氧氣的性質和用途教學設計範例

氧氣的性質和用途教學設計範例

一、教材分析

1.教材的地位和作用

本節課是初中化學比較完整的認識和研究物質的第一課，為後面其它物質的學習奠定基礎；教材通過實驗探究氧氣的化學性質，可以很好的培養學生的實驗能力。

2.教學目標

依據九年級化學課程標準以及維果茨基的“最近發展區”理論，制定瞭如下教學目標。

知識與技能：瞭解氧氣的物理性質，掌握氧氣的化學性質，知道氧氣的用途，形成“性質決定用途”這一重要化學思想，掌握用實驗來探究物質性質的科學方法。

過程與方法：通過實驗探究氧氣的化學性質，在實驗中生成知識。

情感態度與價值觀：培養學生嚴謹細緻的科學態度；讓學生體驗創新的樂趣。

3.教學重點和難點分析

教學重點：氧氣的化學性質。

教學難點：對實驗現象的描述和原理的解釋；實驗創新能力的培養。

二、學情分析

知識方面：對氧氣有所瞭解，但認識較為感性且不夠系統。

能力方面：可以進行一些基本的化學實驗操作，但解決實驗中出現的問題的能力相對薄弱。情感方面：思維活躍，不服輸，對化學實驗充滿好奇心。

三、教法學法分析

1.教法分析：對比法、實驗探究法、總結歸納法。

2.學法分析：觀察法、實驗探究法、合作交流法。

四、教學過程分析

共四個過程：實驗導課→歸納性質→探究性質→總結提升

(一)實驗導課

兩名同學為大家演示趣味實驗（圖1），兩個盛滿氧氣的集氣瓶，一個正放，一個倒放，一段時間後，伸入帶火星的木條，觀察現象。

《氧氣的性質和用途》教學設計

【設計意圖】該實驗趣味性強，可以激發學生對本節課的學習興趣，同時還可得出氧氣的密度大於空氣。

（二）歸納性質

學生閲讀教材P68，並結合已有知識，歸納氧氣的性質（圖2）。初步構建氧氣的知識體系。

（三）探究性質

接下來通過四個實驗探究氧氣的化學性質，採用學生分組實驗。學生剛開始接觸探究實驗，因此實驗前我有意引導學生實驗中該做什麼，即觀察在空氣中和氧氣中現象的區別，寫出反應的表達式，記錄實驗中出現的問題。

實驗Ⅰ：鐵絲在氧氣中燃燒

該實驗注意事項較多，如果教師先講，學生再做實驗，成功率高，但學生卻不一定能記住或理解這些注意事項。因此我讓學生先按照教材步驟獨立完成實驗，部分學生可能會因火柴梗伸入時間未掌握好，導致現實驗不成功，還有些同學集氣瓶炸裂等，實驗結束後，師生之間交流互動，在問題解決中生成知識。

【設計意圖】該實驗採用逆向教學，在失敗中生成知識，通過授課方法的改進，學生記憶和理解更為深刻，也體會了實驗細節的重要性。

實驗Ⅱ：木炭在氧氣中燃燒

上一個實驗出了些問題，學生對這一個實驗一定充滿期待，然而按照教材的要求(圖3)，又出現了新問題，木炭在氧氣中燃燒時，可能只有很少同學觀察到白光，大多隻能觀察到明亮的紅光，如何解決這個問題？通過上一個實驗，學生已經知道，氧氣濃度越大，燃燒越劇烈，我引導學生沿着這個思路分析原因，改進實驗，選擇非常小的木炭，越小越好，減少氧氣的消耗，同時置於氧氣的氣流中，應該會收到較好的效果，改進裝置如下圖(圖4)，網兜內為自制的塊狀催化劑，由水泥、沙子、二氧化錳按質量比1：1：1來配製，以產生平穩、持續的氧氣流，洗氣裝置是為了除去因反應放熱產生的水霧。上下移動的鐵絲可控制反應的發生與停止，因此該裝置可在幾個班連續使用。

【設計意圖】通過對本實驗的改進，實驗現象更加明顯，學生對氧氣的助燃性由認識上升到應用，同時通過對教材實驗的改進，使學生初步體驗創新的樂趣。

實驗Ⅲ：蠟燭在氧氣中燃燒

完成這個實驗(圖5)後，學生感覺很熟悉，似乎很平淡，這時，我會提醒學生，如果我們做一點改變，是否會有新的收穫，蠟燭在氧氣中燃燒時，我在瓶口蓋一塊玻璃片（圖6），片刻後，會看到到瓶中有大量黑煙產生，此刻學生的求知慾望再次被點燃，當他們明白了含碳元素的可燃物不完全燃燒時，會產生CO或碳顆粒，也就不難理解汽車尾氣中的黑煙和煤氣中毒是如何產生的，為後面化石燃料的學習做了鋪墊。

【設計意圖】通過一個簡單的改進，學生明白了氧氣的濃度不僅會影響到反應的劇烈程度，還會對某些反應的產物有影響，對氧氣助燃性的認識再一次得到提升，同時也體驗到，簡單的實驗中也能挖掘出寶藏，進一步激發學生的創新慾望。

實驗Ⅳ（補充實驗）：硫在氧氣中燃燒

該實驗為人教版初三化學實驗，因其與後面酸雨等知識密切聯繫，以及它所包含的環保理念，有一定的學習價值，可以給學生進行演示，但按照教材實驗（圖7）演示，污染較大，因此我對實驗裝置進行了改進（圖8），如圖所示：集氣瓶，橡膠塞，燃燒匙盛放硫粉，鐵絲可上下移動，底端繞成螺旋狀，加熱鐵絲圈以引燃硫粉，氣球是為了防止燃燒放熱導致橡膠塞鬆動，這兩套裝置分別做硫在空氣中燃燒和硫在氧氣中燃燒的實驗，現象產生的一刻，學生定然會歡呼，對這個實驗和這套裝置也一定留下深刻的印象。

【設計意圖】改進後的實驗避免了污染，同時會鼓勵學生在以後的學習中，涉及到有毒有害的物質，可以自己嘗試設計一套環保裝置，讓學生敢於去創新。

（四）總結提升

通過以上實驗可知，氧氣的化學性質比較活潑，原因是化學反應中，氧分子分裂成氧原子，氧原子最外層有6個電子，容易得到電子，因此化學性質活潑。氧氣可支持呼吸決定了它可用於醫療、登山等，而助燃性決定了它在鍊鋼、氣割、氣焊中的應用。

【設計意圖】通過總結提升，學生系統的認識了氧氣，併為學生展示一條結構決定性質，性質決定用途的重要化學思想。

五、板書設計

六、教學反思分析

本節課採用分組實驗，緊扣學生心理和認知規律，通過授課方法的改進，實驗裝置的改進以及實驗的拓展，使學生對氧氣的認識層層遞進，最後通過總結提升系統認識了氧氣，並收穫了研究物質的一般方法和思路。同時，在實驗過程中發現問題，解決問題，改進實驗，讓學生體驗創新的樂趣，激發對化學的學習興趣，喚醒學生的創新慾望。