資源簡介

課題2 氧氣
一、教學目標
(一） 知識與技能：
1．認識氧氣的主要物理性質。
2．觀察和描述木炭、硫、鐵絲等在空氣中燃燒的現象，從中歸納出氧氣的化學性質,認識氧氣的化學性質比較活潑。
3．認識硫、磷、碳、鐵與氧氣反應的現象、文字表達式。
4．認識氧氣的用途，知道性質與用途之間的關系。
5.通過對已知反應共性的歸納總結，初步建立化合反應與氧化反應的概念，并能對已學的典型反應進行分類。
6．了解氧氣與人類關系密切。
（二） 過程與方法：
1．初步了解研究具體物質的方法。
2．學習運用紀實和理論相互聯系的方法。
3．學習對實驗的觀察和描述，從實驗中獲取化學信息。
4．學習從具體到抽象，從個別到一般的歸納方法。
（三）情感態度與價值觀：
1．了解氧氣在自然界中的循環及重要意義，增強環保意識
2．養成細致的觀察習慣和嚴謹的工作作風。
3．保持實事求是、尊重科學、尊重事物發展規律的科學態度。
4．從化學變化中，體驗從化學中學到的知識，知道化學反應的重要用途。
5．逐步樹立性質決定用途，用途體現性質的辯證規律的觀點。
2、教學的重點和難點 ：
1、重點：
（1）氧氣的物理性質和化學性質；（2）化合反應、氧化反應、緩慢氧化概念的建立。
2、難點
（1）依據實驗結果，通過比較和分析，歸納氧氣的化學性質；（2）氧化反應的理解。
（3）掌握各種物質在氧氣中燃燒的現象，培養學生由淺到深，由簡單到 復雜逐步認識物質的能力。（4）培養學生觀察和思維的能力。
三、教具準備:
氧氣(四瓶)、火柴梗、硫粉、木炭、鐵絲等。
四、課時安排：1課時
五、教學方法
六、教學過程：
一、復習舊知，導入新課
在正式上課之前先請同學們猜一個謎語（課件展示）：說是寶，真是寶，動物植物離不了，看不見，摸不著。越往高處越稀少——打一種化學物質。
問題：假如讓你去登喜馬拉雅山，你將隨身攜帶哪種氣體？為什么？（繼續播放課件）
在上一節課中，我們學習了空氣，知道在空氣中含有多種物質，其中含量最多的是氮氣，其次是氧氣，還有少量的稀有氣體、二氧化碳和水蒸氣以及其他雜質。那么這些物質在空氣中占的體積分數各是多少呢？（氮氣：78%或4/5，氧氣：21%或1/5，稀有氣體：0.94%，二氧化碳:0.03%）
引入：空氣中的氮氣我們已經了解過了，今天來學習氧氣，看看它有哪些重要的性質和用途。先來學習氧氣的性質。
二、合作交流，探究新知
（一）．氧氣的物理性質
設問：什么叫物理性質？物理性質包括哪些內容？（播放課件）
出示一瓶氧氣，讓學生觀察后提問：(1)這瓶氧氣有沒有顏色？有沒有固定的形態？
(氧氣沒有顏色，也沒有固定的形態。)
(2)聞一聞：氧氣有氣味嗎？
(氧氣沒有氣味，因為空氣中含有氧氣，而我們每天呼吸的空氣是無味的。)
(3)思考：魚在水中靠什么呼吸？它呼吸的氧氣來自于哪里？由此可推知氧氣的溶解性如何？
(魚兒需要氧氣，這些氧氣應該來自水中，說明氧氣能夠溶于水，但不能溶得太多。)
小結：1、通常狀況下氧氣是無色、無味氣體；2、在標準狀況下，氧氣的密度是1.429 g/L，比空氣的密度略大；3、它不易溶于水；（在室溫下，1升水中只能溶解約30毫升氧氣）4、有三態變化。
在壓強為101千帕時，氧氣在－183 ℃時變為淡藍色的液體，在－218 ℃時變成淡藍色雪花狀的固體。
（二）．氧氣的化學性質
前面學習了氧氣的物理性質，接下來就來學習氧氣的化學性質。
設問：氧氣能不能支持燃燒？怎樣檢驗氧氣？
1：氧氣的檢驗
演示實驗2－2：讓學生把帶火星的木條伸入到盛有氧氣的集氣瓶中；把帶火星的木條在空氣中放置一會，觀察現象，并與它在氧氣中現象進行比較。
(帶火星的木條在盛有氧氣的集氣瓶中燃燒；帶火星的木條在空氣中熄滅。)
學生交流，代表發言陳述實驗結果及理由：
(1)把帶火星的木條伸入到盛有氧氣的集氣瓶中，木條復燃。
(2)帶火星的木條在空氣中沒什么變化，且火星很快會熄滅。
提問：從剛才的實驗中我們可以看到同樣是帶火星的木條在盛有氧氣的集氣瓶中和在空氣中的現象截然不同，這是什么原因？(提示：可從氧氣的含量多少考慮)
(因為集氣瓶中是純氧，含氧量高，所以帶火星的木條會復燃；而空氣中氧氣只占21%，含氧量低，所以只能看到火星，且會熄滅。)
提問：通過本實驗，你能得出什么結論？
小組討論、交流，教師與學生共同歸納。(幻燈片)
(1)物質燃燒時出現的不同現象與氧氣的含量高低有關；
(2)物質在空氣中的燃燒，主要是物質與空氣中的氧氣發生反應；
(3)氧氣含量越高，物質燃燒得越劇烈；
(4)氧氣能支持可燃物燃燒。
氧氣能使帶火星的木條復燃的實驗事實，說明氧氣能支持燃燒，且物質在空氣中燃燒主要是與空氣中的氧氣發生反應，反應的劇烈程度取決于氧氣含量的高低，氧氣含量越高，物質燃燒就越劇烈。
如果要檢驗一瓶無色無味的氣體是不是氧氣，可用帶火星的木條來檢驗，若木條復燃，則證明該氣體是氧氣。
思考：為什么煤爐火用扇子扇，越扇越旺？
(用扇子扇爐火時，在單位時間內增大了空氣流動量，即增大了氧氣量，可燃物就燃燒得越充分，所以爐火越扇越旺。)
2：氧氣的化學性質
（1）能與硫反應生成二氧化硫
介紹：硫粉俗稱硫磺，黃色固體，古代煉丹的必需物。
設問：硫在空氣或氧氣中能不能燃燒呢？如果能，燃燒的現象是否一樣呢？下面我們通過實驗來探究一下。
演示實驗2－3：取少量硫粉放在燃燒匙中，用酒精燈加熱直到燃燒觀察硫在空氣中燃燒的現象。然后把盛有燃著的硫的燃燒匙伸進充滿氧氣的集氣瓶里，再觀察硫在氧氣里燃燒時發生的現象。比較硫在空氣和氧氣里燃燒有什么不同。(注：此實驗中硫的用量要少，而且要在通風櫥中進行，還有實驗時先在集氣瓶中注入少量的水，為什么？)
小結：硫在空氣中燃燒發出微弱的淡藍色火焰，生成一種無色氣體，放熱，有刺激性氣味；在氧氣中燃燒比在空氣中更劇烈，
發出明亮的藍紫色火焰，放熱，生成一種無色、帶有刺激性氣味的氣體二氧化硫(SO2)。此反應的文字表達式為：硫＋氧氣二氧化硫。
（2）能與木炭反應生成二氧化碳
實驗：木炭分別在空氣和氧氣中燃燒
現象：在空氣中：(1)發出紅光，燃燒不劇烈，(2)放熱，(3)生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體；
在氧氣中：(1)發出白光、劇烈燃燒，(2)放熱，(3)生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體。
結論：木炭在氧氣中燃燒比在空氣中更劇烈，火焰更明亮。這個反應可用文字表達式表示：碳＋氧氣二氧化碳。
課本P34討論：為什么木條、硫分別在空氣里和氧氣里燃燒的現象不同？它說明了什么？
結論：說明燃燒的劇烈程度跟氧氣的含量有關，氧氣含量越高，燃燒越劇烈。純氧中氧氣的含量比空氣中高，所以木炭和硫在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒要劇烈。
（3）能與鐵反應生成四氧化三鐵
演示實驗2－4：把光亮的細鐵絲盤成螺旋狀，取一根在酒精燈上燒至紅熱，觀察現象；另取一根，在下端系一根火柴，點燃火柴，待火柴快燃盡時，插入充滿氧氣的集氣瓶中(集氣瓶中底部先注入少量的水)，觀察現象。認真記錄，寫出此反應的文字表達式。
在空氣中加熱鐵絲時，鐵絲只能發生紅熱現象，不能燃燒。但在上述實驗中，細鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成一種黑色固體四氧化三鐵(Fe3O4)。此反應的文字表達式為：鐵＋氧氣四氧化三鐵。
討論：(1)實驗前為什么要先加入少量的水或在瓶底鋪一薄層細沙？
(2)火柴梗起什么作用？
(3)為什么待火柴燃盡時，才將鐵絲伸入氧氣中？
回答：(1)防止生成的高溫熔化物濺落下來使集氣瓶底炸裂；(2)引燃鐵絲；(3)以免火柴梗燃燒消耗氧氣，影響鐵絲的燃燒。
提問：通過帶火星的木條、硫、木炭、細鐵絲在氧氣中進行燃燒的實驗，我們可以總結出氧氣有哪些化學性質？
歸納總結：
(1)氧氣可以支持燃燒。
(2)可燃物在氧氣中燃燒比在空氣中劇烈。
(3)某些在空氣中不能燃燒的物質，在氧氣中能燃燒。說明氧氣的化學性質較活潑。
(4)物質在空氣中燃燒，實際上是物質與其中的氧氣發生反應，由于空氣中氧氣的含量較少，因此在空氣中燃燒不如在氧氣中劇烈，即物質燃燒的劇烈程度與氧氣的濃度有關。
（三）化合反應和氧化反應
1．化合反應
引導討論分析實驗2－1、2－3和2－4，完成課本P35表格。思考：上述三個化學反應有什么共同的特征？(提示：從反應物、生成物種類以及反應條件的角度分析。)
(1)反應條件都是點燃。
(2)反應物中都有氧氣。
(3)都有新物質生成，所以都是化學反應。
(4)反應物都是兩種物質，生成物都是另一種物質。
通過實驗和討論，我們發現氧氣與磷、硫、鐵的反應的共同點是：它們都是由兩種物質起反應，生成另一種物質。
講解并板書：由兩種或兩種以上物質生成另一種物質的反應，叫做化合反應。
強調：化合反應不是幾種物質簡單地摻和混合在一起，關鍵是發生化學變化（化學反應），且反應物是多種至少兩種物質，生成物只能是一種物質 ，突出體現“多變一”的特征。
2．氧化反應
通過實驗和討論，我們發現氧氣與磷、硫、鐵的反應的另一個共同點是：它們都是物質與氧氣的反應。像這種物質跟氧發生的反應，叫做氧化反應。
強調：氧化反應是物質跟氧發生的反應，這里的“氧”（是指氧元素以后會講）包括“氧氣”，不等同于“氧氣”。注意只要是物質跟氧氣發生的反應都是氧化反應，不過這種氧化反應只是氧化反應中的一種。
結論：在這些反應中，氧氣提供氧，把別的物質氧化，由此可見氧氣具有氧化性。
分析：木炭、硫、鐵在氧氣中的燃燒都是比較劇烈的氧化反應，但并不是所有的氧化反即應都那樣劇烈、顯而易見。有些氧化反應進行得很慢，甚至不容易被察覺，這樣的氧化反應叫做緩慢氧化。生活中有很多緩慢氧化的例子，如動植物的呼吸、食物的腐敗、酒和醋的釀造等都包含物質的緩慢氧化。
小結：緩慢氧化和燃燒的共同點：都是氧化反應，都會放出熱量，但緩慢氧化不發光。
提問：上述三個概念之間有什么聯系？又有什么區別？
小組討論、交流，并歸納：
(1)有些化合反應是氧化反應，有些化合反應則不是氧化反應，兩者沒有完全的包含或被包含的關系。即化合反應與氧化反應之間是一個交叉關系。
(2)氧化反應包括劇烈氧化和緩慢氧化，緩慢氧化也可能引起自發燃燒(劇烈氧化)。
3．化合反應和氧化反應的區別和聯系。
師：同學們，前面我們學習了什么是化合反應和氧化反應，你們知道它們之間的區別和聯系嗎？引導學生從兩方面分析：
(1)概念（定義）；
(2)有無氧氣參加。
討論分析后，完成下表：
化合反應 氧化反應
反應分類
的依據 從外部形成來劃分一般為A＋B＋…＝C 從是否有氧參加來劃分，物質與氧發生的反應叫氧化反應
共同處 都屬于化學反應(化學變化）
相互聯系 有氧氣參加的化合反應同時也一定是氧化反應
【課堂鞏固】
1、歸納氧氣的物理性質：
①氧氣在常溫下為_______色，_______態，固態、液態為_________色。
②氧氣的密度比空氣_____。
③氧氣__________溶于水（填“易”或“不易”）。
2、下列四個反應中，屬于化合反應的是（ ），屬于氧化反應的是（ ）。
A、水→氫氣+氧氣 B、氫氣+氧氣→水
C、酒精+氧氣→水+二氧化碳 D、木炭+氧氣→二氧化碳
3、]判斷下列反應是否為化合反應。
(1)鐵＋氧氣四氧化三鐵
(2)鋅＋鹽酸―→氯化鋅＋氫氣
(3)氫氣＋氧氣―→水
(4)氫氧化亞鐵＋氧氣＋水―→氫氧化鐵
三、課堂小結
本節課我們重點學習了氧氣的物理性質和化學性質，以及三個化學概念(化合反應、氧化反應和緩慢氧化)，并了解了三者之間的聯系和區別。
3、布置作業
4、板書設計
一、氧氣的性質
（一）．物理性質：
1.色、味、態：通常情況下，是無色無味的氣體；加壓降溫后，氧氣可以變為淡藍色的液體，甚至淡藍色雪花狀固體。
2.密度：標準狀況下，密度為1.429g/L，比空氣略大；
3.溶解性：氧氣不易溶于水
（二）．化學性質：
1、氧氣的檢驗
將帶火星的木條伸入氣體（集氣瓶)中,木條復燃。
2、氧氣的化學性質
(1)硫燃燒（在氧氣和空氣中）
A現象
在空氣中：(1)發出微弱的淡藍色火焰，(2)放熱，(3)生成有刺激性氣味氣體；
在氧氣中：(1)藍紫色火焰、火焰更明亮，(2)放熱，(3)也生成有刺激性氣味氣體。
B反應的表達式：硫＋氧氣二氧化硫
C注意點
（2）木炭燃燒（在空氣和氧氣中）
A現象
:在空氣中：(1)發出紅光，燃燒不劇烈，(2)放熱，(3)生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體；
在氧氣中：(1)比在空氣中燃燒更劇烈,發出白光、劇烈燃燒，(2)放熱，(3)生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體。
B反應的文字表達式：碳＋氧氣二氧化碳
（3）鐵在氧氣中燃燒
A現象：劇烈燃燒，火星四射，生成一種黑色固體。
B反應的表達式 ： 鐵（Fe） + 氧氣（O2）四氧化三鐵（Fe3O4）
C注意事項
5、化合反應和氧化反應
1、化合反應
（1）概念 （2）特點 （3）舉例
2、氧化反應
（1)概念 (2)舉例 （3）分類：劇烈氧化和緩慢氧化
3、化合反應和氧化反應的區別和聯系。
化合反應 氧化反應
反應分類
的依據 從外部形成來劃分一般為A＋B＋…＝C 從是否有氧參加來劃分，物質與氧發生的反應叫氧化反應
共同處 都屬于化學反應
相互聯系 有氧氣參加的化合反應同時也是氧化反應

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