学科：__________教师：_________班级：________时间：_________
数据管理制度
课题
第三章 维持生命之气——氧气
（氧气的性质和用途、制取氧气、燃烧条件与灭火原理、物质组成的表示式）
备课教师
学科
核心
素养
化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任
大单元目标
1.掌握氧气的物理性质和化学性质，了解氧气的用途，知道化合反应的概念。
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2.掌握实验室制取氧气的原理和方法，知道催化剂的作用，知道分解反应的概念。
3.认识物质燃烧的条件和灭火原理，知道爆炸与防爆安全。
4.认识分子式和化学式，掌握单质和化合物的化学式的书写方法和读法，学会化学式的相关计算，说出常见元素的化合价。
大单元重难点
公司上市需要具备哪些条件重点：氧气的化学性质；实验室制氧气的装置原理和操作方法；燃烧条件和灭火原理；化学式的含义，常见化学式的写法和读法。
难点：木炭、铁丝和蜡烛在氧气中燃烧的现象和解释；对二氧化锰催化作用的理解；对着火点的理解；化合价的含义，常见元素化合价的记忆和书写。
章节教学
目标
核心素养目标：
氧气化学性质的探究过程，通过学习氧气的实验室三种制备方法，培养学生科学探究与实践的能力。
2.通过实验探究燃烧的条件，探究爆炸的原理，培养学生科学探究与实践的能力；利用燃烧条件和灭火原理解释和解决一些日常现象，知道遭遇火灾时如何自救，培养科学精神与社会责任。
理解化学式的概念，书写常见单质和化合物的化学式，培养学生宏观与微观的化学观念。
4.通过化学式计算元素化合价，根据化学式计算相对分子质量、元素质量分数和元素质量比，培养学生的科学思维。
章节目标：
1.了解氧气的物理性质，掌握氧气与多种物质发生反应的化学性质，知道氧气的重要用途，
形成“性质决定用途”这一重要的化学思想。 
2.能准确描述碳、铁、蜡烛、硫分别在氧气中燃烧的现象，会写文字表达式。认识分解反应，会判断分解反应和化合反应。
3.认识实验室用过氧化氢溶液、氯酸钾、高锰酸钾制取氧气的原理和文字表达式，理解催化剂的作用和特点。
4.认识燃烧的条件及灭火的原理，并运用相关的知识解释和解决日常生活中的相关问题。
5.通过对生活实例的分析，了解易燃物和易爆物的安全知识，通过实验探究爆炸的原理，掌握各种情况下逃生的方法。
6.理解化学式的含义，知道化学式的意义，会书写常见单质和化合物的化学式。
7.理解化合价的概念，记住常见元素及原子团的化合价，能根据化合价写出常见化合物的化学式。
能根据化学式计算元素化合价、相对分子质量、元素质量分数和元素质量比。
章节学习
目标
基础目标：
1.我知道氧气的物理性质和用途，能通过化学实验掌握氧气的化学性质，会描述木炭、铁丝和蜡烛与氧气反应的现象、写出文字表达式。
2.我了解了化合反应的基本特征并能判断化合反应。
3.我知道实验室用过氧化氢溶液、氯酸钾、高锰酸钾制取氧气的原理，能写出文字表达式，理解催化剂的作用和特点。
4.我能知道燃烧的条件及灭火的原理，能熟知易燃物和易爆物的安全知识，掌握各种情况下逃生的方法。
5.我能理解化学式的概念，我会书写和读出常见单质和化合物的化学式。
6.我能根据化学式计算相对分子质量、元素质量分数和元素质量比。
拓展目标：
1.我能掌握化合反应、分解反应、氧化反应三者之间的辩证关系。
2.我能设计出其他过氧化氢溶液、氯酸钾、高锰酸钾制氧气的控制反应速率的装置，掌握制取氧气实验过程中的注意事项及其原因的分析方法。
3.我能通过化学式的计算，提高审题能力、分析和解决问题的能力。
挑战目标：
1.我能根据氧气的性质设计实验检验氧气，迁移出生活中常见气体的检验方法。
2.通过加热高锰酸钾制取氧气的过程，我能总结出利用加热固体制取气体的一般方法。
3.我能根据所学的灭火的原理分析、解释生活中灭火的实例；辨别哪些爆炸是物理变化，哪些爆炸是化学变化。
4.能通过对化学式含义和有关化学式的计算的学习，养成实事求是的科学态度；认识到定性和定量研究物质是相辅相成的，质和量是辩证统一的。
章节
重点
难点
重点：
1.氧气的化学性质。
2.化合反应和氧化反应概念的建立及判断方法。
3.实验室制取氧气的反应原理和操作方法；苗族图案
4.分解反应定义及判断方法。
5.化合价的涵义，常见化学式的一般写法和读法；
6、物质的相对分子质量，组成元素的质量比及某一元素的质量分数的有关计算。
突破方法：
1.通过演示实验和实验视频相结合的形式，引导学生主动参与氧气的制取，氧气化学性质的探究，通过问题引入——实验探究——分析总结——应用规律的探究形式，小组讨论交流，生成新知。
2.引导学生结合经验和社会常识，联想燃烧条件，掌握灭火方法；设计实验，验证燃烧的三大条件，并重点讲解着火点。
3.从学生熟悉的元素出发，利用分子、原子微观模型，将化学式的写法、读法突破；在掌握了化学式书写方法和牢记常见元素化合价的基础上，计算出其他元素化合价。
难点：
1.实验室制取氧气的反应原理和操作方法，
2.化合价的涵义，常见化学式的一般写法和读法。
3.物质的相对分子质量，组成元素的质量比及某一元素的质量分数的有关计算。
章节思维导图
经典例题（链接中考）
子专题1：氧气的性质、用途和制取
【核心母体】：实验室制取氧气，可供选择的实验装置如图所示。
(1)若用氯酸钾与二氧化锰加热制氧气，可选用A装置，其中的玻璃仪器有___________(填一种)。反应的化学方程式是_________________；二氧化锰是反应的_____________。
(2)若用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气，应选择的气体发生装置是_________________(填装置号)，在加试剂之前的操作是___________________________。
(3)若收集一瓶氧气，供硫粉在氧气中燃烧的实验使用，最好选择气体收集装置中的___________(填装置序号)，理由是__________________________。
(4)若选用A装置制备气体，应考虑的因素是                                                。
[选题理由]：本题主要考察氧气的实验室制法的综合利用，要求学生对氧气的三种实验室制法相当熟悉。其中包括了氧气制取的药品选择、发生装置选择，收集方法的选择以及氧气的性质考查，综合性较强。
[学生问题分析]：学生在回答硫在空气中燃烧的实验时首先需要一瓶氧气，而氧气的收集方法就需要认真分析，看看到底是排水法还是向上排空气法收集，
[解题方法分析]：
（1）A装置中试管、酒精灯等均属玻璃仪器；二氧化锰在氯酸钾分解过程中是催化剂。
（2）过氧化氢与少量二氧化锰混合制氧气在常温下进行，所以应该选择B装置。
（3）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫是空气污染物且能溶于水，所以进行硫在氧气中燃烧实验时，集气瓶底部需有少量水，故收集氧气时，最好用排水法收集。
(4) 选用A装置制备气体时，反应物需是固体，反应需要加热；选用B装置制备气体时，反应物是固体、液体，反应不需加热，在常温下就能发生反应。
方法提炼：通过固固加热装置装置中没有放棉花知道应该是氯酸钾和二氧化锰加热法制氧气，写出反应的方程式，培养学生组装好仪器以后首先要检查装置气密性的科学思维，树立科学探究的学科素养，再根据氧气的用途选择出不同的收集方法。
【变式1】.为做好实验室制取氧气的实验活动和评价,某班级师生讨论并确定如下评价标准。
评价标准
1.是否根据实验条件选择实验方案,并进行可行性论证
2.是否积极参与实验操作活动,并善于与同学合作
3.是否规范取用药品,节约药品,保持实验台整洁
4.是否客观准确记录实验现象,并交流实验成果
你是某小组成员,参与完成下列实验活动。
(1)选择实验方案。实验室可提供三种制取氧气的方案。
你所选方案对应反应的化学方程式为            　。
小组讨论决定选用A方案。
(2)进行实验活动。小组同学分工协作完成如下任务:
①同学甲负责选择组装制取气体装置的仪器。她选择了铁架台、带有导管的橡胶塞、水槽、试管,还应根据下图所提供的仪器,选择    、
    (填仪器名称)。 
②同学乙负责取用药品。他先检查装置气密性,再用纸槽小心地把高锰酸钾粉末送至试管    (填“中部”或“底部”)后直立试管,抽出纸槽。 
③同学丙负责组装仪器。他按“从下到上、从左到右”的顺序组装制取装置,固定试管时注意到试管口应略            。 
④放疗后的副作用有哪些你负责排水法收集氧气。开始收集的时机是      　
      。收集到两瓶气体,均呈红。 
⑤实验结束,待试管冷却,将残余物倒入指定容器,用    (填仪器名称)洗涤试管;整理实验台,报告老师后离开实验室。 
经典例题（链接中考）
经典例题（链接中考）
经典例题（链接中考）
经典例题（链接中考）
经典例题（链接中考）
【变形2】. 下面是实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气及探究其化学性质的装置图：
       
  请回答：
  （1）写出标号①仪器的名称________。
  （2）实验室制取氧气应选用的发生装置是________；收集氧气可选用D装置，理由是            ；如果用E装置收集氧气，则气体应从________（填“a”或“b”）进入。
  （3）请写出实验室用A装置制取氧气的化学方程式：                                    。
  （4）观察F装置中的实验现象：红磷在氧气中剧烈燃烧，产生大量的      ，这是因为生成了________（填物质名称）固体小颗粒的缘故。
子专题二：燃烧条件的探究：
【核心母体】：某化学兴趣小组用火柴、蜡烛、烧杯三种实验材料探究物质燃烧的条件。
    [提出问题]  物质燃烧需要什么条件?
    [猜想与假设]  （1）有可燃物。（2）温度要达到着火点。（3）与氧气（或空气）接触。
    [设计与实验]
验证
对比实验
假设1
示例：加热烧杯，烧杯不可燃
________
假设2
常温放置蜡烛，蜡烛不燃烧
________
假设3
点燃蜡烛，蜡烛在空气中持续燃烧
________
    [得出结论]  猜想正确，燃烧必须同时满足________个条件，只要破坏其中________个燃烧的条件，就能达到灭火的目的。
    [反思质疑]  氢气在中能燃烧。燃烧是否一定要有氧气参加？
    [查阅资料]  镁条能在空气中剧烈燃烧，也能在二氧化碳中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热。细铁丝可以在中剧烈燃烧，放出大量的热，产生大量棕黄的烟。磷能在中剧烈燃烧，放出大量的热，产生大量的白烟雾。
[表达与交流]  根据上述内容和课本中对“燃烧”的描述，你认为________叫做燃烧。
[选题理由]：本题主要考察燃烧的概念和燃烧的三要素及，需要学生自己设计实验验证，可以培养学生科学探究的方法的核心化学观，综合人能力较强。
[学生问题分析]：学生在回答反思质疑的问题：燃烧是否一定需要氧气参与的时候可能会回答是，这是由于燃烧三要素决定的，但是这块是不对的，我们在初中的时候就要给学生树立燃烧不一定需要氧气，在其他气体中也可以燃烧，比如说。
[解题方法分析]：
假设1是为了证明燃烧需要可燃物，其中烧杯不属于可燃物，而蜡烛属于可燃物。假设2是为了验证燃烧需要温度达到可燃物的着火点，常温时没有达到蜡烛的着火点，故对比实验中要点燃蜡烛，使其达到着火点。假设3是为了验证燃烧需要氧气，在空气中点燃蜡烛能持续燃烧，对比实验中要隔绝氧气，故用大烧杯罩上蜡烛即可。根据材料提供的信息可知，燃烧已经不仅仅局限于物质与氧气的反应，任何剧烈的发光、放热的化学变化都可以叫做燃烧。
方法提炼：从燃烧的概念和燃烧三要素入手，理清燃烧的条件和要素，然后顺着设计人的思路走，分析出他想考察的内容，回答问题，进而升华。
【变式1】. 某兴趣小组将大小相同的若干块棉布在五份不同体积分数的酒精溶液中浸透后取出点火，做了“烧不坏的棉布”的实验．其实验结果记录如下：
实验序号
①
②
③
④
⑤
所用酒精的体积分数/%
95
65
55
15
5
实验现象
酒精烧完棉布烧坏
酒精烧完棉布无损
酒精烧完棉布无损
不燃烧
（1）你推测⑤的实验现象是       .
（2）结合所学知识，分析实验②③中“酒精烧完而棉布无损”的原因：        ．
（3）实验室里的酒精灯常出现灯内有酒精却点不着的现象，你认为可能的原因是      ．
【变式2】.物质燃烧需要的条件是什么？化学兴趣小组做了以下探究：
(1)第一小组同学做了如图甲所示的实验，当他们观察到___________的现象时，得出燃烧需要可燃物与氧气接触的结论。
(2)第二小组同学取了等大的滤纸片和乒乓球片，放在薄铜片两侧，用酒精灯在铜片中间加热（如图乙所示），观察到___________先燃烧，由该实验可以说明燃烧的条件之一为___________。
(3)第三小组同学探究了灭火的原理（如图），其中与其他三项灭火原理不同的是___________。（填序号）
A．      B．      C．      D．
子专题三：物质组成的表示式
【核心母体】：化学是造福人类的科学，生产和生活中处处用到化学知识。
(1)市场上绿碘盐、补铁酱油中的“碘”、“铁”指的是______。
(2)“直饮水”机采用“活性炭+超滤层+煮沸”净水工艺，活性炭在此起______作用。
(3)含氟牙膏能有效预防龋齿。某氟原子中质子数为9，中子数为10，则该氟原子的核外电子数为______。
(4)已知在相同条件下，1m3 CO和1m3 CH4 所含的分子数目相同。据此分析，在相同条件下，分别燃烧1m3 CO和1m3 CH4 ，消耗氧气较多的是______。
(5)芯片是用高纯度硅制成的，制备高纯度硅的原材料SiO2中硅元素的化合价为______价，SiO2中硅元素与氧元素的质量之比为______（填最简整数比），120g SiO2中含硅元素的质量为______g。
(6)碱性甲烷燃料电池具有低污染、高效率等特点。电池总反应方程式为 CH4 +2O2 +2KOH＝ K2CO3 +3X，则X的化学式为______。K2CO3中碳元素化合价为______。
符号为                              。                         
[选题理由]：本题主要考查的是元素的化合价和化学式，这道题把比较单纯的计算化合价放到了一道信息题中，学生需要有提取问题和分析问题的能力，综合性较强，难度较大，通过这道题不但锻炼了学生处理问题扽能力，还考查了化学式和化合价。
学生问题分析：学生在根据化学式进行相关计算时可能会出错，因为这块还有质量分数的考查，对于刚开始涉及计算的学生来说可能有难度。另外，还有例子符号的书写一定要规范。
[解题方法分析]：
  (1)物质由元素组成，人体所需的为营养元素不是物质，故填：元素；
(2)活性炭具有吸附性能吸附有毒有有异味的物质，故填：吸附；
(3)根据原子里质子数等于核外电子数，由氟原子中质子数为9，则该氟原子的核外电子数为9，故填：9；
(4)甲烷燃烧和一氧化碳燃烧时的质量关系是：，，根据题意在相同条件下，分别燃烧1m3CO和1m3CH4分子个数相等，则甲烷燃烧时甲烷与氧气质量关系是：，则消耗氧气较多的是：甲烷，故填：；
(5)根据化合物中化合价代数和为0，氧元素化合价为-2，设硅元素化合价为，，故填：+4；SiO2中硅元素与氧元素的质量之比为：，故填：；120gSiO2中含硅元素的质量为：，故填：56；
(6)根据质量守恒定律反应前后原子的种类和个数不变，如题反应前碳原子、氢原子、氧原子、钾原子个数分别是：1、6、6、2，反应后碳原子、氢原子、氧原子、钾原子个数分别是：1、0、3、2，则2X含有6个氢原子和3个氧原子，因此X的化学式为：；
根据化合物中化合价代数和为0，氧元素化合价为-2，钾元素化合价为+1价，K2CO3中碳元素化合价为：，故填：+4或+4价。
方法提炼：从燃烧的概念和燃烧三要素入手，理清燃烧的条件和要素，然后顺着设计人的思路走，分析出他想考察的内容，回答问题，进而升华。
【变式1】：请利用所学化学知识完成下列各题
(1)参与研究得出“分子中原子的重新组合是化学变化的基础”这一结论的科学家有          (填序号)
A．拉瓦锡    B．阿伏伽德罗    C．门捷列夫    D．张青莲
(2)有限的元素可以组成种类繁多的物质，依据表中的元素回答下列问题。
元素名称
铜
铁
钠
氧
氮
碳
氢
元素符号
Cu
Fe
Na
O
N
C
H
①能引起温室效应的气体单质，该物质名称为___________。
②某物质是氮肥且常温下呈液态，该物质的化学式是 ___________。
③有两种氧化物发生的化合反应，而且各元素的化合价均不变，则反应物的化学式为 ___________。
④如图所示物质均由上述元素组成，甲经过一步反应转化为乙有两种途径①或②，乙经过一步反应③也可转化为甲，下列说法错误的是(填字母序号) ___________。
A．若甲是Fe3O4，则乙是Fe
B．若乙是金属，则单质、氧化物中可能含有同种元素
C．若甲的相对分子质量比乙小16，则甲、乙一定分别是H2和H2O
D．若甲是氧化物，则①和③的基本反应类型一定相同
【变式2】海水中蕴藏着丰富的化学资源，海水的综合利用可以获得丰富的化工产品。
①氯碱工业：
②工业制盐酸：
③制漂白液：
(1)己知：有元素化合价变化的反应称为氧化还原反应。用反应序号作答下列问题。
上述反应中属于四大反应类型的是_______，属于氧化还原反应的是________，有一种元素化合价既升高又降低的反应是________。
(2)图1反应可以制取漂白水，写出该反应的方程式_______。
(3)图2中五种原子结构示意图对应的元素都是海水中含有的。
活泼金属原子失电子与活泼非金属原子得电子形成稳定结构，而非金属原子之间则采取电子对共用方式达稳定结构。如果用“·”表示最外层的电子，图3表示NaCl和HCl的形成示意图：
①依据信息推理NaCl是由______构成，HCl是由______构成（填“XXX分子”或“XXX离子”）。
②由图2中元素之间彼此形成的化合物中，与HCl形成方式同类型的是______（写出微粒的化学式）。
③HCl中氯元素呈-1价，原因是两非金属元素共用的电子对_____（填“偏离”或“偏向”）氯元素。
核心
问题
1.氧气有哪些性质和用途。
2.如何用过氧化氢溶液、高锰酸钾、氯酸钾制取氧气。
3.燃烧的条件和灭火的原理是什么，什么是爆炸。
4.什么是化学式，怎样书写化合物的化学式，怎样根据化学式进行计算；什么是化合价。
章节起始导入
【视频导入】播放与氧气用途的视频：太空行走、深海潜水、气焊切割、生铁炼钢的视频片段，让学生总结氧气的用途，提问：氧气的什么性质决定了氧气有这么广泛的用途？如果我们需要用氧气的时候，怎么制取氧气呢？燃烧处了需要氧气？还需要其他条件吗？怎样灭火？其中涉及到了很多物质，怎样用简单的式子表示物质？
预习作业
预习教材68-96页，初步了解本章内容。
主备人思路
根据第二章已学过的空气的组成成分，结合生活实际创设情境，与我们人类关系最密切的当属氧气，因为它是维持人类生命不可缺少的气体，所以人们曾把它叫做“氧气”。氧气为什么可以支持燃烧、供给呼吸呢？氧气又是怎么制取出来的呢？氧气可以支持燃烧，那么燃烧的条件是什么？又怎么去灭火？根据第二章，我们知道物质是由分子、原子、离子构成的，从宏观的角度看，所有的物质都是由一定的元素组成的，怎么用通用的式子表示物质的组成呢？多角度多层面的激发学生对于本章内容学习的兴趣，要解决这些问题我们必须了解氧气的哪些性质？学生讨论踊跃发言，然后再展示本章章节内容。
我们每时每刻都要呼吸空气中的氧气，第一节我们就要着重学习氧气的性质和用途。通过观察集气瓶中的氧气，阅读教材资料，结合自身经验，总结出氧气的物理性质。接着通过播放木炭、铁丝、蜡烛在氧气中燃烧的视频，带领学生探究氧气的化学性质，认识到氧气能跟很多物质发生氧化反应。以图片形式展示氧气的用途，最后通过阅读知识视窗，了解臭氧，扩大知识面，同时培养环保意识。由于某些生产、生活和科学实验活动需要较纯的氧气，而不能用只含部分氧气的空气，所以引出第二节——制取氧气。教师演示过氧化氢在二氧化锰存在下的分解实验，引导学生观察实验现象，做出推断，并指出二氧化锰的催化作用。在第一节进行了木炭、蜡烛等的燃烧实验，引导同学们思考，燃烧需要哪些条件吗？接着进行燃烧条件的探究实验，运用控制变量法，引导学生自己总结出燃烧的三个条件。与实际相结合，小组讨论与交流，得出灭火的原理。有了前面学习过的元素符号和写化学反应文字表达式，而且在文字表达式名称下面出现了几个化学式，到底什么是化学式？什么又是分子式？什么是化合价？根据之前元素的知识，从已知的知识引出未知的知识。分类讲解，单质的化学式、化合物的化学式一一列举，引导学生从中总结规律，到适合自己的记忆方法。单元教学中注意设置多个活动元，通过参与活动，引导学生观察、分析、总结、归纳、迁移，构建学习物质的方法和模型，培养学生“科学探究与实践”、“化学观念阿炳的资料”、“科学思维”、“科学态度与责任”核心素养。
本章在中考中选择题、填空题、实验探究题均有出现，十年十考，分值10分左右。
板 书 设 计（思 维 导 图）