“氧氣的性質”教學設計芻探

徐九勇

摘 要：在初中化學“氧氣的性質”學習中，學生容易對氧氣的化學性質產生疑問。對此，教師可進行實驗教學設計，通過實驗教學突破學生關于氧氣性質的疑問，讓學生更好地理解這一內容。

關鍵詞：化學；氧氣的性質；教學設計；氧氣濃度；可燃物

中圖分類號：G633.8 文獻標志碼：A 文章編號：1008-3561（2018）26-0023-01

“氧氣”是初中化學學習中非常重要的知識，學生在學習其化學性質時很容易存在一些疑問：（1）氧氣要使帶火星的木條復燃，氧氣的濃度是不是要達到100 %？（2）可燃物在氧氣中燃燒熄滅后是不是將氧氣完全消耗？為了幫助學生解決這些問題，教師對“氧氣的性質”這節課進行了教學設計，所采取的方法是科學探究的一般方法：提出問題→猜想與假設→設計方案→進行實驗，觀察現象→解釋與結論→反思與交流。

一、教學設計

1.氧氣濃度達到多少才能使帶火星的木條復燃

引入：學生實驗，調動探究欲望。（1）點燃酒精燈，點燃木條；（2）分別打開玻璃片，敞口放置（一瓶朝上，一瓶朝下），大約十秒鐘后，分別將帶火星的木條伸入瓶中，看木條是否復燃。提出問題：（1）帶火星的木條是否復燃和什么因素有關？（2）氧氣濃度是否要達到100%木條才能復燃？設計實驗：1）取3個大小相同的集氣瓶，分別編號為1、2、3，并分別使集氣瓶內留有占瓶內容積20%、30%、40%的水（余下為空氣），用玻璃片蓋住，并倒扣于裝有水的水槽中。2）分別用排水法向上述3個集氣瓶中通入氧氣，小心地把3個集氣瓶內的水排盡，用玻璃片蓋住瓶口，取出正立放好。3）分別將帶火星的木條伸入集氣瓶中，觀察現象。

得出結論：帶火星的木條復燃，氧氣的濃度不需要達到100%。反思與交流：1）若集氣瓶內留有占瓶內容積50%的水（余下為空氣），將帶火星的木條伸入瓶中，其現象為：木條復燃 （討論）。2）氣體的體積分數是指某氣體的體積與總混合氣體的體積比。將帶火星的木條伸入編號為3的集氣瓶（體積為140mL）前，理論上計算得出3號瓶中氧氣的體積分數為52.6%。 （提示：氧氣約占空氣體積的21%）3）思考：實際3號瓶中氧氣的體積分數小于52.6%（大于、小于、等于）。過渡：編號1（20%的水）中帶火星的木條不能復燃，那么伸入其他物質是否能燃燒呢？（對比實驗）集氣瓶內留有占瓶內容積20%的水（余下為空氣），用玻璃片蓋住，并倒扣于裝有水的水槽中，利用排水法再收集，同時插入帶火星的木條、香條，觀察兩種物質復燃的情況。

2.可燃物燃燒熄滅后氧氣的濃度是否為0（演示鐵絲燃燒）

提出問題：鐵絲在氧氣中燃燒熄滅后氧氣的濃度是否為0？設計實驗：將帶火星的香條伸入足量鐵絲燃燒后的氧氣瓶中。觀察現象：香條復燃。得出結論：鐵絲在氧氣中燃燒熄滅后氧氣的濃度不為0。反思與交流：空氣中氧氣的體積分數約為21%，當氧氣體積分數達到50%左右可使帶火星的木條復燃，若利用圖甲裝置進行探究，測量氧氣在容器中的體積分數隨時間變化的曲線則如圖乙所示。

根據實驗結果，你認為在“測定空氣中氧氣的體積分數”實驗中，最好選擇哪種可燃物？答：白磷。

二、教學反思

本節課通過一系列學生實驗和教師演示實驗，較好地達成了教學目標，幫助學生解決了關于氧氣濃度方面的疑問。其教學過程有以下幾方面的特點：第一，教師從學生學習中出現的疑問出發設計教學內容，促使學生主動去探究問題。初中化學教學中關于氧氣助燃性方面的內容，并沒有對氧氣濃度知識有過多要求。教師對于本內容的教學是根據學生提出的疑問進行設計的，學生學習興趣高漲。第二，教師把“發展學生的能力”放在首位，采用“引導——探究”教學法，以培養學生的能力為主要教學目標來設計教學，設計了“引導探索，開拓應用”的以學生為主體的實驗內容。教師利用實驗和實物展示等手段，創設問題情境，引導學生探究，最大限度地激發學生潛在的主動性和積極性，促使學生在學習中發現和思考相關問題。第三，由于學校缺少氧氣濃度探測儀，教師在教學過程中可讓學生巧妙利用集氣瓶收集不同濃度的氧氣，培養學生因地制宜地利用有限的器材開展科學探究實驗的能力。

參考文獻：

[1]王建平.自制“氧氣制取和性質演示實驗裝置”[J].實驗教學與儀器，2015（12）.

[2]郝曉紅.氧氣化學性質實驗的改進[J].中學化學教學參考，2012（08）.