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(共33张PPT)
鲁教版化学(新教材)九年级上册
第二节 氧气的性质
第四单元 我们周围的空气
学习内容导览
自然界中的氧循环
2
氧气的性质
1
明·学习目标
1.学生能准确描述氧气的物理性质，如颜色、状态、气味、密度、溶解性等。
2.通过实验探究氧气的化学性质，掌握氧气与木炭、铁丝、硫、磷、铜等物质的反应现象及文字表达式，能说出氧化反应和氧化物的概念。培养学生的实验操作能力、观察能力和分析推理能力。
3.通过学习自然界的氧循环和缓慢氧化，使学生认识到氧气对生命活动和自然环境的重要性，培养学生的科学态度和社会责任感。
引·新课导入
维持生命呼吸
医疗急救支持
引·新课导入
工业生产助力
日常生活应用
氧气在这些场景中发挥了重要作用，那氧气到底具有怎样的性质呢？
今天我们就来深入学习氧气的性质。
氧气的性质
01
探·知识奥秘
一、氧气的性质
氧气的物理性质
观察集气瓶中的氧气，并结合科普文章中给出的数据和你的生活经验，归纳氧气的物理性质。
小组内交流讨论一下。
氧气的物理性质随状态变化呈现不同特征。在标准大气压和常温下，它是无色、无味、无臭的气体，密度约为 1.429 克 / 升，比空气略大，1 升水中仅能溶解约 30 毫升氧气，属于不易溶于水的气体。当温度降至 - 183℃时，氧气会液化成淡蓝色液体；继续降温至 - 218.4℃，则会凝固成淡蓝色雪花状固体。
氧气的用途覆盖多个重要领域。医疗方面，它是急救和重症监护的关键，通过氧气瓶或呼吸机为呼吸衰竭患者输送氧气，维持生命体征；工业上，利用其助燃性，与乙炔混合产生高温火焰，用于金属切割和焊接，也可用于钢铁冶炼，提升钢材质量；日常生活中，水族箱通过增氧设备向水中补充氧气，保障观赏鱼的呼吸；航天领域，液态氧作为火箭燃料的氧化剂，为航天器升空提供强大动力。
探·知识奥秘
一、氧气的性质
氧气的物理性质
颜色 气味 状态 密度 溶解性 沸点 熔点
无味
气体
比空气大
不易溶于水
-183℃
-218℃
无色
氧气的三态变化
液态： 。
降温至 -183℃变成淡蓝色液体(液氧)
降温至 -218℃变成淡蓝色雪花状固体(固氧)
变化： 。
探·知识奥秘
一、氧气的性质
氧气的物理性质
工业上，制得的液氧一般加压贮存在蓝色的钢瓶中。
工业上如何大量制取氧气？
分离液态空气法
探·知识奥秘
一、氧气的性质
实验探究氧气的化学性质
氧气与木炭的反应
实验操作：用坩埚钳夹取一块木炭，在酒精灯上加热至燃烧，然后将木炭插入盛有氧气的集气瓶中。待燃烧停止后，向集气瓶中加入少量澄清石灰水并振荡，观察现象。
木炭在空气中燃烧 持续红热，放出热量
木炭在氧气中燃烧 发出白光，放出热量，澄清石灰水变浑浊
记录实验现象
表达式：
探·知识奥秘
一、氧气的性质
实验探究氧气的化学性质
氧气与铁丝的反应
实验操作：将细铁丝绕成螺旋状，用坩埚钳夹持，在酒精灯上加热。待铁丝红热后迅速插入盛有氧气的集气瓶中(瓶中预先留少量水或铺一层细沙),观察现象。
铁丝在空气中燃烧 持续红热，放出热量
铁丝在氧气中燃烧 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体物质
记录实验现象
表达式：
探·知识奥秘
一、氧气的性质
氧气与铁丝的反应
思考与讨论：
1.火柴的作用是什么？
2.为什么将铁丝绕成螺旋状？
3.预先在集气瓶中装少量水或细沙的作用是什么？
火柴的作用：增大铁丝的受热面积和集中受热
预留细沙或水的作用：防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底
火柴的作用：引燃铁丝
探·知识奥秘
一、氧气的性质
反思与讨论
通过以上实验还发现，木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，而像铁这种在空气中不易燃烧的物质也能够在氧气中剧烈燃烧。
（1）木炭在空气中燃烧和在氧气中燃烧生成的生成物一样吗 ______
说明了物质在空气中燃烧，实际上是与________ 反应。
（2）木炭能在空气和氧气中燃烧，这说明了氧气可以____________,具有____________,化学性质比较 _____ 。
支持燃烧
活泼
一样
氧气
木炭、铁丝在空气中与在氧气中反应的剧烈程度明显不同，原因是什么
助燃性
探·知识奥秘
一、氧气的性质
参照下微观示意图回答木炭在空气中燃烧和在氧气中燃烧剧烈程度明显不同，原因是什么？
物质之间欲发生反应，其首要条件是分子之间接触碰撞。在空气中，含量较多的是氮气，氧气分子含量相对较少，木炭与氧分子碰撞机会少，而在纯氧气中则大大增加了碰撞机会。
这说明物质跟氧气发生化学反应时，单位体积的空间里氧分子的数目越多(即氧气浓度越大),反应就越剧烈。
探·知识奥秘
一、氧气的性质
氧化反应和氧化物的概念
与木炭、铁丝类似，硫、磷、铜等单质在点燃或加热条件下，也能与氧气发生反应
实验事实表明，氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能与大多数金属、非金属单质及化合物发生化学反应，使这些物质得到氧元素，这样的过程叫作氧化，发生的反应属于氧化反应。
硫在空气中燃烧：发出淡蓝色火焰，产生刺激性气味气体。
硫在氧气中燃烧：发出蓝紫色火焰，产生刺激性气味气体。
探·知识奥秘
一、氧气的性质
氧化反应和氧化物的概念
这些物质与氧气反应后生成的产物，观察其化学式，有什么共同点？
H2O CO2
SO2 Fe3O4
P2O5 CuO
由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物叫作氧化物。
二中有氧
KMnO4
KClO3
NaOH
以上三种物质是否为氧化物？
高锰酸钾
氯酸钾
氢氧化钠
含有三种元素，都不是氧化物
理·核心要点
氧气的性质
化学
性质
物理
性质
无色无味的气体，密度比空气大，不易溶于水
降温至 -183℃变成淡蓝色液体(液氧)
降温至 -218℃变成淡蓝色雪花状固体(固氧)
工业制取：分离液态空气法
与木炭反应
与铁丝反应
氧化
反应
实验现象：空气中持续红热，氧气中发出白光
实验现象：氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
预留细沙或水的作用：防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底
物质与氧气发生的化学反应，叫做氧化反应。
由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物
叫作氧化物。
支持燃烧
供给呼吸
是生物呼吸作用的关键物质，生物体内有机物（如葡萄糖）与氧气反应，分解产生能量、二氧化碳和水，为生命活动提供动力，该过程在动植物细胞内持续进行。
1．观察是学习化学的重要方法。下列实验现象的描述正确的是（ ）
A．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
B．硫粉在空气中燃烧，火焰呈明亮的蓝紫色，放热，生成有刺激性气味的气体
C．红磷在氧气中燃烧，产生大量的烟雾，放出热量
D．铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成四氧化三铁
析·典型范例
A
2．下列各组物质，按混合物、氧化物、单质顺序排列的一组是（ ）
A．空气、高锰酸钾、铁
B．四氧化三铁、氧化镁、汞
C．石灰石、冰、液氧
D．糖水、氧化铁、水
析·典型范例
C
自然界中的氧循环
02
探·知识奥秘
二、自然界中的氧循环
了解自然界的氧循环
观察视频，思考：
自然界中氧气产生与消耗的途径主要有哪些
氧气是性质比较活泼的气体，自然界中很多物质在常温下就能与氧气发生化学反应，那为什么大气中氧气的含量没有越来越低呢
探·知识奥秘
二、自然界中的氧循环
了解自然界的氧循环
阳光下，森林里的大树进行光合作用，叶片吸收二氧化碳释放氧气，氧气扩散到大气中。
大气中的氧气被海洋吸收，一部分溶解在海水中，一部分被海洋生物如藻类利用。
人类在户外吸入大气中的氧气，氧气通过呼吸道进入体内。
人体内，氧气参与营养物质氧化，释放能量，产生二氧化碳。
人类呼气，将体内产生的二氧化碳排出到大气中。
探·知识奥秘
二、自然界中的氧循环
了解自然界的氧循环
在自然界中，通过氧气以及各种含氧化合物的天然或人工转化，形成持续、稳定的氧循环，从而维持了相对恒定的大气含氧量，构建了陆地、海洋和大气等环境的物质和能量平衡，为生态系统的正常运转提供了可靠的资源保障。
产氧主要靠绿色植物、藻类的光合作用（释放氧气），少量来自细菌化能合成和水的光解；耗氧有生物呼吸作用、燃料燃烧、金属锈蚀和食物腐败等缓慢氧化。
因光合作用产生的氧气量，与呼吸、燃烧等消耗的氧气量长期基本持平，形成动态平衡，所以大气氧含量不会越来越低。
探·知识奥秘
二、自然界中的氧循环
缓慢氧化
氧循环过程中，人和动物吸入的氧气主要用于氧化所摄入的营养物质，为机体生长发育和新陈代谢等提供物质基础和能量。这类反应往往进行得非常缓慢，甚至不容易被察觉，称为缓慢氧化。
钢铁生锈
食物腐烂
塑料老化
探·知识奥秘
二、自然界中的氧循环
科普阅读
缓慢氧化：时光里的 “双面手”
不同于燃烧的剧烈，缓慢氧化在常温下悄然进行，速率慢却影响深远，兼具利弊。
其益处体现在多方面：生物的呼吸作用靠它缓慢分解有机物供能，维持生命；自然界中枯枝落叶经其分解，完成物质循环；食品加工中，酸奶发酵、葡萄酒酿造皆依赖它；工业上钢铁 “发蓝” 处理，也借其形成保护膜防腐蚀。
但它也暗藏危害：金属生锈、食物变质，皆因缓慢氧化所致，造成经济损失与健康风险；煤堆、棉絮等堆积时，其产生的热量若无法散发，还可能引发自燃，威胁安全。
其实，缓慢氧化无绝对好坏，关键在人类如何控制。优化条件可让其服务生产生活，做好防护则能规避风险，这便是科学看待它的辩证之道。
理·核心要点
自然界中的氧循环
了解自然界的氧循环
缓慢
氧化
1.氧循环维持了相对恒定的大气含氧量，构建了陆地、海洋和大气等环境的物质和能量平衡
2.产氧主要靠绿色植物、藻类的光合作用（释放氧气）
3.耗氧有生物呼吸作用、燃料燃烧、金属锈蚀和食物腐败等缓慢氧化。
指常温下进行速率较慢、无明显发光现象的氧化反应
应用：
生命领域、 自然循环、食品加工（发酵）、工业生产（钢铁发蓝）
概念
优缺点
危害：
物质损耗（金属生锈、食物变质）安全隐患（棉絮堆积自燃）
1．氧气体积约占空气总体积的，正常情况下能维持这个含量基本不变，是因为自然界存在如图所示的循环过程，图中A处不包括下列（ ）
A．人和动物的呼吸
B．植物的呼吸作用
C．H2作燃料驱动氢能源汽车
D．含碳燃料的燃烧
析·典型范例
C
2．下列变化属于缓慢氧化的是（ ）
A．动植物呼吸
B．碳酸钠与稀盐酸反应
C．甲烷燃烧
D．铁丝燃烧
析·典型范例
A
理·核心要点
自然界的氧循环
氧气的物理性质
氧气的性质
氧气的化学性质
无色无味的气体，密度比空气大，不易溶于水
降温至 -183℃变成淡蓝色液体(液氧)
降温至 -218℃变成淡蓝色雪花状固体(固氧)
工业制取：分离液态空气法
与木炭反应
与铁丝反应
氧化
反应
实验现象：空气中持续红热，氧气中发出白光
实验现象：氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
预留细沙或水的作用：防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底
物质与氧气发生的化学反应，叫做氧化反应。
由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物
叫作氧化物。
氧循环维持了相对恒定的大气含氧量，构建了陆地、海洋和大气等环境的物质和能量平衡
缓慢氧化：指常温下进行速率较慢、无明显发光现象的氧化反应
1.如图是铁丝在氧气中燃烧的实验，下列说法正确的是（　 ）
A．集气瓶中的水不能换成细沙
B．铁丝直接伸入集气瓶中即可燃烧
C．铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成气体
D．实验前要将铁丝打磨光亮，除去铁丝表面的铁锈和污物
练·技能实战
D
2.已知图中物质都是初中化学常见的物质，且“花心”中的物质均能与“花瓣”上的物质发生反应。下列说法正确的（　 ）
A．“花心”物质与“花瓣”物质发生的反应都是氧化反应
B．P与甲反应产生白色烟雾
C．物质甲具有可燃性，可以做燃料
D．乙与甲的反应一定发光、放热
练·技能实战
A
THANKS!
谢谢观看第二节 氧气的性质
一、知识目标
1.学生能准确描述氧气的物理性质，如颜色、状态、气味、密度、溶解性等。
2.学生能通过实验探究，掌握氧气的化学性质，包括氧气与木炭、铁丝、硫、磷、铜等物质的反应现象及文字表达式。
3.学生能理解氧化反应、氧化物的概念，以及自然界中的氧循环和缓慢氧化现象。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析：从宏观上观察氧气的性质和相关化学反应现象，从微观角度解释木炭、铁丝等在空气中和氧气中反应剧烈程度不同的原因。
2.证据推理与模型认知：通过实验探究并总结氧气的化学性质，构建物质与氧气反应的模型，培养学生的证据推理能力和模型认知能力。
3.科学探究与创新意识：认识到氧气对生命活动和自然环境的重要性，培养学生的科学态度和社会责任感，引导学生辩证地看待缓慢氧化的利弊。
一、教学重点
1.氧气的化学性质，特别是与多种物质的反应现象及文字表达式。
2.氧化反应、氧化物的概念。
3.氧气在自然界中的循环及缓慢氧化的应用。
二、教学难点
1.从微观角度解释氧气与空气反应剧烈程度不同的原因。
2.准确判断氧化反应和氧化物。
本节教学内容源于鲁教版（2024 年版）九年级化学上册第四单元《我们周围的空气》第二节《氧气的性质》。氧气是学生在学习空气组成后，深入研究的一种重要物质，在初中化学知识体系中起着承上启下的作用。它承接了空气成分的学习，又为后续学习氧化物、燃烧与灭火等知识奠定基础，是学生认识物质性质和变化的重要环节。
教材首先通过展示氧气在医疗、工业、生活和航天等领域的应用，引发学生对氧气性质的探究兴趣。接着详细介绍氧气的物理性质，包括颜色、状态、气味、密度、溶解性以及三态变化等，并提及工业制取氧气的方法——分离液态空气法。然后通过实验探究氧气与木炭、铁丝等物质的反应，引导学生观察现象、书写文字表达式，进而总结出氧化反应和氧化物的概念。
最后介绍自然界中的氧循环和缓慢氧化，让学生认识到氧气对生命活动和自然环境的重要性。
教学对象是九年级的学生，他们正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，对化学实验充满好奇，但在实验操作和观察分析能力方面还有待提高。在知识储备上，学生已经了解了空气的组成，对氧气有了一定的感性认识，但对于氧气的性质和用途缺乏系统的了解。
在学习能力上，学生具备了一定的自主学习和合作探究能力，但在归纳总结和逻辑推理方面还需要教师的引导。 在学习过程中，学生可能会对氧气与不同物质反应的现象和表达式的书写感到困难，对氧化反应和氧化物的概念容易混淆。同时，对于自然界中氧循环的理解可能不够深入，需要通过具体的实例和图片进行讲解。
因此，在教学过程中，教师应充分利用实验教学，激发学生的学习兴趣，引导学生积极参与实验探究，培养学生的观察能力和分析推理能力。同时，通过对比、归纳等方法，帮助学生理解和掌握氧化反应和氧化物的概念，加深对自然界氧循环的认识。
教学环节一 新课导入
【创设情境】同学们，老师先给大家展示几张图片。（播放医院里医生使用氧气瓶对呼吸衰竭患者进行急救、工业上利用氧气与乙炔混合切割金属、航天火箭发射时液态氧作为氧化剂助力升空的图片）
【问题】大家刚刚在视频中看到了很多场景，能说一说这些场景里都有哪种物质在发挥重要作用吗？
【学生思考】观看视频，思考教师提出的问题，对氧气的性质产生探究兴趣。
【问题】氧气在维持生命呼吸、医疗急救、工业生产以及航天领域等都有着不可替代的作用。大家能再结合生活实际，说一说还在哪些地方见过氧气发挥作用吗？
【学生思考】给学生时间思考和发言，可能会提到水族箱增氧等。
【引出课题】大家说得都很对。氧气在我们的生活中无处不在，扮演着如此重要的角色。那大家有没有想过，氧气到底具有怎样的性质，才能够在这么多关键的地方大展身手呢？今天，我们就一起深入学习氧气的性质。
设计意图
1.激发学习兴趣：通过播放医院急救、工业切割、航天发射等不同领域氧气应用的视频，将抽象的氧气作用转化为直观、生动的画面，迅速抓住学生的注意力，引发他们对氧气性质的好奇心，为后续学习营造积极的探究氛围。
2.建立生活联系：引导学生结合生活实际分享氧气的应用场景，如水族箱增氧等，让学生意识到化学知识并非孤立存在于课本中，而是与日常生活紧密相关，增强对化学学科的亲切感，体会化学的实用价值。
3.自然引入课题：从氧气在各场景中的重要作用过渡到对其性质的探究，巧妙地搭建起生活现象与知识学习的桥梁，让学生明确本节课的学习目标，带着疑问和兴趣主动投入到后续的知识学习中，实现课堂内容的自然衔接。
教学环节二 氧气的性质
活动一：氧气的物理性质
【情境引入】请大家观察集气瓶中的氧气，并结合科普文章中给出的数据和自己的生活经验，小组内交流讨论，归纳氧气的物理性质。
【学生思考】学生分组观察集气瓶中的氧气，讨论后派代表发言。回答：在标准大气压和常温下，氧气是无色、无味、无臭的气体。
【问题】那氧气的密度和溶解性如何呢？
【学生思考】密度约为克/升，比空气略大，升水中仅能溶解约毫升氧气，属于不易溶于水的气体。
【问题】教师展示氧气三态变化的图片或视频，氧气的三态变化是如何进行的呢？
【学生思考】当温度降至-183℃时，氧气会液化成淡蓝色液体；继续降温至-218℃，则会凝固成淡蓝色雪花状固体。
【问题】工业上，制得的液氧一般加压贮存在蓝色的钢瓶中，那工业上是如何大量制取氧气的呢？
【学生思考】学生阅读教材后回答：分离液态空气法。
【归纳总结】评价、强调：氧气的物理性质随状态变化呈现不同特征。在常温常压下是无色无味气体，密度比空气大，不易溶于水，其液态和固态为淡蓝色。工业上用分离液态空气法大量制取氧气。
设计意图
1.培养观察分析能力：让学生分组观察集气瓶中的氧气，结合科普文章数据和生活经验归纳物理性质，将观察任务与思考分析相结合，引导学生主动获取信息，锻炼从直观现象中提炼知识的能力。
2.强化自主学习意识：通过教师追问密度、溶解性，展示三态变化资料，以及引导学生阅读教材了解工业制取方法，为学生提供自主探索知识的空间，让学生在主动思考和查阅资料的过程中，逐步养成自主学习的习惯。
3.夯实知识基础：教师对学生的总结进行评价和强调，明确氧气物理性质的关键特征及工业制取方法，帮助学生梳理知识脉络，纠正可能存在的认知偏差，确保学生准确、扎实地掌握氧气物理性质相关知识。
活动二：实验探究氧气的化学性质
【情境引入】我们已经了解了氧气的物理性质，那氧气的化学性质又是怎样的呢？接下来我们通过实验来探究氧气与木炭、铁丝的反应。
【问题】首先进行氧气与木炭的反应实验。实验操作是用坩埚钳夹取一块木炭，在酒精灯上加热至燃烧，然后将木炭插入盛有氧气的集气瓶中。待燃烧停止后，向集气瓶中加入少量澄清石灰水并振荡，大家思考会观察到什么现象呢？
【学生思考】学生观察实验，仔细观察并记录现象。
学生汇报实验现象：木炭在空气中燃烧持续红热，放出热量；木炭在氧气中燃烧发出白光，放出热量，澄清石灰水变浑浊。
【教师活动】教师引导学生写出文字表达式：碳 + 氧气二氧化碳，化学表达式为。
【演示实验】接着进行氧气与铁丝的反应实验。实验操作是将细铁丝绕成螺旋状，用坩埚钳夹持，在酒精灯上加热。待铁丝红热后迅速插入盛有氧气的集气瓶中（瓶中预先留少量水或铺一层细沙）。
【学生思考】铁丝在空气中燃烧持续红热，放出热量；铁丝在氧气中燃烧剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体物质。
【教师活动】教师引导学生写出文字表达式：铁 + 氧气四氧化三铁，化学表达式为。
【问题】教师提出思考与讨论问题：问题1：火柴的作用是什么？
【学生思考】火柴的作用是引燃铁丝。
【问题】教师提出思考与讨论问题：问题2：为什么将铁丝绕成螺旋状？
【学生思考】增大铁丝的受热面积和集中受热。
【问题】教师提出思考与讨论问题：问题3：预先在集气瓶中装少量水或细沙的作用是什么？
【学生思考】防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底。
【讲解】评价、强调：通过这两个实验，我们看到物质在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈。木炭在空气中和氧气中燃烧都生成二氧化碳，说明物质在空气中燃烧实际上是与氧气反应。氧气可以支持燃烧，具有助燃性，化学性质比较活泼。
【问题】通过以上实验还发现，木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，而像铁这种在空气中不易燃烧的物质也能够在氧气中剧烈燃烧。木炭、铁丝在空气中与在氧气中反应的剧烈程度明显不同，原因是什么
【学生思考】小组讨论后回答：氧气中的氧分子浓度比空气中的氧分子浓度高。
【归纳总结】物质之间欲发生反应，其首要条件是分子之间接触碰撞。在空气中，含量较多的是氮气，氧气分子含量相对较少，木炭与氧分子碰撞机会少，而在纯氧气中则大大增加了碰撞机会。这说明物质跟氧气发生化学反应时，单位体积的空间里氧分子的数目越多(即氧气浓度越大),反应就越剧烈。
设计意图
1.提升实验操作能力：组织学生分组进行木炭、铁丝与氧气反应的实验，让学生亲自动手操作，在实践过程中熟悉实验仪器的使用方法，规范实验操作步骤，提高实验操作的熟练度和准确性。
2.锻炼观察推理能力：引导学生仔细观察实验现象，对比物质在空气和氧气中反应的差异，并用文字表达式记录反应，鼓励学生基于实验现象进行分析推理，探究现象背后的化学原理，培养逻辑思维和推理能力。
3.深化性质理解：通过实验现象总结氧气的助燃性和活泼的化学性质，将抽象的化学性质具象化，让学生通过亲身体验加深对氧气化学性质的理解，同时为后续氧化反应概念的学习奠定基础。
活动三：氧化反应和氧化物的概念
【情境引入】我们通过实验探究了氧气与木炭、铁丝的反应，其实与它们类似，硫、磷、铜等单质在点燃或加热条件下，也能与氧气发生反应。下面我们来进一步了解这些反应以及氧化反应和氧化物的概念。
【问题】请同学们写出硫、磷、铜与氧气反应的文字表达式和符号表达式。
【学生思考】学生书写并展示：
硫 + 氧气二氧化硫，化学表达式为。
磷 + 氧气五氧化二磷，化学表达式为。
铜 + 氧气氧化铜，化学表达式为。
【教师活动】教师引导学生观察这些反应，总结氧化反应的概念。
【学生思考】氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能与大多数金属、非金属单质及化合物发生化学反应，使这些物质得到氧元素，这样的过程叫作氧化，发生的反应属于氧化反应。
【问题】展示、、、、、等物质的化学式，它们的化学式有什么共同点？
【学生思考】都是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素。
【问题】由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物叫作氧化物。给出、、，判断这些物质是否为氧化物？
【学生思考】它们都含有三种元素，都不是氧化物。
【讲解】评价、强调：氧化反应是物质与氧气发生的化学反应，氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物。要注意区分氧化物和含氧化合物。
设计意图
1.培养归纳总结能力：让学生书写硫、磷、铜与氧气反应的表达式，观察反应特点总结氧化反应概念，分析物质化学式提炼氧化物特征，引导学生从具体反应和物质实例中抽象出共性规律，锻炼归纳总结知识的能力。
2.明晰概念本质：通过教师讲解和判断非氧化物实例，帮助学生区分氧化反应和氧化物概念的不同范畴，明确氧化物 “两种元素、一种为氧” 的核心特征，以及氧化反应 “与氧气反应” 的本质，避免概念混淆，准确把握概念内涵。
3.构建知识体系：将氧气与不同物质的反应与抽象概念建立联系，把零散的实验现象和反应表达式整合到系统的概念框架中，帮助学生构建起氧气化学性质与相关概念的知识体系，促进知识的结构化存储。
【对应训练1】观察是学习化学的重要方法。下列实验现象的描述正确的是
A．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
B．硫粉在空气中燃烧，火焰呈明亮的蓝紫色，放热，生成有刺激性气味的气体
C．红磷在氧气中燃烧，产生大量的烟雾，放出热量
D．铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成四氧化三铁
【答案】A
【详解】A、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，可观察到的现象为发出白光，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，正确；
B、硫粉在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色，放热，生成有刺激性气味的气体，硫粉在氧气中燃烧，火焰呈明亮的蓝紫色，B错误；
C、红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，放出热量，不是烟雾，C错误；
D、“生成四氧化三铁”是实验结论，不是实验现象，D错误。
故选A。
【对应训练2】下列各组物质，按混合物、氧化物、单质顺序排列的一组是
A．空气、高锰酸钾、铁 B．四氧化三铁、氧化镁、汞
C．石灰石、冰、液氧 D．糖水、氧化铁、水
【答案】C
【详解】A、空气中含有氮气、氧气等物质，属于混合物；氧化物是由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，高锰酸钾是由钾、锰、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物；铁是由同种元素组成的纯净物，属于单质，故选项不符合题意；
B、四氧化三铁中只含有一种物质，属于纯净物；氧化镁是由镁元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物；汞是由同种元素组成的纯净物，属于单质，故选项不符合题意；
C、石灰石的主要成分是碳酸钙，还含有其它物质，属于混合物；冰是水的固态，是由氢元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物；液氧是液态的氧气，是由同种元素组成的纯净物，属于单质，故选项符合题意；
D、糖水中含有糖和水，属于混合物；氧化铁是由铁元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物；水是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，故选项不符合题意。
故选C。
教学环节三 自然界中的氧循环
活动四：了解自然界的氧循环
【引入】我们已经学习了氧气的性质，那在自然界中，氧气是如何循环的呢？为什么大气中氧气的含量能基本保持不变呢？接下来我们就来了解自然界的氧循环。
【问题】请同学们观察相关视频，思考自然界中氧气产生与消耗的途径主要有哪些？
【学生思考】学生观看视频后，小组讨论并回答：产氧主要靠绿色植物、藻类的光合作用（释放氧气），少量来自细菌化能合成和水的光解；耗氧有生物呼吸作用、燃料燃烧、金属锈蚀和食物腐败等缓慢氧化。
【问题】为什么大气中氧气的含量没有越来越低？
【学生思考】因光合作用产生的氧气量，与呼吸、燃烧等消耗的氧气量长期基本持平，形成动态平衡。
【总结】在自然界中，通过氧气以及各种含氧化合物的天然或人工转化，形成持续、稳定的氧循环，从而维持了相对恒定的大气含氧量，构建了陆地、海洋和大气等环境的物质和能量平衡，为生态系统的正常运转提供了可靠的资源保障。氧循环对于维持地球生态平衡至关重要，光合作用和呼吸作用等过程相互关联，共同维持着氧气的动态平衡。
设计意图
1.增强观察分析能力：让学生观看氧循环相关视频，小组讨论氧气的产生与消耗途径，引导学生从视频中提取关键信息，结合讨论交流梳理知识，培养从动态画面中分析、总结规律的能力。
2.深化生态认知：通过分析大气中氧气含量保持平衡的原因，以及总结氧循环对生态系统的意义，让学生认识到氧循环是维持地球生态平衡的重要环节，理解自然界中物质循环的规律，提升对生态环境的认知水平。
3.拓展知识视野：将氧气的性质学习与自然界的宏观循环相结合，打破课本知识的局限，让学生了解氧气在更广阔自然环境中的作用，拓展知识视野，体会化学知识与自然科学的内在联系。
活动五：缓慢氧化
【引入】在氧循环过程中，存在一种特殊的氧化反应，它进行得非常缓慢，甚至不容易被察觉，这就是缓慢氧化。接下来我们来了解缓慢氧化。
【问题】请同学们结合生活实际，举例说明哪些是缓慢氧化现象？
【学生思考】学生举例：钢铁生锈、食物腐烂、塑料老化、动植物呼吸等。
【教师活动】缓慢氧化指常温下进行速率较慢、无明显发光现象的氧化反应。展示科普阅读材料，请学生们分析缓慢氧化的利弊。
【学生思考】益处体现在生物的呼吸作用靠它缓慢分解有机物供能，维持生命；自然界中枯枝落叶经其分解，完成物质循环；食品加工中，酸奶发酵、葡萄酒酿造皆依赖它；工业上钢铁“发蓝”处理，也借其形成保护膜防腐蚀。危害体现在金属生锈、食物变质，造成经济损失与健康风险；煤堆、棉絮等堆积时，其产生的热量若无法散发，还可能引发自燃，威胁安全。
【总结】缓慢氧化无绝对好坏，关键在人类如何控制。优化条件可让其服务生产生活，做好防护则能规避风险。
设计意图
1.培养观察联系能力：引导学生结合生活实际举例缓慢氧化现象，如钢铁生锈、食物腐烂等，鼓励学生留意生活中的化学现象，将化学知识与生活实际紧密联系，培养善于观察、发现生活中化学问题的能力。
2.发展辩证思维能力：通过分析缓慢氧化的利弊，如生物呼吸供能与金属生锈损失等，引导学生从正反两个方面看待缓慢氧化，认识到事物的两面性，培养辩证思考问题的能力，树立全面看待事物的观念。
3.强化应用意识：强调人类可通过控制条件利用缓慢氧化的益处、规避危害，如食品加工中的发酵、工业上的钢铁 “发蓝” 处理等，让学生意识到化学知识在实际生产生活中的应用价值，培养运用知识解决实际问题的意识。
【对应训练1】氧气体积约占空气总体积的，正常情况下能维持这个含量基本不变，是因为自然界存在如图所示的循环过程，图中A处不包括下列
人和动物的呼吸 B．植物的呼吸作用
C．作燃料驱动氢能源汽车 D．含碳燃料的燃烧
【答案】C
【详解】A、人和动物的呼吸作用，吸入氧气，呼出二氧化碳，会消耗氧气，参与图中氧气和二氧化碳的循环，不符合题意；
B、植物的呼吸作用，也是吸入氧气，呼出二氧化碳，会消耗氧气，参与该循环，不符合题意；
C、H2作燃料驱动氢能源汽车，氢气燃烧的化学方程式为，产物是水，不产生二氧化碳，不参与图中氧气和二氧化碳的循环，符合题意；
D、含碳燃料的燃烧，例如碳燃烧，消耗氧气，产生二氧化碳，参与图中循环，不符合题意。
故选C。
【对应训练2】下列变化属于缓慢氧化的是
A．动植物呼吸 B．碳酸钠与稀盐酸反应
C．甲烷燃烧 D．铁丝燃烧
【答案】A
【详解】A、呼吸作用是生物体内有机物与氧气发生的不易察觉的氧化反应，属于缓慢氧化，说法正确；
B、碳酸钠与稀盐酸反应不是物质与氧发生的反应，不属于氧化反应，说法错误；
C、甲烷燃烧是剧烈的氧化反应，伴随火焰和大量放热，说法错误；
D、铁丝燃烧是剧烈氧化反应，火星四射并生成四氧化三铁，反应迅速，说法错误。
故选A。
第四单元 我们周围的空气
第二节 氧气的性质
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氧气的性质
（一）物理性质
1.颜色、气味、状态：无色无味气体
2.密度：比空气大
3.溶解性：不易溶于水
4.三态变化
o-183°C 液氧（淡蓝色液体）
o-218°C 固氧（淡蓝色雪花状固体）
5.工业制取：分离液态空气法
（二）化学性质
1.与木炭反应
o现象：空气中持续红热，氧气中发出白光
o表达式：碳 + 氧气二氧化碳
2.与铁丝反应
o现象：氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
o表达式：铁 + 氧气四氧化三铁
o注意事项
火柴作用：引燃铁丝
绕成螺旋状：增大受热面积
预留水或沙：防止炸裂瓶底
3.氧化反应：物质与氧气发生的化学反应
氧化物概念：由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物
二、自然界中的氧循环
（一）氧循环
1.产氧途径：绿色植物、藻类光合作用等
2.耗氧途径：生物呼吸、燃料燃烧等
3.维持大气含氧量平衡
（二）缓慢氧化
1.概念：常温下速率慢、无明显发光的氧化反应
2.优缺点
o优点：生命活动、物质循环等
o缺点：金属生锈、食物变质等21世纪教育网(www.21cnjy.com)
1．如图是铁丝在氧气中燃烧的实验，下列说法正确的是

A．集气瓶中的水不能换成细沙
B．铁丝直接伸入集气瓶中即可燃烧
C．铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成气体
D．实验前要将铁丝打磨光亮，除去铁丝表面的铁锈和污物
【答案】D
【详解】A、铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，集气瓶中的水的作用是防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，故集气瓶中的水能换成细沙，不符合题意；
B、铁丝需要引燃后，伸入集气瓶中才能燃烧，常温下，铁丝不能燃烧，不符合题意；
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，不符合题意；
D、实验前要将铁丝打磨光亮，除去铁丝表面的铁锈和污物，否则铁丝可能无法燃烧，符合题意。
故选D。
2．已知图中物质都是初中化学常见的物质，且“花心”中的物质均能与“花瓣”上的物质发生反应。下列说法正确的
A．“花心”物质与“花瓣”物质发生的反应都是氧化反应 B．P与甲反应产生白色烟雾
C．物质甲具有可燃性，可以做燃料 D．乙与甲的反应一定发光、放热
【答案】A
【详解】A、图中 “花心” 物质甲能与 “花瓣” 上的Fe、P、H2、S发生反应，则甲是氧气，这些反应都是物质与氧气发生的反应，属于氧化反应，该选项正确；
B、P与甲（氧气）反应产生大量的白烟，烟是固体小颗粒，雾是小液滴，不是白色烟雾，该选项错误；
C、物质甲是氧气，氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能做燃料，该选项错误；
D、乙与甲（氧气）的反应不一定发光、放热，比如铁生锈是铁与氧气、水发生的缓慢氧化，不发光，该选项错误。
故选A。
本课时围绕氧气的性质与自然界氧循环展开教学，整体遵循 “实验探究 — 概念建构 — 联系实际” 的思路，聚焦学生对化学现象的观察分析与核心概念的理解。在氧气化学性质教学中，通过木炭、铁丝、硫分别在空气和氧气中燃烧的对比实验，学生能直观感知氧气浓度对反应剧烈程度的影响，尤其是铁丝燃烧实验中 “火星四射” 的现象，有效激发了学习兴趣。同时，结合实验现象推导文字表达式、梳理氧化反应与氧化物概念，帮助学生建立 “现象 — 反应 — 概念” 的逻辑关联，多数学生能准确描述实验现象并区分氧化物与非氧化物，达成了化学性质部分的教学目标。
但教学过程中也存在需改进之处。一是实验操作的互动性不足，虽然提前强调了实验安全注意事项，但实际操作中主要由教师演示，学生动手参与机会较少，部分学生因距离较远未能清晰观察到硫燃烧时火焰颜色的差异，影响了对实验细节的感知。二是概念教学的深度有待加强，在讲解氧化反应时，仅结合与氧气的反应实例，未拓展 “物质得到氧” 的本质特征，导致少数学生对 “氧化反应不一定有氧气直接参与” 存在认知误区。此外，氧循环部分与生活实际的联系不够紧密，仅提及动植物呼吸与燃料燃烧，未结合学生熟悉的金属生锈、食品保鲜等案例，学生对缓慢氧化的应用与危害理解不够透彻。
后续教学可从三方面优化：一是增加学生分组实验环节，将木炭、硫燃烧实验改为小组合作完成，确保每位学生都能近距离观察实验现象，同时通过小组讨论分析实验差异，提升动手与合作能力；二是深化概念教学，结合氢气还原氧化铜等案例，补充 “非氧气参与的氧化反应” 实例，帮助学生从本质上理解氧化反应的定义；三是强化生活联系，课前收集金属防锈、食品真空包装等素材，课堂中通过案例分析引导学生思考氧循环与实际生活的关联，让学生认识到化学知识在解决实际问题中的价值，进一步提升知识应用能力与学科素养。
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