初中化学（五四学制·初三）《氧气的性质与用途》教学设计（第2课时）

初中化学（五四学制·初三）《氧气的性质与用途》教学设计（第2课时）一、教学内容分析

本节课隶属于“身边的化学物质”主题，是学生系统认识单一物质性质与用途的关键课例。从《义务教育化学课程标准（2022年版）》解构，其坐标清晰：在知识技能图谱上，它要求学生在第一课时认识氧气物理性质及部分化学性质（碳、硫、铁燃烧）的基础上，进一步学习氧气与蜡烛、某些化合物（如一氧化碳、甲烷）的反应，并从中抽提、建立“氧化反应”、“化合反应”及“氧化物”的核心概念体系，实现从具体现象到抽象概念的飞跃，为后续学习燃烧、缓慢氧化及金属锈蚀等内容奠定坚实的认知基础。在过程方法路径上，课标强调通过实验探究认识物质的性质，本节课将引导学生从多个反应事实中，运用比较、分类、归纳等科学方法，建构概念模型，这是“证据推理与模型认知”素养的生动实践。在素养价值渗透上，通过对氧气“供给呼吸”与“支持燃烧”两面性的探讨，渗透“物质性质决定用途”的化学基本观念（变化观念）；通过讨论氧气的功与过（如金属锈蚀、食物腐败），引导学生辩证看待物质的价值，树立科学应用化学知识的社会责任感（科学态度与社会责任）。教学重难点预判为：从具体燃烧现象归纳氧化反应和化合反应的共同特征，并清晰辨析二者关系；从物质组成的角度理解氧化物的概念。

基于“以学定教”原则进行学情研判：学生已有基础与障碍方面，他们已掌握了氧气的物理性质及与三种典型物质的反应现象，具备一定的观察描述能力，但对化学反应类型的分类概念模糊，容易将“发光放热”等同于“燃烧”，将“氧化反应”与“化合反应”混淆。其思维正从具体运算向形式运算过渡，从宏观现象归纳微观本质与抽象概念存在跨度。在过程评估设计上，将通过“前测”问题（如“铁丝燃烧是化合反应吗？为什么？”）、小组讨论中的观点陈述、概念建构时的图示板演以及随堂练习的完成情况，动态诊断学生的概念理解水平。基于此，教学调适策略为：为概念建构困难的学生提供“反应现象与反应物、生成物种类的对比表”作为思维脚手架；为学有余力的学生设计“寻找不属于化合反应的氧化反应实例”的挑战任务；全程采用小组合作学习，利用同伴互教化解个体理解障碍。二、教学目标

知识目标：学生能准确描述蜡烛等在氧气中燃烧的现象，并正确书写相关反应的文字表达式；能基于多个反应事实，归纳出氧化反应和化合反应的特征，并能依据特征对已知反应进行初步分类；能说出氧化物的基本概念，并列举常见实例。

能力目标：学生能够通过观察、比较、分析一系列化学反应，学习从具体事例中归纳概括一类反应共同特征的思维方法；初步具备依据物质组成对物质进行简单分类的能力；能在小组讨论中清晰表达自己的观点，并对他人的证据进行判断和回应。

情感态度与价值观目标：通过氧气用途与危害的讨论，学生能体会到化学知识在生产生活中的广泛应用，初步形成“辩证看待物质”、“性质决定用途”的化学观念，增强安全意识和合理利用化学物质的社會责任感。

科学（学科）思维目标：重点发展“分类与表征”的化学思维。引导学生依据反应物和生成物的种类与数量（宏观），以及反应中是否与氧发生作用（初涉氧元素视角），对化学反应进行多角度分类，建立初步的化学反应类型认知模型。

评价与元认知目标：引导学生利用自制的“反应分类判断流程图”对练习中的反应进行判断，并反思判断过程中的思维步骤；在小组合作中，能依据“观点清晰、论据充分”的标准对同伴的发言进行简单评价。三、教学重点与难点

教学重点：氧化反应与化合反应概念的建立及初步应用。确立依据：从课程标准看，认识基本的化学反应类型是“物质的变化”主题中的大概念，是学生从宏观上理解和组织纷繁复杂化学反应的基础性工具，对其后续学习质量守恒定律、化学方程式书写具有奠基作用。从学科能力立意看，中考常以反应类型判断、概念辨析等形式考查学生从具体情境中抽提概念本质的能力，是体现学生化学思维发展水平的关键节点。

教学难点：氧化反应与化合反应概念的辨析与关系理解。预设依据：学生认知上存在两个跨度：一是从观察“剧烈发光发热的燃烧”到理解“物质与氧发生的反应”（包括缓慢氧化）这一更广义的概念；二是理解这两个概念是从不同角度（是否与氧反应、反应物生成物种类数量）对同一反应进行的分类，它们不是并列或包含关系，而是存在交叉。常见错误是认为“氧化反应一定是化合反应”或反之。突破方向在于提供充足、有对比性的反应实例，引导学生在分类活动中自主发现概念间的交叉关系。四、教学准备清单1.教师准备1.1媒体与教具：多媒体课件（含氧气用途与危害的图片、视频，反应分类动画）；氧气瓶、燃烧匙、蜡烛、玻璃片、澄清石灰水等演示实验器材。1.2学习任务单：设计包含“现象记录表”、“反应比较与分类活动表”、“分层巩固练习”的学案。2.学生准备2.1知识预习：复习第一课时学习的氧气与碳、硫、铁反应的文字表达式及现象。2.2物品携带：课本、笔。3.环境布置3.1座位安排：四人小组合作式座位，便于讨论与实验观察。五、教学过程第一、导入环节1.情境创设与问题提出：同学们，上节课我们见识了氧气这位“助燃高手”的本领。现在，请大家看屏幕上的三幅图：急救病人、炼钢炉火、即将腐蚀的铁桥。我有一个问题想和大家探讨：“大家看，这三幅图有什么共同点？它们都在消耗什么？”（等待学生回答：氧气）。没错，都离不开氧气。那么，“氧气在这些场景中扮演的角色一样吗？为什么同一种物质，既能救命，又能‘搞破坏’呢？”2.建立联系与路径明晰：要解答这个问题，我们必须更深入地认识氧气的化学性质，特别是它与其他物质反应时所遵循的规律。今天，我们就通过观察更多的实验，像科学家一样，从这些具体的反应中寻找共同点和不同点，尝试给化学反应“分分类”。我们先从观察蜡烛在氧气中的燃烧开始。第二、新授环节任务一：探究蜡烛在氧气中的燃烧教师活动：首先进行演示实验。在点燃蜡烛前，我会先提问：“同学们，根据生活经验，请预测一下蜡烛在氧气中燃烧会比在空气中更剧烈还是更微弱？燃烧产物可能是什么？我们如何检验？”（引导思考）。实验时，我将点燃的蜡烛缓缓放入盛有氧气的集气瓶中，请大家注意观察火焰颜色、亮度、瓶壁变化。随后向瓶中倒入少量澄清石灰水，振荡。“大家看到了什么现象？石灰水变浑浊说明了什么？”（引导分析产物）。最后，带领学生一起书写该反应的文字表达式。学生活动：观察实验现象，准确描述并记录（如“火焰更明亮、瓶壁有水雾、生成使石灰水变浑浊的气体”）。根据现象推测产物为水和二氧化碳，并在教师引导下，尝试书写“石蜡+氧气→二氧化碳+水”的文字表达式。思考并回答检验二氧化碳的方法。即时评价标准：1.观察是否全面、描述是否准确（如是否注意到瓶壁水雾）。2.能否将实验现象与产物推测进行合理关联。3.文字表达式书写是否规范（反应物生成物正确，箭头使用得当）。形成知识、思维、方法清单：★核心现象与产物：蜡烛等含碳、氢元素的有机物在氧气中燃烧，通常生成二氧化碳和水。这是检验此类物质的重要依据。▲方法提示：检验二氧化碳使用澄清石灰水（变浑浊）；推测水的生成可观察冷容器壁是否有水雾。★化学表述：文字表达式是初步描述化学反应的工具，需确保反应物、生成物正确。任务二：比较归纳，初识“氧化反应”教师活动：现在，让我们把“学习地图”展开。请大家回顾上节课的铁丝、硫、碳燃烧，以及刚才的蜡烛燃烧，它们的文字表达式都显示在屏幕上了。“请大家以小组为单位，找一找这四个反应有什么共同之处？”（巡视指导，提示从反应物角度寻找）。请小组代表分享发现。“非常好，都提到了‘氧气’作为反应物。像这样，物质与氧发生的反应，在化学上就叫做氧化反应。这个概念很重要，请大家圈划下来。”接着追问：“铁生锈、食物腐烂也需要氧气，它们是不是氧化反应呢？为什么？”（引出氧化反应的广义性，不一定要“剧烈”）。学生活动：小组合作，对比分析四个文字表达式，寻找共同特征。经过讨论，归纳出“都有氧气参与反应”的结论。理解并记录氧化反应的定义。思考并讨论教师提出的问题，理解缓慢氧化也属于氧化反应，从而建立对氧化反应更全面的认识。即时评价标准：1.小组讨论是否围绕核心问题展开，结论是否有具体反应作为依据。2.能否准确归纳出氧化反应的共同特征（物质与氧反应）。3.能否举例说明氧化反应不都伴随发光放热现象。形成知识、思维、方法清单：★核心概念（氧化反应）：物质与氧发生的化学反应。这是从反应物中是否有“氧”参与的角度对反应进行的分类。▲概念辨析：氧化反应包括剧烈氧化（如燃烧）和缓慢氧化（如呼吸、锈蚀）。不要误以为只有“燃烧”才是氧化反应。★学科思维（归纳法）：从多个具体反应事实中，找出共同特征，从而形成概念，这是化学学习的重要方法。任务三：再次比较，建构“化合反应”概念教师活动：概念学习需要多角度看问题。现在，请大家再次观察这同一个反应家族（屏幕显示四个反应式），但这次换个角度：“请大家数一数每个反应中，反应前有几种物质，反应后生成了几种物质？数量上有什么规律吗？”（引导学生关注物质种类数量）。待学生发现“多变一”的特征后，引出化合反应的定义。“像这种由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，叫做化合反应。请大家也做好笔记。”口头快速判断几个简单反应是否为化合反应，进行初步巩固。学生活动：再次分析反应式，从反应物与生成物的“种类数量”角度进行统计和比较。发现铁丝、硫、碳与氧气的反应都符合“两种物质生成一种物质”的特征，而蜡烛燃烧是“两种物质生成两种物质”。由此理解化合反应的特征是“多变一”。记录定义，并参与教师的快速判断活动。即时评价标准：1.能否准确从“物质种类数量”这一新维度分析反应。2.能否清晰表述化合反应“多变一”的核心特征。3.在初步判断练习中反应是否迅速、准确。形成知识、思维、方法清单：★核心概念（化合反应）：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。这是从反应前后物质种类数量变化角度进行的分类。▲易错点提醒：化合反应的特征是生成物只有一种，但反应物不一定只有两种。例如“氢气和氯气点燃生成氯化氢”也是化合反应。★学科思维（多角度分类）：同一个化学反应，可以从不同角度（如是否与氧反应、物质种类数变化）进行分类，这体现了化学认识的多元性。任务四：概念辨析与关系厘清教师活动：现在我们有了一对“概念双胞胎”——氧化反应和化合反应。它们是同一个人吗？它们有什么关系？这是本节课的思维高地。我将出示一个“概念关系挑战区”：1.氧化反应一定是化合反应吗？（举例：蜡烛燃烧）2.化合反应一定是氧化反应吗？（举例：生石灰与水反应）。“请同学们结合定义，在小组内展开辩论，用证据说服对方。”我将参与讨论，并在白板上用两个有交叉的圆圈图示来逐步呈现学生的发现，最终引导学生得出结论：它们是交叉关系。学生活动：陷入认知冲突，开展激烈的组内辩论。学生需调用两个概念的定义作为“标尺”，去衡量教师提供的反例。通过分析蜡烛燃烧是氧化反应但不是化合反应，生石灰与水反应是化合反应但不是氧化反应，从而自主建构起“氧化反应与化合反应是交叉关系”的认知模型。尝试用自己的语言解释这一关系。即时评价标准：1.辩论是否基于概念定义，是否举出具体反应实例作为论据。2.能否清晰解释为什么蜡烛燃烧是氧化反应而非化合反应，反之亦然。3.能否理解并用图示说明两个概念的交叉关系。形成知识、思维、方法清单：★核心关系辨析：氧化反应与化合反应是交叉关系，而非包含或并列关系。有氧气参与的化合反应，既是化合反应又是氧化反应。★突破性实例：蜡烛燃烧是氧化反应非化合反应；生石灰与水反应是化合反应非氧化反应。这两个例子是理解概念关系的关键。★模型建构：用韦恩图（交叉圆）表示概念间的交叉关系，是一种有效的可视化思维工具。任务五：抽提本质，认识“氧化物”教师活动：我们的探究还可以再深入一步。请大家观察黑板或屏幕上这些由“某物质+氧气”生成的物质：四氧化三铁、二氧化硫、二氧化碳、水。“这些生成物在组成上有什么共同点？”（引导学生从元素组成角度思考）。待学生说出“都含有氧元素和另一种元素”后，给出氧化物的定义。“像这样由两种元素组成，并且其中一种元素是氧元素的化合物，叫做氧化物。它是化合物大家庭中的一个重要类别。”强调“两种元素”、“化合物”这两个关键词。学生活动：观察几种生成物的化学式，从元素种类的角度进行分析归纳。总结出它们都含有氧元素和另一种元素。理解并记录氧化物的定义，特别注意定义中的限定条件（两种元素、化合物）。尝试判断“氧气”、“氯酸钾”是否为氧化物，以加深理解。即时评价标准：1.能否从物质组成的元素视角进行分析。2.能否准确记忆并复述氧化物的定义，并指出其关键构成条件。3.能否应用定义进行简单的物质类别判断。形成知识、思维、方法清单：★核心概念（氧化物）：由两种元素组成，且其中一种为氧元素的化合物。理解“化合物”前提是关键。▲概念深化：氧化物是化合物分类下的一个子类。氧气是单质，氯酸钾含三种元素，它们都不是氧化物。★学科观念（组成决定分类）：物质的组成（元素种类、数量）是对其进行科学分类的根本依据。第三、当堂巩固训练

现在，我们来个“实战演练”，检验一下大家的“概念消化”成果。请大家完成学案上的分层练习。

基础层（全体必做）：1.判断下列反应是否为氧化反应或化合反应：木炭在空气中燃烧；水通电分解。2.下列物质中属于氧化物的是（）A.O2B.H2OC.KClO3。

综合层（鼓励完成）：3.已知反应“甲烷+氧气→二氧化碳+水”，从不同角度分析，它属于______反应，但不属于______反应。4.请尝试用图示（如韦恩图）表示出化学反应、氧化反应、化合反应三者间可能的关系。

挑战层（学有余力选做）：5.辩论题：有人认为“空气中含有氧气，所以空气是氧化物”，你认为对吗？请阐述理由。

反馈机制：完成基础层后，小组内交换学案，参照投影上的答案和评分要点进行互评。对于综合层和挑战层的题目，我将请不同答案持有者上台陈述观点，引导全班辨析。特别关注第4题图示的多样性展示和第5题辩论中论证的逻辑性，这正是思维外显的好机会。“这位同学用一个大圈表示化学反应，里面两个交叉圈表示氧化和化合，很有创意！大家看看，是否严谨？”第四、课堂小结

旅程接近尾声，让我们一起来梳理收获。知识整合：“哪位同学愿意当小老师，用一句话概括你今天学到的关于化学反应分类的最核心认识？”（引导说出：可以从是否与氧反应分为氧化反应和非氧化反应；从物质种类数量变化分为化合、分解等；氧化反应和化合反应是交叉关系）。方法提炼：“我们是通过什么方法建立起这些概念的？”（引导回顾：观察实验→比较多个反应→从不同角度归纳特征→下定义→辨析关系）。作业布置与延伸：今天的作业是“自助餐”：必做作业是整理本节完整的课堂笔记，并完成课后基础习题；选做作业是（二选一）：①寻找生活中3个属于缓慢氧化的例子并简要解释；②预习“分解反应”，并尝试比较它与化合反应的区别。下节课，我们将认识另一位“反应家族”的成员。六、作业设计基础性作业（必做）：1.整理课堂笔记，系统梳理氧化反应、化合反应、氧化物的定义、特征及实例。2.完成课本本节后配套的基础练习题，重点巩固反应类型的判断和文字表达式的书写。拓展性作业（建议大多数学生完成）：3.情境应用：查阅资料或结合生活经验，以“氧气的‘功’与‘过’”为题，撰写一篇短文（300字左右）。要求从“支持燃烧/供给呼吸”说明其“功”，从“导致金属锈蚀、食物腐败”说明其“过”，并尝试从化学角度（氧化反应）进行解释。探究性/创造性作业（学有余力学生选做）：4.微型项目：设计一个简单的家庭小实验方案，探究如何利用家中常见物品（如食用油、苹果等）证明缓慢氧化的存在。要求写出实验目的、猜测、步骤及可能的观察现象。七、本节知识清单及拓展★1.氧化反应定义：物质与氧发生的化学反应。理解关键在于“与氧发生反应”，氧可以是氧气，也可以是其他化合物中的氧元素（后续会学）。它描述的是反应的一种属性，而非具体反应类型。★2.化合反应定义：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。核心特征是“多变一”。这是化学反应的一种基本类型。★3.氧化反应与化合反应的关系（重难点）：两者是交叉关系。有氧气参与的化合反应，同时属于两者（如铁、碳、硫与氧气反应）。但氧化反应不一定是化合反应（如蜡烛、甲烷燃烧）；化合反应也不一定是氧化反应（如生石灰与水反应）。★4.氧化物定义：由两种元素组成，且其中一种元素是氧的化合物。三个条件缺一不可。它是化合物的一种分类。▲5.概念辨析实例1（氧化反应非化合反应）：石蜡（或甲烷）在氧气中燃烧，生成物有两种（CO2和H2O），不符合“多变一”，故不是化合反应，但它是氧化反应。▲6.概念辨析实例2（化合反应非氧化反应）：氧化钙（生石灰）与水反应生成氢氧化钙，符合“多变一”，是化合反应。但反应物中不含氧气，生成过程也无氧的得失（初中视角），故不是氧化反应。★7.缓慢氧化：进行得很慢，甚至不易察觉的氧化反应。如动植物的呼吸、食物腐败、酒和醋的酿造、金属锈蚀、农家肥腐熟等。虽然不发光，但可能放热。▲8.氧化反应的广义性：不要将氧化反应等同于“燃烧”。燃烧是剧烈、发光发热的氧化反应，是氧化反应的一种特殊表现形式。★9.物质性质与用途关系：氧气能支持燃烧和供给呼吸，这些化学性质决定了它可用于气焊气割、航天、医疗急救、潜水等领域。体现了“性质决定用途”的化学核心观念。▲10.辩证看待氧气：氧气是生命活动不可或缺的物质，但也会引起金属腐蚀、食物变质等，应学会利用其利、防治其害。如食品包装中常充入氮气以防腐，就是隔绝氧气以减缓氧化。八、教学反思

（一）教学目标达成度分析本节课预设的知识与能力目标基本达成。通过课堂提问、小组讨论汇报及分层练习的反馈来看，约85%的学生能正确判断典型的氧化反应与化合反应，并能举例说明二者的交叉关系；约70%的学生能清晰说出氧化物的定义并进行简单判断。情感目标在“氧气的功与过”讨论环节体现明显，学生能列举生活实例并初步从氧化反应角度解释，社会责任感有所触动。然而，科学思维目标中的“多角度分类”思想，部分学生仅停留在记忆结论层面，在遇到陌生反应（如后续将学的氢气燃烧）时，灵活应用分类标准进行自主判断的能力仍需后续课时强化。

（二）教学环节有效性评估导入环节的生活化情境迅速聚焦了学生注意力，核心问题驱动有效。“任务二”到“任务四”的梯度设计，遵循了从具体到抽象、从单一特征到关系辨析的认知规律，搭建的“比较归纳”脚手架是成功的。尤其是“任务四”的概念辨析辩论，引发了真实的认知冲突，学生在“说服”与“被说服”中主动建构了交叉关系模型，这是本节课的高光时刻。我内心独白：“对，就是这样争起来！思维的碰撞比我的直接讲授有效十倍。”当堂巩固的分层设计照顾了差异，但时间稍显仓促，部分学生在完成综合层题目时略显匆忙，下次需将基础层互评环节再压缩，为深度思维展示留出更充裕时间。

（三）学生表现深度剖析在小组活动中观察发现，认知水平较高的学生（A层）能快速归纳出概念特征，并在辩论中扮