资源简介

/ 让教学更有效 高效备课 | 科学学科
单元基本信息
单元主题 物质的变化
课标要求 一、核心概念 (一)物质的结构与性质 (二)物质的变化与化学反应 二、学习内容 1.2空气与水是重要的物质 ②知道空气是一种混合物，含有氮气、氧气、二氧化碳等气体，空气中的氧气和二氧化碳对生命活动具有重要意义。 2.3物质变化的特征 ①知道有些物体发生了变化，如纸燃烧、铁生锈等，构成物体的物质也发生了改变。 三、学业要求 1.知道空气是一种混合物以及它的主要成分。 2.能举例说明物质发生变化时有些产生了新物质，有些则没有。能寻找证据解释和判断物体发生变化时，其构成物质是否改变。能设计方案，探究身边物体的变化。
单元课时设计 4课时
一、单元学习主题分析（体现学习主题的育人价值）
主题名称 物质的变化
单元设计意图 1.本单元主题的提出 学生在低中段已接触水三态、物体形变等简单物质改变现象，但未建立有无新物质的分类标准。生活中燃烧、生锈、暖宝宝发热等现象随处可见，学生充满好奇。 本单元以生活常见物质为载体，搭建从现象到本质的探究路径，让学生系统区分物理、化学变化，理解氧化反应、空气组分、化学反应能量变化，形成完整物质变化认知体系。 2.本单元对《课程标准》的落实 运用对比实验、控制变量实验方法，学会证据推理，能运用科学知识解释生活技术，落实小学高年级阶段目标。 科学观念：初步认识常见物质的变化，知道物体变化时构成物体的物质可能改变也可能不改变。 科学思维：通过分析、比较、抽象、概括等方法，抓住简单事物的本质特征，展示对事物的系统、结构、关系、过程及循环的理解，能使用或建构模型，解释有关的科学现象和过程。 探究实践：能基于所学知识，从事物的结构、功能、变化及相互关系等角度提出可探究的科学问题和研究假设，制订比较完整的探究计划，设计控制变量的实验方案。 态度责任：在好奇心驱使下，表现出对现象发生原因的因果兴趣；乐于与他人进行沟通交流和辩论，基于证据反思和调整探究活动。 3.熟悉整套教材内容，明确该单元在整套教材中与其他单元的关系和作用。 4.本单元次级主题的构成及逻辑关系 本单元设置四个层层递进、逻辑闭环的次级学习主题，整体遵循概念奠基、现象探究、规律深挖和本质整合的认知逻辑有序推进，其中《蜡烛的变化》作为单元开篇内容，是整个单元的学习基础，主要帮助学生建立物理变化与化学变化的核心分类标准，区分两类物质变化的本质差异；在此基础上，《燃烧与空气》聚焦剧烈的氧化化学变化，探究燃烧的必备条件与空气的组成成分，解锁典型剧烈化学变化的科学原理；《铁钉生锈》则转向生活中普遍存在的缓慢氧化现象，探究铁生锈的必要条件与科学防锈方法，完善学生对氧化类化学变化的全面认知；最后《自热的“暖宝宝”》深挖化学变化的深层本质，探究化学反应伴随的吸热、放热能量变化规律，延伸拓展物质变化的核心内涵，四节内容由浅入深、从表象到本质、从单一现象到综合规律，相互关联、层层赋能，形成完整的物质变化知识探究体系。
主题学情分析 从学情整体来看，六年级学生具备一定的生活认知与基础实验能力，他们能够直观感知物体形状、状态的改变，也能发现燃烧、生锈等物质变化存在明显差异，但尚未掌握是否产生新物质的本质判断标准，同时知晓空气可以支持燃烧，却不了解空气是由多种气体组成的混合物；在实验能力方面，学生可以完成酒精灯、烧杯等基础器材的简单观察与操作，但控制变量实验设计、实验证据推理的科学思维能力较为薄弱；在认知难点上，学生容易混淆物质形态改变与生成新物质的变化本质，对于看不见、摸不着的氧气、化学反应能量变化等抽象内容理解困难，也难以识别无明显发光发热现象的缓慢氧化变化；不过本单元暖宝宝发热、物体生锈、燃烧等探究内容贴近学生日常生活，动手拆解、数据测量、对比探究的实验形式能够充分激发学生的探究兴趣与学习主动性。
开放性学习环境 1.指导性预习：阅读+问题+检测； 2.大单元大概念大任务课堂学习：问题+探究+讲述+整合+实战； 3.现代教育新技术：PPTX+微视频+网络+师生互助
二、单元学习目标设计（基于标准、分析教材、结合学情，体现素养导向）
单元学习目标 科学观念： 1.能准确说出物理变化、化学变化判断依据，辨别生活中常见变化类型； 2.知道空气是混合物，氧气约占空气体积 21%，是燃烧必需物质；掌握隔绝氧气、降温、隔离可燃物三类灭火原理； 3.铁生锈是铁与水、空气共同发生的缓慢化学变化，铁锈是全新物质，能解释各类防锈方法原理； 4.部分化学反应释放热量（燃烧、铁粉氧化、生石灰遇水），部分化学反应吸收热量（光合作用）。 科学思维： 1.以是否产生新物质为标准对各类物质变化分类归纳； 2.依托实验现象、数据推导变化本质，用实验证据支撑猜想； 3.用流程图、饼图、分层示意图（暖宝宝结构）可视化物质变化规律。 探究实践： 1.规范使用酒精灯、集气瓶、温度计、导电电路等实验器材，遵守加热、刀具操作安全规范； 2.独立完成蜡烛燃烧、燃烧耗氧、铁生锈条件、暖宝宝变量四大分组实验，完整记录现象、数据； 3.自主设计单一变量对照实验，能控制无关变量，根据实验结果总结结论。 态度责任： 1.实验严谨求实，如实记录现象，现象与猜想不符时重复验证，不篡改实验数据； 2.牢记实验安全准则，不直接接触铁锈、生石灰，规范使用明火； 3.能用物质变化知识指导生活：正确灭火、金属防锈、安全使用自热食品，辩证看待氧化反应的利弊； 4.体会物质变化科学在生活、工业中的应用，感受科学服务生活的价值。
三、学习活动/任务设计（指向学习目标，强调学生的活动与体验）
第1课时 任务1 名称：改变蜡烛，观察变化 学生在规范操作、做好安全防护的前提下，通过切碎、加热、点燃三种方式改变蜡烛，细致观察实验现象并记录，对比判断实验中是否产生新物质。 设计意图：通过三组对照实验获取直观现象，培养学生规范实验、细致观察、如实记录的科学探究能力。
任务2 名称：对比变化，辨析异同 学生对比纸的裁剪揉搓与燃烧两种变化，结合蜡烛实验现象归纳总结有无新物质生成的两类物质变化核心特征，提炼出本课核心判断标准。 设计意图：助生活化案例与实验现象对比，引导学生自主归纳科学概念，锻炼归纳推理能力，突破本课区分两类物质变化的教学重难点。
任务3 名称：拓展实验，学以致用 学生完成白醋与小苏打拓展实验，辨析多种生活物质变化类型，并通过加热白砂糖的课后探究任务，巩固两类物质变化的判断方法。 设计意图：通过课内拓展实验和生活化实例辨析，实现知识迁移，借助课后探究延伸课堂学习，培养学生学以致用、自主探究的科学素养。
第2课时 任务4 名称：探究蜡烛熄灭的原因 将蜡烛分别用玻璃杯、去底塑料瓶罩住，观察蜡烛燃烧与瓶内水位变化，记录实验现象并分析燃烧所需物质。 设计意图：通过对照实验直观发现燃烧会消耗空气中部分气体，为空气成分探究提供直观实验证据。
第2课时 任务5 名称：验证塑料瓶中剩余的气体是否支持燃烧 平衡瓶内外水位后将燃着火柴伸入瓶内，观察火柴燃烧状态，判断剩余气体能否助燃。 设计意图：通过实验对比证明空气包含助燃、不助燃两类气体，建立空气是混合物的基础认知。
任务6 名称：氧气的发现与应用 阅读拉瓦锡汞加热实验史料，梳理实验证据并列举氧气在生活、工业、航天中的各类用途。 设计意图：借助科学家实验故事认识氧气的助燃特性，同时了解氧气在生产生活中的实用价值。
任务7 名称：分析灭火原理 结合隔绝氧气、降温两类思路，分别解析喷水、盖锅盖、灭火毯、二氧化碳灭火器的灭火原理。 设计意图：利用燃烧条件反向推导灭火逻辑，实现燃烧知识点的生活化迁移与巩固。
第3课时 任务8 名称：探究铁锈与铁是否为同一种物质 从外观、敲击、打磨、导电性、导热性多角度对比铁和铁锈，记录差异得出二者不是同种物质的结论。 设计意图：通过多维度对比实验直观区分铁与铁锈，让学生明白铁生锈属于产生新物质的化学变化。
任务9 名称：探究铁生锈的条件 设置有水有空气、无水有空气、有水无空气三组对照实验，观察铁钉锈蚀情况总结生锈必备条件。 设计意图：用控制变量法开展对比实验，使学生自主得出铁生锈需要同时接触水和空气的实验结论。
任务10 名称：防锈的方法与原理 梳理擦油、镀金、喷漆、上釉、不锈钢等防锈手段，结合生锈条件分析每种方法隔绝水或空气的防锈原理。 设计意图：依托铁生锈的条件反向理解各类防锈措施的科学逻辑，实现课堂知识与生活应用结合。
第4课时 任务11 名称：探究 “暖宝宝” 发热的秘密 拆解暖宝宝并设置多组对照实验，分别缺少一种物料，定时记录温度变化，分析各物料在发热过程中的作用。 设计意图：通过控制变量实验，让学生自主发现铁粉与氧气发生反应放热是暖宝宝发热的核心原理。
任务12 名称：对比暖宝宝与自热锅的发热差异 阅读自热锅使用说明，对比生石灰遇水放热和铁粉氧化放热两种不同产热变化的区别。 设计意图：通过生活物品对比，区分两种产生新物质且释放热量的不同化学反应，强化能量变化认知。
任务13 名称：蜡烛燃烧过程中的吸热与放热 阅读文本，梳理蜡烛熔化吸热、燃烧放热两个先后发生的物质变化过程。 设计意图：借助阅读材料完善物质变化伴随吸、放热的知识体系，区分物理变化与化学变化的能量特点。
四、单元学习评价设计
评价要素 针对单元整体描述
评价内容 1.第 1 课时：蜡烛的变化 ①能区分蜡烛三种变化类型； ②能说出检验二氧化碳的现象； ③能正确辨别生活基础变化。 2.第 2 课时：燃烧与空气 ①能描述燃烧耗氧实验现象； ②能说出空气成分占比； ③能准确解释各类灭火原理。 3.第 3 课时：铁钉生锈 ①能说出铁与铁锈的不同； ②能完整设计生锈对照实验； ③能解释防锈方法原理。 4.第 4 课时：自热的“暖宝宝” ①能说出暖宝宝发热物料及作用； ②能区分吸放热化学变化； ③能完整梳理单元知识框架。
评价指标 第1课时：蜡烛的变化 1.知道物质变化分为两大类：仅改变形状、大小、状态，没有产生新物质；伴随发光、变色、产气、沉淀等，产生新物质。（科学观念） 2.能用分类思维对不同物质变化进行归类，能结合实验现象推理变化本质。（科学思维） 3.能规范完成蜡烛切割、加热、燃烧实验，准确观察、记录实验现象，熟练检验燃烧产物。（探究实践） 4.遵守酒精灯、刀具操作安全规范，如实记录实验现象，养成严谨的实验习惯。（态度责任） 第2课时：燃烧与空气 1.知晓空气的组成成分及占比，明确氧气具有助燃性，掌握燃烧条件与常见灭火原理。（科学观念） 2.能基于实验现象证据推理燃烧耗氧的规律，建立现象与科学原理的逻辑关联。（科学思维） 3.能独立完成蜡烛密闭燃烧实验，准确观察水位变化、气体助燃性差异现象。（探究实践） 4.了解科学探究的严谨性，能运用灭火知识树立居家消防安全意识。（态度责任） 第3课时：铁钉生锈 1.明确铁锈是新物质，掌握铁生锈的必备条件，理解各类金属防锈的科学原理。（科学观念） 2.熟练运用控制变量思维设计对照实验，能逆向推理防锈方法，完善氧化变化认知。（科学思维） 3.能自主设计铁生锈对照实验，完成铁与铁锈的性质对比实验，规范记录实验结果。（探究实践） 4.尊重实验事实，了解金属防护的生活价值，树立节约资源、保护材料的意识。（态度责任） 第4课时：自热的“暖宝宝” 1.掌握暖宝宝发热的核心原理，知晓各物料的作用，能区分不同化学反应的吸、放热现象。（科学观念） 2.能通过对比实验数据分析变量作用，归纳化学变化伴随的能量变化规律。（科学思维） 3.能完成暖宝宝变量测温实验，对比自热锅与暖宝宝的发热差异，整合单元实验结论。（探究实践） 4.掌握自热产品安全使用规范，体会化学变化在生活中的实用价值，学以致用”。（态度责任）
评价方法 课上评价 1.教师激励评价 2.学生自我反思评价 3.成果展示，学生互评：赞赏性评价和质疑性评价 5.使用评价量化表，延时评价 课后评价 1.课时作业 2.单元测试
五、单元作业设计
一、填空题 1. 物质的变化分为两大类，只改变形状、大小、状态，没有产生新物质的变化叫________；产生新物质的变化叫________。 2. 空气是混合物，按体积占比，含量最高的是________，支持燃烧的气体是________。 3. 铁生锈的必备条件是同时接触________和________，铁锈是不同于铁的新物质。 4. 蜡烛燃烧既发生________变化（蜡熔化），又发生________变化（燃烧生成新物质）。 5. 暖宝宝发热的核心原理是________发生缓慢氧化反应释放热量；生石灰遇水会发生剧烈的________（填“吸热”或“放热”）化学反应。 二、判断题：对的打√，错的打× 1. 盐溶解在水中、水结成冰都属于物理变化。（ ） 2. 面包发霉、烟花绽放只改变形态，没有产生新物质。（ ） 3. 燃烧需要氧气，隔绝空气可以灭火。（ ） 4. 铁锈和铁硬度、导电性一致，是同一种物质。（ ） 5. 喷漆、抹油、镀金属都可以隔绝水和空气，防止铁制品生锈。（ ） 6. 所有的化学变化都会发光、发热。（ ） 7. 澄清石灰水遇二氧化碳会变浑浊，可用来检验燃烧产物。（ ） 8. 植物的光合作用属于吸热的化学变化。（ ） 9. 暖宝宝中的活性炭、食盐可以加快铁粉的氧化放热速度。（ ） 10. 拉瓦锡通过定量实验证实了氧气的助燃作用并为其命名。（ ） 三、选择题 1. 下列变化属于化学变化的是（ ） A. 蜡烛切碎 B. 白砂糖烧焦变黑 C. 钢水铸成钢锭 D. 冰雪融化 2. 蜡烛在密闭玻璃瓶中会慢慢熄灭，原因是瓶内缺少（ ） A. 氮气 B. 氧气 C. 二氧化碳 D. 水蒸气 3. 下列灭火方法中，利用“降温至可燃物燃点以下”原理的是（ ） A. 锅盖盖油锅 B. 喷水灭火 C. 灭火毯盖火 D. 二氧化碳灭火器灭火 4. 下列环境中铁铁钉最容易生锈的是（ ） A. 干燥空气中 B. 浸没在煮沸的冷水中 C. 潮湿的空气中 D. 真空环境中 5. 暖宝宝中起到保温、锁住热量作用的物料是（ ） A. 铁粉 B. 食盐 C. 蛭石粉 D. 活性炭 6. 下列现象不属于缓慢氧化的是（ ） A. 铁钉生锈 B. 香蕉变黑 C. 纸张燃烧 D. 银手镯变暗 7. 区分物理变化和化学变化的根本依据是（ ） A. 是否发光发热 B. 是否改变状态 C. 是否产生新物质 D. 是否产生气体 8. 自热锅发热包的主要原料是生石灰，其发热原理属于（ ） A. 缓慢吸热变化 B. 剧烈放热变化 C. 物理形态变化 D. 无能量变化 9. 空气中占比约21%的气体是（ ） A. 氮气 B. 氧气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体 10. 下列防锈做法错误的是（ ） A. 铁制品表面喷漆 B. 长期将铁锅放置潮湿处 C. 金属餐具擦干抹油 D. 使用不锈钢材质器具 四、连线题：将变化类型与对应现象连线 物理变化 面包发霉 纸张燃烧 化学变化 水的三态变化 盐溶解 放热变化 植物光合作用 吸热变化 暖宝宝发热 天然气燃烧 五、简答题 1. 生活中常用锅盖盖灭油锅起火，请结合本单元知识说明灭火原理。 2. 为什么洗完的铁锅擦干、抹油可以有效防止生锈？请写出对应的科学原理。 六、实验探究题 小明为探究铁生锈条件，设计三组对照实验： ①号试管：铁钉+空气+水 ②号试管：铁钉+干燥空气（加干燥剂） ③号试管：铁钉+煮沸冷水（无空气） （1）一段时间后，________号试管铁钉明显生锈。 （2）对比①②试管，可知铁生锈需要________；对比①③试管，可知铁生锈需要________。 （3）实验结论：铁生锈是铁与________和________共同作用的结果。 参考答案及评分标准 一、填空题 1. 物理变化、化学变化 2. 氮气、氧气 3. 水、空气 4. 物理、化学 5. 铁粉、放热 二、判断题 1.√ 2.× 3.√ 4.× 5.√ 6.× 7.√ 8.√ 9.√ 10.√ 三、选择题（每题3分，共30分） 1.B 2.B 3.B 4.C 5.C 6.C 7.C 8.B 9.B 10.B 四、连线题 物理变化——水的三态变化、盐溶解 化学变化——面包发霉、纸张燃烧 放热变化——暖宝宝发热、天然气燃烧 吸热变化——植物光合作用 五、简答题 1. 油锅起火时，用锅盖盖住，可以隔绝空气中的氧气，燃烧需要氧气支持，缺少氧气后火焰无法持续燃烧，从而达到灭火的效果。 2. 铁生锈需要同时接触水和空气。擦干铁锅可以去除水分，涂抹食用油可以在铁锅表面形成保护膜，隔绝空气和残留水分，破坏铁生锈的条件，防止铁锅生锈。 六、实验探究题 （1）① （2）水分、空气 （3）水、空气
六、单元教学结构图
七、反思性教学改进（实施后填写）
实施后填写
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第2课时教学设计
课题 燃烧与空气
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
1.教学内容分析 本课是苏教版小学科学六年级上册第一单元《物质的变化》的第 2 课时。教学围绕 “燃烧与空气的关系”主题展开，从生活中常见的燃烧现象切入，通过三组递进式探究实验引导学生认识空气的组成，明确氧气的助燃性及空气各成分的体积占比；结合拉瓦锡的科学史内容渗透定量研究的科学方法，拓展氧气在生产生活中的多元应用；最后回归生活分析常见灭火方法的科学原理，渗透消防安全教育。本课承接燃烧现象的基础认知，深化学生对物质变化与物质组成的理解，为单元后续学习奠定概念基础。
2.学习者分析 六年级学生在生活中积累了大量燃烧相关的感性经验，知晓燃烧发光发热的特征，能识别常见的可燃物，但对空气在燃烧中的作用、空气的具体组成缺乏系统的科学认知。学生已具备基础的实验操作、观察与记录能力，但基于实验现象进行逻辑推理、从定量视角推导空气成分占比的思维能力仍有待发展；学生对动手探究实验和科学史故事有较高的学习兴趣，适合通过问题引导和实验探究的方式建构科学概念。
3.学习目标确定 科学观念： （1）知道空气是一种混合物，由氮气、氧气、二氧化碳和其他气体组成； （2）知道空气有助燃性，在生活、生产中有广泛的应用。
科学思维：能基于实验现象推理燃烧耗氧的规律，建立现象与科学原理的逻辑关系。
探究实践： （1）规范完成玻璃杯罩蜡烛、去底塑料瓶 + 紫色水测空气体积实验，能观察、记录实验现象并推导结论。 （2）完成 “验证剩余气体能否助燃” 实验，学会用证据推理空气组成。 （3）能结合燃烧条件分析喷水、盖锅盖、灭火器等灭火原理。
态度责任： （1）学习拉瓦锡严谨定量的科学探究精神； （2）掌握消防安全知识，树立安全用火、科学灭火意识。
4.学习重点难点 重点：认识空气的组成成分及体积占比，理解氧气支持燃烧的性质，掌握常见灭火方法的科学原理。
难点：通过实验现象推理空气的组成，建立实验证据与科学结论的逻辑关联，理解燃烧消耗氧气的定量关系。
5.学习评价设计 评价内容评价指标表现程度自评互评师评☆☆☆☆☆☆过程性评价能规范完成各项探究实验操作，基于实验现象开展逻辑推理，清晰表达观点。能基本能不能结果性评价通过课堂练习（选择、判断）检测学生对空气组成、氧气性质、灭火原理等核心知识的掌握程度。能基本能不能素养性评价关注学生在实验与讨论中的参与度，以及对安全用火意识的认同程度，评价态度责任目标的达成情况。能基本能不能学习收获
6.学习活动设计 教师活动学生活动环节一：情境导入教师活动1 1. 情境创设： 呈现燃气灶烧饭、篝火取暖、酒精灯燃烧等场景图片。 提问：这些燃烧场景中，哪些物质参与了燃烧？ 引导学生思考燃烧的必备条件。播放AI动画，解释谜底。 知道燃气、篝火和酒精灯的燃烧都离不开空气。 2. 追问：空气真的能助燃吗？ 引出本节课 “燃烧与空气” 的探究主题。（板书课题）学生活动1 1. 观察场景图片，调动生活经验识别可燃物。 2. 观看AI动画，验证自己的观点。 3. 说出自己的猜想，明确本节课的学习任务与探究方向。活动意图说明：从学生熟悉的生活现象切入，激活已有生活经验，引发探究兴趣与认知思考，自然聚焦核心问题，为后续探究活动做好铺垫。环节二：探究蜡烛熄灭的原因教师活动2 1. 器材介绍： 蜡烛、玻璃片、玻璃杯、装紫色水容器、无底饮料瓶。 2. 分解实验 （1）实验1：玻璃杯罩蜡烛 固定一支蜡烛，点燃后用一个玻璃杯罩住，观察蜡烛的变化。 （2）实验2：塑料瓶水位对比实验 ①把另一支蜡烛固定在玻璃片上，放入装有紫色水的容器中，用去掉底并拧紧瓶盖的塑料瓶罩住蜡烛，观察并标记瓶内外水位。 ②取下塑料瓶，点燃蜡烛，再用塑料瓶罩住，待蜡烛熄灭后观察并标记瓶内外水位。 学生分组实验过程中巡回指导，纠正不规范操作，提醒学生及时记录蜡烛状态、水位变化等实验现象。 组织学生分组汇报实验现象，引导学生分析水位上升的原因，推理瓶内气体的变化，并得出结论： ◆水位上升 = 瓶内气体变少，气压变小，外界水压进水； ◆减少的气体是燃烧消耗掉的、能支持燃烧的氧气，体积约占空气 1/5。 （3）验证剩余气体是否支持燃烧 ①继续上述实验，往容器中加水，使塑料瓶内外水位一样高。 ②拧开瓶盖，将点燃的火柴快速伸进瓶中，观察火柴的燃烧情况。 指导学生实验，解决实验过程中学生遇到的实际问题。引导学生交流实验发现：剩余气体不支持燃烧。 3. 结合三组实验，总结实验发现： 空气至少由 2 种物质组成，其中一部分支持燃烧，成为氧气，另一部分不支持燃烧。学生活动2 1. 认识实验器材 2. 分组完成玻璃杯罩蜡烛实验，观察并记录蜡烛从燃烧到熄灭的全过程。观看AI动画，验证自己的实验发现。 3. 分组完成塑料瓶水位对比实验，标记蜡烛熄灭前后瓶内外的水位位置，对比水位变化。观看AI动画，验证自己的实验发现。 4. 小组内讨论分析实验现象，推选代表进行全班汇报，共同推导实验结论。 5. 小组继续完成剩余气体助燃性验证实验，观察火柴伸入瓶后的燃烧状态。 6. 跟随老师一起总结三个实验，初步理解空气是一种混合物。活动意图说明：通过三组递进式的探究实验，让学生在动手操作中获取直观的实验证据，完整经历观察现象、分析推理和得出结论的科学探究过程，培养实验操作能力与证据推理能力，落实科学思维与探究实践核心素养。环节三：氧气的发现与应用教师活动3 1. 讲解 氧气并非由一人独立发现。18 世纪70 年代，法国化学家拉瓦锡在前人研究的基础上，通过定量实验和系统推理，证实氧气为助燃气体并为其命名。 播放AI动画，介绍拉瓦锡定量研究空气组成的实验过程。提问：拉瓦锡的实验结论是什么？证据是什么？引导学生梳理回答： 结论：空气中有一种助燃气体，命名为氧气。 证据：密闭容器加热汞，空气减少约 1/5；红色粉末加热释放气体，能让燃烧更剧烈，体积刚好等于减少的空气。 2. 氧气的发现非常重要。氧气在生产生活中有着广泛的应用。引导学生举例说明。 （1）空气瓶可供潜水员呼吸，以便长时间在水下活动。 （2）在水袋中加入氧气，有利于鱼类活体运输和销售。 （3）在炼钢炉中吹入纯氧，可以去除杂质，提高炼钢的效率和质量。 （4）液氧是现代火箭中常用的氧化剂，常与煤油或液氢组合为推进剂。 3. 呈现空气成分体积占比数据图 讲解：科学家进一步研究发现，空气是一种混合物，按体积计算，氮气约占78%，氧气约占 21%，稀有气体约占 0.94%，二氧化碳约占 0.03%，其他气体约占 0.03%。 引导学生进一步理解空气是一种混合物的科学概念。学生活动3 1. 倾听科学史故事，记录拉瓦锡实验的关键证据与研究结论。 2. 联系生活，分享更多氧气的应用场景。 3. 识记空气各成分的体积占比与性质特点，完善对空气组成的系统认知。 活动意图说明：通过科学史学习体会科学家严谨的探究精神，深化对空气组成的科学认知；联系生产生活实例，让学生感受科学知识的应用价值，落实科学观念与态度责任目标。环节四：灭火原理分析教师活动4 1. 展示喷水枪灭火、锅盖盖火、灭火毯灭火、二氧化碳灭火器灭火四组生活灭火场景。 提出问题：这些灭火方法分别运用了什么科学原理？ 引导学生结合燃烧条件进行分析： （1）用喷水枪灭火：水降温，让可燃物温度达不到燃烧条件。 （2）用锅盖盖灭火焰：隔绝空气（氧气），燃烧停止。 （3）用灭火毯盖灭火焰：隔绝空气（氧气），燃烧停止。 （4）用二氧化碳灭火器灭火：二氧化碳密度大，覆盖可燃物隔绝氧气。 2. 汇总学生的讨论结果，提炼出两大灭火原理：隔绝氧气、降低可燃物温度。 3. 安全教育：结合灭火原理拓展消防安全知识，强调生活中安全用火、科学灭火的注意事项。学生活动4 1. 观察不同的灭火场景，结合燃烧需要氧气的知识点开展小组讨论。 2. 逐一分析每种灭火方法的科学原理，用规范的语言进行表述。 3. 归纳灭火的核心思路，交流分享生活中的防火、灭火安全常识。活动意图说明：将科学原理与生活实际紧密结合，提升学生运用知识解释生活现象的能力，同时渗透消防安全教育，帮助学生树立安全用火的意识。
7.板书设计 燃烧与空气 燃烧： 需要氧气 空气组成： 氮气 78%（不助燃） 氧气 21%（支持燃烧）稀有气体、二氧化碳等 1% 灭火原理 ① 隔绝氧气 ② 降低温度
8.作业与拓展学习设计 课堂练习： 1. 选择题 （1）空气中体积占比约 21%、可以支持燃烧的气体是（ ） A. 氮气 B. 氧气 C. 二氧化碳 （2）用塑料瓶罩住燃烧的蜡烛，蜡烛熄灭后瓶内水位会上升，原因是（ ） A. 瓶内水变多 B. 燃烧消耗助燃气体，瓶内气压变小 C. 空气凭空消失 （3）炒菜油锅起火，盖上锅盖就能灭火，原理是（ ） A. 降低油温 B. 隔绝助燃气体 C. 隔绝热量 （4）拉瓦锡实验中，加热红色粉末得到的气体特点是（ ） A. 不支持燃烧 B. 能让火焰烧得更旺 C. 遇水结冰 2. 判断题 （1）空气里氮气约占总体积 78%，氮气不能支持燃烧。（ ） （2）往燃烧的油锅里浇水，能快速把火扑灭。（ ） （3）把点燃的火柴伸进蜡烛实验后的塑料瓶，火柴会立刻熄灭。（ ） （4）氧气只在炼钢、潜水时有用，生活中没有用处。（ ） 【参考答案】 选择题：（1）B （2）B （3）B （4）B 判断题：（1）√ （2）× （3）√ （4）× 作业布置： （1）列举 3 种氧气在生产、生活中的用途。 （2）全球变暖和二氧化碳含量升高有关，二氧化碳不能支持燃烧，请写出 2 条减少空气中二氧化碳的可行办法。
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