课题2 氧气 教学设计

第二单元空气和氧气课题2氧气教学设计【教材分析】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，也激发了学生对学习氧气的制法的迫切愿望，因此本节课起到承前启后的作用。【教学目标】1.通过学习氧气的物理性质、化学性质，认识硫、碳、铁与氧气反应的现象、文字表达式。培养学生观察和描述实验现象的能力，使他们学习通过实验来研究物质及其变化的科学方法。2.能说出化合反应和氧化反应的定义并会判断。3.通过活动与探究，培养学生观察与分析、合作与交流的能力；学习从具体到抽象、从个别到一般的归纳方法。重点是让学生学会“观察现象→分析现象→得出结论”的科学思维方法。4.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。【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。【教学准备】氧气(五瓶)、木条、硫、木炭、细铁丝、细沙、燃烧匙、火柴。【教学过程】导入新课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？这瓶气体就是在空气中体积分数占第二位的氧气。今天，我们认识一下氧气。二、推进新课1.氧气物理性质［讨论］出示一瓶氧气：（1）请学生观察并描述其物理性质。（2）想一想，氧气有气味吗？（3）氧气溶于水吗？鱼在水中靠什么呼吸？它呼吸的氧气来自哪里？由此可推知氧气的溶解性如何？［讲解并板书］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。［强调］氧气不易溶于水，不能描述成氧气不溶于水，要注意程度上的区别。［视频播放］氧气的三态变化氧气（无色）液氧（淡蓝色）固态氧（淡蓝色雪花状）［方法总结］认识气体的物理性质，一般关注四个方面：一是颜色、气味、状态；二是密度；三是溶解性；四是三态变化。2.氧气化学性质［演示］实验2-2现象：带火星的木条复燃结论：氧气能使带火星的木条复燃［提问］如何检验氧气？［回答］把带火星的木条伸入集气瓶，若复燃则为氧气。［视频播放］补充木炭在氧气中燃烧实验，提醒学生注意观察实验前、中、后的现象。［思考］（1）将木炭放在燃烧匙中伸入氧气瓶中。为什么没有变化？（2）将木炭加热至红热，应怎样放入氧气瓶中？（3）在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什么气体？现象：木炭在空气中燃烧发出红光，在氧气中燃烧发白光；都是放出热量；生成无色的能使澄清石灰水变浑浊的气体。［回答］（1）木炭没有点燃。（2）夹木炭的坩埚钳应由上而下缓慢伸入集气瓶中。（3）石灰水变浑浊说明瓶中产生了二氧化碳气体。［注意］（1）火焰是气态物质燃烧时的特征，木炭等在氧气中燃烧，看到的是“发出白光”，而不是“产生白色火焰”。结论：碳在氧气中燃烧生成二氧化碳。碳+氧气点燃二氧化碳（2）夹木炭的坩埚钳应由上而下缓慢伸入集气瓶中，以便使集气瓶中的木炭与氧气充分反应，如果一开始就把红热的木炭很快地插至瓶中下部，则燃烧生成的热的二氧化碳会把中部和上部的尚未起反应的氧气排出，木炭不能顺利燃烧，甚至很快就熄灭了。［演示］教材P33实验2-3：在燃烧匙里放少量硫，加热，直到发生燃烧，观察硫在空气里燃烧时发生的现象。然后把盛有燃着的硫的燃烧匙伸进充满氧气的集气瓶中，再观察硫在氧气里燃烧时发生的现象。比较硫在空气里和在氧气里燃烧有什么不同？［强调］在演示过程中随时提醒学生注意观察实验前、中、后的现象现象：在空气中：（1）淡蓝色火焰，（2）放热，（3）有刺激性气味。在氧气中：（1）蓝紫色火焰、火焰更明亮，（2）放热，（3）有刺激性气味。结论：在氧气中燃烧比在空气中更剧烈。硫+氧气二氧化硫［讲解］硫燃烧生成的这种有刺激性气味的气体叫二氧化硫(化学式为SO)，二氧化硫是污染空气的主要气体之一。一些化工厂排放的气体中常含有二氧化硫，空气中二氧化硫过多，下雨时会形成酸雨。燃放爆竹时也会产生二氧化硫，为保护环境，我们不应燃放爆竹、烟花。［注意］（1）硫的用量不宜过多，以减少对空气的污染；（2）二氧化硫有毒，有刺激性气味，实验时集气瓶中应放少量水吸收二氧化硫；（3）实验完毕应将燃烧匙立即插入水中，防止二氧化硫污染空气；盛有硫的燃烧匙要由上而下缓慢伸入盛有氧气的集气瓶中。［设问］铁丝在空气中能燃烧吗?在氧气中呢？［演示］教材P34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（集气瓶底部要先放一些水或细沙）现象：在空气中，铁丝红热，不能燃烧，在氧气中，（1）剧烈燃烧，火星四射，（2）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（Fe）+氧气（O）四氧化三铁（Fe3O4）［提问］做铁在氧气中燃烧实验时（1）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？［回答］（1）为防止生成的高温熔化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，达到着火点，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。［总结］（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较少，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。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)反应物中都有氧气。(3)都有新物质生成，所以都是化学反应。(4)反应物都是两种物质，生成物都是一种物质。［结论］从上面的三个反应来看都是生成了一种物质。像这种由多种物质生成一种物质的反应，就叫做化合反应。［分析］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…→AB，其特点为“多变一”。［练习］判断下列反应是否为化合反应。［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，我们把这一类反应叫氧化反应。［注意］氧化反应是物质跟氧发生的反应，“氧”包括“氧气”，但“氧”不等同于“氧气”，还可以是含氧化合物中的氧。随着知识的积累，大家就能够理解其中的含义了。［结论］在这些反应中，氧气提供氧，把别的物质氧化。氧气具有氧化性，是常用的氧化剂。［讨论］氧化反应和化合反应的区别。举例说明。［小结］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．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。［提问］在什么情况下氧化反应也一定是化合反应呢？［小结］有氧气参加反应，生成物只有一种物质的反应。［过渡］下面我们学习氧化反应中的缓慢氧化，学习之前先来了解一则史料。［阅读］1854年5月30日，英国战舰‘欧罗巴’按照作战命令开始了远涉重洋的远航，它的船舱里结结实实地装满了供战马吃的草料。两个多月后，船舱突然冒出熊熊大火。大火迅速吞没了整个战舰，片刻之间战舰便葬身海底，全舰官兵、战马无一生还。事后，化学家们根据英国军事保安部门提供的材料，准确地找到了‘纵火犯’——草料。［过渡］草料怎么成了“纵火犯”呢？请通过读教材来找答案。［分析］前面的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，这样的氧化叫缓慢氧化。缓慢氧化和燃烧的共同点：都是氧化反应，都放出热量，但缓慢氧化不发光。［讲解］秸杆、柴草等，如果堆放不合理，空气不流通，由于缓慢氧化而产生的热量就会越积越多，如果温度达到可燃物的着火点就会引起自燃。无人的原始森林有时会莫名其妙地发生火灾，也是这个原因。过去有些人由于不懂科学道理，将自燃现象说成是“天火”。为了保证生产和生活的安全，应注意一般不要将可燃物堆放得太多、太久，并要注意通风或经常翻动，以降低温度。［提问］缓慢氧化在生活中有那些例子？［回答］生活中有很多缓慢氧化的例子，如动植物的呼吸、食物的腐败、酒和醋的酿造等。［资料卡片］白酒的酒曲制作方法：1．原料粉碎：把大麦60%、豌豆40%按比例配好，混匀粉碎，要求通过20孔筛的细粉占20~30%。2．踩曲：粉料加水拌匀，在曲模中踩成曲坯，由坯含水量为36~38%，要求踩的平整，饱满。3．入房排列：曲室温度预先调节在15~20℃，地面铺上稻皮，把曲坯运入房中排列成行，间隔2~3厘米，每层上放置芦苇秆，再在上面放置一层曲块，共放三层。4．长霉：将曲室封闭，温度会逐渐上升，一天后曲坯表面出现霉菌斑点，经36~37小时，品温升到38~39℃，应控制升温缓慢，使上霉良好。5.晾霉：曲坯品温升至38~39℃，打开门窗，揭去保温层，排潮降温，并把曲坯上下翻倒一次，拉开间距，以控制微生物生长，使曲坯表面干燥，固定成形，称为晾霉。晾霉时，不应在室内产生对流风，防止曲皮干裂。晾霉2~3天，每天翻曲一次，曲层分别由三层增到四层和五层。6．起潮火：晾霉后，再封闭门窗进入潮火，品温上至36~38℃，进行翻曲，曲层由五层增到六层，并排列成“人”字形，每1~2天翻曲一次，昼夜门窗两封两启，品温两起两落，经4~5天曲坯38℃逐渐升到45~46℃，进入大火期，曲坯增到七层。7．大火（高温）期：这时微生物菌丝由表面向里生长，水分和热量由里向外散失，可开启门窗调节品温，保持44~46%的高温7~8天，每天翻曲一次。大火期结束，有50~70%的曲坯已成熟。8．后火期：曲坯逐渐干燥，品温下降，由44~46℃降到32~33℃或更低，后火期3~5天。9．养曲：后火期后，为使曲坯继续蒸发水分，品温控制在28~30℃进行养曲。10．出房：把曲块出房，堆成间距10厘米的曲堆。酿酒过程制酒曲也属于缓慢氧化酒的酿造过程中入地缸发酵也属于缓慢氧化三、课堂小结［提问］通过今天的学习，你有哪些收获？［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：氧气是一种无色、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：氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定条件下能与许多物质发生反应，并放出热量，在化学反应中提供氧，具有氧化性，是常用的氧化剂。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。四、1.完成练习册中本课时对应课后作