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沪教版化学九年级上册
《第2 章空气与水资源》第 2 节 性质活泼的氧气
【基础篇】
1．下列有关实验现象的描述不恰当的是
A．甲烷在空气中燃烧，发出蓝色火焰 B．硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰
C．木炭还原氧化铜生成铜和二氧化碳 D．细铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体
2．下列对有关实验现象的描述正确的是
A．蜡烛在空气中燃烧，生成二氧化碳和水
B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成白色固体
C．硫在氧气中燃烧生成有刺激性气味的气体
D．镁条在空气中燃烧发出耀眼白光，生成氧化镁
3．如图所示装置常用来测定空气中氧气含量。下列对该实验的认识中正确的是
A．红磷燃烧产生大量白雾 B．燃烧匙中的红磷可以换成铁粉
C．该实验说明氮气难溶于水 D．未冷却到室温便打开止水夹会使得测量结果偏大
4．兴趣小组在跨学科实践活动中组装了微型“空气质量监测站”，并检测当地某日空气中的主要污染物，相关数据如图。下列说法错误的是
A．做硫燃烧实验时，瓶内放水可以防止污染空气
B．当日对空气造成的污染比严重
C．还需监测的数据
D．洒水车向空气中喷洒水雾可防治扬尘
5．氧气是一种重要资源。下列说法错误的是
A．氧气的密度比空气的大 B．炼钢和气焊均利用了氧气的可燃性
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射 D．酿醋时发生了缓慢氧化
6．在化学实验室的氧气性质探究实验中，有关燃烧现象的描述，正确的是
A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成红色固体
B．硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体
C．木炭在氧气中充分燃烧，发出白光，生成黑色固体
D．红磷在氧气中燃烧，产生大量白雾
7．冰箱是家庭常用电器。与普通冰箱仅通过低温延缓食物腐坏不同，气调冰箱在低温基础上，还能通过碳分子筛调节储藏环境中的气体成分，从而进一步提升食物的保鲜效果。
碳分子筛是一种具有选择性吸附特性的材料，可通过变压吸附方式调节气体成分。以调节空气成分为例，其工作原理如图1所示。
科研人员选取等量新鲜草莓，通过检测草莓中维生素C的保留率，对比气调冰箱和普通冰箱的保鲜效果(维生素C保留率越高，保鲜效果越好)，结果见图2.
目前，气调冰箱因能耗较大，成本较高，还未广泛应用，科研人员还在继续优化。
依据文章内容回答下列问题。
(1)普通冰箱能够延缓食物腐坏的主要原因是____________。
(2)气调冰箱通过变压吸附的方式调节气体成分属于____________(填“物理变化”或“化学变化”)，最后分离的氮气可用于食品保鲜，体现出氮气的性质是____________。
(3)依据文章内容和图1，从微观角度分析气调冰箱利用碳分子筛能提升保鲜效果的原因是____________。
(4)依据图2可知，气调冰箱比普通冰箱的保鲜效果好，证据是____________。
(5)下列说法错误的是____________。
a．气调冰箱通过变压吸附的过程可以完全除去氧气实现食物保鲜
b．减压脱附可使碳分子筛循环再利用
c．气调冰箱因性能优异已广泛投入生产使用
(6)除将食物放置冰箱外，还可以通过____________________延长食物的保存时间。
8．阅读科普短文，回答下列问题。
材料一：“二锅头酒”是由烧酒发展而来的。图1为古代烧酒蒸馏设备示意图，由灶、底锅、甑桶和天锅4部分组成。天锅用于冷却，一般要换三次凉水才能蒸完一甑酒。第一锅酒中甲醇、醛类较多，口感暴辣；第三锅酒中高级醇和酸类较多、酯类少，酸味大、寡淡不香；第二锅酒清香馥郁，醇厚甘爽，质量最好。所以，蒸馏时掐头去尾留第二锅，故名“二锅头”。
材料二：葡萄酒的配料表中经常看到二氧化硫，二氧化硫有什么作用呢？酿酒葡萄采摘后容易与空气中的氧气发生反应而腐烂变质。在低温环境下，二氧化硫作为保鲜剂可有效减缓酿酒葡萄的腐烂。4℃时采用不同浓度的二氧化硫对酿酒葡萄进行预处理，经过4周的储藏，酿酒葡萄的腐烂率如图2所示。葡萄酒的生产过程包括葡萄除梗、榨汁和葡萄汁发酵等步骤。葡萄汁的发酵由酵母菌来完成，但在发酵过程中也会滋生某些杂菌，添加二氧化硫可有效抑制这些杂菌的滋生。
(1)第一锅酒口感暴辣的原因是________________。
(2)葡萄腐烂变质的原因是____________________。
(3)在4℃时，酿酒葡萄储存一周时，腐烂率最高的是_________（填字母，下同）。
A．未添加 B．低浓度 C．高浓度
(4)二氧化硫在葡萄汁发酵过程中起到的作用是_________________。
(5)下列说法不正确的是_____________。
A．葡萄汁发酵时最好隔绝空气
B．二氧化硫作为食品添加剂时应控制用量
C．用高浓度处理的葡萄，腐烂率一定小于低浓度处理的葡萄
【能力篇】
9．下列实验中能达到相应实验目的的是
A．检验未知气体是否为——将燃着的木条伸入集气瓶中
B．除去中少量的——用燃着的木条
C．鉴别碳粉和——观察固体颜色
D．鉴别空气和氧气——将燃着的小木条分别伸入两瓶气体中
10．蜡烛燃烧时，氧气、二氧化碳和水蒸气含量的变化，形成三条曲线，如图所示，下列说法错误的是
A．蜡烛在燃烧后生成了二氧化碳和水，曲线是a和c
B．由图可知，当氧气浓度低于一定值时将无法支持蜡烛燃烧
C．数字化实验能为科学探究提供更为直观的证据
D．用注射器抽气并振荡，可观察到石灰水变浑浊
11．某小组使用数据采集器探究“铁丝在氧气中燃烧”，集气瓶内氧气的体积分数随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A．瓶中放少量水，用于吸收有毒物质 B．铁丝出现“火星四射”应在之后
C．铁丝停止燃烧是因为瓶内氧气被耗尽 D．数字化能为探究提供更直观的证据
12．认真记录实验现象是分析实验的关键。下列实验现象的记录中正确的是
A．红磷在空气中燃烧产生白色烟雾 B．硫在空气中燃烧时发出蓝紫色火焰
C．镁在空气中燃烧，生成氧化镁 D．铁丝在氧气中剧烈燃烧生成黑色固体
13．分析硫、铁在氧气中燃烧和燃磷法测量空气中氧气含量的实验，下列说法正确的是
A．装置角度：集气瓶中均可放入少量的水，其作用各不相同
B．操作角度：三种物质点燃后都要自上而下缓慢地伸入瓶中
C．现象角度：三种物质燃烧都发光、放热、产生火焰
14．准确描述实验现象是化学学科核心素养要求之一。下列实验现象描述正确的是
A．硫在空气中燃烧时发出蓝紫色火焰，生成二氧化硫气体
B．铁丝插入盛有空气的集气瓶中剧烈燃烧
C．木炭在空气中燃烧发出红光，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体
D．红磷在空气中燃烧产生大量白雾
15．氧气能与很多物质发生反应，如图所示的整理(部分反应条件已略去)请回答下列问题：
(1)X、Y可分别表示石蜡和________。
(2)在反应①的实验前，可在集气瓶中加入一定量______用于吸收有毒生成物。该反应的类型：既是氧化反应又是_______反应。
(3)反应④的文字(或符号)表达式为：_______。
(4)由图可知氧气是化学性质比较_______的气体。
16．分析硫、木炭、铁丝三种物质在氧气中的燃烧，回答下列问题。
(1)操作角度：三种物质点燃后都要自上而下缓慢伸入氧气瓶中，目的是使物质与氧气充分反应。在铁丝燃烧的实验中，需要在火柴快要燃尽时再伸入充满氧气的集气瓶中，其目的是_______。
(2)现象角度：硫在氧气中燃烧，发出_______色火焰。碳、硫在氧气中比在空气中燃烧得更旺，铁丝在空气中不燃烧，在氧气中才能剧烈燃烧，请从微观的角度解释它们在氧气中燃烧的现象与在空气中燃烧现象不同的原因_______。
(3)反应角度：三个反应的共同点：基本反应类型都属于_______；过程的能量变化均是_______(填“放出”或“吸收”)热量；反应条件都需要_______。三个反应的不同之处：实验的现象不同，产物的状态不同等。
(4)装置角度实验时，集气瓶底是否放入水及放入水的原因不同。铁丝燃烧时，集气瓶底放入少许水的目的是_______。在铁丝燃烧的实验中，瓶底的水可用细沙代替，而硫燃烧的实验却不能，其原因是水吸收，防止污染空气，由此推测，具有的物理性质之一是可溶于水。
17．氧气是生产生活中重要的物质。
(1)氧气有很多用途，下列属于氧气用途的是___________(填字母)。
A．医疗急救 B．食品防腐
C．作航天火箭发射助燃剂 D．霓虹灯
(2)装满氧气的集气瓶，如图1所示，用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入，发现木条复燃，且在甲中燃烧比在乙中更旺。上述实验说明了氧气具有的性质是___________。
(3)如图2所示“氧气”要穿过迷宫，从进口顺利地走到出口，途中遇到不反应的物质才能通过(反应条件省略)。
①“箭头”画出了“氧气”应行走的路线，“氧气”不能从甲处通过。你认为甲处放的物质是___________(填字母)，文字表达式为___________。
A．硫 B．水 C．氦气
②不考虑甲，氧气在进迷宫过程中，碰到了___________种能阻止它前进的物质，这几个反应的基本反应类型___________(填“相同”或“不相同”)。
③请写有白烟产生的反应的文字表达式：___________。
试卷第1页，共3页
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沪教版化学九年级上册
《第2 章空气与水资源》第 2 节 性质活泼的氧气参考答案
1．C
2．C
3．C
4．C
5．B
6．B
7．(1)低温可抑制微生物的生长繁殖
(2) 物理变化 常温下化学性质不活泼
(3)氧分子和氮分子的大小不同，碳分子筛的孔隙可吸附直径更小的氧分子，降低储藏环境中氧气浓度，减慢食物氧化变质速率
(4)相同储藏天数下，气调冰箱储存的草莓维生素C保留率更高
(5)ac
(6)真空包装（或腌制、干燥脱水、充入保护气等，合理即可）
8．(1)第一锅酒中甲醇、醛类较多
(2)与空气中氧气反应
(3)C
(4)有效抑制发酵过程中某些杂菌的滋生
(5)C
9．D
10．A
11．D
12．D
13．A
14．C
15．(1)四氧化三铁
(2) 水 化合
(3)/
(4)活泼
16．(1)防止火柴燃烧消耗集气瓶内过多氧气，保证铁丝能顺利燃烧
(2) 蓝紫 单位体积内氧气中氧分子数目远多于空气中，氧气中，可燃物微粒与氧分子碰撞反应的概率更大，反应更剧烈
(3) 化合反应 放出 点燃
(4)防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底
17．(1)AC
(2)支持燃烧、密度比空气大
(3) A 2 相同
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课题名称 第2节 化学研究什么 课型 新授课
教学内容分析 教材地位与作用 本节课选自沪教版九年级上册第二章《空气与水资源》第 2 节，是学生系统学习第一种纯净气体的性质、变化与用途的核心课时。前面学生已认识空气组成，本节课通过氧气的物理、化学性质实验，建立 “物质性质决定用途” 的化学核心观念；同时首次引入化合反应、氧化反应、缓慢氧化等基础反应概念，为后续二氧化碳、金属等物质学习搭建实验探究与分类认知框架，是初中化学物质研究范式的奠基课。 2、教学分析 本课以实验探究为主线，通过木炭、蜡烛、铁丝在空气与氧气中对比燃烧实验，直观体现氧气化学性质活泼；结合自然界氧循环、生活生产实例，辩证看待氧气的利与弊。学生通过观察现象、归纳反应、区分反应类型，逐步形成观察、对比、归纳的化学探究思维。 3.教学重点难点 重点：氧气的物理性质、三大燃烧实验现象与反应文字表达式；化合反应、氧化反应定义；氧气两大用途（供给呼吸、支持燃烧）。 难点：铁丝燃烧实验操作要点与集气瓶底铺细沙的原理；区分剧烈氧化与缓慢氧化；理解 “浓度影响反应剧烈程度”；辩证认识氧气。
学情分析 九年级学生已掌握空气成分，具备基础实验观察能力，见过燃烧、呼吸、生锈等生活现象，但未从化学角度系统分析气体性质。学生好奇心强，对燃烧实验兴趣浓厚，但易混淆实验现象、分不清 “白雾 / 白烟”、难以理解缓慢氧化本质；同时对 “性质决定用途” 的逻辑关联缺少自主归纳意识，需要通过对比实验、生活实例引导梳理。
学习目标 1.科学思维 通过对比木炭、蜡烛、铁丝在空气、氧气中的燃烧现象，归纳氧气化学性质活泼；分析三个燃烧反应，自主总结化合反应、氧化反应特征，建立物质变化分类思维。 2.探究实践 规范完成氧气中燃烧系列实验操作，能准确描述实验现象、书写反应文字表达式；掌握铁丝燃烧实验细节（螺旋状、火柴引燃、缓慢伸入、瓶底细沙），提升实验操作与现象记录能力。 3.科学观念 掌握氧气色、态、味、密度、溶解性、三态变化等物理性质；建立 “物质性质决定用途，用途体现性质” 的逻辑；区分剧烈氧化与缓慢氧化。 4.态度责任 结合医疗、航天、焊接、食品防腐、金属锈蚀实例，辩证认识氧气；了解氧循环，树立爱护自然、合理利用化学物质的观念。
学习评价 自我评价表
项目 评价内容 掌握情况
很好 一般 不好
科学知识 1 能完整说出氧气全部物理性质
2 准确描述木炭、蜡烛、铁丝燃烧现象，写出文字表达式
探究能力 1. 能独立说出三大实验操作注意事项及原因 2. 能根据现象分析氧气浓度对反应的影响
科学态度 实验观察认真，主动思考生活中氧气相关现象，能辩证看待氧气利弊
小组评价表
评价内容 得分标准 成员一 成员二 成员 三
团队精神 5 分：主动分工，积极交流讨论； 3 分：能参与沟通； 1 分：独自完成，不参与合作
实施能力 5分：能准确设计详细的实验过程和所用实验道具。 3分：能设计出大概方框架，但不够准确和详细。 1分：不能设计出任何过程和方案。
结果展示能力 5分：表述清晰完整，科学、客观、简洁。 3分：表述完整度和清晰度一般。 1分：不能有效表述实验结果和结论。
总分
设计思路 遵循 “素养目标 — 导入 — 新知讲解 — 拓展延伸 — 课堂练习 — 课堂总结 — 作业布置” 七步教学流程。以自然界氧循环、水族箱增氧生活化情境导入，降低抽象感；以三组对比燃烧实验为核心探究载体，学生观察、记录、对比、归纳；再拓展氧气利弊辩证应用；配套习题当堂巩固；思维导图梳理知识框架；分层作业落实巩固，全程以学生实验观察、自主归纳为主，教师引导点拨，落实实验探究为主的化学课堂模式。
教学流程
学习活动设计
任务一：创设问题情境，引入新课
教师活动 学生活动 学习评价
1.展示海底生物、鱼缸增氧器图片，提问：水中鱼虾为何能存活？鱼缸需要增氧泵的原因是什么？ 2.展示森林、人类呼吸、燃烧图片，讲解自然界氧循环，抛出问题：空气中氧气含量稳定，氧气有哪些性质支撑生命与燃烧？引出课题《性质活泼的氧气》。 观察图片，结合生活经验回答问题，思考氧气的作用与性质关联。 随机抽问学生，能结合生活说出 “水里有氧气、鱼要呼吸” 得满分；只能零散回答、逻辑混乱记待提升。
设计意图：从生活实景切入，拉近化学与生活距离，激发探究兴趣，初步建立氧气可溶于水、供给呼吸的感性认知。
任务二：探究氧气物理性质
教师活动 学生活动 学习评价
出示氧气瓶，引导观察；给出标准状况氧气、空气密度数据；说明 1L 水溶解 30mL 氧气；讲解低温加压下氧气三态变化（-183℃淡蓝色液体、-218℃淡蓝色雪花状固体），梳理物理性质表格。 观察气体颜色气味，记录密度、溶解性、三态特征，完成课堂笔记。 当堂填写氧气物理性质填空，全部答对为优秀；漏写 1-2 点为合格；多处错误需课后补记。
设计意图：直观观察 + 数据辅助，系统梳理氧气物理性质，纠正 “氧气易溶于水” 误区。
任务三：分组实验探究氧气化学性质
教师活动 学生活动 学习评价
实验 1：木炭燃烧 教师：演示操作要点（坩埚钳夹持、缓慢伸入、反应后加澄清石灰水）；引导对比空气、氧气中现象。 实验 2：蜡烛燃烧 教师：将燃着蜡烛缓慢伸入氧气瓶，反应后观察瓶壁水珠，加石灰水。 0实验 3：铁丝燃烧（重难点） 教师：讲解铁丝螺旋状、火柴引燃、快燃尽再伸入、瓶底铺细沙四点原因；演示实验。 思考讨论 1.为何氧气中燃烧更剧烈？结论：氧气浓度越高，反应越剧烈，氧气化学性质较活泼。 2.三个反应共同点：都有氧气参与（氧化反应）；多种物质生成一种（化合反应，多变一）。 1.记录空气中发红放热、氧气中发白光放热，石灰水变浑浊；书写文字表达式：碳 + 氧气点燃二氧化碳。 2.记录空气黄色火焰，氧气白光，瓶壁有水雾、石灰水浑浊；表达式：石蜡 + 氧气点燃二氧化碳 + 水。 3.记录空气中只红热、氧气中剧烈燃烧火星四射、放热、黑色固体；表达式：铁 + 氧气点燃四氧化三铁 观察学生实验操作，铁丝燃烧实验能说出铺细沙原因、缓慢伸入目的即为达标；操作慌乱、遗漏关键步骤单独指导。
设计意图：对比实验直观凸显氧气助燃性，拆解操作难点突破教学难点，自主归纳两类反应概念，锻炼归纳思维。
任务四：拓展延伸 —— 氧化反应分类与氧气辩证应用
教师活动 学生活动 学习评价
1.区分剧烈氧化（燃烧、爆炸）、缓慢氧化（食物腐烂、铁生锈、呼吸、酿酒）； 2.氧气用途：供给呼吸（医疗、潜水、航天）、支持燃烧（氧炔焰切割、火箭液氧助燃）； 3.辩证思考：氧气有利，但会导致食品变质、金属锈蚀，生活中真空包装、涂油防锈隔绝氧气。 举例生活中缓慢氧化实例，梳理氧气利弊，理解性质决定用途。 能区分剧烈氧化、缓慢氧化，各举出 2 个实例为合格；能结合生活说出隔绝氧气的方法为优秀。
设计意图：建立分类思想，辩证看待物质，落实化学学科社会责任素养。
课堂小结
教师活动 学生活动 学习评价
出示思维导图，引导学生共同梳理：氧气物理性质→化学性质（三大燃烧实验）→反应类型→用途→辩证认识。 跟随导图复述核心知识点，完善课堂笔记。 随机点名学生完整复述本节课知识框架，逻辑清晰无遗漏为达标
设计意图：结构化梳理知识，构建完整知识体系。
作业设计 分层布置作业，说明完成要求与上交标准。 1.书面：课后习题，完整书写三个燃烧反应文字表达式，标注反应类型； 2.实践：绘制本节课思维导图； 3.拓展：寻找 3 个生活中缓慢氧化的实例，记录在作业本。
板书设计 2.2 性质活泼的氧气 一、物理性质 无色无味气体；密度略大于空气；不易溶于水；低温→淡蓝色液 / 固态 二、化学性质（比较活泼，助燃） 木炭 + 氧气点燃二氧化碳 白光，石灰水变浑 石蜡 + 氧气点燃二氧化碳 + 水 白光，瓶壁水雾 铁 + 氧气点燃四氧化三铁 火星四射，黑色固体 操作要点：螺旋铁丝、火柴引燃、缓慢伸入、瓶底铺沙 三、反应类型 化合反应：多变一 氧化反应：物质与 O 反应 剧烈氧化：燃烧 缓慢氧化：生锈、呼吸、腐烂 四、用途 供给呼吸：医疗、潜水、航天 支持燃烧：切割金属、火箭助燃 五、辩证认识 利：维持生命、工业助燃；弊：腐蚀金属、食品变质
教学与反思 1.成功之处：生活化情境导入有效调动学生兴趣，三组对比实验直观突破氧气化学性质重点，思维导图小结帮助学生构建知识框架；每个任务配套即时学习评价，实时掌握学生学情，小组互评、自评、教师点评多元评价结合，落实分层课堂评价。 2.存在不足：铁丝燃烧实验部分学生难以理解 “瓶底铺细沙” 的原理，课堂讨论时间有限；缓慢氧化实例学生自主举例较少，辩证思维引导不够充分；课堂评价记录耗时较长，课堂节奏容易拖沓。 3.改进措施：课前增加铁丝燃烧炸裂集气瓶的对比演示视频；预留更多小组讨论时间，鼓励学生分享生活氧化实例；简化课堂口头评价记录方式，利用贴纸、星级快速完成当堂评价；课后增加实践观察作业，强化理论联系生活。

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