課題1空氣

課題分析

空氣與人類的生活關系最為密切，是我們身邊最熟悉的物質，但卻是學生從

化學角度接觸到的第一種物質，教材把空氣作為初中化學認識具體物質知識的開

端，是因為學生在生活中對它有一定的感性認識，更重要的是它在自然界分布極

廣、是自然界維持生態平衡的重要條件、是化工生產的廉價資源。

本課題包含了三個部分，即“空氣是由什么組成的”、“空氣是一種寶貴的資

源”、“保護空氣”。這三個部分的內容是相互密切聯系，并逐步深入的。空氣是

由什么組成的（氮氣、氧氣、稀有氣體、二氧化碳等）、空氣是一種寶貴的資源（氧

氣、氮氣、稀有氣體的用途）、保護空氣（污染與保護）。本課題教學是很容易引

起學生學習興趣的，可以說不存在什么教學難點，主要研究空氣的成分及空氣污

染的有關知識。小學自然課中學過有關空氣的知識，學生有一定的知識基礎。“從

熟悉的事物入手”有利于培養學生的興趣。把“空氣”作為較系統地學習和研究

化學的開始，有利于引導學生進入化學殿堂。

教學目標

1.知識與技能：

（1）了解空氣的主要成分，初步認識純凈物、混合物的概念。

（2）了解氧氣、氮氣、稀有氣體的主要物理性質和用途。了解空氣污染給

人類帶來的危害，增強學生的環保意識。

（3）能從生活經驗出發，對空氣的成分進行合理的推測，并能利用教師提

供的簡單儀器和藥品，對空氣的成分進行科學的探究。在探究過程中初步學會簡

單的實驗設計、學會觀察實驗現象并加以描述，對相關實驗現象能給出合理的解

釋。

2.過程與方法：

（1）通過對“測定空氣里氧氣含量”實驗的操作、觀察、分析，了解空氣

的組成。通過對空氣、氧氣等幾種常見物質的比較，了解混合物和純凈物的概念。

（2）通過對空氣污染情況的調查，知道污染空氣的途徑及污染的危害，學

會一些簡單的防治方法。

（3）初步學會用觀察、實驗的方法獲取信息，并從實驗信息中得出科學的

結論。在探究過程中，能主動與人交流、討論，清晰的表達自己的觀點，逐步形

成良好的學習習慣和科學的學習方法。

3.情感態度和價值觀：

（1）樹立對待任何事物都必須有一個實事求是的科學態度；

（2）保持對生活中化學現象的好奇心和求知欲，充分發展學習化學的興趣;

（3）養成關注環境、熱愛自然的情感。

?重點難點

重點：

（1）了解空氣的組成，及其各組成物質的性質和用途。

（2）區分純凈物和混合物。

（3）認識空氣污染的危害，培養環保意識。

難點：

（1）了解物質用途與性質的關系，如何聯系實際解決空氣污染的防治方法。

（2）培養學生對實驗的觀察能力和分析思維能力，不斷激發學生學習化學

的興趣，以便能很快適應化學課的教學。

。教學設計

1.教具準備

集氣瓶、燃燒匙、紅磷、燒杯、塞子（帶導管）、彈簧夾、火柴，水。

2.實驗探究

因為空氣是一種無色、無味的氣體，所以人們對空氣的認識比較晚。17世

紀中葉以前，人們一直認為空氣是一種單一成分的物質，直到18世紀，通過對

燃燒現象和呼吸作用的深入研究，人們才開始認識到氣體的多樣性和空氣的復雜

性。那么，空氣到底是由什么成分組成的呢？

?空氣是由什么組成

在古時的中國和希臘，科學家都認為空氣是組成世界的一種基本物質，但這

種看法是對的嗎？隨著科學水平的發展，這中思想逐漸受到了質疑，直到二百多

年前，法國化學家拉瓦錫最早運用天平作為研究工具，用液態的金屬汞作為研究

對象，最終得出了空氣的成分。

［提問］那么，拉瓦錫是通過什么方法研究出了空氣的成分呢？【請學生閱讀

課本P26拉瓦錫研究空氣成分的實驗過程，并引導學生觀看課本P26圖2—2（拉

瓦錫研究空氣成分所用的裝置）1

［教師講解］其實，拉瓦錫并不是最早研究空氣成分的人，在他之前已有很多

科學家著手研究空氣的組成。如瑞典化學家舍勒和英國化學家普利斯特里，他們

很早就發現了空氣中的氧氣。但拉瓦錫最早用實驗得出了結論：空氣是由氧氣和

氮氣組成的。

拉瓦錫的實驗因為受到當時條件的限制，所以他的實驗比較麻煩。現在我們

已經能用簡單的實驗來驗證拉瓦錫所得出的結論，接下來我們就用紅磷作原料來

測定一下空氣中氧氣的含量。

［實驗演示］實驗2-1

實驗步驟：

（1）檢查裝置的氣密性；

（2）在集氣瓶內加少量的水，并作上記號，將水面以上的容積劃分為5等

份，并加以標記；

（3）用彈簧夾夾緊乳膠管，在燃燒匙內放入過量的紅磷，點燃后迅速伸入

集氣瓶，立即塞緊橡皮塞，觀察；

（4）待集氣瓶冷卻到室溫時把導管插入到盛水的燒杯中，打開止水夾，觀

察實驗現象及水面的變化情況。

實驗現象：

（1）紅磷燃燒，發出黃色火焰，有大量白煙生成，放出熱量；

（2）冷卻后，打開彈簧夾，水沿導管進入集氣瓶，進入集氣瓶內水的體積

約占集氣瓶內空氣總體積的l/5o

實驗分析：紅磷燃燒生成五氧化二磷固體，其擴散到空氣中形成“白煙”；

五氧化二磷固體極易溶于水不占有集氣瓶中空氣的體積，而紅磷燃燒過程中消耗

了瓶內的氧氣，使得瓶內氣體體積減少,冷卻后大氣壓把燒杯內的水壓進集氣瓶,

壓進瓶內的水約是集氣瓶內消耗的氧氣的體積。

反應的文字表達式：磷+氧氣，占區燃五氧化二磷

［討論］（1）拉瓦錫通過實驗得出的結論是氧氣約占空氣總體積的1/5,

而在我們的實驗中，為什么氣體減少的體積小于1/5?

（2）紅磷熄滅后瓶內還有沒有殘余的氧氣？

［講解］（1）我們的實驗中引起測定氧氣的體積偏小的可能原因有：①紅磷

量不足，沒有將氧氣消耗完；②裝置漏氣；③裝置未冷卻就打開彈簧夾。

（2）隨著燃燒的進行，氧氣的含量不斷減少，當氧氣含量低到一定值時，

紅磷就可能熄滅了，因此瓶中還可能含有少量殘余的氧氣。這也是導致測定氧氣

體積偏小的原因之一。

注意事項：

（1）紅磷要過量：如果紅磷的量不足，則不能將集氣瓶內空氣中的氧氣完

全反應掉，集氣瓶內水面上升不到原剩余空氣的體積的1/5,導致測得空氣中氧

氣的體積分數偏小。

（2）裝置必須密封：若裝置的氣密性不好，當集氣瓶內氧氣耗盡時，瓶內

壓強減小，瓶外空氣會進入集氣瓶內，導致進入水的體積減少，測得的氧氣的體

積分數偏小。

（3）冷卻后打開彈簧夾：只有冷卻到室溫時，才能打開彈簧夾，這是因為

溫度較高時集氣瓶內氣體的壓強較大，進入瓶內水的體積減少，引起測量結果偏

低。

（4）插入燃燒匙的速度要快：插入燃燒匙的速度若是太慢，瓶內部分空氣

受熱會逸出，所以進入集氣瓶內的水的體積會增大，會引起測量結果大于1/5。

（5）彈簧夾要夾緊：彈簧夾若是沒有夾緊，紅磷燃燒時瓶內部分空氣受熱

從導管逸出，使得最后進入集氣瓶內的水的體積會增大，從而使測量結果大于

l/5o

歸納總結：

隨著科學技術的不斷發展和實驗儀器的不斷精密化，空氣中的其他成分也被

科學家通過實驗一一發現。實驗表明：空氣的成分按體積計算，大約是：氮氣

78%、氧氣21%、稀有氣體0.94%、二氧化碳0.03%、其他氣體和雜質0.03%。

?純凈物和混合物（簡單了解）

（1）混合物是各成分簡單混合，它們之間沒有發生化學反應，各成分保持

其原來的性質，在一定條件下可將其分離。

（2）純凈物是相對而言的，絕對純凈的物質是沒有，通常說的純凈物是含

雜質很少，純度相對較高的物質。

（3）判斷一種物質是純凈物還是混合物，關鍵是這種物質是由幾種物質組

成，不能與物質的名稱混淆。例如五氧化二磷是一種物質的名稱，是一種純凈物,

這里的“氧”“磷”是組成五氧化二磷的兩種元素，不是兩種物質。

?空氣是一種寶貴的資源

空氣不僅是人類生活必需的物質，而且還是一種寶貴的自然資源。空氣中的

各種成分作為原料廣泛用于生產化肥、化工產品、煉鋼、石油加工、運輸、電光

源等領域，是人類生產活動的重要資源。

（1）氧氣

［提問］氧氣為什么叫“養氣”，它有哪些用途呢？（提示：學生根據自己的

經驗并結合課本內容回答，教師引導學生看課本P28圖2-5）

［小結］縱觀氧氣的各種應用領域，可知氧氣的用途主要表現在供

給呼吸和支持燃燒兩個方面。

（2）氮氣

［提問］你們知道為什么要在這些裝入零食的食品袋中充入氮氣嗎？

［學生］甲：為了防止食品被擠碎或壓碎。

乙：為了掩蓋袋里食品量比較少的真相。

丙：為了防止食品變質。

［講解］氮氣之所以能用于食品防腐，是由于氮氣性質不活潑。燈泡中充氮

以延長使用壽命，焊接金屬用氮作保護氣，都是利用了氮氣不活潑這一性質。

［提問］氮氣除了可用作保護氣外，還可用作什么呢？

①用氮氣制硝酸和氮肥。

②液態氮氣用于醫療手術（冷凍細胞，殺傷細胞，防止癌細胞擴散）。

③超導材料在液氮低溫環境下能顯示超導性能。

［討論］課本P29在測定空氣中氧氣含量的實驗中，集氣瓶內剩下的氣體主要

是氮氣。結合實驗和日常生活經驗討論：

①燃著的紅磷熄滅了，這種現象說明氮氣能不能支持燃燒？

②集氣瓶內水平面上升一定高度后，還繼續上升嗎？這種現象能不能說明氮

氣不易溶于水？

（可以先讓學生進行討論，然后總結歸納討論結果）

［總結］①燃燒著的紅磷熄滅了，說明氮氣不能支持燃燒。

②集氣瓶內水面上升一定高度后，不會繼續上升，這種現象能說明氮氣不易

溶于水。

［提問］通過日常生活對空氣的觀察及上面的討論，并結合物理性質的概念,

你能描述氮氣的物理性質嗎？

顏色狀態氣味標準狀況熔點沸點是否易

下的密度溶于水

-209.9-195.8不易溶

氮氣無色氣態無味1.251g/L

℃℃于水

（3）稀有氣體

沒有顏色，沒有氣味的氣體，難溶于水。化學性質很不活潑，但在一定條件

下也能與某些物質發生化學反應。稀有氣體是氨、筑、氤、氯、值等氣體的總稱。

稀有氣體化學性質不活潑，一般不與其他物質發生反應，過去曾把它們叫做惰性

氣體。

用途：

①作為保護氣：焊接金屬時用來隔絕空氣；燈泡中充稀有氣體使燈泡耐用；

②制成多種電光源，如航標燈、強照明燈、閃光燈、霓紅燈等；

③用于激光技術或醫療麻醉；

④用氫氣代替氫氣填充氣球，不會發生爆炸。

?保護空氣

少量有害物質進入空氣中，依靠大自然的自我凈化能力，仍能保持空氣的潔

凈。如果進入空氣的有害物質的種類和數量超出了大自然的自凈能力，就會造成

空氣的污染。

［討論］看課本P30空氣污染圖，思考下列問題：

（1）在你身邊發生過哪些污染空氣的現象？

（2）大氣污染會造成哪些危害？

（3）為了保護人類賴以生存的空氣，你能做些什么？

［學生分組討論，并交流討論結果］

（1）汽車尾氣、工業廢氣、沙塵暴、酸雨、使用含氟冰箱造成臭氧空洞、

溫室效應等。

（2）使人發生呼吸道疾病、農作物不能正常生長、水中生物瀕臨死亡、溫

室效應使沿海城市下陷、酸雨使建筑物被腐蝕、臭氧空洞使人受到紫外線的傷害

而易得皮膚病和影響視力等等。

（3）積極植樹、造林、種草、愛護花木，向周圍的人宣傳保護空氣的重要

性及保護空氣應采取的措施。

［拓展延伸］空氣的污染與防治

（1）污染源：排放到空氣中的有害物質，大致可分為粉塵和氣體兩大類。

從世界范圍看，排放到空氣中的氣體污染物較多的是二氧化硫、一氧化碳、二氧

化氮等。這些氣體主要來自化石燃料的燃燒和工廠的廢氣。

（2）危害：被污染的空氣會嚴重損害人體健康，影響作物的生長，破壞生

態平衡。人類面臨的與大氣污染有關的三大環境問題是溫室效應、酸雨、臭氧層

破壞。溫室效應是由于大氣中二氧化碳含量上升引起的，使全球氣候變暖；酸雨

是由于空氣被硫、氮的氧化物污染形成的，可使土壤酸化、建筑物腐蝕等；人類

向空氣中排放的含氟物質，如氟氯代烷等使臭氧層遭到破壞，臭氧空洞的出現會

使紫外線危害人類和動植物。

（3）防治措施：①加強大氣監測；②使用清潔能源，對煤等化石燃料進行

脫硫處理，對汽車排放的尾氣使用催化凈化裝置等；③工廠的廢氣處理以后再排

放等。④積極植樹造林、種草種花等。

［閱讀資料］加強空氣質量監測，有針對性地改善環境狀況，是我們常常采

取的一種措施，那么，你知道空氣質量日報的內容嗎？請學生看課本P31資料卡

片。

［教師講解］(1)空氣質量日報的主要內容包括“空氣污染指數”“首要污

染物”“空氣質量級別”“空氣質量狀況”等。目前計入空氣污染指數的項目暫定

為二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物和臭氧等。空氣污染指數越大,

空氣質量級別越高，空氣質量越差。二氧化碳不是空氣主要污染物，不計入空氣

污染指數。

(2)綠色化學又稱環境友好化學，其核心就是利用化學原理從源頭消除污

染。它的主要特點是采用無毒、無害的原料，在無毒無害的條件下進行反應，提

高原子利用率，生產出環境友好產品。

［討論］假如你當了市長或省長，你會如何去改善當地的空氣質量呢？請你

談一談。

［學生談自己的想象，教師要對他們豐富的想象力予以肯定］回答可能有多

種。

(1)大量植樹造林，鼓勵市民種草養花。

(2)把工廠建在人口不太集中的地區。

(3)使用和開發化石燃料以外的清潔能源。

(4)汽車不再用汽油，而用車用乙醇汽油。

(5)加大檢測汽車尾氣的力度，禁止沒達到環保標準的汽車上路。

(6)加大宣傳力度，提高居民的環保意識。

。課堂小結

在本課題的教學過程中，主要以教師作演示實驗及學生觀察實驗現象的形式

進行教學。教師主要是正確演示實驗，引導學生發現實驗中的問題，學生主要是

在教師的啟發下自主地分析實驗現象、原理。這樣的教學方式優點在于能夠讓學

生更清晰地理解實驗原理，但不足的是學生不能夠親自動手做實驗，學生對實驗

過程和步驟的記憶也就不夠深刻。

同時，還學習了空氣中氧氣、氮氣、稀有氣體的主要性質和用途，知道空氣

是一種寶貴的自然資源；了解了空氣中污染物、污染源以及污染空氣給人類帶來

的嚴重危害，學會一些防治空氣污染方法，關鍵是要學以致用，增強環保意識。

?作業布置

課本P32練習與應用

課題2氧氣

。課題分析

本課題選取了學生身邊最熟悉的物質氧氣作為學習素材，這些素材為學生提

供了豐富、生動的感性知識，學生學起來親切，易于理解和接受。首先從氧氣的

物理性質入手，通過木條燃燒歸納出氧氣的檢驗方法，進一步通過硫、木炭、鐵

絲燃燒實驗介紹氧氣的化學性質，并根據文字表達式討論總結出氧化反應和化合

反應的概念，最后還介紹了緩慢氧化。

本課題是學生第一次系統地學習物質，所以，要引導學生逐步學會認識物質

的一般方法。學生對實驗探究還剛起步，需要在老師的不斷引導下，逐步增強、

提高和掌握。學生對實驗現象的觀察才剛剛開始，所以讓學生通過觀察程序，對

實驗的觀察和描述做到系統、準確，是需要老師引導的。

教學目標

1.知識與技能：

（1）認識氧氣的主要物理性質；

（2）觀察和描述硫、木炭、鐵絲在空氣中和氧氣中燃燒的現象，從中歸納

出氧氣的化學性質。認識硫、碳、鐵與氧氣反應的現象、文字表達式。

（3）通過對已知反應共性的歸納總結，初步建立化合反應與氧化反應的概

念。并能對已學的典型反應進行分類。

2.過程與方法：

（1）通過實驗來探討氧氣的化學性質，同時培養學生觀察，分析及語言表

達能力；

（2）培養學生觀察和描述實驗現象的能力，使他們學習通過實驗來研究物

質及其變化的科學方法。加深對知識的理解，體會實驗中的觀察、比較、分析和

歸納的方法。

（3）通過活動與探究，培養學生觀察與分析、合作與交流的能力；學習從

具體到抽象、從個別到一般的歸納方法。重點是讓學生學會“觀察現象一分析現

象一得出結論”的科學思維方法。

3.情感態度和價值觀：

（1）通過氧氣化學性質的實驗，激發學生的學習興趣，培養學生求實、嚴

謹的優良品質。在學習知識與技能的過程中獲取知識，增強學習能力。

（2）培養學生實事求是、尊重科學、尊重事物發展規律的科學態度；養成

細致的觀察習慣和嚴謹的工作作風，激發學生探索科學的進取精神。

?重點難點

重點：氧氣的化學性質，化合反應、氧化反應概念的建立。

難點：（1）化合反應與氧化反應的區別。

（2）學習從具體到抽象、從個別到一般的歸納方法。

。教學設計

1.教具準備

氧氣（用集氣瓶裝五瓶）、木條、硫、木炭、細鐵絲、細沙、燃燒匙、火柴、

生煙鉗、水。

2.實驗探究

在通常情況下，氧氣是一種無色、無味的氣體；在標準狀況下，氧氣的密度

為1.429g/L,比空氣的密度（1.293g/L）略大；不易溶于水。在室溫下，1L水

中只能溶解約30mL氧氣；在壓強為lOlkPa時，氧氣在一183℃時變為淡藍色液

體，在一218℃時凝固成淡藍色雪花狀的固體。

［提問］（1）氧氣不易溶于水，魚兒為什么能在水中生存呢？

（2）登山運動員在攀登高山為什么要帶氧氣袋？

［解答］（1）水生動物能在水中生活，說明氧氣不是不溶于水，只是水中溶

有少量氧氣。

（2）登山運動員在攀登高山時需要帶氧氣袋，說明高山地區氧氣稀薄。

下面我們就來認識一下氧氣。

［實驗演示］實驗2-2氧氣可使帶有火星的木條復燃

將一根帶有火星的木條，放入裝有氧氣的集氣瓶中，觀察木條是否復燃。

結論：氧氣能使帶火星的木條復燃，說明氧氣支持燃燒。

［提問］如何檢驗氧氣？

［解答］把帶火星的木條伸入集氣瓶，若復燃則為氧氣。

［實驗演示］實驗2-3硫分別在空氣和氧氣里燃燒

在燃燒匙里放少量硫，加熱，直到發生燃燒，觀察硫在空氣里燃燒時發生的

現象。然后把盛有燃著的硫的燃燒匙伸進充滿氧氣的集氣瓶中，再觀察硫在氧氣

里燃燒時發生的現象。比較硫在空氣里和在氧氣里燃燒有什么不同？

教師在演示過程中隨時提醒學生注意觀察實驗前、中、后的現象。

實驗內容現象

硫在空氣里燃

淡藍色火焰

燒放熱，有刺激性氣

硫在氧氣里燃味

明亮的藍紫色火焰

燒

占燃

結論：在氧氣中燃燒比在空氣中更劇烈。硫+氧氣"?二氧化硫

注意：

(1)硫的用量不宜過多，以減少對空氣的污染；

(2)二氧化硫有毒，有刺激性氣味，實驗時集氣瓶中應放少量水吸收二氧

化硫;

（3）實驗完畢應將燃燒匙立即插入水中，防止二氧化硫污染空氣；盛有硫

的燃燒匙要由上而下緩慢伸入盛有氧氣的集氣瓶中。

［拓展］二氧化硫是污染空氣的主要氣體之一。一些化工廠排放的氣體中常含

有二氧化硫，空氣中二氧化硫過多，下雨時會形成酸雨。燃放爆竹時也會產生二

氧化硫，為保護環境，我們不應燃放爆竹、煙花。

［實驗演示］木炭分別在空氣和氧氣里燃燒

現象：木炭在空氣中燃燒表面發紅，在氧氣中燃燒發出白光，兩種情況下都

會放出熱量，都能生成的氣體能使澄清的石灰水變渾濁。

注意：（1）火焰是氣態物質燃燒時的特征，木炭等在氧氣中燃燒，看到的是

“發出白光”，而不是“產生白色火焰”。結論：碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳。

碳+氧氣邈二氧化碳

（2）夾木炭的珀煙鉗應由上而下緩慢伸入集氣瓶中，以便使集氣瓶中的木

炭與氧氣充分反應，如果一開始就把紅熱的木炭很快地插至瓶中下部，則燃燒生

成的熱的二氧化碳會把中部和上部的尚未起反應的氧氣排出，木炭不能順利燃

燒，甚至很快就熄滅了。

［討論］木炭分別在空氣和氧氣里燃燒的現象不同，這說明了什么？

燃燒的劇烈程度跟氧氣濃度有關，氧氣濃度越大，燃燒越劇烈。

［實驗演示］實驗2-4鐵絲在空氣中紅熱，在氧氣中劇烈燃燒

把兩根光亮的細鐵絲分別盤成螺旋狀，取一根在酒精燈上燒至紅熱，另一根

下端系一根火柴，點燃火柴，待火柴快燃盡時，插入充滿氧氣的集氣瓶中（集氣

瓶底部要先放一些水或細沙），觀察現象。

5

現象：在空氣中，鐵絲紅熱，不能燃燒，在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放

熱，生成黑色固體。

結論：鐵在空氣中不易燃燒，在氧氣中能燃燒。

占燃

鐵+氧氣"四氧化三鐵

注意：（1）光亮的鐵絲盤成螺旋狀。

（2）鐵絲的下端系一根火柴。

（3）集氣瓶底部預先裝少量水或鋪一薄層細沙。

［提問］做鐵在氧氣中燃燒實驗時：

（1）實驗前為什么在瓶底鋪一層沙或少量水？

（2）火柴起什么作用？

（3）為什么待火柴燃盡時，才將鐵絲伸入氧氣中？

［回答］

（1）為防止生成的高溫熔化物濺落下來炸裂集氣瓶底。

（2）利用火柴燃燒放出的熱量使鐵絲的溫度升高，達到著火點，引燃鐵絲。

（3）防止火柴燃燒消耗過多的氧氣使鐵絲不能順利燃燒。

［總結歸納］

（1）可燃物在氧氣中比在空氣中燃燒要劇烈。

（2）某些在空氣中不能燃燒的物質，在氧氣中能燃燒，說明氧氣的化學性

質較活潑。

（3）物質在空氣中燃燒，實際上是與其中的氧氣發生反應，由于空氣中氧

氣的含量較少，因此在空氣中燃燒不如在氧氣中劇烈，即物質燃燒的劇烈程度與

氧氣的濃度有關。

3.化合反應和氧化反應

［討論］比較上述三個化學反應有什么共同的特征？

（1）反應條件都是點燃。

（2）反應物中都有氧氣。

（3）都有新物質生成，所以都是化學反應。

（4）反應物都是兩種物質，生成物都是一種物質。

［結論］從上面的三個反應來看都是生成了一種物質。像這種由兩種或兩種

以上物質生成另一種物質的反應，就叫做化合反應。這三個反應還有另一個共同

點：即反應物中都有氧氣，我們把這一類反應叫氧化反應。在這些反應中，氧氣

提供氧，把別的物質氧化。氧氣具有氧化性，是常用的氧化劑。

注意：化合反應不一定是氧化反應，氧化反應也不一定是化合反應，兩者沒

有必然的聯系.如：蠟燭在空氣中燃燒是氧化反應，但不是化合反應。而鐵絲燃

燒既是化合反應，又是氧化反應。

［問題］在什么情況下氧化反應也一定是化合反應呢？

有氧氣參加反應，生成物只有一種物質的反應。

［提示］前面的物質在氧氣中的燃燒都是比較劇烈的氧化反應，但并不是所

有的氧化反應都那樣劇烈。有些氧化反應進行得很慢，甚至不容易被察覺，這樣

的氧化叫緩慢氧化。生活中有很多緩慢氧化的例子，如動植物的呼吸、食物的腐

敗、酒和醋的釀造等。緩慢氧化和燃燒的共同點：都是氧化反應，都放出熱量，

但緩慢氧化不發光。

。課堂小結

本節課我們學習了氧氣的物理性質和化學性質。氧氣的物理性質：氧氣是一

種無色、無味的氣體，密度比空氣略大，不易溶于水，有三態變化。氧氣的化學

性質：氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，在一定條件下能與許多物質發生反

應，并放出熱量，在化學反應中提供氧，具有氧化性，是常用的氧化劑。另外，

我們通過具體反應的討論學習了化合反應、氧化反應等概念。

作業布置

課本P32練習與應用

課題3制取氧氣

?：?課題分析

本課題講的是實驗室制取氧氣的反應。首先講述了用加熱高鎰酸鉀的方法制

取氧氣，接著再講用過氧化氫來制取氧氣，同時介紹催化劑和催化作用，催化作

用雖不是重點，但卻是教學的難點。再通過介紹實驗室加熱氯酸鉀和二氧化鎰來

制取氧氣的方法，對比化合化應提出了分解反應的概念。在這部分教學中，要使

學生知道實驗室如何制取氧氣，同時了解幾個重要的概念。為拓展學生視野，豐

富學生的課外知識，教材還特意介紹了工業上如何大量制取氧氣。

教學目標

1.知識與技能：

（1）了解實驗室中制取氧氣的主要方法和原理，初步了解通過化學實驗制

取新物質的方法。

（2）練習連接儀器的操作，學習檢查裝置的氣密性，動手制取氧氣。

（3）認識分解反應，了解催化劑和催化作用的概念。

2.過程與方法：

（1）通過學生動手實驗進行科學探究，在活動過程中對獲取的信息進行加

工處理。從中培養學生的觀察能力、分析能力、實驗操作能力等。

（2）通過分組實驗中的交流活動，優化思維過程，從而提高對實驗進行分

析、思考的能力。

3.情感態度和價值觀：

（1）通過實驗探究活動，體驗實驗的快樂，引導學生養成科學嚴謹的科學

態度和良好的實驗習慣。

（2）逐步認知用實驗去驗證化學理論，從而知道化學是一門以實驗為基礎

的課程，學化學離不開做實驗。養成實事求是，嚴肅認真的科學態度和良好的實

驗習慣。

?重點難點

重點：實驗室制取氧氣的原理和主要方法，催化劑和分解反應的概念。

難點：催化劑的概念和催化作用、反應表達式的書寫。

教學設計

1.教具準備

儀器：實驗室制氣體兩種類型的制氣裝置、排水集氣裝置、火柴、酒精燈、

棉花、鐵架臺、木條、鑲子、藥匙。

藥品：5%的過氧化氫溶液、二氧化鎰、氯酸鉀、高鎰酸鉀。

2.實驗探究

氧氣的用途很多，既可以供給呼吸，也可以幫助燃燒，那么，在生產生活中

所需要的純凈的氧氣，是如何獲得的呢？這節課我們就來學習氧氣的制取。

［實驗演示］實驗2-5加熱高鎰酸鉀制取氧氣

取少量的高鎰酸鉀(暗紫色固體)放入試管中，并在試管口放一團棉花，用

帶導管的塞子塞緊試管。

(1)加熱試管，用排水法收集一瓶氧氣。

(2)把帶有火星的木條伸入集氣瓶中，觀察有什么現象發生。

實驗編號現象

(1)暗紫色固體逐漸變為黑色，導管口有氣泡冒出

(2)帶火星的木條復燃

［教師講解］高錦酸鉀具有殺菌消毒的作用，醫院里常用作消毒劑，俗稱“PP”

粉。實驗證明高鎰酸鉀受熱可產生氧氣，同時生成鎰酸鉀和二氧化鎰。

加執

高鎰酸鉀一二鎰酸鉀+二氧化鎰+氧氣

除了加熱高鎰酸鉀以外，在實驗室里還常常用分解過氧化氫的方法制取氧

氣。

［探究］分解過氧化氫制氧氣的反應中二氧化鎰的作用

實驗操作：

(1)在試管中加入5mL5畀的過氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管，觀

察現象。

(2)向上述試管中加入少量二氧化鎰，把帶火星的木條伸入試管，觀察現

象。

(3)待上述試管中沒有現象發生時，重新加入過氧化氫溶液，并把帶火星

的木條伸入試管，觀察現象。待試管中又沒有現象發生時，再重復上述操作,

觀察現象。

溶液

分析與談論：

（1）在實驗（1）和（2）中木條是否復燃？發生這種現象的原因可能是什

么？

（2）在實驗（3）的重復試驗中，反應后二氧化鎰有無變化？

（3）綜合分析實驗（1）?（3）中所觀察到的現象，你認為二氧化鎰在過

氧化氫分解的反應中起了什么作用？

實驗編現象分析

號

5%的過氧化氫溶液在常溫下分解很

(1)帶火星的木條不復燃慢，放出的氧氣少，不足以使帶火星

的木條復燃

(2)有大量氣泡產生，帶二氧化鎰加速了過氧化氫溶液的分

火星的木條復燃解，放出的氧氣使帶火星的木條復燃

(3)又有大量氣泡產生，氧氣是過氧化氫產生的，二氧化鎰只

帶火星的木條復燃起加快產生氧氣的作用

結論二氧化鎰能加快過氧化氫制氧氣的速率，二氧化鎰本身未見

變化

［提問］在分解過氧化氫溶液制氧氣的反應中，二氧化鎰是不是一種反應

物？如果是，為什么沒有二氧化鎰，加熱過氧化氫同樣也能產生氧氣？那么一個

化學反應發生的時候，是不是某一種反應物可以有也可以無呢？

［講解］任何一個化學反應發生的時候，反應物必須存在。而在用過氧化氫

溶液制取氧氣這個實驗中，有二氧化鎰不加熱即可產生氧氣，沒有二氧化鎰加熱

過氧化氫溶液也能產生氧氣，可見二氧化鎰不是一種必須有的物質，它也就不是

一種反應物。

［提問］二氧化鎰到底是一種什么物質？它在這里起什么作用？

［講解］通過以上實驗可知：在過氧化氫分解的過程中，二氧化鎰好像永遠

用不完，可重復使用。將反應后的混合物過濾、洗凈、干燥、稱量，會發現反應

后的二氧化鎰與反應前的二氧化鎰質量相等，且化學性質不變。

在化學反應中能改變其他物質的反應速率，而本身的質量和化學性質在化學

反應前后沒有改變的物質叫催化劑（又叫觸媒）。催化劑在化學反應中所起的作

用叫催化作用。

［思考］在用過氧化氫溶液制取氧氣的實驗中，二氧化鎰這種催化劑起了加

快化學反應速率的作用，是不是所有化學反應的速率都需要加快？所有的催化劑

都起加快反應速率的作用呢？（教師引導學生討論不是所有的化學反應速率都需

要加快，如鋼鐵的生銹，食物的變質，我們就希望它發生得越慢越好）

［提問］是不是催化劑就只能加快化學反應的速率呢？它能不能減慢化學反

應的速率？（教師引導學生思考）

［講解］事實上，為了加快化學反應的進行我們使用催化劑，而為了減緩反

應的進行我們也使用催化劑。如在橡膠制品中常加入一些催化劑以減緩橡膠的老

化速度；食用油脂里加入一些催化劑可以有效地防止酸敗。所以催化劑的概念中

說催化劑能〃改變〃其他物質的化學反應速率，而不是片面地說成“加快”。

［小結］在理解催化劑概念時，還應注意以下幾點：

（1）“一變”是指催化劑能改變其他物質的化學反應速率，這里“改變”包

括加快和減慢，也就是有時用催化劑是為了加快反應速率，有時是用它減慢反應

速率。

（2）“兩不變”是指催化劑的質量和化學性質在化學反應的前后沒有改變。

因為催化劑參與了化學反應，在反應過程中其性質可能改變，所以只能說催化劑

的化學性質在化學反應前后沒有改變。

（3）在某個化學反應中，可以選擇不同的物質作為催化劑，如在用過氧化

氫溶液制取氧氣的實驗中，既可以選擇二氧化鎰作催化劑，也可以選擇氧化鐵、

硫酸銅溶液作催化劑。

（4）催化劑只能改變化學反應速率，不能增加或減少生成物的質量。對于

某些化學反應，沒有催化劑，并不意味該反應不能發生，只是反應速率較小。

注意：二氧化鎰既不是反應物也不是生成物，只是一種催化劑，催化劑應算

作一個反應條件，所以二氧化鎰應寫在箭頭的上方。

過氧化氫--------?水+氧氣

在實驗室里還可以通過加熱混有二氧化鎰的氯酸鉀固體制取氧氣。那么，如

何在實驗室中用氯酸鉀制取氧氣呢？實驗說明氯酸鉀和二氧化鎰的混合物加熱

產生氧氣，同時產生氯化鉀，二氧化鎰是這個反應的催化劑。這個反應可表示如

下：

氯酸鉀二氯化鉀+氧氣

3.分解反應

［討論］分析上面三個制取氧氣的反應，它們有什么共同特征？與化合反應有

什么不同？

［講解］化學上，我們把這種由一種反應物生成兩種或兩種以上其他物質的反

應叫做分解反應。

［提問］化合反應可表示為A+B+……-AB,那么分解反應該如何表示呢？

［回答］分解反應可表示為AB-A+B+……。

［總結］簡單地講，化合反應的特點是“多變一”，分解反應的特點是“一

變多”。

［教師陳述］分解反應和化合反應一樣，都是化學反應中的常見類型，我們

以后還會經常遇到。

［提問］在化學學習過程中，常常要用到分類的方法。大家想一下，我們在

前面學到過哪些有關分類的方法？

［回答］按照物質的成分可以把物質分為純凈物和混合物，按照反應物和生

成物的種類可以把化學反應分為化合反應和分解反應等等。

［小結］若我們采用分類的方法來學，就簡單得多了，它可以起到事半功倍

的效果。利用分類的方法來學習化學，這也是我們所走的一條捷徑，今后我們還

將分類學習更多的化學知識。所以遇到一些相關知識時，大家要注意進行歸類。

課堂小結

通過本節課的學習我們知道，實驗室制取氧氣通常用分解過氧化氫溶液、加

熱氯酸鉀或加熱高鎰酸鉀三種方法。二氧化鎰在過氧化氫溶液和加熱氯酸鉀制取

氧氣的反應中作催化劑，了解了催化劑的概念和特點。通過對比化合反應，又認

識了分解反應，同時還初步感悟了用分類的方法，對比的方法學習化學。

?作業布置

課本P41練習與應用

實驗活動1氧氣的實驗室制取與性質

實驗分析

本實驗部分是活動與探究，由學生制取氧氣并檢驗氧氣的性質。學生通過親

自動手進行實驗，明白了制取氣體時應如何檢查裝置的氣密性，如何連接裝置、

如何制取氣體，以及如何驗證氣體并檢驗氣體的性質。本課題是學生學化學以來

遇到的第一種氣體的制取，所以氧氣的制法及實驗操作是本課題的重點，如何引

導學生親自動手做好實驗便成了重中之重。

。教學目標

1.知識與技能：

（1）了解實驗室制取氧氣的主要方法，初步了解通過化學實驗制取新物質

的方法。

（2）練習連接儀器的基本操作，動手制取氧氣。

2.過程與方法：

（1）通過讓學生設計實驗方案去制取氧氣與探究氧氣的性質，培養學生的

實驗設計能力，進一步提高學生動手操作能力和科學探究能力。

（2）初步學會運用實驗自主探究的方法獲得信息，加深學生對氧氣制取與

氧氣性質的認識。

3.情感態度和價值觀:

（1）通過實驗探究，讓學生參與到知識的形成過程中，從而獲得成功的喜

悅和對化學學習的持續興趣。

（2）進一步激發學生樂于探究的情感和發揚互助合作的團隊精神。

重點難點

重點：氧氣的制法和實驗操作。

難點：裝置氣密性檢查，氣體性質檢驗的過程及現象描述。

。教學設計

1.教具準備

儀器：大試管、單孔橡皮塞、膠皮管、玻璃導管、集氣瓶、水槽、鐵架臺（帶

鐵夾