课题3 制取氧气教学目标

人教版九年级化学上册第二单元课题3氧气的制法

知识技能

1.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,并知道性质与用途之间的关系. 2.说出氧气的物理性质和用途.掌握氧气的化学性质(碳、硫、磷、铁、蜡烛在氧气中燃烧时所表现出来的化学性质).认识硫、磷、碳、铝与氧气反应的现象、文字表达式. 3.认识化学反应,了解化学反应的基本特征,认识化合反应和氧化反应. 过程方法

1.通过活动与探究,培养学生观察与分析、合作与交流的能力. 2.通过对实验现象及结论的分析,学习从具体到抽象、从个别到一般的归纳方法. 情感态度与价值观

1.从五彩缤纷的化学变化中,让学生体验化学的神奇性,知道化学反应的重要用途. 2.对学生进行“性质决定用途,用途体现性质”的辩证思维教育. 3.培养学生通过实验研究物质及其变化规律的科学方法,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.

【重点】

1.氧气的化学性质. 2.化合反应、氧化反应概念的建立. 【难点】

化合反应与氧化反应的区别.

【教师准备】

实验用品:集气瓶、燃烧匙、酒精灯、硫、木炭、红磷、铁丝,多媒体课件. 【学生准备】

预习有关实验操作和本课题知识.

导入一:

【展示】

多媒体展示有关氧气用途的图片:运动会场上燃烧的火炬,抢救病人等. 【思考】

学生观看并结合身边的实例思索氧气是一种什么样的物质. 导入二:

【演示实验】

验证光合作用产生氧气.等气体充满试管的1/2时,取出试管迅速把快要熄灭的木条置于试管口.

[过渡语] 氧气是一种非常重要的气体,每时每刻我们都在呼吸空气,空气中的氧气有颜色和气味吗?我们对氧气有多少了解呢?现在让我们来学习氧气的性质. 一、氧气的物理性质

思路一

【思考】

让学生观察、比较木条在空气中和在纯氧气中燃烧的现象.思考此现象说明了什么? [设计意图]

从所学的光合作用实验入手创设问题情景,让学生感受生物中有化学,学生的兴趣一下子被点燃! 教师活动

【教师】

让我们一起深呼吸. 【提问】

吸入的是什么? 【追问】

氧气就在我们的周围,大家能描述一下氧气吗? 【导入】

节日的时候,我们经常看到美丽的彩球在空中飘荡.你们【追问】

用氧气行不行? 【实验】

我们来做一下,看一看到底行不行? 【展示】

出示医用氧气袋. 【师生共同做实验】

向气球中填充氧气(使用医用氧气袋) 【观察】

师生共同观察气球的升【生答】

氧气的密度比空气大. 降情况. 彩球不行? 【追问】

通过学习,你能总结一下氧气的物理性质吗? 【归纳、总结、发言】

氧气是无色、无味的量不大. 交流. 从生活实进化发学【学生】

做深呼吸. 【生答】

无色、无味的气体

知道彩球中填充的是什么气体吗? 【生答】

空气. 通过师生对话,营造平等、和谐、民主的课堂氛围

学生活动

设计意图

【提问】

为什么用氧气填充节日气体,密度比空气大,水中溶有O2,但可能溶解例走【讨论交流】

分组设计方案,完成实验,表达学,激

【提问】

鱼儿在水中能自由生活,为什么?市场上卖鱼的,为什么要不断向池中通入空气呢? 【探究实验】

证明氧气是不易溶于水的

【实验方案】

见下图: 生探究欲望

【结论】

O2不易溶于水

【学生】

观看思考,加深对氧气的认识,同学们相互补充共同完成. 【归纳小结】

氧气的物理性质: 1.在通常状况下: (101 kPa、室温)无色、无培养学生的总结、概力

【课件展示】

不同条件下的氧气. 物理性质,并参与学生的归纳总结

味. 2.不易溶于水(1∶0.03). 【归纳小结】

让学生总结氧气的3.在标准状况下: (101 kPa、0 ℃):氧气的密的密度比空气略大. 4.101 kPa、-183 ℃时,O2液化为淡蓝色液体;101 kPa、-218 ℃时,O2固化为雪花状淡蓝色固体

思路二

教师活动

【设疑】

氧气能否溶解在水中? 【提问】

联系生活,回忆前面的学习,你对氧气【回忆、整理】

联想都有哪些了解? 【追问】

氧气容易溶解于水吗? 水,在室温下,1 L水中只能溶解30 mL氧气,这对水中动物生存有着重要意义

【提问】

物理性质包括哪些方面呢? 【讨论】

桌面上放置没有标签的两瓶气体,一瓶是空气,一瓶是氧气,如何区别呢?用眼看、用鼻子闻能区分吗? 【讨论】

氧气是无色的物质,这句话对吗? 【指导学生讨论总结】

1.通常状况下,是无色、无味的气体. 2.标准状况下,密度为1.429 g/L,比空气(1.293 【回忆并回答】

色、态、味、密度、熔点、沸点和溶解性等. 色、无味的气体. 固态时不是无色的

水中的生物通过喝水获取氧气,从而得出结论. 于水

学生活动

度为1.429 g/L,空气的密度为1.293 g/L,氧气括能设计意图

从学生生活入手,集中解决问题

【小结】

氧气不易溶于水,但不是绝对不溶于【回答】

氧气不易溶引导学生关注生活中的化学的化学知识解【交流】

不能,都是无问题,并用学到【交流】

不对,液态和决实际问题

g/L)略大. 3.不易溶于水

,溶解度为30 mL O2/1 L H2O(室温). 4.三态变化. 【拓展】

101 kPa时,工业生产的氧气,一般加压贮存在钢瓶中(天蓝色、黑字) 二、氧气的化学性质

[过渡语] 在炼钢过程中往往需要纯度较高的氧气,你知道利用了氧气的什么性质吗? 思路一

【探究】

我们通过下面的实验探究一起来研究氧气的性质. 教师活动

【分组实验】

将学生分成四组,进行分组实验,每小组分别探究木炭、硫、磷、铁丝与氧气的反应.来到学生中间,加入学生的讨论中去并指导各小组的实验步骤. 【提示】

向学生强调观察重点是燃烧前后物质的本质. 【观察要点】

1.哪些物质发生反应. 2.物质的颜色、气味、状态等. 3.反应条件是什么? 4.是否发光、放热. 5.生成物的种类. 6.生成物的颜色、气味、状态等

师生共同完成,对上述实验进行梳理归纳如下. 现象

物质

反应前

在空气中燃烧

燃烧发出红木炭

黑色固光,放热,生体

成无色无味、能使澄在氧气中燃烧

剧烈燃烧,发木炭自上而下出白光,放无味、能使缓慢伸入O2瓶充分接触,有利热,生成无色中(使木炭与O2操作要点

文字表

达式

碳+氧气二氧化碳

符号表达式

【进行实验】

1.首先观察实验的仪器、药品. 2.每小组派代表介绍本组实验内容、仪器名称、实验药品. 3.讨论各小组实验的操作步骤. 4.各小组派代表介绍本组实验操作步骤,经师生共同讨论,改进实验,最后在实验步骤上达成共识. 【汇报总结】

各组学生用不同的呈现方式汇报实验现象.经师生讨论后得出结论:氧气能支持燃烧,具有助燃性

学生活动

C+O22

CO

清石灰水变澄清石灰水体

燃烧,产生明于完全反应) 浑浊的气体

变浑浊的气微弱、淡蓝硫

体

有刺激性气味的气体

暗红色红磷

粉

体

亮、蓝紫色生成有刺激性气味的气体

集气瓶瓶底放少量水(或氢氧化钠溶液)来吸收SO2,防止污染空气

玻璃片半盖在O2瓶口,最好在通风橱内进行

①将铁丝在一根火柴上绕成磷+氧气五氧化二磷

硫+氧气二氧化硫

S+O22

黄色固色火焰,生成火焰,放热,SO放出热量,生放出热量,生成白烟

P+O2O5

P2末状固成白烟

剧烈燃烧,火螺旋状,待火柴铁丝

银白色

固体

在空气中持星四射,放出即将燃尽再伸底放少量水或铺一薄层细沙(防止熔化物溅落炸裂瓶底)

【小结】

O2是一种化学性质比较活泼的物质,在化学反应中,常提供氧,具有氧化性. 思路二

【猜谜语】

猜猜看以下是指哪种物质发生的变化并作出解释: 黑块块,烧就红,投入宝瓶仙气中,金光耀眼银光闪,无影无踪瓶中空,一杯钙泉入宝座,化作牛奶无人用. 【谜底】

木炭. [设计意图]

谜语中包含的内容既有前一课题的探究成果,又有本课题的新成果,使课堂达到了高潮. 【提问】

氧气都能支持哪些物质燃烧呢? 【学生】

争先恐后回答. 【讲解】

我们选择几种常见典型的物质,看看它们在空气和在氧气中燃烧到底相不相同.若不同,又能说明氧气具有什么性质呢? 铁+氧气四氧化三铁

续加热发红,热量,有黑色入O2瓶中.②瓶离火后变冷

固体物质生成

Fe+O23O4

Fe

【学生】

兴致高昂,在教师参与下,确定用木炭、硫和铁丝来探究氧气的性质. 【讨论交流】

学生分组设计实验,进行交流. 【教师】

参与指导. 【提出目标、要求】

从四个方面比较观察硫、木炭、铁丝三种物质及其发生的变化.学生进行实验并根据现象完成下表:

反应前

在空气中燃烧

燃烧

反应后

在纯氧气中生成物(气味、颜色、状态)

物质

色、态

硫

木炭

铁丝

1.硫在空气和在氧气中的反应

【演示】

请一位学生在教师的参与下进行硫分别在空气和氧气中燃烧的实验,其他同学进行观察,并注意观察的方法.(进行全面、有序的观察)看谁观察到的信息多. 【表达交流、归纳小结】

硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧得更旺,发出蓝紫色火焰,生成一种有刺激性气味的气体,并放热. 文字表达式:硫+氧气二氧化硫. 【反思】

(1)瓶底放少量水的原因.(吸收SO2,防止污染空气) (2)硫在空气和氧气中燃烧现象不同.(说明氧气能支持燃烧,氧气浓度越大,燃烧越剧烈) 2.碳的燃烧

【演示】

同上,由师生共同完成. 【表达交流,归纳小结】

木炭在空气中发出红光,在氧气中燃烧得更旺,发出白光,放出热量,生成一种无色气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊. 文字表达式:碳+氧气3.铁丝燃烧

【演示】

同上,由师生共同完成. 【表达交流,归纳小结】

铁丝只在纯氧中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热. 文字表达式:铁+氧气四氧化三铁. 【反思】

(1)铁丝需打磨. (2)铁丝需缠绕在火柴梗上.(引燃) (3)铁丝绕成螺旋状.(增大受热面积,聚热) (4)氧气瓶底要放少量水或铺一薄层细沙.(防止高温熔化物溅落,炸裂瓶底) 二氧化碳. 【反思】

木炭要自上而下缓慢伸入氧气瓶中.(使木炭与O2充分接触,有利于完全反应)

【总结归纳】

O2是一种化学性质比较活泼的物质. 三、化合反应、氧化反应、缓慢氧化

[过渡语] 通过学习,我们发现物质燃烧的过程中都有氧气参加,这些化学变化还有哪些共同的特征? 思路一

【观察】

红磷+氧气硫+氧气铁+氧气石蜡+氧气

相同点

由两种物质发生反应生成另一

归类或命名

称

反应

五氧化二磷

二氧化硫

四氧化三铁

二氧化碳

+ 水

【比较】

说出硫、木炭、铁燃烧及其文字表达式的所有相同点,并填入下表: 种物质

物质与氧发生的反应

生成物都叫氧化某

反应条件都是

变化现象都有

称

反应 称氧化物

—

—

【列举】

列举生活中的缓慢氧化现象,引出缓慢氧化的概念. (1)剧烈的氧化反应:硫、木炭、铁丝、蜡烛在氧气中燃烧,火药爆炸等. (2)缓慢的氧化反应:食物腐烂、钢铁生锈、动植物的呼吸等. 【归纳】

氧化反应是一大类反应,根据反应的剧烈程度,分成剧烈氧化、缓慢氧化等.如燃烧有剧烈的发光、放热现象,是剧烈氧化.食物的腐败变质是缓慢氧化. 思路二

【展示】

介绍反应文字表达式的书写方法: 以红磷、木炭、硫、铁的燃烧为例: 磷+氧气碳+氧气硫+氧气铁+氧气石蜡+氧气五氧化二磷

二氧化碳

二氧化硫

四氧化三铁

水+二氧化碳

【分析】

氧气与红磷、木炭、硫粉、铁丝、石蜡的反应,找出这几个反应的共同点. 【归纳】

(1)化合反应:两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应.特征:多变一. (2)氧化反应:物质与氧(氧元素)发生的反应. 注意:有氧气参加的反应都是氧化反应,但氧化反应中不一定有氧气参加. (3)缓慢氧化:有些氧化反应进行得很慢,不容易被察觉,这种氧化反应叫做缓慢氧化.特点:通常无发光现象,但会放出热量.如:动植物的呼吸、食物的腐败、酒和醋的酿造等. 【拓展延伸】

(1)氧化反应是指物质跟氧发生的化学反应,而不是专指物质跟氧气发生的化学反应.物质跟氧气发生的化学反应只是氧化反应的一种形式. (2)化合反应不一定是氧化反应,氧化反应也不一定是化合反应,两者没有必然的联系.如氧化钙+水→氢氧化钙,是化合反应,但不是氧化反应.再如:石蜡+氧气应,但不是化合反应. (3)化合反应和氧化反应的关系: 二氧化碳+水,是氧化反

1.氧气的物理性质. 通常状况下,是无色、无味的气体,密度比空气大,不易溶于水. 2.氧气的化学性质. 物质

现象

反应前

在空气中燃烧

燃烧发红,放热,生成灰水变浑浊的气体

微弱、淡蓝色火焰,生硫

黄色固体

成有刺激性气味的气体

红磷

暗红色粉

末状固体

放出热量,生成白烟

在氧气中燃烧

反应表达式

二氧化CO2

二氧化SO2

五氧化P2O5

四氧化Fe3O4

氧化镁

剧烈燃烧,发出白光,放热,碳+氧气石灰水变浑浊的气体

产生明亮、蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体

比在空气中燃烧剧烈,放出热量,生成白烟

在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量热

——

C+O2硫+氧气硫

S+O2磷+氧气二磷

P+O2铁+氧气三铁

Fe+O2镁+氧气木炭

黑色固体

无色无味、能使澄清石生成无色无味、能使澄清碳

铁丝

银白色固在空气中持续加热发体

红,离火后变冷

镁条

银白色固剧烈燃烧,发出耀眼的

体

白光,放热,生成白色固体

放热,瓶壁有水雾出燃烧更旺,发出白光,放出热量, 瓶壁有水雾出现,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体

Mg+O2MgO 蜡烛

固体

现,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体

石蜡+氧气氧化碳

水+二

3.化合反应、氧化反应和缓慢氧化. (1)化合反应:“多变一”. (2)氧化反应:物质跟氧发生的化学反应. (3)缓慢氧化.

1.下列有关氧气性质的描述中,错误的是

(

) A.通常情况下,氧气易溶于水

B.氧气能支持燃烧

C.标准状况下,氧气的密度比空气大

D.氧气被压缩为液体时显淡蓝色

解析:通常情况下,氧气不易溶解于水;氧气具有助燃性,能支持燃烧;标准状况下,氧气的密度比空气略大;液氧是一种淡蓝色的液体.故答案为:A. 2.如图是小菊和小王关于O2(氧气)的有关对话,其中错误的是

(

)

解析:氧气的密度大于空气的密度.故答案为:D. 3.(2014·苏州中考)下列有关物质燃烧现象的叙述中,正确的是

A.铁丝在氧气中燃烧:火星四射,生成红色固体

B.硫粉在空气中燃烧:产生淡蓝色火焰,生成一种刺激性气味的气体

C.镁条在空气中燃烧:发出耀眼的白光,只生成一种黑色固体

D.红磷在空气中燃烧:发出白光,生成大量的白色烟雾

解析:铁丝在氧气中燃烧:火星四射,生成黑色固体;硫粉在空气中燃烧:产生淡蓝色火焰,生成一种有刺激性气味的气体;镁条在空气中燃烧:发出耀眼的白光,生成白色固体;红磷在空气中燃烧:生成大量的白烟,不是烟雾.故答案为:B.

(

)

课题2 氧

气

一、物理性质

1.通常状况下,无色、无味的气体. 2.密度比空气略大. 3.水溶性:不易溶于水. 4.氧气的三态变化:

二、化学性质

碳+氧气硫+氧气铁+氧气二氧化碳

二氧化硫

四氧化三铁

三、化合反应、氧化反应、缓慢氧化

1.化合反应. (1)两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应. (2)特点:多变一. 2.氧化反应. 物质跟氧发生的化学反应. 3.缓慢氧化.

一、教材作业

【必做题】教材第36页练习与应用的1、2题.【选做题】教材第36页练习与应用的3、4题.