资源简介

课题2 氧气
一、教学目标
(一） 知识与技能：
1．认识氧气的主要物理性质。
2．观察和描述木炭、硫、铁丝等在空气中燃烧的现象，从中归纳出氧气的化学性质,认识氧气的化学性质比较活泼。
3．认识硫、磷、碳、铁与氧气反应的现象、文字表达式。
4．认识氧气的用途，知道性质与用途之间的关系。
5.通过对已知反应共性的归纳总结，初步建立化合反应与氧化反应的概念，并能对已学的典型反应进行分类。
6．了解氧气与人类关系密切。
（二） 过程与方法：
1．初步了解研究具体物质的方法。
2．学习运用纪实和理论相互联系的方法。
3．学习对实验的观察和描述，从实验中获取化学信息。
4．学习从具体到抽象，从个别到一般的归纳方法。
（三）情感态度与价值观：
1．了解氧气在自然界中的循环及重要意义，增强环保意识
2．养成细致的观察习惯和严谨的工作作风。
3．保持实事求是、尊重科学、尊重事物发展规律的科学态度。
4．从化学变化中，体验从化学中学到的知识，知道化学反应的重要用途。
5．逐步树立性质决定用途，用途体现性质的辩证规律的观点。
2、教学的重点和难点 ：
1、重点：
（1）氧气的物理性质和化学性质；（2）化合反应、氧化反应、缓慢氧化概念的建立。
2、难点
（1）依据实验结果，通过比较和分析，归纳氧气的化学性质；（2）氧化反应的理解。
（3）掌握各种物质在氧气中燃烧的现象，培养学生由浅到深，由简单到 复杂逐步认识物质的能力。（4）培养学生观察和思维的能力。
三、教具准备:
氧气(四瓶)、火柴梗、硫粉、木炭、铁丝等。
四、课时安排：1课时
五、教学方法
六、教学过程：
一、复习旧知，导入新课
在正式上课之前先请同学们猜一个谜语（课件展示）：说是宝，真是宝，动物植物离不了，看不见，摸不着。越往高处越稀少——打一种化学物质。
问题：假如让你去登喜马拉雅山，你将随身携带哪种气体？为什么？（继续播放课件）
在上一节课中，我们学习了空气，知道在空气中含有多种物质，其中含量最多的是氮气，其次是氧气，还有少量的稀有气体、二氧化碳和水蒸气以及其他杂质。那么这些物质在空气中占的体积分数各是多少呢？（氮气：78%或4/5，氧气：21%或1/5，稀有气体：0.94%，二氧化碳:0.03%）
引入：空气中的氮气我们已经了解过了，今天来学习氧气，看看它有哪些重要的性质和用途。先来学习氧气的性质。
二、合作交流，探究新知
（一）．氧气的物理性质
设问：什么叫物理性质？物理性质包括哪些内容？（播放课件）
出示一瓶氧气，让学生观察后提问：(1)这瓶氧气有没有颜色？有没有固定的形态？
(氧气没有颜色，也没有固定的形态。)
(2)闻一闻：氧气有气味吗？
(氧气没有气味，因为空气中含有氧气，而我们每天呼吸的空气是无味的。)
(3)思考：鱼在水中靠什么呼吸？它呼吸的氧气来自于哪里？由此可推知氧气的溶解性如何？
(鱼儿需要氧气，这些氧气应该来自水中，说明氧气能够溶于水，但不能溶得太多。)
小结：1、通常状况下氧气是无色、无味气体；2、在标准状况下，氧气的密度是1.429 g/L，比空气的密度略大；3、它不易溶于水；（在室温下，1升水中只能溶解约30毫升氧气）4、有三态变化。
在压强为101千帕时，氧气在－183 ℃时变为淡蓝色的液体，在－218 ℃时变成淡蓝色雪花状的固体。
（二）．氧气的化学性质
前面学习了氧气的物理性质，接下来就来学习氧气的化学性质。
设问：氧气能不能支持燃烧？怎样检验氧气？
1：氧气的检验
演示实验2－2：让学生把带火星的木条伸入到盛有氧气的集气瓶中；把带火星的木条在空气中放置一会，观察现象，并与它在氧气中现象进行比较。
(带火星的木条在盛有氧气的集气瓶中燃烧；带火星的木条在空气中熄灭。)
学生交流，代表发言陈述实验结果及理由：
(1)把带火星的木条伸入到盛有氧气的集气瓶中，木条复燃。
(2)带火星的木条在空气中没什么变化，且火星很快会熄灭。
提问：从刚才的实验中我们可以看到同样是带火星的木条在盛有氧气的集气瓶中和在空气中的现象截然不同，这是什么原因？(提示：可从氧气的含量多少考虑)
(因为集气瓶中是纯氧，含氧量高，所以带火星的木条会复燃；而空气中氧气只占21%，含氧量低，所以只能看到火星，且会熄灭。)
提问：通过本实验，你能得出什么结论？
小组讨论、交流，教师与学生共同归纳。(幻灯片)
(1)物质燃烧时出现的不同现象与氧气的含量高低有关；
(2)物质在空气中的燃烧，主要是物质与空气中的氧气发生反应；
(3)氧气含量越高，物质燃烧得越剧烈；
(4)氧气能支持可燃物燃烧。
氧气能使带火星的木条复燃的实验事实，说明氧气能支持燃烧，且物质在空气中燃烧主要是与空气中的氧气发生反应，反应的剧烈程度取决于氧气含量的高低，氧气含量越高，物质燃烧就越剧烈。
如果要检验一瓶无色无味的气体是不是氧气，可用带火星的木条来检验，若木条复燃，则证明该气体是氧气。
思考：为什么煤炉火用扇子扇，越扇越旺？
(用扇子扇炉火时，在单位时间内增大了空气流动量，即增大了氧气量，可燃物就燃烧得越充分，所以炉火越扇越旺。)
2：氧气的化学性质
（1）能与硫反应生成二氧化硫
介绍：硫粉俗称硫磺，黄色固体，古代炼丹的必需物。
设问：硫在空气或氧气中能不能燃烧呢？如果能，燃烧的现象是否一样呢？下面我们通过实验来探究一下。
演示实验2－3：取少量硫粉放在燃烧匙中，用酒精灯加热直到燃烧观察硫在空气中燃烧的现象。然后把盛有燃着的硫的燃烧匙伸进充满氧气的集气瓶里，再观察硫在氧气里燃烧时发生的现象。比较硫在空气和氧气里燃烧有什么不同。(注：此实验中硫的用量要少，而且要在通风橱中进行，还有实验时先在集气瓶中注入少量的水，为什么？)
小结：硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，生成一种无色气体，放热，有刺激性气味；在氧气中燃烧比在空气中更剧烈，
发出明亮的蓝紫色火焰，放热，生成一种无色、带有刺激性气味的气体二氧化硫(SO2)。此反应的文字表达式为：硫＋氧气二氧化硫。
（2）能与木炭反应生成二氧化碳
实验：木炭分别在空气和氧气中燃烧
现象：在空气中：(1)发出红光，燃烧不剧烈，(2)放热，(3)生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体；
在氧气中：(1)发出白光、剧烈燃烧，(2)放热，(3)生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。
结论：木炭在氧气中燃烧比在空气中更剧烈，火焰更明亮。这个反应可用文字表达式表示：碳＋氧气二氧化碳。
课本P34讨论：为什么木条、硫分别在空气里和氧气里燃烧的现象不同？它说明了什么？
结论：说明燃烧的剧烈程度跟氧气的含量有关，氧气含量越高，燃烧越剧烈。纯氧中氧气的含量比空气中高，所以木炭和硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧要剧烈。
（3）能与铁反应生成四氧化三铁
演示实验2－4：把光亮的细铁丝盘成螺旋状，取一根在酒精灯上烧至红热，观察现象；另取一根，在下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入充满氧气的集气瓶中(集气瓶中底部先注入少量的水)，观察现象。认真记录，写出此反应的文字表达式。
在空气中加热铁丝时，铁丝只能发生红热现象，不能燃烧。但在上述实验中，细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体四氧化三铁(Fe3O4)。此反应的文字表达式为：铁＋氧气四氧化三铁。
讨论：(1)实验前为什么要先加入少量的水或在瓶底铺一薄层细沙？
(2)火柴梗起什么作用？
(3)为什么待火柴燃尽时，才将铁丝伸入氧气中？
回答：(1)防止生成的高温熔化物溅落下来使集气瓶底炸裂；(2)引燃铁丝；(3)以免火柴梗燃烧消耗氧气，影响铁丝的燃烧。
提问：通过带火星的木条、硫、木炭、细铁丝在氧气中进行燃烧的实验，我们可以总结出氧气有哪些化学性质？
归纳总结：
(1)氧气可以支持燃烧。
(2)可燃物在氧气中燃烧比在空气中剧烈。
(3)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。
(4)物质在空气中燃烧，实际上是物质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。
（三）化合反应和氧化反应
1．化合反应
引导讨论分析实验2－1、2－3和2－4，完成课本P35表格。思考：上述三个化学反应有什么共同的特征？(提示：从反应物、生成物种类以及反应条件的角度分析。)
(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，生成物都是另一种物质。
通过实验和讨论，我们发现氧气与磷、硫、铁的反应的共同点是：它们都是由两种物质起反应，生成另一种物质。
讲解并板书：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，叫做化合反应。
强调：化合反应不是几种物质简单地掺和混合在一起，关键是发生化学变化（化学反应），且反应物是多种至少两种物质，生成物只能是一种物质 ，突出体现“多变一”的特征。
2．氧化反应
通过实验和讨论，我们发现氧气与磷、硫、铁的反应的另一个共同点是：它们都是物质与氧气的反应。像这种物质跟氧发生的反应，叫做氧化反应。
强调：氧化反应是物质跟氧发生的反应，这里的“氧”（是指氧元素以后会讲）包括“氧气”，不等同于“氧气”。注意只要是物质跟氧气发生的反应都是氧化反应，不过这种氧化反应只是氧化反应中的一种。
结论：在这些反应中，氧气提供氧，把别的物质氧化，由此可见氧气具有氧化性。
分析：木炭、硫、铁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即应都那样剧烈、显而易见。有些氧化反应进行得很慢，甚至不容易被察觉，这样的氧化反应叫做缓慢氧化。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、酒和醋的酿造等都包含物质的缓慢氧化。
小结：缓慢氧化和燃烧的共同点：都是氧化反应，都会放出热量，但缓慢氧化不发光。
提问：上述三个概念之间有什么联系？又有什么区别？
小组讨论、交流，并归纳：
(1)有些化合反应是氧化反应，有些化合反应则不是氧化反应，两者没有完全的包含或被包含的关系。即化合反应与氧化反应之间是一个交叉关系。
(2)氧化反应包括剧烈氧化和缓慢氧化，缓慢氧化也可能引起自发燃烧(剧烈氧化)。
3．化合反应和氧化反应的区别和联系。
师：同学们，前面我们学习了什么是化合反应和氧化反应，你们知道它们之间的区别和联系吗？引导学生从两方面分析：
(1)概念（定义）；
(2)有无氧气参加。
讨论分析后，完成下表：
化合反应 氧化反应
反应分类
的依据 从外部形成来划分一般为A＋B＋…＝C 从是否有氧参加来划分，物质与氧发生的反应叫氧化反应
共同处 都属于化学反应(化学变化）
相互联系 有氧气参加的化合反应同时也一定是氧化反应
【课堂巩固】
1、归纳氧气的物理性质：
①氧气在常温下为_______色，_______态，固态、液态为_________色。
②氧气的密度比空气_____。
③氧气__________溶于水（填“易”或“不易”）。
2、下列四个反应中，属于化合反应的是（ ），属于氧化反应的是（ ）。
A、水→氢气+氧气 B、氢气+氧气→水
C、酒精+氧气→水+二氧化碳 D、木炭+氧气→二氧化碳
3、]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
三、课堂小结
本节课我们重点学习了氧气的物理性质和化学性质，以及三个化学概念(化合反应、氧化反应和缓慢氧化)，并了解了三者之间的联系和区别。
3、布置作业
4、板书设计
一、氧气的性质
（一）．物理性质：
1.色、味、态：通常情况下，是无色无味的气体；加压降温后，氧气可以变为淡蓝色的液体，甚至淡蓝色雪花状固体。
2.密度：标准状况下，密度为1.429g/L，比空气略大；
3.溶解性：氧气不易溶于水
（二）．化学性质：
1、氧气的检验
将带火星的木条伸入气体（集气瓶)中,木条复燃。
2、氧气的化学性质
(1)硫燃烧（在氧气和空气中）
A现象
在空气中：(1)发出微弱的淡蓝色火焰，(2)放热，(3)生成有刺激性气味气体；
在氧气中：(1)蓝紫色火焰、火焰更明亮，(2)放热，(3)也生成有刺激性气味气体。
B反应的表达式：硫＋氧气二氧化硫
C注意点
（2）木炭燃烧（在空气和氧气中）
A现象
:在空气中：(1)发出红光，燃烧不剧烈，(2)放热，(3)生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体；
在氧气中：(1)比在空气中燃烧更剧烈,发出白光、剧烈燃烧，(2)放热，(3)生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。
B反应的文字表达式：碳＋氧气二氧化碳
（3）铁在氧气中燃烧
A现象：剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体。
B反应的表达式 ： 铁（Fe） + 氧气（O2）四氧化三铁（Fe3O4）
C注意事项
5、化合反应和氧化反应
1、化合反应
（1）概念 （2）特点 （3）举例
2、氧化反应
（1)概念 (2)举例 （3）分类：剧烈氧化和缓慢氧化
3、化合反应和氧化反应的区别和联系。
化合反应 氧化反应
反应分类
的依据 从外部形成来划分一般为A＋B＋…＝C 从是否有氧参加来划分，物质与氧发生的反应叫氧化反应
共同处 都属于化学反应
相互联系 有氧气参加的化合反应同时也是氧化反应

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