第三节 氧气的性质教案范文

课题2

氧气

【教学目标】 （一）知识教学点：1．氧气的物理性质 2．氧气的化学性质 3．氧气的用途 （二）能力训练点： 1．通过活动与探究，培养学生的实验操作能力、观察能力和分析综合能力 2．通过对实验现象及结论的分析，培养学生由具体到抽象、从个别到一般的抽象概括能力 3．初步建立起研究物质的一般方法和合理顺序，学习沿着知识的内在脉络进行学习的初步方法 （三）德育渗透点： l．通过活动与探究，培养学生实事求是、尊重科学、尊重事物发展规律的科学态度；激发学生探索科学的进取精神 2．培养学生通过实验研究物质及其变化规律的科学方法 3．对学生进行“性质决定用途，用途体现性质”的辨证规律教育。 【教学重点】对氧气化学性质的探究 【教学难点】 l．在实验过程中捕捉有价值的信息 2．依据实验结果，通过比较和分析，归纳氧气的化学性质 【教学方法】实验探究、师生讨论 【教具准备】 1．实验用品：蜡烛、红磷、木炭、硫粉、细铁丝、铝箔集气瓶（内盛氧气）、燃烧匙、酒精灯、火柴、药匙、镊子、烧杯 2．电脑多媒体教学设备 【课时安排】1课时 【教学过程】 【导入新课】游戏：请在我的描述中抢答。 （1）它是一种气体，我们每天都接触，它无色、无味，化学性质很稳定，可以用做保护气，它约占空气体积的78％。 （2）它也是一种气体，我们看不见、抓不着、闻不到，但是谁也离不开它，它约占21％。 叙述：这节课我们来研究氧气的性质和用途。

[讲述] 认识物质通常是由表及里，先了解物质的物理性质，再研究物质的化学性质，然后得知该物质的用途。 [播放短片] 氧气的物理性质。 提示学生捕捉有关氧气物理性质的信息，例如色、味、态、密度、溶解性等 [学生归纳] 氧气的物理性质：颜色、气味、状态、密度、溶解性

氧气在通常状况下：在101千帕，-183 ℃时变为_________ ， -218 ℃时变为________。

[过渡] 氧气有哪些化学性质呢？ [演示实验2－2] 将带火星的木条伸到盛有氧气的集气瓶中，观察。 [提问] （1）现象 （2）结论 [演示实验2-3] 硫在空气和氧气中的燃烧 [提示] 1．观察要点：（1）硫的颜色、状态；（2）硫在空气中燃烧时发生的现象；（3）硫在氧气中燃烧时发生的现象。 2．硫燃烧后的生成物是二氧化硫 [提问] （1）现象；（2）结论 [演示实验2－4] 细铁丝在空气和氧气中的燃烧

[学生观察] （1）细铁丝的形态 （2）燃烧时发生的现象

（3）现象

[提问] （1）、现象；

（2）结论；

（3）为什么预先在集气瓶底先放一些细沙？ [议一议]为什么物质在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈？ [提问] [过渡] 以上对氧气化学性质的研究是否具有普遍性呢？ [学生实验探究] 蜡烛、红磷、木炭、细铁丝与氧气的反应； 填写探究报告。 [小结] 通过展示和交流学生的探究报告，小结氧气的化学性质。 [过渡] [学生介绍氧气的用途]（课前查找的资料，文字和图片） （1）氧气的用途：

（2）液氧炸药： （3）地球上的氧气会用完吗？ [拓展]（学生用课前查找的资料介绍） （1）氧气的兄弟——臭氧 （2）科学家合成新型氧分子 （3）氧气可压缩成红色晶体 [总结] [布置作业] 以“氧气”为主题，写一篇科普小短文。

参考题目：《氧气的自述》、《氧气小传》 [板书设计]

【实例分析】

【例1】下列变化中物质发生了化学变化的是（ ）

A.湿衣服经风吹后变干 B.磨制石器 C.用麻织布 D.煤燃烧

【分析】判断化学变化的关键是看变化后是否有新物质生成。A、B、C三项在变化后均没有新物质生成，而D项在反应后生成了新物质，故D属于化学变化。

答案：D 【例2】氢气的下列性质中，属于化学性质的是（ ）

A.无色无味 B.密度比空气小 C.能燃烧 D.难溶于水

【分析】判断物理性质、化学性质的关键是看是否需要通过化学变化才能表现出来。A、B、

D三项性质不需要通过化学变化就能表现出来，故都属于物理性质。C项性质需要通过化学变化才能表现出来，故属于化学性质。

答案：C 【例3】在铁丝燃烧实验中，最能说明该变化是化学变化的现象是( ) A.铁丝变小 B.放出大量的热 C.火星四射 D.生成黑色固体

【分析】化学变化的基本特征是有新物质生成。变化过程中伴随着放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象，可以帮助判断化学变化是否发生，但不能说明化学变化一定发生。铁丝燃烧后生成了黑色新物质——四氧化三铁，是判断铁丝燃烧属于化学变化的根本依据。

答案：D 【例4】把某种金属用小刀轻轻切下一小块放入盛水的烧杯中，观察到该金属与水剧烈反应，并放出热量，本身熔化成银白色的小圆球，浮在水面上。根据以上叙述，推断该金属的物理性质有：

1．硬度________；2．熔点___________；3．密度__________；4．颜色___________。

【分析】解答本题必须认真分析题目所提供的信息，从而进行归纳、推理得出正确答案。作为“金属”能够“用小刀轻轻切下”，说明该金属硬度——小；“与水反应放出热量，使金属熔化成银白色的小圆球”，说明该金属熔点——低，以及金属颜色——银白色；浮在水面上，说明该金属密度——比水小。

答案：1．小 2．低 3．小（或比水小）4.银白色

【例5】有关氧气化学性质的描述中，不正确的是（ ）

A.氧气的化学性质非常活泼 B.氧气能供给呼吸 C.氧气能支持燃烧 D.氧气具有氧化性

【分析】氧气是一种化学性质比较活泼的气体。它在氧化反应中提供氧，具有氧化性，是一种常见的氧化剂。氧气能供给呼吸和支持燃烧。

答案：A 【例6】四个集气瓶中分别充满了空气、氮气、二氧化碳和氧气，试用简单的方法加以鉴别。

【分析】此类题型属于物质的鉴别题，解题的原则是：①找出题目所给物质中有特性的物质，依据其特性作为解题的突破口。依次鉴别；②现象明显，可信度高；③步骤简捷明了：④操作方便可行；⑤叙述要明朗清晰，按操作——现象——结论的程序论述。本题中，氧气的助燃性是其特性，可使带火星的木条复燃，或使燃烧的木条燃烧更旺；而其中的二氧化碳、氮气能使燃烧的木条熄灭；二氧化碳的特性是使澄清石灰水变浑浊，而氮气不具备这一性质。

答案：分别用燃烧的木条伸入四个集气瓶中，能便木条燃烧更旺的气体氧气；能使燃烧的木条熄灭的气体是二氧化碳或氮气；木条燃烧没有明显变化的那瓶气体是空气；向盛有木条熄灭的两个集气瓶中分别倒入澄清石灰水，能使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳，不能使澄清石灰水变浑浊的气体是氮气。

★氧气的用途

1.冶金工业：

在炼钢过程中吹以高纯度氧气，氧便和碳及磷、硫、硅等起氧化反应，这不但降低了钢的含碳量，还有利于清除磷、硫、硅等杂质。而且氧化过程中产生的热量足以维持炼钢过程所需的温度，因此，吹氧不但缩短了冶炼时间，同时提高了钢的质量。高炉炼铁时，提高鼓风中的氧浓度可以降焦比，提高产量。在有色金属冶炼中，采用富氧也可以缩短冶炼时间提高产量。

2.化学工业：

在生产合成氨时，氧气主要用于原料气的氧化，例如，重油的高温裂化，以及煤粉的气化等，以强化工艺过程，提高化肥产量。

3.国防工业：

液氧是现代火箭最好的助燃剂，在超音速飞机中也需要液氧作氧化剂，可燃物质浸渍液氧后具有强烈的爆炸性，可制作液氧炸药。

此外氧气在金属切割及焊接等方面也有着广泛的用途。

★火力十足的液氧

液态氧是火箭发动机的一种氧化剂，当燃料燃烧时产生的巨大推动力使火箭拔地而起。

液态燃料火箭在核推进器研制完成之前，一直占据着主导地位。土星——阿波罗运载火箭的总载重量约为3000 t，其中2 000t以上是液态氧。宇航工业消耗的大部分液态氧主要用于火箭发动机的研制和试验上，每天的用量已超过1000 t。

液态炸药也广泛应用于露天爆破工程。它的主要优点在于原料来源广、价格低，可以就地取材，节省运输，现用现制。只需将多孔的易燃物质如木炭、木屑、稻草、棉花等，浸泡在液氧中，就可制成液氧炸药，然后用电火花引爆。

尽管液氧易失效，可能给工作带来不便，但是它不像一般的硝铵和黑火药，只要点火未爆炸就时刻具有危险性。如果液氧炸药因故未爆，15分钟后由于液氧已经挥发即可解除警报，这样就减少了危险性。

★液氧炸药

液氧炸药就是液态氧化剂混合炸药。将装有碳粉、木屑等可燃剂的药包或药筒，浸入到液态氧中制得的混合炸药。1895年由德国人Ｃ．林德发明。

由于液态氧在常温下挥发很快，这种炸药的寿命很短，一般为15～20分钟。因此，必须在使用前临时浸制。二次大战前，由于硝酸盐短缺，这种炸药曾被广泛使用。后来有了合成氨，硝酸盐可以廉价大量供应了，使用液氧炸药就不多了，到了20世纪60年代末已基本上停止使用。

课题3 ━

制取氧气

【学习目标】

1．能用比较的方法对获取的信息进行加工。

2．认识催化剂与分解反应的概念。

3．了解实验室制取气体一般要研究的内容：原料选择，反应原理，装置，操作步骤，装置及操作过程中的注意事项，气密性检查方法，气体验满及鉴定方法

【教学策略】

本课题要重点训练学生的一些基本操作。由于在本课题中集中了一些基本操作，而学生的动手能力还很差，因此，教师要示范、与学生讨论一些基本操作的要点和要求。

1．演示实验的改进

在加热过氧化氢（双氧水）的实验中，由于5％过氧化氢溶液加热时，有大量的水蒸气和少量的氧气共同逸出，带火星的木条比较难复燃。所以该实验可以改用以下两种方案进行：试管口加1个带有干燥管的装置。在5％过氧化氢溶液中滴加1滴氢氧化钠溶液。

在用二氧化锰做催化剂分解过氧化氢的实验中，只须加绿豆体积大的MnO2粉未，不要像书中图示那样多，否则反应会很剧烈，难以控制。

2．

生在做实验前，先组织学生讨论、示范演示等活动，使学生知道基本操作的原理，然后组织学生进行探究实验。

3．用归纳的方法帮助学生形成催化剂的概念。用比较的方法帮助学生形成分解反应的概念

★化学反应中的“润滑油”——催化剂

人类很早就利用催化剂为自己服务了，尽管他们根本不了解它在化学反应中所起的重要作用。古代练金士把硫磺和硝石放在一起来制备硫酸，其中硝石就是催化剂。把酒曲加到粮食中酿酒和制醋，酒曲就是一种催化剂。

到了十九世纪，德国化学家奥斯瓦尔德对催化剂进行了深入的研究，并首次阐明了它的本质。他发现蔗糖在水溶液中能够发生水解反应，转变为葡萄糖和果糖，但是这种转化过程非常缓慢。可是在蔗糖中加入硫酸，蔗糖就很快转变成葡萄糖和果糖。类似的反应还有很多。奥斯瓦尔德还注意到在反应后，硫酸依然保持不变。这不禁让他想到了工厂的机器，当机器转动时，为减少机器摩擦常加一些润滑油。润滑油在使用过程中，本身并没有发生变化，但却成了机器运转过程中必不可少的一部分。就像这些能够加快化学反应的物质一样，他称这些物质为催化剂。

催化剂有专一性，也就是说某一催化剂只对某个特定的反应起作用。比如说生产化肥时，只有在铁作为催化剂时，氮气和氢气才能生成氨。有时候，化学家为了寻找到一种合适的催化剂，往往要耗费很多心血。

催化剂的种类繁多，其中酶就是日常生活中常见的一种。酶是一种酵素，像烤面包、发酵葡萄汁的酵母菌，使牛奶变酸的乳酸菌等等。此外，在人体中一刻也离不开以酶为催化剂的化学反应。酶在化工生产领域中用途极广，有的反应用一般的无机物作为催化剂，往往需要高温和高压，如果换成酶在常温常压下即可反应，既经济又方便。

对于催化剂，还有许多谜还未解开，有待于人类进一步探索。

★化学反应中的“润滑油”——催化剂

人类很早就利用催化剂为自己服务了，尽管他们根本不了解它在化学反应中所起的重要作用。古代练金士把硫磺和硝石放在一起来制备硫酸，其中硝石就是催化剂。把酒曲加到粮食中酿酒和制醋，酒曲就是一种催化剂。

到了十九世纪，德国化学家奥斯瓦尔德对催化剂进行了深入的研究，并首次阐明了它的本质。他发现蔗糖在水溶液中能够发生水解反应，转变为葡萄糖和果糖，但是这种转化过程非常缓慢。可是在蔗糖中加入硫酸，蔗糖就很快转变成葡萄糖和果糖。类似的反应还有很多。奥斯瓦尔德还注意到在反应后，硫酸依然保持不变。这不禁让他想到了工厂的机器，当机器转动时，为减少机器摩擦常加一些润滑油。润滑油在使用过程中，本身并没有发生变化，但却成了机器运转过程中必不可少的一部分。就像这些能够加快化学反应的物质一样，他称这些物质为催化剂。

催化剂有专一性，也就是说某一催化剂只对某个特定的反应起作用。比如说生产化肥时，

只有在铁作为催化剂时，氮气和氢气才能生成氨。有时候，化学家为了寻找到一种合适的催化剂，往往要耗费很多心血。

催化剂的种类繁多，其中酶就是日常生活中常见的一种。酶是一种酵素，像烤面包、发酵葡萄汁的酵母菌，使牛奶变酸的乳酸菌等等。此外，在人体中一刻也离不开以酶为催化剂的化学反应。酶在化工生产领域中用途极广，有的反应用一般的无机物作为催化剂，往往需要高温和高压，如果换成酶在常温常压下即可反应，既经济又方便。

对于催化剂，还有许多谜还未解开，有待于人类进一步探索。