思考。待实验的试管中没有气泡时，重新加入过氧化氢溶液，观察发生的现象。［现象］本已不产生气泡的试管，重新加入过氧化氢溶液不进行加热，仍有气泡产生，用带火星的木条进行检验，带火星的木条能够复燃，说明产生的气体还是氧气。［说明］此实验可以重复多次进行。［提问］这种现象说明什么？［回答］说明在用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，二氧化锰可以重复使用。【特别提醒】过氧化氢在常温下分解缓慢，较短时间内放出的氧气很少，较低浓度的氧气不能是带火星的木条复燃。[知识拓展]硫酸铜等物质对过氧化氢的分解也具有催化作用。方法导引：实验探究的一般思路19 明确探究目的→设计实验方案→实施实验→获取证据→分析推理→形成结论。［讲解］既然二氧化锰可以重复使用，说明在反应前后它的化学性质没有改变，那么它的质量有没有改变呢？［讲解］如果在实验前用精密的天平称量二氧化锰的质量，实验后把二氧化锰洗净，干燥，再称量，你会发现它的质量没有发生变化。把它再加到过氧化氢浴液中，还是可以加速过氧化氢分解。［设问］既然二氧化锰的质量和化学性质都没有变化，那么它在这里到底起一个什么作用呢？谈谈你的看法。［回答］没有加入二氧化锰时，过氧化氢溶液需要加热才能产生氧气，而加入二氧化锰后，过氧化氢溶液在常温下就能迅速产生氧气，可见二氧化锰起了一个加快化学反应速率的作用。［师］回答得很好，化学上我们把这种在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫作催化剂，如二氧化锰就是过氧化氢分解反应的催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫作催化作用。［讨论］在用过氧化氢溶液制取氧气的实验中，二氧化锰作为催化剂起了加快化学反应速率的作用，引导学生围绕催化剂讨论下列问题：①是不是所有化学反应的速率都需要加快？②所有的催化剂都起加快反应速率的作用吗？［归纳］①不是所有的化学反应速率都需要加快，如钢铁的生锈，食物的变质，我们就希望它发生得越慢越好。②催化剂能改变化学反应速率，这种改变即包含加快反应速率，也包含减慢反应速率。［拓展］催化剂在化工生产中有重要而广泛的应用，生产化肥、农药、化工原料等都要使用催化剂。［小结］在理解催化剂概念时，还应注意以下几点：（1）催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。（2）催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。（3）催化剂的特点：①“一变”能改变其他物质的化学反应速率；②“两不变”其质量和化学性质在化学反应的前后没有改变。知识点3分解反应［讲解］这种由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫作分解反应。［提问］化合反应可表示为A＋B+……→C，那么分解反应该如何表示呢？［回答］分解反应可表示为C→A＋B+……。［总结］简单地讲，化合反应的特点是“多变一”，分解反应的特点是“一变多”。［说明］分解反应和化合反应一样，都是化学反应中的常见类型，我们以后还会经常遇到。［教师引导学生讨论］世界上的物质千千万万，如果我们一种一种地去学，穷尽我们的毕生之力是【特别提醒】因为催化剂参与了化学反应，在反应过程中其性质可能改变，所以只能说催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变。知识延伸：①在某个化学反应中，可以选择不同的物质作为催化剂，如在用过氧化氢溶液制取氧气的实验中，既可以选择二氧化锰作催化剂，也可以选择氧化铁、硫酸铜溶液作催化剂。②催化剂只能改变化学反应速率，不能增加或减少生成物的质量。③对于某些化学反应，没有催化剂，并不意味该反应不能发生，只是反应速率较小。【归纳总结】分解反应和化合反应都属于基本反应类型，分解反应的特点是“一变多”，化合反应的特点是“多变一”。［学生］不能。19 ［小结］若我们采用分类的方法来学，就简单得多了，它可以起到事半功倍的效果。按照物质的成分的多少，可以把物质分为纯净物和混合物；按照反应的特点可以把化学反应分为化合反应和分解反应等等。今后我们还将利用分类的方法学习更多化学知识。【板书设计】课题3制取氧气1.加热高锰酸钾制取氧气高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气2.分解过氧化氢溶液制取氧气（1）催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。（2）催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。（3）过氧化氢水+氧气3.分解反应分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。特点：一变多。表示：AB→A＋B+……。【课堂小结】通过本节课的学习我们知道，实验室制取氧气通常用加热高锰酸钾或催化分解过氧化氢两种方法。活动中用设计对比实验的方法探究了二氧化锰对过氧化氢分解反应的催化作用，了解了催化剂的概念和特点。又通过对比化合反应和分解反应，进一步体会分类、对比的方法对化学学习帮助。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。跨学科实践活动1微型空气质量“检测站”的组装与使用【素养目标】1.结合物理、信息技术和工程等相关知识，组装一个微型空气质量“检测站，并检测空气质量。通过实践活动，体会科学、技术、社会的相互关系。2.初步形成保护环境的态度,初步认识科学、技术、社会、环境的相互关系,树立人与自然和谐共生的科学自然观和绿色发展观。【教学重点】认识空气质量检测的意义。【教学难点】微型空气质量“检测站”的使用。【教具准备】多媒体展示资料。【课前预习】空气的主要污染物:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)和臭氧等。【教学过程】一、新课导入通过对我们周围的空气的学习，同学们都认识了空气主要成分，也知道了空气是一种宝贵的资源，人类的无时无刻不生活在空气的包围之中，但空气的成分也不是一成不变的，空气污染物的排放导致空气的成分变化，对人类的生活产生了深远的影响，为了保护大气环境，进行空气质量的监测是非常有必要的。本节课我们就来学习一下微型空气质量“检测站”的组装与使用。二、进行新课任务一认识空气质量检测的意义［讲述］空气质量检测一般通过检测空气中主要污染物的含量来评价空气质量。我们可以通过组装与使用微型空气质量“检测站”来获取相关数据，从而了解空气质量状况。［提问］同学们还记得空气中的主要污染物有哪些吗？19 ［答］二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)和臭氧等。［评价］很好，二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)和臭氧等这些都是空气污染物，当空气中这些成分含量过大时，就会造成空气污染，而空气污染对不仅影响人类的生活质量，很多时候都能直接影响人体健康。［展示］对媒体展示历史上重大的由空气污染造成恶劣影响的重大事件相关影视资料或图片资料。请同学们观看资源并总结空气污染物会对人与自然造成哪些影响。［学生陈述］雾霾会造成可视程度降低，会大幅加大交通事故等危险事件的发生概率；雾霾严重时会使人呼吸困难，加大呼吸道疾病的发病率。一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、和臭氧等有毒物质的含量过高会使人中毒，造成身体损伤；二氧化硫和二氧化氮过多会形成酸雨，危害动植物的生存，腐蚀建筑······［教师总结］空气污染的影响主要体现在两个方面：①对人体健康的影响：空气污染会引起人体呼吸道疾病与生理机能障碍，严重时甚至会造成急性污染中毒或使病状恶化。②对农作物生长的影响：当空气污染物浓度超过植物的耐受限度时，会造成植物细胞或组织器官受损、生理功能受阻，甚至造成植物个体死亡，导致农作物产量下降或品质变差。［设问］有没有能防治空气污染的有效措施呢？（有）［展示］播放我国为防治空气污染所采取的某些具体措施的操作案例。［总结］防治空气污染的措施：（1）减少污染物排放。如全面整治燃煤小锅炉，加快重点行业脱硫脱硝除尘改造；整治城市扬尘；提升燃油品质等。（2）严控高耗能、高污染行业新增产能，强化节能环保指标约束。（3）加快调整能源结构，加大天然气、煤制甲烷等清洁能源供应。（4）大力推行清洁生产，大力发展公共交通。（5）树立全社会“同呼吸、共奋斗”的行为准则，倡导节约、绿色消费方式和生活习惯，动员全民参与环境保护和监督，等等。［反思］那我们的同学在生活中能为防治空气污染做些什么力所能及的事呢？［自由发言］节约用电；多参与植树活动；纸张双面使用；可回收物分类处理或利用······二、进行新课任务二参观与访谈［讲解］参观与访谈属于课下活动内容，在进行这项任务之间我们要对空气质量监测站做一些基本的了解。［展示］利用多媒体工具展示微型环境空气质量监测系统，同时教师对各部分的名称和作用进行简单的介绍。［讲解］监测站安装的仪器包括空气质量监测仪、气象数据采集器和各类传感器等部件。主要对空气污染物的浓度、气象环境温度湿度、大气压力、风速风向、雨量雪量等数据进行测定。传感器能将检测结果转化成电信号，再通过无线网络上传至云端，实现环境数据的自动存储和在线分析监测,用户通过管理平台或APP获取区域内相关监测数据，可实现实时监测、精准分析。这一切的实现都依赖于空气质量监测站的正常运作，但是很多时候，空气质量的还会受到气温、气压、风速、降雨等气象条件的影响，因此我们在进行测量和分析时要综合考虑各方面的影响才能做出准确的判断。［布置任务］请同学在学习了空气质量监测站后，自行安排参观与访谈活动，或查阅资料、与相关工作人员进行交流了解更多环境保护相关知识。任务三微型空气质量“检测站”的组装［讲解］微型空气质量“检测站”具备高效、精准、便捷的特点,可以用于监测工业车间、实验室、教室等封闭空间的空气质量,帮助人们及时发现并解决潜在的健康风险。［活动］在教师的指导下进行微型空气质量“检测站”19 的组装。注意一下事项：（1）结合本地空气污染的特征,选择所需要的传感器（如二氧化硫、PM,等传感器）；（2）根据同时检测空气中多种成分的含量的需求设计传感器、数据采集器和计算机的组装方案；（3）组装完成后在计算机上安装相应软件进行测试。任务四微型空气质量“检测站”的使用［活动］分小组讨论安置微型空气质量“检测站”的地点，由教师带领学生去相关地方安置仪器并进行数据采集。［汇报］各小组将安置地点和数据进行记录并汇总。汇总方式可参考下表［讨论］按照收集的数据进行讨论：（1）各地区的首要污染物是什么？（2）哪里的空气质量最差？（3）造成空气质量有差别的主要原因是什么？［评价］教师对学生讨论进行评价，引导学生加深对空气质量的相关认识，同时注意培养环境保护相关意识。【板书设计】跨学科实践活动1微型空气质量“检测站”的组装与使用活动流程：1.认识空气质量检测的意义2.参观与访谈3.微型空气质量“检测站”的组装4.微型空气质量“检测站”的使用【课堂小结】通过“微型空气质量“检测站”的组装与使用”系列实践活动，调查了当地空气质量状况，认识了空气质量的测量方式，进行了仪器的组装和使用，对影响空气质量的因素有了更深的认识，能深刻认识到国家对待空气污染的处理观念，了解了有关生态环境保护的政策与措施，讨论了其实效性；并探讨空气质量变化的原因并能从自身出发，认识到保护空气的重要性，并有效的落实到生活的方方面面。【布置作业】查阅空气保护相关资料，就我国空气质量变化与相关保护政策与措施的发展写一篇小论文。实验活动1氧气的实验室制取与性质本实验部分是活动与探究，由学生制取氧气并检验氧气的性质。学生通过亲自动手进行实验，明白了制取气体时应如何检查装置的气密性，如何连接装置、如何制取气体，以及如何验证气体并检验气体的性质。本课题是学生学化学以来遇到的第一种气体的制取，所以氧气的制法及实验操作是本课题的重点，如何引导学生亲自动手做好实验便成了重中之重。在教学过程中，主要从以下几个方面对重点和难点进行突破。1.给学生提供更多的实验探究的机会，引导学生正确地连接装置。2.引导学生讨论实验中应注意哪些问题：如怎样检查仪器的气密性？怎样装入固体试剂？试管口内为什么要放一团棉花？试管口为什么要稍向下倾斜？怎样用酒精灯给试管加热？为什么可以用排水法收集氧气？收集气体后为什么要先将导管从水中撤出，然后再移去酒精灯？木炭在氧气中燃烧应注意什么？为什么在做铁丝在氧气中燃烧实验时集气瓶内需留有少量水？等等。3.采用边实验、边讲解、边讨论的方法，在活动中激发兴趣，在兴趣中提出问题、分析问题、解决问题。【素养目标】1.学习实验室制取氧气的方法。2.加深对氧气性质的认识。3.通过让学生设计实验方案去制取氧气与探究氧气的性质，培养学生的实验设计能力，进一步提高学生动手操作能力和科学探究能力。4.初步学会运用实验自主探究的方法获得信息，加深学生对氧气制取与氧气性质的认识。【教学重点】19 氧气的制法和实验操作。【教学难点】实验操作的规范。【教具准备】试管、试管夹、单孔橡胶塞、乳胶管、玻璃导管、集气瓶、水槽、铁架台（带铁夹）、酒精灯、磨砂玻璃片、坩埚钳、细铁丝、木条、棉花、火柴、高锰酸钾、木炭、澄清石灰水、水。【课前预习】1.实验室制取氧气的步骤：(1)检查装置的气密性；(2)装药品；(3)将试管固定在铁架台上；(4)点燃酒精灯进行加热，加热前要预热；(5)用排水法收集氧气；(6)实验结束后，先将导管从水槽中移出，再移开酒精灯；(7)仪器整理复位。【课前预习】2.木炭在氧气中燃烧的现象是：发出白光，放热。向集气瓶中倒入澄清石灰水振荡，现象是：澄清的石灰水变浑浊，说明木炭燃烧的产物是二氧化碳。3.点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待火柴快烧尽时，插入盛有氧气的集气瓶中。【教学过程】一、新课导入通过上一节课的学习，同学们是否还记得实验室是用什么物质来制取氧气的？请你写出实验室制取氧气的反应文字表达式，看谁写得又快又准。（分小组竞赛）［学生活动］写出过氧化氢、高锰酸钾制氧气的文字表达式。［引入课题］实验室用高锰酸钾制取氧气需要用什么样的实验装置？［板书］活动与探究：实验室制取氧气（加热高锰酸钾）二、进行新课知识点1制取氧气1.设计实验装置［探究活动］设计实验装置学生分组设计用高锰酸钾制氧气的实验装置。（教师引导学生根据反应物状态、反应所需条件和生成气体的性质设计实验装置，并对装置进行组装。）［讲解］教师展示某一小组设计的实验装置，并讲解实验装置由发生装置和收集装置组成。要选择实验室制取氧气的发生装置，我们必须根据反应物的状态和反应的条件来选择。从高锰酸钾的状态以及其生成氧气的条件来看，我们应选用如课本P45图2-17左半部分的装置，即固固加热型发生装置来作为实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置；而收集装置的选择，则必需根据气体的物理性质、化学性质来确定，由于氧气不易溶于水，可用排水法收集，而其密度大于空气的密度，则又可用向上排空气法收集。2.用高锰酸钾制取氧气的操作过程［演示］教师按顺序演示并讲解实验室用高锰酸钾制取氧气的操作过程学生观察演示实验［讲解］（1）检查装置的气密性。实验室制取气体的装置，按先下后上，从左到右的顺序安装完毕后，需要检查装置的气密性；（2）将高锰酸钾装入干燥的试管，并在试管口处放一团棉花，然后用带导管的单孔橡胶塞塞紧试管；（3）将试管固定在铁架台上；（4）点燃酒精灯，均匀加热后，固定在药品的底部加热；（5）用排水法收集氧气；（6）收集氧气结束后，将导管撤离水槽；（7）熄灭酒精灯。[知识拓展]1.气体发生装置的选择依据反应物（药品）的状态（如固体和固体、固体和液体、液体和液体）和反应条件（如常温、加热等）。19 2.气体收集装置的选择依据气体的性质（密度、溶解性、能否与水发生反应、能否与空气成分发生反应）。小组问题讨论：检验装置的气密性时，除了用手紧握的方法外,还可以用什么方法？（比如用热毛巾捂住试管、酒精灯微热等方法。）二、进行新课3.学生的活动与探究［讲述］下面请同学们亲自体验制取并收集氧气，再用收集到的氧气探究氧气的化学性质。同组同学之间要注意相互配合，团结协作，共同完成实验。［探究活动］学生分组探究实验：（教师巡视，发现学生在操作中的错误及时纠正，特别对动手操作能力较差的学生加以引导。）探究实验1：加热高锰酸钾制取氧气。［交流讨论，汇报反思］学生汇报实验完成情况，提出实验探究中遇到的问题，讨论解决问题的方法。［小结］实验室用高锰酸钾制氧气的步骤及注意事项。（1）实验操作步骤可简记为“查—装—定—点—收—离—熄”，利用谐音记为“茶—庄—定—点—收—利—息”。（2）收集方法：排水法、向上排空气法。（3）验满方法：带火星的木条放在瓶口，看是否复燃。（4）实验操作注意事项（多媒体展示）：①药品要平铺在试管底部，均匀受热。②试管口要略向下倾斜，防止冷凝水流到热的试管底部，使试管炸裂。③铁架台铁夹要夹在试管的中上部(或距离管口～处)。④试管内的导管不能太长，稍伸出胶塞即可，以便于气体导出。⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中。(瓶口要在水面下)⑥加热时要先使试管均匀受热，然后酒精灯外焰要对准药品所在部位加热。⑦用排水法收集气体时，应注意当气泡连续并比较均匀冒出时再收集，否则收集的气体中混有空气，当集气瓶口有大量气泡冒出时，证明已集满。⑧停止加热时，应先把导管从水里撤出，再撤掉酒精灯（如果先熄灭酒精灯，试管内气体减少，压强减小，水槽中的水就会被吸入热的试管内，使试管炸裂）。⑨用高锰酸钾制氧气时，试管口要放一小团棉花，防止加热时试管中的粉末状物质进入导管。⑩应将玻璃片的磨砂面向下盖住盛氧气的集气，正放在桌面上，因为氧气密度大于空气密度，正放可减少气体逸散。知识点2氧气的性质（1）如图所示，用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，插入到上面实验收集到的氧气中（由瓶口向下缓慢插入，若快速伸入瓶底，会使部分氧气从瓶口排出；燃烧着的木炭不要与瓶壁接触，以免集气瓶破裂），可观察到木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量；燃烧停止后，取出坩埚钳，向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊。由此可知，木炭在氧气中燃烧时，生成无色、能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体。规律总结：由于氧气不易溶于水，且密度比空气略大，因此可用排水法或向上排空气法收集。用向上排空气法收集时导管必须伸到接近集气瓶底部，以便于排出集气瓶内的空气。知识归纳：氧气的验满用带火星的木条伸入集气瓶中，带火星的木条复燃，说明该集气瓶中的气体是氧气，用向上排空气法收集氧气时，把带火星的木条伸到集气瓶口，带火星的木条复燃，说明氧气已收集满。【归纳总结】①木炭在氧气中比在空气中燃烧剧烈，说明可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈。②铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中可以燃烧，说明氧气具有助燃性。19 二、进行新课（2）如图所示，点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待火柴快燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中（瓶中预留有少量水），可以观察到细铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体。集气瓶底放少量的水或者细沙，可以防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。【板书设计】实验活动1氧气的实验室制取与性质1.加热高锰酸钾制取氧气2.氧气的性质【课堂小结】学生进行自我评价，总结实验探究收获与体会。通过实验操作，知道了如何制取氧气、制取氧气的操作步骤和注意事项以及氧气的一些性质。懂得了化学是一门以实验为基础的学科，任何一个科学结论，都是在实验的基础上得出来的。而且知道实验室制取气体要根据反应物状态、反应条件、气体的性质等来选择适当的发生装置和收集装置。在做氧气的性质实验时，要特别注意一些操作细节。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。19