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文档简介

人教版初中化学九年级《空气与氧气》单元整合与素养提升教学设计一、教学内容分析  本课教学内容源于《义务教育化学课程标准(2022年版)》“物质的性质与应用”主题下的“我们周围的空气”单元。课程标准要求学生认识空气的主要成分,了解氧气的主要性质和用途,初步学习氧气的实验室制取与性质实验,并在此过程中发展科学探究能力。从知识图谱看,本单元是学生系统学习具体化学物质及其变化的开端,上承“走进化学世界”的启蒙,下启对二氧化碳、水等具体物质及后续化学原理的学习,具有奠基意义。核心概念包括空气的成分(尤其是氧气与氮气的体积分数)、氧气的物理与化学性质(重点是与碳、硫、铁等的反应)、氧气的实验室制法(高锰酸钾与过氧化氢分解)及工业制法原理。认知层次从宏观现象的感知(如物质在空气和氧气中燃烧的差异)跨越至微观符号的初步表征(如书写相关反应的文字表达式)。  过程方法层面,本单元是学生第一次完整经历“性质决定用途”、“实验室制法需考虑反应原理、装置与操作”等学科思想方法的浸润。特别是对“混合物与纯净物”、“化合反应与氧化反应(缓慢氧化)”等概念的辨析,蕴含着分类、比较等科学思维。素养价值上,空气成分的发现史是培育科学精神与质疑勇气的绝佳素材;空气污染与防治议题则紧密联系社会责任感与环保意识的树立。教学重难点预判为:对“空气中氧气含量测定”实验原理的深度理解与误差分析;对“氧化反应”概念从具体实例到本质特征的抽象概括;以及初步建立“反应原理→发生装置→收集装置”的实验室气体制取思路模型。  学情诊断方面,九年级学生已具备初步的观察能力和生活经验,知道空气存在、支持燃烧,但认知多为模糊的前科学概念。普遍存在的认知障碍可能包括:难以想象看不见的空气是混合物且成分固定;对化学实验中“气压变化”原理的理解感到抽象;容易混淆“氧气的性质”与“物质在氧气中燃烧的现象”。部分学生动手操作能力与严谨的实验观察记录习惯尚在建立初期。针对此,教学将通过“前测性问题链”动态诊断,例如提问:“木炭在空气和氧气中燃烧都生成二氧化碳,为什么现象剧烈程度不同?这说明了氧气具有什么性质?”从学生回答中捕捉其对“浓度影响反应速率”及“氧气助燃性”的理解深度。对于理解较慢的学生,将通过可视化动画、类比生活实例(如“富氧燃烧”)搭建认知台阶;对于学有余力者,则引导其深入探究实验方案的设计与优化,实现差异化支持。二、教学目标  知识目标:学生能系统梳理空气的成分及体积分数,并能从微观角度简要解释空气是混合物;能准确描述氧气的主要物理性质与化学性质(与碳、硫、铁、石蜡的反应),并规范书写相关文字表达式;能阐明实验室用高锰酸钾或过氧化氢制取氧气的反应原理、装置要点及操作步骤,并能与工业制法进行对比。  能力目标:学生能够基于“消耗气体产生气压差”的原理,自主设计或评价测定空气中氧气含量的简易实验方案,并能分析常见误差来源;初步学会“性质决定用途”的分析方法,能举例说明氧气的用途与其性质间的关联;在小组合作中,能规范完成“氧气的化学性质”系列实验,并准确描述、记录、对比实验现象。  情感态度与价值观目标:通过回顾科学家探索空气成分的历程,学生能感悟科学研究的艰辛与不断质疑、实证的科学精神;通过讨论空气质量报告与污染防治,形成关心环境、践行低碳生活的社会责任感;在合作实验中,培养严谨认真、相互协作的安全意识与习惯。  科学(学科)思维目标:初步建立“从具体物质(氧气)到一类反应(氧化反应)”的归纳思维;在气体制取学习中,初步构建“反应物状态与条件→发生装置;气体密度与溶解性→收集方法”的模型认知与系统思维;在辨析“化合反应”与“氧化反应”的关系时,发展分类与比较的思维方法。  评价与元认知目标:学生能够运用教师提供的“实验方案评价量规”,对同伴设计的测定氧气含量方案进行同伴互评,并提出改进建议;在课堂小结环节,能通过绘制概念图反思本单元知识网络建构的完整性,并识别自己尚存疑惑的节点。三、教学重点与难点  教学重点:氧气的化学性质及其现象描述;实验室制取氧气的原理、装置与操作。确立依据:氧气的化学性质是理解其广泛用途及诸多氧化反应的基础,是贯穿本单元的核心知识线索,也是后续学习燃烧、金属锈蚀等内容的基石。实验室制取氧气是初中化学第一个系统学习的气体制备实验,其“原理装置操作检验”的完整流程是气体制备的通用模型,在学业水平考试中属于高频、综合性考点,深刻体现了“证据推理与模型认知”的素养要求。  教学难点:对“测定空气中氧气含量”实验原理的深度理解与;从具体燃烧现象中抽提“氧化反应”的广义概念。预设依据:该实验原理涉及气体压强变化与宏观现象间的转换,对学生抽象思维和逻辑推理要求较高,是常见的思维障碍点。而“氧化反应”概念需从“物质与氧发生的反应”这一描述性定义逐步内化,学生易与“化合反应”混淆,且对“缓慢氧化”实例(如铁生锈)的理解存在认知跨度。突破方向在于借助实验或动画使气压变化可视化,并通过大量正反例辨析,引导学生自主归纳概念的关键特征。四、教学准备清单1.教师准备1.1媒体与教具:交互式多媒体课件(含空气成分发现史动画、氧气工业制法流程、微观粒子模拟图);“测定空气中氧气含量”实验改进装置(如利用传感器显示压强变化)演示器材。1.2实验器材与药品:氧气制备装置(高锰酸钾加热型、过氧化氢二氧化锰型各一套)、集气瓶(内盛满氧气并毛玻璃片盖好)、燃烧匙、酒精灯;木炭、硫粉、细铁丝、蜡烛、澄清石灰水;备用安全防护用品(石棉网、湿抹布)。1.3学习资料:分层学习任务单(内含“前测”问题、探究任务指南、巩固练习);“实验方案设计评价量规”卡片;小组合作评价表。2.学生准备2.1知识准备:复习本单元教材内容,尝试用思维导图梳理已学知识,并标记疑难点。2.2物品准备:笔记本、笔、化学教材。3.环境准备  教室桌椅按46人一组布置,便于小组讨论与实验;黑板划分区域,预设用于呈现核心知识框架、学生探究成果及课堂生成性问题。五、教学过程第一、导入环节1.情境创设与核心问题提出  同学们,我们先来看两组对比鲜明的画面。(投影:一边是钢铁厂里氧炔焰切割钢花四溅,医院里病人通过吸氧缓解不适;另一边是森林火灾肆虐,潮湿的仓库里金属机械锈迹斑斑。)大家发现了吗?氧气,这位我们既熟悉又陌生的“朋友”,扮演着天使与魔鬼的双重角色。它究竟拥有怎样的“性格”,让我们既离不开它,又要小心防范?今天,我们就一起来为这位重要的“朋友”绘制一幅全方位的“肖像画”,并尝试理解它为何能如此深刻地影响我们的世界。1.1唤醒旧知与路径规划  “要了解一个人,我们通常会从哪些方面入手?”(学生可能回答:外貌特征、性格特点、如何结识交往……)很好!类比到氧气,我们也将从它的“基本信息”(物理性质)、“交往方式”(化学性质)、“结识途径”(制法)以及它在“社会”中的角色(用途)几个维度展开深度整理。我们手上已经有了一些“线索”(指已学知识),但可能还比较零散。这节课,我们将通过一系列探究任务,把这些线索编织成网,构建起关于空气和氧气的完整认知体系。第二、新授环节任务一:重构认知——空气真的是“空”的吗?教师活动:首先,我将不直接讲述空气成分,而是抛出驱动性问题链:“两百多年前,拉瓦锡用定量的方法叩开了认识空气成分的大门。如果现在只给你一个钟罩、一块白磷、一盆水和一个发热装置,你能设计实验粗略‘称量’出空气中氧气的‘分量’吗?”引导学生回顾教材经典实验,并追问其核心原理。“同学们,这个实验成功的关键是什么?水面为什么会上升约1/5?”(等待学生思考)我将利用动画模拟气体消耗与压强变化的过程,将抽象原理可视化。接着,我会展示几组学生常见错误操作(如红磷量不足、装置漏气)导致的异常结果图,提问:“如果水面上升远小于或大于1/5,可能是哪些环节出了问题?这给了我们什么启示?”鼓励学生从“原理操作现象结论”的逻辑链进行分析。学生活动:学生以小组为单位,讨论并尝试用语言或草图描述实验设计。他们需要聚焦“消耗氧气→气压减小→水被压入”的逻辑链条。面对异常结果图,学生展开激烈辩论,尝试从药品选择、装置气密性、操作时机(是否冷却至室温)等多个角度分析误差来源。部分学生可能会提出:“老师,能否用木炭代替红磷?”从而引发对药品选择原则(生成物应为固体或液体)的深度思考。即时评价标准:1.方案设计是否能清晰指向“消耗氧气并产生可观测气压变化”这一核心目标。2.误差分析是否能够结合实验原理,从“变量控制”的角度提出合理解释。3.小组讨论时,成员能否倾听他人观点并进行有依据的补充或反驳。形成知识、思维、方法清单:  ★空气的组成(体积分数):氮气约78%,氧气约21%,稀有气体约0.94%,二氧化碳约0.03%,其他气体和杂质约0.03%。提示:这是宏观统计结果,具体环境(如人群密集处)中比例会有微小波动。  ★测定空气中氧气含量的实验原理:利用可燃物在密闭容器内燃烧,消耗氧气,使容器内压强减小,通过进入容器内水的体积来测定氧气的体积。关键认知:理解“气压差”是现象产生的直接原因。  ▲误差分析思维方法:结果偏小(氧气耗尽不彻底或装置漏气);结果偏大(未冷却至室温便读数,或燃烧物生成气体)。教学提示:引导学生建立“误差归因”的模型,即从反应物、装置、操作三方面系统排查。  ▲混合物与纯净物概念深化:空气是典型的混合物,各成分保持其原有化学性质。可设问:“空气中分离出的氮气、氧气与混合物中的它们,化学性质改变了吗?”任务二:探究“真容”——氧气具有怎样的“性格”?教师活动:“认识了氧气的‘家’(空气),我们来近距离观察它本身。”我将组织学生分组进行氧气的性质实验。实验前,我会以“氧气的‘交友’测试”为引,明确观察要点:“注意对比物质在空气中和在氧气中燃烧的‘激烈程度’,这反映了氧气‘性格’的哪一面?”巡回指导时,我会重点关注实验操作的规范性(如铁丝燃烧实验,铁丝是否绕成螺旋状、下端是否系火柴梗、何时伸入集气瓶)和安全事项(硫燃烧实验的尾气处理)。在每个小组实验后,我会邀请学生扮演“现象解说员”,并追问:“这些燃烧反应的共同产物中有什么?这揭示了氧气的化学性质本质是什么?”从而引导学生从具体现象归纳出“氧气是一种化学性质比较活泼的气体,能支持燃烧(助燃性)”。学生活动:学生分组合作,依次完成木炭、硫、铁、蜡烛在氧气中的燃烧实验。他们需要细致观察并记录火焰颜色、生成物的状态、气味等,并进行空气与氧气中的对比。例如,铁丝在空气中仅红热,在氧气中则火星四射,生成黑色固体。实验后,各组需讨论并总结氧气的化学性质,并尝试用文字表达式表示反应。他们需要思考:“氧气在所有这些反应中扮演了什么角色?(提供氧)”“这些反应从物质种类变化上看,有何共同点?(都是化合反应)”即时评价标准:1.实验操作是否规范、安全,尤其关注燃烧匙的使用、集气瓶的拿取方式。2.观察记录是否全面、准确,能否清晰描述现象差异。3.从实验现象到性质归纳的逻辑推理是否严谨,结论表述是否科学。形成知识、思维、方法清单:  ★氧气的化学性质(助燃性):与碳反应(碳+氧气→二氧化碳,发白光、放热);与硫反应(硫+氧气→二氧化硫,明亮蓝紫色火焰,有刺激性气味);与铁反应(铁+氧气→四氧化三铁,火星四射、生成黑色固体);与石蜡等化合物反应(生成二氧化碳和水)。提示:现象描述是重点,需结合反应物记忆。  ★氧化反应与化合反应:物质与氧发生的反应属于氧化反应。它不一定是化合反应(如蜡烛燃烧),但化合反应也不一定是氧化反应(如生石灰与水反应)。关键辨析:强调两对概念是从不同角度(有无氧参与、物质种类数)对反应进行的分类,是交叉关系。  ▲缓慢氧化:如铁生锈、食物腐烂、呼吸作用等,进行得很慢甚至不易察觉,但放热。联系生活:“为什么堆积的秸秆可能自燃?这就是缓慢氧化积累热量引发的。”  ★性质决定用途:供给呼吸(医疗、潜水)、支持燃烧(气焊、炼钢、火箭推进剂)。思维路径:引导学生对每一个用途,都能反推出其依据的氧气性质。任务三:揭秘“出身”——氧气从何而来?教师活动:“如此重要的氧气,我们如何获取它呢?”我将展示工业制氧(分离液态空气法)的流程简图,提问:“这利用的是氧气和氮气的什么性质差异?(沸点不同)这属于物理变化还是化学变化?”接着,聚焦实验室制法。我会将两套典型装置(高锰酸钾加热制氧、过氧化氢二氧化锰制氧)并列呈现,发起“找不同”竞赛:“请大家从反应物状态、反应条件、发生装置、收集方法等角度,比较这两套方案。”引导学生归纳选择发生装置的依据(固体加热型vs.固液不加热型)和收集方法(氧气密度略大于空气且不易溶于水,故可用向上排空气法和排水法)。我会特别强调操作要点,如用高锰酸钾制氧时试管口要略向下倾斜、导管口刚有气泡时不宜立即收集;用排水法收集完毕时,要先移出导管再熄灭酒精灯。学生活动:学生对比观察两套装置,积极寻找差异,并尝试用自己的语言总结规律。他们需要理解:反应物的状态和反应条件直接决定了发生装置的长相;气体的溶解性和密度决定了收集方法。部分学生可能会追问:“为什么收集氧气可以用向上排空气法?难道不怕氧气‘跑掉’吗?”由此引发对气体密度比较的讨论。学生还需尝试写出两个反应的文字表达式。即时评价标准:1.能否准确指出两套装置的核心区别并与反应原理对应。2.能否清晰阐述选择收集方法的理由,并理解其局限性(如排空气法收集的气体可能不纯)。3.对操作要点的复述是否准确,并能解释其背后的原因(如防冷凝水倒流炸裂试管)。形成知识、思维、方法清单:  ★工业制法:分离液态空气(物理变化)。原理认知:利用氮气(196℃)和氧气(183℃)沸点不同进行分馏。  ★实验室制法(反应原理):高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气;过氧化氢→水+氧气(二氧化锰催化)。记忆要点:高锰酸钾加热分解是典型的固体加热反应;过氧化氢分解是催化剂应用的典范。  ★气体制取装置选择模型:  发生装置:固体加热型(反应物为固体,需加热);固液不加热型(固体与液体反应,常温进行)。  收集装置:排水法(不易溶于水且不与水反应);向上排空气法(密度比空气大);向下排空气法(密度比空气小)。核心思想:初步建立“性质决定制法”的系统思维。  ▲催化剂:能改变化学反应速率,本身质量和化学性质反应前后不变。概念澄清:“改变”包括加快和减慢,“化学性质不变”是关键。任务四:模型应用——如何设计制取一瓶干燥的氧气?教师活动:这是一个综合应用任务。“现在,我们需要一瓶干燥的氧气用于某些特殊实验(不与水反应但要求干燥),请在任务三的基础上,设计一套完整的制取、干燥和收集方案。”我将提供一些仪器图片(如锥形瓶、长颈漏斗、双孔塞、导管、干燥瓶、集气瓶)作为“脚手架”,引导学生思考:如何选择发生装置?干燥气体常用的试剂是什么(浓硫酸或无水氯化钙)?干燥装置应放在哪一步(介于发生装置和收集装置之间)?最后如何验证收集到的气体是氧气?(用带火星的木条复验)我将鼓励学生绘制装置简图,并让不同小组展示、互评。学生活动:小组合作,利用提供的“思维脚手架”进行方案设计。他们需要综合运用刚建立的模型:首先确定反应原理(如选择过氧化氢分解,便于随时控制),据此选择固液不加热型发生装置;然后考虑干燥,决定加入盛有干燥剂的洗气瓶;最后,干燥氧气密度大于空气,选择向上排空气法收集,并用玻璃片盖住瓶口防对流。他们需绘制流程图,并向全班讲解设计思路。即时评价标准:1.方案设计的逻辑是否连贯、完整,是否符合“发生→净化→收集→检验”的流程。2.仪器选择和连接顺序是否科学合理。3.小组展示时,表达是否清晰,能否有效回应其他组的质疑。形成知识、思维、方法清单:  ▲气体净化与干燥:干燥是净化的特例(除水)。常用干燥剂有浓硫酸(酸性)、无水氯化钙(中性)、碱石灰(碱性)。选择原则:干燥剂不能与被干燥气体反应。故氧气可用浓硫酸干燥。  ★氧气的检验与验满:  检验方法:将带火星的木条伸入集气瓶内,若复燃,则为氧气。  验满方法(排水法):当集气瓶口有大气泡冒出时,说明已满。(向上排空气法):将带火星的木条放在集气瓶口,若复燃,则已满。  ★多功能瓶(洗气瓶)的使用:“长管进,短管出”用于洗气或干燥;“短管进,长管出”用于排水集气或收集密度小于空气的气体。空间想象:引导学生想象气体在瓶内的流向,理解原理。第三、当堂巩固训练  现在,让我们用几道题目来检验和巩固今天的成果。题目分为三个层次,请大家根据自身情况挑战。  基础层(巩固核心概念):1.空气中含量最多且化学性质不活泼的气体是____;常用于制造霓虹灯的是____。2.写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式,并描述实验现象。3.实验室用高锰酸钾制取氧气,实验结束时发现水槽中的水变红了,可能的原因是什么?(设计意图:直接回顾空气成分、核心反应及基本实验操作要点。)  综合层(应用与迁移):4.已知某气体密度比空气小,极难溶于水。下列收集该气体的方法正确的是()A.排水法B.向上排空气法C.向下排空气法D.均可。5.某同学用下图装置(示意红磷燃烧测定氧气含量)进行实验,结果发现进入集气瓶的水体积小于1/5,请列出两条可能的原因。(设计意图:在新情境中应用收集方法选择模型,并综合运用误差分析思维。)  挑战层(探究与创新):6.(小组讨论)如何设计一个实验,证明光合作用确实产生了氧气?(提示:可结合生物知识,考虑水草、小鱼、光照等因素,设计对照实验。)(设计意图:开放性问题,跨学科联系,培养科学探究的整体设计能力。)  反馈机制:基础题和综合题通过抢答、随机点名方式让学生口答,教师即时点评、纠正。对于第5题,邀请不同学生从不同角度补充原因,形成完整的“误差清单”。挑战题由小组讨论后简要分享思路,教师给予肯定并引导关注“氧气检验”这一核心环节,不追求方案的完美,重在思维的发散与逻辑性。第四、课堂小结  同学们,经过一节课的探索,我们一起为氧气绘制了这幅“肖像”。现在,请大家暂停一下,尝试用关键词或简易的思维导图,在笔记本上梳理本节课的核心脉络:我们从哪里开始(空气)?重点认识了什么(氧气的性质与制法)?贯穿其中的学科思想方法有哪些(如模型认知、对比归纳)?给大家两分钟时间。  (学生自主整理后)好,我们一起来构建一个更清晰的结构。(教师边引导边板书核心框架)中心是“氧气”,向外辐射出:1.出身(制法):工业(物理变化)、实验室(化学变化,两套装置模型)。2.性格(性质):物理性质、化学性质(助燃性,涉及多个反应)。3.角色(用途):由性质决定。4.家园(空气):成分、测定原理。而连接这一切的思维线是:宏观现象微观原理符号表征,以及性质决定用途、反应原理决定制取方法。  作业布置:(清晰投影)  必做(基础性):1.整理本单元完整知识结构图。2.完成练习册中关于空气组成、氧气性质及实验室制法的相关习题。  选做(拓展/探究性):1.(拓展)查阅资料,了解“富氧空气”在医疗、冶炼等领域的应用,写一篇200字左右的科普短文。2.(探究)设计一个家庭小实验,探究哪些因素(如水分、盐分)会加速铁钉的生锈(缓慢氧化)。记录一周的现象,并尝试解释。  下节课,我们将走进“自然界的水”,探索另一种生命之源。请思考:水与氧气在组成、性质上有何异同?它们的循环如何维系着地球的生命系统?六、作业设计基础性作业(全体必做):1.知识梳理:绘制本单元(空气和氧气)的思维导图或概念图,需涵盖空气成分、氧气性质(至少三个反应)、氧气制法(工业与实验室)、核心概念(混合物/纯净物、化合反应/氧化反应)等主干内容。2.巩固练习:完成配套练习册或教师编制的习题单,内容聚焦于:空气成分的判断与体积分数记忆;氧气性质实验的现象描述与文字表达式书写;实验室制取氧气装置的选择与简单错误分析。拓展性作业(建议大多数学生完成):1.情境应用:“空气质量报告”解读员。查阅或收集一份本地的空气质量报告(API或AQI),识别报告中涉及的主要污染物(如PM2.5、SO₂、NOx)。结合所学,分析SO₂、NOx的可能来源(如含硫煤燃烧、汽车尾气),并简述它们对空气和环境的危害。思考:从化学角度,我们可以为改善空气质量做些什么?2.微型项目:“家庭氧吧”方案设计。假设要为长时间居家学习的同学设计一个改善室内空气含氧量的简易方案(非购买制氧机)。请利用网络或图书馆资源,调研常见室内植物(如绿萝、吊兰)的光合作用效率,并考虑光照、植物数量等因素,设计一个简要的“植物光照”优化配置方案草图,并附上简要说明。探究性/创造性作业(学有余力学生选做):1.创新实验设计:查阅资料,了解“测定空气中氧气含量”实验的其他改进方案(如利用铜丝加热、利用铁粉生锈等)。选择一种你感兴趣的改进方案,分析其相对于红磷燃烧法的优缺点(从药品、原理、环保、准确性等方面),并尝试用图文并茂的方式呈现你的分析报告。2.跨学科深度探究:以“氧气——地球生命演化的关键角色”为题,进行一次小型研究。内容需涉及:①早期地球大气成分与氧气出现(源于蓝藻的光合作用)的关系;②氧气浓度变化如何影响了动植物的大型化演化(可结合生物知识);③从“氧气产生(光合作用)”到“氧气消耗(呼吸、燃烧等)”的角度,简述自然界中的氧循环。形式可以是PPT、研究报告或手抄报。七、本节知识清单及拓展  ★空气的成分(体积分数):氮气(N₂)78%、氧气(O₂)21%、稀有气体0.94%、二氧化碳(CO₂)0.03%、其他气体和杂质0.03%。提示:数值为近似值,是认识空气为混合物的关键数据。  ★测定空气中氧气含量的实验:原理是利用红磷燃烧消耗密闭容器内的氧气,导致气压减小,进入水的体积即为消耗氧气的体积。关键点:药品选择要求生成物最好是固体(如P₂O₅);误差分析是思维重点。  ★混合物与纯净物:混合物由两种或多种物质混合而成(如空气、海水);纯净物只由一种物质组成(如氧气O₂、氮气N₂)。辨析:混合物没有固定熔沸点,各成分保持其化学性质。  ★氧气的物理性质:通常状况下为无色、无味气体,密度比空气略大,不易溶于水。液态和固态氧均为淡蓝色。记忆技巧:与后续学习的氢气、二氧化碳对比记忆。  ★氧气的化学性质(助燃性):化学性质比较活泼,能支持燃烧。主要反应:①碳燃烧(C+O₂→CO₂,发白光);②硫燃烧(S+O₂→SO₂,蓝紫色火焰,有刺激性气味);③铁燃烧(3Fe+2O₂→Fe₃O₄,火星四射,生成黑色固体)。核心:现象描述需准确,反应条件均为“点燃”。  ★化合反应与氧化反应:化合反应(多变一);氧化反应(物质与氧发生的反应)。关系:两者是交叉关系。所有燃烧都是剧烈的氧化反应。  ▲缓慢氧化:进行得很慢、不易察觉的氧化反应,也放热。如铁生锈、食物腐烂、动植物呼吸。联系实际:解释“自燃”现象是缓慢氧化热量积聚的结果。  ★氧气的用途:供给呼吸(医疗、潜水、登山);支持燃烧(气焊气割、炼钢、火箭推进剂)。根本逻辑:性质(助燃性、氧化性)决定用途。  ★氧气的工业制法:分离液态空气法(物理变化)。原理是利用液态氮和液态氧的沸点不同(氮气196℃,氧气183℃)。  ★氧气的实验室制法(两种):  1.加热高锰酸钾:高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气(固体加热装置)  2.过氧化氢在二氧化锰催化下分解:过氧化氢→水+氧气(固液不加热装置)  ★催化剂:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。深化理解:“一变”(变速率)“两不变”(自身质量与化学性质)。  ★气体收集方法选择依据:  排水法:气体不易溶于水且不与水反应。优点:纯净。  向上排空气法:气体密度比空气大。优点:干燥。  向下排空气法:气体密度比空气小。  ★氧气的检验与验满:  检验:将带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃,则为氧气。  验满(排水法):瓶口有大气泡冒出;(向上排空气法):将带火星木条置于瓶口,木条复燃。  ▲实验操作关键点:  高锰酸钾制氧:试管口略向下倾斜(防冷凝水倒流);导管口刚有气泡时不宜立即收集(排出装置内空气);结束时应先移导管后熄灯(防水倒吸)。  过氧化氢制氧:长颈漏斗末端需液封;二氧化锰是催化剂,反应前后质量不变。  ▲气体的干燥:除去气体中的水蒸气。氧气常用浓硫酸或无水氯化钙干燥。装置顺序:发生装置→净化/干燥装置→收集装置。八、教学反思  (一)目标达成度评估  本课预设的知识与能力目标基本达成。从巩固训练和课堂问答反馈看,绝大多数学生能准确复述空气成分、描述氧气的主要性质及实验室制法要点。在“任务四”的方案设计中,超过70%的小组能构建出合理的制取干燥氧气的流程,表明“气体制取模型”初步建立。然而,在误差分析的深度和概念的灵活迁移上仍显分化。例如,对于“用木炭能否测定氧气含量”的追问,部分学生能立刻从生成物状态角度否定,但部分学生仍停留在“能消耗氧气”的层面,反映出对实验原理的多因素考量有待加强。  (二)核心环节有效性分析  1.导入环节:以氧气“双刃剑”角色创设情境,成功引发了认知冲突和探究欲。“为氧气绘制肖像画”的比喻贯穿始终,使学习过程具

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