1.1.2空气的成分(课件 18张PPT+教案)

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1.1.2空气的成分(课件 18张PPT+教案)

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浙教版八年级下册《1.1 氧气的性质》教学设计(第二课时)
一、教学内容确定
(一)核心概念
1.氧气具有独特的物理性质(颜色、气味、状态、溶解性、密度、熔沸点等),是一种无色无味、不易溶于水、密度比空气略大的气体。
2.氧气的化学性质比较活泼,能与带火星的木条、硫、铁丝等物质发生反应,具有助燃性和氧化性。
3.氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物,是物质分类体系中的重要类别。
4.化学反应现象与反应物浓度(如氧气纯度)密切相关,浓度不同可能导致反应剧烈程度不同。
(二)跨学科概念
1.物质的性质与用途:氧气的物理性质(如不易溶于水)决定其对水生生物的意义,化学性质(如助燃性)决定其在急救、燃烧等场景中的应用,体现“性质决定用途”的核心逻辑。
2.能量与变化:氧气参与的化学反应(如硫、铁丝燃烧)伴随热能、光能的释放,体现化学能向其他形式能量的转化。
3.证据与推理:通过观察不同物质与氧气反应的现象,推理氧气的化学性质;通过分析氧化物的组成特点,归纳氧化物的定义。
4.分类与归纳:将物质分为单质、化合物、氧化物,运用分类思想构建物质分类体系,培养系统思维。
二、教学目标
(一)科学目标
1.能准确描述氧气的物理性质(颜色、气味、状态、溶解性、密度等)。
2.掌握氧气的化学性质,能详细描述带火星木条复燃、硫燃烧、铁丝燃烧的实验现象,并写出相应的文字表达式和化学式表达式。
3.理解氧化物的概念,能准确区分氧化物与非氧化物、单质与化合物。
4.知道氧气具有助燃性、氧化性,了解反应物浓度对反应现象的影响。
(二)科学思维
1.通过对比硫在空气和氧气中燃烧的不同现象,培养对比分析、归纳总结的能力。
2.基于实验现象推理氧气的化学性质,建立“现象—性质”的逻辑关联,发展科学推理能力。
3.通过对氧化物、单质、化合物的分类练习,提升分类与归纳的科学思维方法。
(三)探究实践
1.能规范完成氧气相关的探究实验(带火星木条检验、硫燃烧、铁丝燃烧),正确观察、记录实验现象。
2.能根据实验要求设计简单的实验操作步骤(如铁丝燃烧实验中火柴梗的作用、瓶底放水/细沙的目的),提升实验设计与操作能力。
3.参与物质分类的探究活动,能运用氧化物概念对常见物质进行分类判断。
(四)态度责任
1.感受实验探究的乐趣,激发对化学实验的兴趣和科学探究的热情。
2.认识氧气在生活、生产中的重要作用(如急救、支持燃烧),体会化学与人类生活的密切联系,增强应用科学知识解决实际问题的意识。
3.培养严谨的实验操作习惯和安全意识,树立科学、规范的实验态度。
三、教学重难点
(一)重点
1.氧气的物理性质和化学性质(重点是与硫、铁丝的反应现象及表达式)。
2.氧化物的概念及物质分类(单质、化合物、氧化物的区分)。
3.氧气助燃性的检验方法(带火星木条复燃)。
(二)难点
1.铁丝燃烧实验的注意事项(瓶底放水/细沙、火柴梗的作用)及原理分析。
2.反应物浓度对反应现象的影响(硫在空气与氧气中燃烧现象差异的原因)。
3.氧化物概念的准确理解(两种元素组成且一种为氧元素,排除含氧化合物如KClO )。
四、教学准备
1.实验器材:集气瓶(盛满氧气)、燃烧匙、酒精灯、铁丝、硫粉、火柴、细沙、水、带火星的木条、烧杯等。
2.教学资源:课件(包含实验装置图、实验现象图片、物质分类表格)、实验视频(铁丝燃烧实验,备用以防课堂实验失败)。
五、教学环节设计
(一)复习导入,衔接新知
1.复习提问:上节课我们通过红磷燃烧实验知道空气中氧气的体积分数约为多少?(1/5)氧气在空气中的存在对人类有什么重要意义?(呼吸、支持燃烧等)
2.情境设问:展示课件中“急救、鱼呼吸、森林火灾、钢铁生锈”的图片,提问:“这些现象都与哪种物质密切相关?氧气到底具有怎样的性质,能参与这么多过程?”
3.引出课题:今天我们就来深入探究氧气的性质,揭开它的神秘面纱。
【设计意图】通过复习上节课知识,建立新旧知识的衔接;结合生活中的真实情境,引发学生对氧气性质的探究兴趣,自然导入课题。
(二)探究新知一:氧气的物理性质
1.自主观察与体验:
展示盛满氧气的集气瓶,引导学生观察氧气的颜色、状态,提问:“氧气是什么颜色、什么状态的?”(无色、气体)
指导学生用手在集气瓶口轻轻扇动,闻氧气的气味,提问:“氧气有气味吗?”(无味)
2.课件讲解关键物理性质:
溶解性:展示“鱼在水中呼吸”的图片,讲解:“氧气不易溶于水,常温常压下1L水中约溶解30mL氧气,这正是水生生物得以生存的关键。”
密度:展示数据:标准状况下氧气密度1.429g/L,空气密度1.293g/L,得出:“氧气密度比空气略大”,并说明这一性质决定了收集氧气时可采用向上排空气法。
熔沸点:展示氧气液化、凝固的图片,讲解:“1.01×10 Pa下,氧气在-183℃液化成淡蓝色液体,-218℃凝固成雪花状蓝色固体。”
3.总结氧气的物理性质,师生共同梳理并板书。
【设计意图】通过“自主观察+课件讲解”的方式,让学生直观感受氧气的物理性质,结合生活实例(鱼呼吸)加深理解,同时为后续收集氧气的方法埋下伏笔。
(三)探究新知二:氧气的化学性质
1.检验氧气:带火星木条复燃
实验操作:取一根带火星的木条,伸入盛满氧气的集气瓶中,引导学生观察现象。
实验现象:带火星的木条复燃。
得出结论:氧气具有助燃性,这是检验氧气的常用方法。
板书:氧气 + 木条(带火星)→ 复燃(检验氧气)
2.硫与氧气的反应
实验操作:
①在铺有细沙的燃烧匙中放入少量硫粉,在酒精灯上加热至燃烧,观察硫在空气中的燃烧现象;
②迅速将燃烧匙伸入盛满氧气的集气瓶中,观察硫在氧气中的燃烧现象。
引导学生记录现象:
空气中:发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体;
氧气中:发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体。
提问:“为什么硫在氧气中燃烧更剧烈?”(氧气浓度不同,氧气纯度越高,反应越剧烈)
书写表达式:
文字表达式:硫 + 氧气点燃二氧化硫
化学式表达式:S + O 点燃SO
强调:生成的二氧化硫是有刺激性气味的气体,实验需在通风环境中进行,避免污染空气。
3.铁丝与氧气的反应
实验准备:讲解实验设计细节:“将铁丝绕成螺旋状(增大与氧气的接触面积),下端系上火柴梗(引燃铁丝),集气瓶底预先装少量水或铺细沙(防止生成物溅落炸裂瓶底)。”
实验操作:点燃火柴梗,待火柴梗将要燃尽时,迅速伸入盛满氧气的集气瓶中,引导学生观察现象。
实验现象:铁丝剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体。
书写表达式:
文字表达式:铁 + 氧气点燃四氧化三铁
化学式表达式:Fe + O 点燃Fe O
讨论与思考:“如果火柴梗燃尽后再伸入集气瓶,会出现什么现象?为什么?”(铁丝可能无法燃烧,因为火柴梗燃尽会消耗瓶内氧气,降低氧气浓度)
补充:展示铁丝在空气中加热的图片(仅发红,不燃烧),再次强调氧气浓度对反应现象的影响。
【设计意图】通过“实验观察—现象记录—分析讨论—表达式书写”的完整流程,让学生深入理解氧气的化学性质;重点关注实验操作的细节和注意事项,培养规范的实验习惯;通过对比实验(硫在空气与氧气中燃烧、铁丝在空气与氧气中反应),突破“反应物浓度对反应现象的影响”这一难点。
(四)探究新知三:氧化物的概念与物质分类
1.找规律:展示课件中SO 、Fe O 、CO 、P O 的化学式,提问:“这些物质的组成有什么共同特点?”(均由两种元素组成,且其中一种是氧元素)
2.给出定义:引出氧化物的概念——由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。
3.分类练习:
展示物质:KClO 、水(H O)、H S、Fe O 、氧气(O )、空气,提问:“哪些是氧化物?为什么?”
师生共同分析:水、Fe O 是氧化物(两种元素+含氧量);KClO 含三种元素,不是;H S不含氧,不是;O 是单质,不是;空气是混合物,不是。
4. 拓展分类:结合课件练习,区分单质(氖气、金属钠、碘)、化合物(二氧化碳、硫化钾、硫酸镁、四氧化三铁、水)、氧化物(二氧化碳、四氧化三铁、水),明确分类依据。
【设计意图】
通过“找规律—下定义—做练习”的方式,让学生从具体物质组成中归纳氧化物概念,再通过实例辨析巩固理解,同时衔接单质、化合物的分类知识,构建完整的物质分类体系。
(五)课堂小结,梳理知识
1. 师生共同梳理本节课知识脉络:氧气的物理性质→化学性质(实验现象、表达式)→氧化物概念→物质分类。
2. 强调核心要点:氧气的助燃性、关键实验现象、氧化物的判断标准。
【设计意图】
帮助学生构建系统的知识框架,巩固重点知识,强化记忆。
六、板书设计
1.1.2氧气的性质
一、氧气的物理性质
颜色、气味、状态:无色、无味、气体
溶解性:不易溶于水(1L水溶解30mL O )
密度:比空气略大(1.429g/L > 1.293g/L)
熔沸点:-183℃液化(淡蓝色液体),-218℃凝固(蓝色固体)
二、氧气的化学性质(助燃性、氧化性)
带火星木条:木条复燃
硫(S):空气中:淡蓝色火焰,刺激性气味;氧气中:蓝紫色火焰,刺激性气味;硫+氧气点燃二氧化硫;S + O 点燃SO
铁(Fe):剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体;铁+氧气点燃四氧化三铁;Fe + O 点燃Fe O
关键注意:铁丝燃烧→瓶底放水/细沙(防炸裂);反应物浓度影响反应剧烈程度
三、氧化物与物质分类
1.氧化物:两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物
2.分类:
单质:由同种元素组成的纯净物(如O 、Fe)
化合物:由不同种元素组成的纯净物(如SO 、H O)
氧化物 化合物
七、作业设计
1. 基础作业:完成教材课后练习1-3题,背诵氧气的物理性质、硫和铁丝燃烧的实验现象及文字表达式,默写氧化物的概念。
2. 实验作业:绘制铁丝燃烧实验的装置图,标注各部分名称及实验注意事项(瓶底放水/细沙、螺旋状铁丝、火柴梗)。
3. 拓展作业:查阅资料,列举3种生活中利用氧气性质的实例(结合物理性质或化学性质),并简要说明原理。
4. 分类作业:整理生活中常见的10种物质,分别判断其属于单质、化合物、氧化物或混合物,并说明判断依据。
八、教学反思
改进方向
1.优化实验设计:将硫燃烧实验改为微型实验(如用小试管盛放硫粉),减少二氧化硫排放;提前调试铁丝燃烧实验装置,确保实验成功率,同时准备高清实验视频备用。
2.强化分类训练:课前复习纯净物、混合物的概念,课堂上增加物质分类的实例练习,采用小组讨论、抢答等形式提升学生参与度,帮助学生巩固分类依据。
3.拓展应用延伸:课后布置“氧气在生活中的应用”调查作业,让学生结合氧气的性质分析应用原理,进一步强化“性质决定用途”的逻辑关系。
4.关注个体差异:针对物质分类理解困难的学生,设计分层练习题(基础题+提高题),进行针对性辅导,确保全体学生掌握核心知识。(共18张PPT)
1.1 空气的成分
【第一单元 我们呼吸的空气】
八年级下册
上述现象产生都与哪种物质有关
铜生锈
钢铁生锈
鱼呼吸
急救
思考
塑料老化
森林火灾
探索物质性质是科学研究的一项重要任务。研究的内容包括物质的物理性质和化学性质。研究的方法包括观察法、实验法等。
物理性质
如:颜色,气味,状态,溶解性,密度,熔点,沸点等。
1.物质不需要发生化学变化就表现出来的性质 。
2.物质在化学变化中表现出来的性质叫 。
如物质的可燃性、助燃性、氧化性、能使澄清石灰水变浑浊等
化学性质
氧气由氧分子(O2)构成,每个氧分子由两个氧原子构成。氧气有哪些性质呢?
一、氧气的物理性质
氧气不易溶解于水、常温常压下1L水中大约能溶解30mL的氧气,这些氧气是水生生物得以生存的必要条件之一。
溶解性
在标准状况下,氧气密度为1.429g/L,比空气密度(1.293g/L)略大。
密 度
液化温度
凝固点
在1.01×105Pa条件下,氧气在-183℃时会液化成淡蓝色液体。
在-218℃时会凝固成雪花状的蓝色固体。
1.如图所示,观察集气瓶内氧气的颜色和状态,并记录现象。
2.用手轻轻地在瓶口扇动,使少量氧气飘进鼻孔,闻一闻它的气味,并记录现象。
扇闻
结论:氧气是一种无色无味的气体。
二、氧气的化学性质
1.将一根带火星的木条伸入充满氧气的集气瓶里,观察并记录产生的现象。
带火星木条复燃
检验氧气的方法:
用带火星的木条伸入瓶中。
硫在空气中燃烧现象 硫在氧气中燃烧现象

发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体。
发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体。
2.在铺有细沙的燃烧匙里放入少量的硫,在酒精灯火焰上加热,直至燃烧,观察其现象。将燃烧匙伸入氧气中观察现象。
黄色固体粉末
二氧化硫SO2
如何用文字和化学式表示上述变化过程呢
S

O2
SO2
点燃

点燃

氧气
二氧化硫
将两根光亮的细铁丝绕成螺旋状,分别固定在两根粗铁丝上。取其中一根在酒精灯上加热,观察现象:再将另一根的下端系上火柴梗,点燃火柴梗,待火柴梗将要燃尽时,立即伸进盛有氧气的集气瓶里(瓶底预先装有少量水或铺上一层细沙),如图。观察发生的现象。
铁在氧气中燃烧的现象:
铁丝在氧气剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成一种黑色的固体。
用文字和化学式表示
Fe

O2
点燃
Fe3O4


氧气
点燃
四氧化三铁
将两根光亮的细铁丝绕成螺旋状,分别固定在两根粗铁丝上。取其中一根在酒精灯上加热,观察现象:再将另一根的下端系上火柴梗,点燃火柴梗,待火柴梗将要燃尽时,立即伸进盛有氧气的集气瓶里(瓶底预先装有少量水或铺上一层细沙),如图。观察发生的现象。
引燃
增大铁丝与氧气的接触面积
减少火柴燃烧对瓶内氧气的消耗
防止生成物或熔化的铁溅落炸裂瓶底
硫在空气和氧气中燃烧现象不同;铁丝在空气中不能燃烧,而在纯氧中可以燃烧。产成这些现象不同的原因是什么?
氧气的纯度
反应物的浓度不同,反应现象也可能不同
物质在空气中燃烧,通常是指物质与空气中的氧气发生反应、由于空气中的氧气含量相对较少,因此,物质在空气中燃烧不如在氧气中剧烈。
氧气是一种化学性质比较活泼的气体,能与硫、铁等许多物质发生反应,这些反应属于氧化反应。氧气在氧化反应中提供氧,具有氧化性。
SO2 Fe3O4 CO2 P2O5
上述四种物质的组成有何规律
由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。
氧化物
练一练:下列物质,哪些是氧化物
KClO3 水 H2S Fe2O3 氧气 空气
找规律
1.检验氧气的方法是 ( )
A.用火柴去点燃 B.用带火星的木条去检验
C.倒入澄清的石灰水 D.闻氧气的气味
B
课后练习
2.下列对氧气性质的说法,正确的是 ( )
A.有可燃性 B.能支持燃烧
C.易溶于水 D.密度比空气小
B
3.下列物质在氧气中燃烧时,产生有刺激性气味的气体是 ( )
A.镁带 B.红磷 C.硫粉 D.铁丝
C
氖气、二氧化碳、硫化钾、硫酸镁、四氧化三铁、金属钠、水、碘
4.请你判断下列物质分别属于哪一类物质
单质 ,
化合物 ,
氧化物 。
氖气、金属钠、碘
二氧化碳、硫化钾、硫酸镁、四氧化三铁、水
二氧化碳、四氧化三铁、水
助燃性
化学性质(活泼)
使带火星木条复燃
与硫反应
与铁反应
(明亮的蓝紫色火焰)
(火星四射)
(检验)
无色无味的气体
不易溶于水
密度比空气略大
可液化成淡蓝色液态氧、凝固成雪花状蓝色固体
物理性质

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