人教版九年級上冊《氧氣的性質(zhì)》說課稿

《氧氣的性質(zhì)》說課稿一、使用教材人教版九年級《化學》上冊第二單元課題2氧氣的第1課時。二、實驗器材數(shù)字化傳感器（測氧儀、溶氧儀、電偶測溫儀）、縮時錄影器材、便攜氧氣瓶、自制玻璃彎管、自制銅管、自制燃燒匙、乳膠管、集氣瓶、石棉網(wǎng)、酒精燈、火柴、小木條、硫粉、木炭、鐵絲、鋁箔、銅粉等。三、實驗改進要點（1）改進發(fā)生裝置：用便攜氧氣瓶替代實驗室制法。（2）改進性質(zhì)實驗裝置：不收集氧氣，直接在氧氣流中完成硫、木炭、鐵絲的燃燒?？蓪崿F(xiàn)多次重復操作，實驗效果更好。（3）用測氧儀輔助認知氧氣的密度比空氣大；用溶氧儀驗證氧氣不易溶于水；用電偶測溫儀輔助認知氧氣的助燃性。（4）用縮時錄影呈現(xiàn)緩慢氧化的過程。四、實驗原理/實驗設(shè)計思路教材設(shè)計的實驗方案在實踐中往往存在以下困難：問題1：氧氣用量大，準備不方便。上一個班的課，至少需要5瓶氧氣，所有氣體都需要課前制取，如果兩節(jié)、三節(jié)課連在一起，常常會很忙亂。有沒有簡便、快速得到氧氣的方法呢？我比較了市面上提供氧氣的產(chǎn)品，找到了一款合適的裝置——便攜氧氣瓶。它本是為緩解高原缺氧而研制，用它來提供氧氣有以下幾方面優(yōu)點。第一，出氣接口方便和乳膠管連接，易于收集；第二，它提供的氧氣純度很高，可以保障實驗的成功率和良好的實驗效果；第三，它價格合理，一瓶的氧氣理論上可以收集50集氣瓶，正常可承擔起5個班的教學任務(wù)；第四，可以分發(fā)給學生，便于開展分組實驗。問題2：在三個燃燒實驗中，隨著反應(yīng)進行，集氣瓶中的氧氣與生成的氣體以及空氣混在一起，同學們看到的現(xiàn)象，并不是真正的物質(zhì)在氧氣中燃燒的現(xiàn)象。經(jīng)過探索，我找到了如下的解決方案。便攜氧氣瓶并不只是個儲氣裝置，它還能帶來穩(wěn)定的氧氣流。我們可以把物質(zhì)與集氣瓶中氧氣的反應(yīng)轉(zhuǎn)化為物質(zhì)在氧氣流里反應(yīng)。這個改進改變了物質(zhì)與氧氣的接觸方式，使物質(zhì)在整個燃燒過程中一直與高純度氧氣接觸，帶來了高品質(zhì)的實驗現(xiàn)象，有利于學生的觀察和探究。問題3：學生對氧氣的密度、溶解性理解有困難，對燃燒中氧氣作用的認識不夠深入。我合理利用多種數(shù)字化傳感器來輔助教學，降低了學生認知的門檻，給學生深入思考問題提供了素材。問題4：緩慢氧化不容易察覺，也不便于實驗，但學生想了解變化的過程。我就用縮時錄影技術(shù)將緩慢氧化的過程記錄并呈現(xiàn)給學生。五、實驗教學目標科學素養(yǎng)培養(yǎng)目標。證據(jù)推理：認識氧氣性質(zhì)、反應(yīng)物濃度與反應(yīng)劇烈程度的關(guān)系；科學精神：規(guī)范實驗描述語言、學會歸納實驗結(jié)論；實驗探究：形成用實驗來研究物質(zhì)性質(zhì)的一般思路；創(chuàng)新意識：用創(chuàng)新的方式解決問題。六、實驗教學內(nèi)容（1）探究氧氣的物理性質(zhì)（顏色、狀態(tài)、氣味、溶解性、密度）。（2）探究氧氣的助燃性（硫、碳、鐵絲的燃燒等）。（3）認識緩慢氧化（鐵生銹、食物腐爛等）。七、實驗教學過程我是這樣展開教學的。1.情境引入在情境引入環(huán)節(jié)，我用親身經(jīng)歷闡述西藏地區(qū)山川壯美但空氣稀薄，令人呼吸困難，并組織學生進行“屏住呼吸20秒”的熱身活動，既使同學感受到了氧氣的重要性，又使他們能迅速的將注意力集中到課堂中來。2.提出問題活動過后，我提出第一個問題：氧氣有哪些物理性質(zhì)？我讓每個小組觀察集氣瓶中事先收集好的氧氣并結(jié)合教材內(nèi)容了解氧氣的物理性質(zhì)。他們對氧氣的物理性質(zhì)非常熟悉，使這一環(huán)節(jié)進行的非常順利。但部分同學對氧氣的密度仍有疑慮：氧氣的密度真的比空氣大嗎？針對這個問題我設(shè)計了一個新增實驗。我為每個小組提供酒精燈、小木條和兩個集氣瓶，讓學生設(shè)計實驗探究氧氣的密度，經(jīng)過交流討論，他們很快達成了共識——設(shè)置對照實驗，兩個盛滿氧氣的集氣瓶一個正放，一個倒放，打開玻璃片，一段時間后伸入帶火星的木條來驗證。我又給他們補充了一個實驗，兩個裝滿氧氣的集氣瓶，一瓶正放、一瓶倒放，打開玻璃片1分鐘后用測氧儀測定其中氧氣的含量，用數(shù)據(jù)說話，強化學生對氧氣密度的認知。還有一部分同學對氧氣的溶解性提出質(zhì)疑，水中的生物也在進行呼吸作用，教材中怎么說氧氣不易溶于水呢？針對學生的問題，我又設(shè)計了一個新增實驗，用溶氧儀測定飲用水中氧氣的含量。數(shù)據(jù)顯示，飲用水中的初始含氧量為4.30mg/L，充分通入氧氣后含氧量為10.36mg/L，繼續(xù)通氧氣數(shù)據(jù)也不再增加。通過這個實驗，學生對氧氣不易溶于水的性質(zhì)不再懷疑。接著，我又提出第二個問題：氧氣能支持哪些物質(zhì)的燃燒呢？雖然同學們見過很多物質(zhì)的燃燒，但對燃燒中氧氣的作用認知模糊。我就用我的改進裝置給學生演示了硫、木炭和鐵絲的燃燒，引導學生分析現(xiàn)象的差異并探尋產(chǎn)生差異的原因。3.探索新知硫的燃燒：這是硫燃燒的簡易版改進裝置，用酒精燈引燃玻璃管里的硫，在裝有氫氧化鈉的吸收裝置中演示。這套裝置的優(yōu)點是硫在高純度的氧氣流中反應(yīng)，實驗效果好，在教學中作為演示實驗非常方便。缺點是硫在空氣中引燃，還是會有少量的二氧化硫進入到空氣中。為了培養(yǎng)學生的環(huán)保意識，我還設(shè)計了一套全封閉的裝置。該裝置分為氧氣瓶、反應(yīng)裝置、尾氣回收裝置和學生電源四部分，該裝置用電熱陶瓷引燃，先觀察硫在空氣里的燃燒，通入氧氣后觀察硫在氧氣里的燃燒，全程在密閉條件下進行，二氧化硫就不會泄露出來了。木炭和鐵絲的燃燒：考慮到木炭和鐵絲燃燒產(chǎn)生的溫度較高，容易引起玻璃管炸裂，在接下來的兩個實驗中我采用了空調(diào)銅管來進行實驗，銅管的末端打孔并安裝了懸掛用的銅絲，用來固定鐵絲和木炭。下面來看操作視頻。對于鐵絲燃燒的實驗，我也進行了不斷的探索和改進。這是激光引燃版本。將末端綁有火柴頭的鐵絲固定在裝滿氧氣的集氣瓶中，演示時打開激光引燃即可。作為演示實驗，它在成功率和實驗效果上都可圈可點。但它并沒有解決隨著反應(yīng)的進行氧氣的純度不斷下降的問題。所以我又設(shè)計了鐵絲燃燒的氣流版本，這才是真正的鐵絲在氧氣中的燃燒。教材中的三個對比實驗，都是靠感官觀察，為了讓學生更深入的認識燃燒中氧氣的作用，我設(shè)計了第三個新增實驗。用電偶測溫儀來測定酒精燃燒時的火焰溫度，用數(shù)據(jù)說話，讓學生體會氧氣濃度對燃燒產(chǎn)生的影響。引燃金屬容器中的酒精，觀察酒精在空氣中的燃燒，通入氧氣，觀察酒精在氧氣中的燃燒。酒精在空氣中燃燒，火焰溫度可以達到600攝氏度，通入氧氣后，燃燒更劇烈，火焰溫度可達900攝氏度。4.歸納總結(jié)通過上述對比實驗同學們得出：氧氣的化學性質(zhì)比較活潑，物質(zhì)在空氣中燃燒，實際上是與空氣中的氧氣反應(yīng)，氧氣的濃度越大，反應(yīng)越劇烈。我適時指出，除了燃燒這樣發(fā)光、放熱的劇烈的氧化反應(yīng)之外，還有進行的很緩慢，甚至不易覺察的緩慢氧化，引導學生關(guān)注氧氣在緩慢氧化中所起的作用。為了使緩慢氧化的過程可視化，我展示了事先錄制好的縮時錄影。這是蘋果的緩慢氧化，是將1個小時的變化縮時到5秒。這是鐵生銹的過程，是將1天的變化縮時到5秒。本節(jié)課到此進入尾聲，我用世界環(huán)境日的主題“同呼吸、共奮斗”來激發(fā)學生為建設(shè)生態(tài)文明貢獻自己的力量。這是我的板書設(shè)計。5.拓展探究下課鈴響并不是一堂課的終結(jié)。課下我和學生們還進行了一些拓展探究。比如，學生們提到，鐵絲可以在氧氣中燃燒，鋁能不能在氧氣中燃燒？銅能不能在氧氣中燃燒？經(jīng)過多次嘗試，我們發(fā)現(xiàn)鋁絲很難引燃，鋁箔卻可以成功。方法是：將鋁箔剪成條狀，固定在通氣流的銅管上，用少量鎂條引燃。探索的過程讓他們體會到，增大物質(zhì)與氧氣的接觸面積有助于燃燒。他們還發(fā)現(xiàn)，鋁比鐵燃燒得更劇烈。但同樣的方法去引燃銅絲卻沒有成功，即使用超細銅粉，也只是看到銅迅速氧化變黑，并沒有燃燒。我鼓勵學生查閱資料、分析原因，為他們后續(xù)學習燃燒的條件和金屬活動性做好了鋪墊。八、實驗效果評價1.本節(jié)