基于學科素養的化學微型課案例：氧氣的化學性質

摘 要：微型課因為沒有學生的真正參與，上課期間的學生活動時間被節約了下來，所以微型課時間一般為15～20分鐘，因為時間短，所以切入課題必須迅速，但也要注意導入的新穎，能激發學生的學習興趣或求知欲望。

關鍵詞：微型課；學科素養；氧氣的化學性質；競爭

一、 設計思路

《氧氣的化學性質》是人教版九年級化學（上冊）第2單元第2課題的內容。教材以實驗為基礎，引導學生通過觀察氧氣來認識氧氣的物理性質，通過三個探究實驗來了解氧氣的化學性質，最后得出燃燒的劇烈程度與氧氣的濃度的關系。微型課因為沒有學生的真正參與，上課期間的學生活動時間被節約了下來，所以微型課時間一般為15～20分鐘，因為時間短，所以切入課題必須迅速，但也要注意導入的新穎，能激發學生的學習興趣或求知欲望。因此，本節微型課我設計的導入是用成語“死灰復燃”迅速引入“氧氣能使帶火星的木條復燃”這一性質，并將演示實驗以變魔術的方式呈現出來，避免了平鋪直敘，使課堂一下子生動起來。在授課的過程中，一直圍繞“氧氣還有哪些神奇之處？”展開教學，努力讓學生一直處于急于知道氧氣有哪些性質的熱情之中。對實驗的處理，有演示，有分組，既考慮到實驗的安全性，又兼顧到培養學生的動手能力。對于板書的處理，沒有像大多數老師那樣學了一條化學性質就在黑板上寫出板書并寫出相應的文字表達式，而是在每一個性質實驗完成之后，引導學生一邊回憶實驗現象，一邊復述反應物是什么，生成物是什么，在課堂小結時，由四名學生上黑板寫出木炭、硫、紅磷、鐵絲燃燒的文字表達式并寫出發生反應時的現象，其他學生利用這一時間完善自己的課堂筆記并糾錯。這樣設計既節省了學生完成課堂筆記的時間，讓學生在聽課時能更專心，又起到了復習回顧和檢測本節課學習內容的作用，一舉兩得，長期堅持，必將能提高學生的聽課效率、增強學生歸納總結的能力和應試能力。在整個教學活動中，既有小組的合作學習又有小組間的競爭，采用“小組比拼”“火眼金睛”“一錘定音”等教學環節營造競爭氣氛，提高競爭意識，活躍了課堂氣氛，還使學生加深了對知識的理解和運用，使知識得到鞏固、運用、延伸和重視。

二、 學習目標

（一） 知識與技能

1. 能通過觀察、閱讀資料歸納提煉出氧氣的物理性質。

2. 能通過實驗探究獲取氧氣的化學性質，能書寫有關反應的文字表達式。

（二） 過程和方法

1. 學會觀察實驗現象，會分析實驗信息并從中歸納得出結論

2. 學會從具體到抽象、從個別到一般的歸納方法。

（三） 情感、態度和價值觀

1. 通過探究氧氣性質的過程的體驗，樹立實事求是、尊重科學的科學態度。

2. 通過學習硫燃燒實驗，增強環保意識。

三、 教學過程

【導入】同學們，你們聽說過“死灰復燃”這個成語嗎？（聽過）那你們見過“死灰復燃”這一神奇的景象嗎？（沒見過）知道嗎，化學老師總有一種化腐朽為神奇的力量？你們想不想看老師為你們表演“死灰復燃”這一神奇的景象？

【師】演示氧氣使帶火星的木條復燃：將帶火星的木條放到氧氣的集氣瓶口。

【師】下面，是見證奇跡的時刻！請睜大你們的眼睛，仔細觀察。

【師】我聽到了驚嘆聲，你們看到了什么？（木條復燃了）誰能給出合理的解釋？

【過渡】對，秘密就在這個集氣瓶里！它可不是一個普通的空瓶子，這里面裝了一種神奇的氣體——氧氣。大家想不想了解氧氣？

好，今天我們就來認識一下這種神奇的氣體。

【板書】課題2 氧氣

認識氧氣

【講述】我們認識一種物質一般從哪幾個方面入手？一般的程序是先了解它的物理性質、化學性質，再通過性質了解它的用途。氣體的物理性質我們一般從色、態、味、密度、溶解性五個方面進行描述。下面，請同學們看課本33頁，了解氧氣的物理性質，并填寫下面的表格。

【板書】1. 物理性質

【講述】同學們在描述氧氣物理性質的時候，要注意用詞的準確性，比如：密度是比空氣“略大”，“略大”這個詞就很準確。再如，溶解性是“不易溶于水”——既不是不溶，也不是易溶。

【問題】氧氣是否能永遠保持氣態？（不能）物質一般都有三種狀態，氧氣也不例外。

【板書并講解】

氧氣：氣態加壓降溫液態加壓降溫固態

【問題】這個變化是什么變化？（生：物理變化）

【講述】氧氣為無色氣體，液態的氧氣為淡藍色，固態的氧氣為淡藍色。可見，顏色變化并不是化學變化的專利，物理變化也可能發生顏色的改變。

【問題】氧氣能使帶火星的木條復燃，說明氧氣具有什么化學性質？（支持燃燒）

【板書】2. 化學性質——支持燃燒

【講述】其實，氧氣的神奇之處，不僅表現在能使帶火星的木條復燃上，許多物質在空氣中燃燒和在氧氣中燃燒的現象不同。下面，老師再為大家演示一種物質在氧氣中燃燒的變化。

【操作并提問】觀察硫是什么顏色？直接把它放在空氣中能燃燒嗎？

【操作并提問】[將硫放入氧氣中]放在氧氣中呢？可見燃燒必須要什么條件？（生：必須要點燃）

【操作并提問】現在把硫放在酒精燈火焰上加熱，你們看到了什么？（硫粉漸漸熔化，發出淡藍色火焰，極淡極淡，淡到幾乎看不到）

【操作】將燃著的硫粉放入盛有氧氣的集氣瓶內。

【師】下面，又是見證奇跡的時刻！請你們睜大雙眼，仔細觀察。你們看到了什么？（生：淡藍色火焰變成了明亮的藍紫色火焰）

【師】前排的同學捂鼻子了，你們聞到了什么？（有一股刺鼻的氣味）

這是二氧化硫的味道。在這個變化中，變化前的物質是什么？（硫和氧氣）變化后的物質是什么？（二氧化硫）二氧化硫是一種大氣污染物，對人體有危害。

【師】剛才，細心的同學已經注意到了，提醒我說，老師，你集氣瓶里還有水沒倒干凈呢。其實，這里的水是我特意留下的。有沒有同學來大膽猜測一下，集氣瓶內水的作用是什么？（吸收二氧化硫，防止污染空氣）

【師】我發現好多同學已經手癢了，想動手實驗了，是不是？下面，請按照老師提示的操作步驟，親自動手，感受木炭在空氣中燃燒和在氧氣中燃燒的不同之處。實驗結束后，我將請一個小組的代表匯報實驗現象。

【學生活動】請小組的組長匯報實驗現象（略）。

【師】其他組的現象和該小組的現象相同嗎？在這個變化中，變化前的物質是什么？（木炭和氧氣）變化后的物質是什么？（二氧化碳）

【師】如果有同學這樣描述實驗現象，可以嗎？——木炭在氧氣中燃燒，發出白光，放出熱量，生成二氧化碳氣體。（不可以，為什么？）

【師】對，我們能看到生成的氣體是二氧化碳氣體嗎？我們是怎么知道生成的氣體是二氧化碳的呢？是根據生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁推斷出來的。二氧化碳在生成時，有沒有拿個喇叭大聲喊：看，我是二氧化碳，我生成了！所以，以后我們在描述實驗現象時，不能提及生成物的名稱，不能將實驗結論當作實驗現象。

【師】大家已經接二連三見證了氧氣的神奇之處，其實，這些都不是氧氣最神奇的地方。氧氣最神奇的地方是，一些原本在空氣中不能燃燒的物質，卻能在氧氣中劇烈燃燒，比如——鐵。

【師】同學們見過飯店里廚師炒菜用的鐵鍋嗎？鐵鍋在火焰上加熱有沒有被點著？（沒有）你們有聽過哪家飯店炒菜時因火勢太猛而把鐵鍋燒著的？（沒有）

[演示鐵絲在空氣中加熱]

【師】同學們，老師現在將這根鐵絲在酒精燈火焰上加熱，你們看到了什么？（燒紅了）有沒有被點著？（沒有）但它卻可以在氧氣中劇烈燃燒！

【師】還等什么呢？趕快按照老師列出的實驗步驟和注意事項，親自去見證奇跡吧！同時思考以下4個問題：

1. 鐵絲為什么要繞成螺旋狀？

2. 火柴的作用是什么？

3. 為什么要等火柴將近燃燒完再將鐵絲伸入集氣瓶內？

4. 集氣瓶底部為什么要留少量的水？

【師】同學們，你們看到了什么現象？（鐵絲劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，放熱）生成的黑色固體是什么？（四氧化三鐵）在這個變化中，反應前的物質是什么？（鐵和氧氣）反應后的物質是什么？（四氧化三鐵）鐵絲頂端熔成了球狀，說明了什么？鐵的熔點有1500多度，說明該反應放出大量的熱。生成物在這么高的溫度下濺落到瓶底，會有什么后果？因此，你知道集氣瓶底部的水有什么作用了嗎？（防止生成物炸裂瓶底）其實，這里的水也可以用細沙代替。

【師】今天，我們見證了氧氣的神奇，主要表現在哪里？（物質在氧氣里燃燒比在空氣里劇烈）這說明了什么？物質在空氣里燃燒，其實就是和其中的氧氣反應，由于空氣中氧氣含量相對較少，因此物質在空氣里燃燒不如在氧氣里劇烈。說明氧氣濃度越高，燃燒越劇烈。

【師】同學們，通過這節課的學習，你們一定有許多收獲吧？

【師】現在進入“小組比拼”時間，請同學們花5分鐘時間準備一下，寫出木炭、硫、鐵絲，以及上一課題學習的紅磷燃燒的文字表達式及在氧氣中燃燒的主要現象。我將會在每個小組中隨意指定一人，任選一題到黑板板演。

【師】下面是“火眼金睛”時間，請同學們睜大你們挑剔的雙眼，找出四位同學板演中的錯誤吧！

【師】經過兩輪比拼，目前暫時領先的是第2小組，同學們根據黑板訂正的情況，完善自己的課堂筆記。

【師】接下來是“一錘定音”！請聽題：在測定空氣中氧氣含量的實驗里，我們選擇了紅磷來除去空氣中的氧氣，通過本節課的學習，我們知道除了紅磷，木炭、硫、鐵絲都可以在氧氣中燃燒，它們可以代替紅磷完成實驗嗎？

（不可以，因為木炭和硫燃燒后都有新的氣體生成，而鐵絲在空氣中不能燃燒）

【師】好，經過三輪的比拼，本節課的優勝組是——第2小組！大家掌聲鼓勵！下課！

作者簡介：

胡夏宏，江蘇省蘇州市，蘇州工業園區東沙湖學校。