第二节 性质活泼的氧气 教学设计

第二节 性质活泼的氧气 教学目的：知识：使学生了解氧气的物理性质（色、态、味、密度、熔点、沸点、水溶性等）；使学生掌握氧气的化学性质（观察和描述木炭、硫、铁，红磷，蜡烛在氧气中燃烧的现象，从中归纳出氧气的化学性质）；了解氧气的主要用途，氧气与人类的关系密切。能力：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。过程与方法：体会实验中的观察、比较、分析和归纳的方法。情感态度价值观：养成细致的观察习惯和严谨的工作作风。重点难点：氧气的化学性质及其现象的描述。教学方法：讲授法教学用具：仪器：集气瓶（5个装有氧气）、燃烧匙、酒精灯等。药品：木炭、硫粉、红磷、红铁丝、蜡烛，石灰水、氧气。其它：火柴。教学过程：【问题引入】空气的成分按体积算，最多的是（），其次是（ ），还有（ ），（ ）和（ ），我们是怎样用实验来确定空气中氧气的含量的呢？【回答】（氮气），（氧气），（稀有气体），（二氧化碳），（其他气体和杂质），红磷的燃烧实验。【问题引入】为什么一定要通过实验才能知道空气中存在着氧气？（比如小白鼠的缺氧实验）而不是用肉眼去看？氧气是无色、没有气味的气体，这是氧气的什么性质？红磷能在氧气中燃烧，这又是氧气的什么性质？【回答】物理性质，化学性质。【确认目标】这节课来学习氧气的性质，要求：记住氧气的主要物理性质，掌握氧气的化学性质。一、认识氧气的性质【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，也不是不溶于水，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。化学性质：【阅读实验】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。【阅读实验】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），思考为什么？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。【阅读实验】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。【阅读实验】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）【阅读实验】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？ 二、氧气的用途1.供给呼吸2.支持燃烧（助燃）【课堂小结】这节课我们学习了氧气的物理性质和化学性质，以及木炭、硫、铁，蜡烛在氧气中燃烧的现象。三、氧气的获得教学目的：知识：掌握实验制取氧气的反应原理；理解分解反应及其化合反应的区别；了解氧气的工业制法；了解催化剂和催化作用的概念。能力：初步培养学生的实验操作能力、观察能力和思维能力。初步培养学生分析、对比和迁移知识的能力。教学重点：实验室制取氧气的反应原理和操作方法。教学难点：催化剂和催化作用的概念。教学方法 实验探索法。教学用具：药品：氯酸钾、二氧化锰。仪器：铁架台（带铁夹）、试管、单孔橡皮塞、导管、水槽、集气瓶、酒精灯、试管夹、药匙。其它：火柴。教学过程：教师活动：【问题引入】空气中含有哪些成分？能否从空气中获得氧气？氧气的工业制法：分离液态空气制氧气【问题】这个变化属于什么变化？为什么？答：空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等。可以从空气中获得氧气；工业制取氧气是物理变化，因为没有新物质生成。 教学意图：通过复习空气的组成，引导学生思考如何分离空气制氧气；激发学生学习兴趣。【设问】实验室用什么方法获得氧气？我们通过实验来研究。【阅读实验】分别用酒精灯同时加热氯酸钾和二氧化锰。片刻后用带火星木条伸入试管口，观察现象。【小结】用酒精灯加热氯酸钾至较高温度时产生氧气，加热二氧化锰不产生氧气。观察记录：氯酸钾是白色固体，二氧化锰是黑色粉末。氯酸钾加热至熔化后产生少量气体，使带火星木条复燃。同时加热的二氧化锰不产生气体，带火星木条没有变化。教学意图：进一步激发学生学习兴趣，指导学生观察实验和准确描述实验现象。【阅读实验】将试管内的二氧化锰迅速倒入热的氯酸钾中，把带火星木条伸到管口内观察现象。观察记录：热的氯酸钾中加入二氧化锰后迅速产生大量气体，带火星木条复燃。教学意图：学会观察实验和准确描述实验现象，进行分析对比。【阅读实验】待试管内不再产生气体时再加入少量氯酸钾并加热，把带火星木条伸入管口内观察。【讨论】二氧化锰在反应中起什么作用？本身的质量和化学性质有无变化。　观察记录：试管内迅速产生大量气体，带火星木条，复燃。答：二氧化锰可以加快氯酸钾的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都不发生变化。教学意图：通过认真分析实验的发生、发展和条件，找出规律，促进学生思维的发展。氧气的实验室制法：1．原理（1）加热氯酸钾和二氧化锰的混合物氯酸钾  氯化钾+氧气（催化剂）：（2）加热高锰酸钾教学意图：记住实验室制取氧气的反应原理和文字表达式，知道催化剂在一定条件下才能起催化作用。【问题】实验室制取氧气时选用哪些仪器？用什么方法收集氧气？选用哪些仪器？2．收集方法（1）排水法（氧气不易溶于水）（2）向上排空气法（氧气比空气略重或密度比空气略大） 答：实验室制氧气需用铁架台（带铁夹）、试管、带导管的单孔塞、酒精灯；用排水法或向上排空气法收集氧气。选用的仪器有水槽、集气瓶、玻璃片。教学意图：从氧气的物理性质思考、认识问题，培养学生的实验能力和知识迁移能力，认识物质的性质与制法的关系。【问题】给试管中固体加热应如何操作？为什么用排水法收集氧气时应如何操作？为什么？用排空气法收集氧气时如何操作？答：（1）试管口要略向下倾斜防止水倒流后炸裂试管。    （2）试管夹应夹持试管中上部。（3）导管伸入试管内要短。                       （4）先均匀加热，再将火焰固定在约品处加热。用排水法收集完毕时，应先从水中取出导管再停止加热，防止水倒吸后炸裂试管。用排空气法收集气体时，导管应伸入到接近瓶底。教学意图：培养正确的实验操作能力和良好的实验习惯，了解物质的性质与实验操作的关系。　【问题】用排气法收集氧气时如何验满？如何检验氧气？3．操作要求             4．验满方法            5．检验方法答：用带火星的木条伸到瓶口验满；用带火星的木条伸到瓶中检验；记录并加深理解。用对比的方法进行学习，理解。