“空氣和氧氣”專題復習的探索與實踐

王元龍

摘要：空氣是寶貴的自然資源，是我們身邊一種常見的物質，用途比較廣泛，也與我們的生活息息相關。氧氣是初中化學的核心物質之一，其化學性質和制法是本專題復習的重點，也是難點。

關鍵詞：空氣和氧氣;專題復習;探索與實踐

文章編號：1008-0546（2019）02-0042-03 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

初中化學在九年級才啟蒙，新授課和復習課的教學時間加起來不到十個月，教師面臨的困難是課時少、任務重、周期短，根本不可能進行單元復習，新授課一結束，就要立馬轉人專題復習。在今年專題復習中，通過重溫義務教育化學課程標準（以下簡稱課標）之“我們周圍的空氣”和仔細翻閱化學教材（人教版）第二單元，我對“空氣和氧氣”專題的教學設計經過深思，重新建構，經過反復研討，確定以氧氣為主線設立五個學習活動。

一、理念設計

專題復習應依據課標要求，依托化學教材內容，引導學生梳理基礎知識和實驗基本技能，使之條理化、系統化和網絡化，以提高學生的科學素養。專題復習仍然要注意激發學生學習化學的好奇心，啟迪學生的思維，培養學生的創新精神和實踐能力。專題復習還要注意降低教學起點，安排一系列學習活動，采用靈活多樣的教學方法和教學手段，使每一位學生積極參與到復習教學中來，彰顯他們的風采。專題復習要統籌安排，有計劃地實施，注重滲透化學學科思想和解題方法。

二、課標要求

三、教材解讀

“空氣和氧氣”是初中化學復習第一部分“身邊的化學物質”的第一個專題。空氣是寶貴的自然資源，也是我們身邊常見的物質，盡管它看不見、摸不著，卻廣泛用于生產化肥和化工產品、煉鋼、作電光源等領域，也與我們的生活息息相關。氧氣約占空氣總體積的1/5，其化學性質比較活潑，能供給生物呼吸和支持可燃物燃燒。

在復習“空氣和氧氣”專題時，緊扣課標，既要突出重點（氧氣的制取和化學性質等），又要兼顧對其他一些基礎知識（空氣的成分及用途、測定空氣中氧氣的含量、一些基本概念辨析）的梳理。氧氣的實驗室制法的實驗裝置部分放在“專題十三：常見氣體的制取與凈化”里復習，在這里只梳理氧氣制取的一些相關內容。自然界中的氧循環和碳循環放在“專題二：碳和碳的化合物”里一并復習。

四、教學實踐

本專題的復習內容劃分為五個部分。第一部分：空氣的成分及用途，第二部分：測定空氣中氧氣的含量，第三部分：氧氣的性質;第四部分：氧氣的制取，第五部分：基本概念辨析。這五個部分在教學設計中以五個學習活動呈現。采用PPT和導學案輔助本節課的教學，可大大提高課堂容量，能順利完成教學任務，也有利于基礎知識的落實和基本能力的形成。

【引入】猜謎語：看不見，摸不著，沒有顏色沒味道。動物植物都需要，時時刻刻離不了。（打一身邊的物質）

活動一：空氣的成分及用途

安排這個活動是引導學生梳理空氣的成分及用途，夯實基礎。

（1）成分

空氣中體積分數約占4/5且化學性質不活潑的是（填化學式，下同），體積分數約占1/5，能供給呼吸的氣體是

（2）用途

①氮氣（N₂）：可用于制造硝酸和氮肥，是因為氮氣中含有_元素的緣故;常用作保護氣，是因為氮氣的化學性質;液氮能提供環境，醫療上用于冷凍麻醉手術，交通上用于超導磁懸浮列車。

②氧氣（O₂）：供給呼吸，例如_______、_______等;支持燃燒，例如_______、_______等。

③稀有氣體：作保護氣，因為稀有氣體的化學性質;作電光源，如航標燈、強照明燈、閃光燈、霓虹燈等，是因為稀有氣體在通電時會發出_______。

活動二：測定空氣中氧氣的含量（圖2）

安排這個活動是引導學生回顧實驗“測定空氣中氧氣的含量”的實驗原理、實驗現象，以此得出實驗結論并對探究過程進行反思。

【原理】利用可燃物燃燒消耗空氣中氧氣，使集氣瓶內氣壓_______（填“高”、“低”或“等”）于外界大氣壓。進入瓶內水的體積恰好是其中氧氣的體積。

【現象】（1）紅磷燃燒，產生大量的_______，放熱;（2）集氣瓶內水面上升約占其空氣總體積的_______。

【結論】_______約占空氣總體積的1/5。

【反思】1.集氣瓶中預先裝少量水的主要目的是什么？___________________________________。

2.在做實驗時，如果進入集氣瓶內水的體積少于其中空氣總體積的1/5，原因有哪些？（答兩條）_______、_______。

3.此實驗還證明了氮氣的哪些性質？___________________________________。

活動三：氧氣的性質

設計這個活動是復習鞏固氧氣的性質，特別是氧氣的化學性質。氧氣的性質包括其物理性質和化學性質。對于氧氣的物理性質，只要求學生記住五個方面（色、味、態、密、溶）即可。氧氣的化學性質是本專題的重點之一，在組織復習氧氣的化學性質時，用思維導圖來引導學生進行梳理，并且要站在九年級化學教材上、下冊的高度來構建，教學方法是上臺搶寫。用表格來引導學生比較C、S、Fe等物質在空氣中和在氧氣中發生反應的實驗現象。

（1）物理性質（填表）

（2）化學性質

①構建思維導圖

圖3中“——”兩種物質可發生反應。上臺搶寫，寫出能與氧氣發生反應物質的化學式（除P外），然后在黑板上寫出相應反應的化學方程式，一個同學限寫一個。

【反思歸納】從圖4可以看出：氧氣能與非金屬單質（P、C、S、H₂）、金屬單質（Fe、Mg、Al、Cu）、化合物（CO、CH₄、C₂H₅OH）等物質發生化學反應，因此，我們可以得出結論：氧氣是一種化學性質_________的氣體，在上述化學反應中具有_________性，是一種常見的劑。

②比較并描述實驗現象

【反思歸納】可燃物燃燒的劇烈程度除與可燃物的性質、與空氣（或氧氣）的接觸面積等因素有關以外，還與空氣（或氧氣）_________的有關。

活動四：氧氣的制取

設計這個活動是復習鞏固氧氣的制取方法、收集方法、檢驗方法和驗滿方法。氧氣的制取方法也用思維導圖來引導學生進行梳理，教學方法也是上臺搶寫。收集方法、檢驗方法和驗滿方法引導學生用填空的方式來完成。

（1）制取方法

①構建思維導圖：圖5中“→”表示一步轉化，箭頭指向的物質是生成物。再次上臺搶寫，寫出哪些物質可制取氧氣，如果是化學方法的話，要求在黑板上寫出相應反應的化學方程式，一個同學限寫一個。

②思考：在上述方法中，哪些可用于實驗室制取氧氣？

【反思歸納】選擇制取氧氣的物質時，一定要選擇含有_________元素的物質，因為根據質量守恒定律可知：化學反應前后_________不變。

（2）收集方法

1.可用排水法收集氧氣，原因是______________________________________________________。

2.可用向上排空氣法收集氧氣，原因是_________。

（3）檢驗方法

把帶火星的木條伸入，若木條復燃，證明瓶里裝的是氧氣。

（4）驗滿方法

由于氧氣的密度比空氣略大且不易溶于水，因此氧氣的收集方法有兩種，驗滿方法也有兩種：

①用排水法收集氧氣時，當觀察到集氣瓶口_________，證明氧氣已經集滿。

②用向上排空氣法收集氧氣時，把帶火星的木條放在_________，若木條復燃，證明氧氣已經集滿。

活動五：基本概念辨析

安排這個活動是以填寫表格的方式來辨析兩組概念：化合反應、分解反應與氧化反應、混合物與純凈物，以此來加深鞏固這些基本概念，知道相關概念之間的區別，便于應用。學生辨析化合反應、分解反應與氧化反應時可借助他們在板上書寫的關于氧氣的化學性質和制取的化學方程式，辨析混合物與純凈物時可用本節課出現的空氣、氧氣、紅磷、鎂、甲烷等物質為例。當然，也可在鞏固訓練中設計這些內容。

五、教學反思

作為一名教學多年的化學教師，從教學實踐到教學研究，從理性思考到大膽創新，教學思想觀念的提升似鳳凰涅槃，其中辛苦不言而喻。思想決定行動，想法決定做法。只有在教學中加強研究，課堂上學生充滿活力、生機盎然，那么夯實基礎知識，培養學習能力才會落到實處。

本專題設計的五個學習活動看似各自獨立，實則相互聯系，以氧氣為主線，不斷遞進。其思維導圖如下：

本專題的教學設計從“知識為本”走向“思想為本”，教學內容從“面面俱到”走向“簡約實用”，教學方式從“邊講邊練”走向“精講精練”。力求形式上求新，內容上求實，方式上求變。

專題復習是一個系統工程，需要重視和促進學生的可持續發展。專題復習要有針對性、實效性和創造性，實現教學從“有效”走向“高效”。

參考文獻

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