基于學(xué)科素養(yǎng)的化學(xué)微型課案例：氧氣的化學(xué)性質(zhì)

摘 要：微型課因?yàn)闆](méi)有學(xué)生的真正參與，上課期間的學(xué)生活動(dòng)時(shí)間被節(jié)約了下來(lái)，所以微型課時(shí)間一般為15～20分鐘，因?yàn)闀r(shí)間短，所以切入課題必須迅速，但也要注意導(dǎo)入的新穎，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣或求知欲望。

關(guān)鍵詞：微型課；學(xué)科素養(yǎng)；氧氣的化學(xué)性質(zhì)；競(jìng)爭(zhēng)

一、 設(shè)計(jì)思路

《氧氣的化學(xué)性質(zhì)》是人教版九年級(jí)化學(xué)（上冊(cè)）第2單元第2課題的內(nèi)容。教材以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察氧氣來(lái)認(rèn)識(shí)氧氣的物理性質(zhì)，通過(guò)三個(gè)探究實(shí)驗(yàn)來(lái)了解氧氣的化學(xué)性質(zhì)，最后得出燃燒的劇烈程度與氧氣的濃度的關(guān)系。微型課因?yàn)闆](méi)有學(xué)生的真正參與，上課期間的學(xué)生活動(dòng)時(shí)間被節(jié)約了下來(lái)，所以微型課時(shí)間一般為15～20分鐘，因?yàn)闀r(shí)間短，所以切入課題必須迅速，但也要注意導(dǎo)入的新穎，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣或求知欲望。因此，本節(jié)微型課我設(shè)計(jì)的導(dǎo)入是用成語(yǔ)“死灰復(fù)燃”迅速引入“氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃”這一性質(zhì)，并將演示實(shí)驗(yàn)以變魔術(shù)的方式呈現(xiàn)出來(lái)，避免了平鋪直敘，使課堂一下子生動(dòng)起來(lái)。在授課的過(guò)程中，一直圍繞“氧氣還有哪些神奇之處？”展開(kāi)教學(xué)，努力讓學(xué)生一直處于急于知道氧氣有哪些性質(zhì)的熱情之中。對(duì)實(shí)驗(yàn)的處理，有演示，有分組，既考慮到實(shí)驗(yàn)的安全性，又兼顧到培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。對(duì)于板書的處理，沒(méi)有像大多數(shù)老師那樣學(xué)了一條化學(xué)性質(zhì)就在黑板上寫出板書并寫出相應(yīng)的文字表達(dá)式，而是在每一個(gè)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)完成之后，引導(dǎo)學(xué)生一邊回憶實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，一邊復(fù)述反應(yīng)物是什么，生成物是什么，在課堂小結(jié)時(shí)，由四名學(xué)生上黑板寫出木炭、硫、紅磷、鐵絲燃燒的文字表達(dá)式并寫出發(fā)生反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象，其他學(xué)生利用這一時(shí)間完善自己的課堂筆記并糾錯(cuò)。這樣設(shè)計(jì)既節(jié)省了學(xué)生完成課堂筆記的時(shí)間，讓學(xué)生在聽(tīng)課時(shí)能更專心，又起到了復(fù)習(xí)回顧和檢測(cè)本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容的作用，一舉兩得，長(zhǎng)期堅(jiān)持，必將能提高學(xué)生的聽(tīng)課效率、增強(qiáng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力和應(yīng)試能力。在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中，既有小組的合作學(xué)習(xí)又有小組間的競(jìng)爭(zhēng)，采用“小組比拼”“火眼金睛”“一錘定音”等教學(xué)環(huán)節(jié)營(yíng)造競(jìng)爭(zhēng)氣氛，提高競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，活躍了課堂氣氛，還使學(xué)生加深了對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用，使知識(shí)得到鞏固、運(yùn)用、延伸和重視。

二、 學(xué)習(xí)目標(biāo)

（一） 知識(shí)與技能

1. 能通過(guò)觀察、閱讀資料歸納提煉出氧氣的物理性質(zhì)。

2. 能通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究獲取氧氣的化學(xué)性質(zhì)，能書寫有關(guān)反應(yīng)的文字表達(dá)式。

（二） 過(guò)程和方法

1. 學(xué)會(huì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，會(huì)分析實(shí)驗(yàn)信息并從中歸納得出結(jié)論

2. 學(xué)會(huì)從具體到抽象、從個(gè)別到一般的歸納方法。

（三） 情感、態(tài)度和價(jià)值觀

1. 通過(guò)探究氧氣性質(zhì)的過(guò)程的體驗(yàn)，樹(shù)立實(shí)事求是、尊重科學(xué)的科學(xué)態(tài)度。

2. 通過(guò)學(xué)習(xí)硫燃燒實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。

三、 教學(xué)過(guò)程

【導(dǎo)入】同學(xué)們，你們聽(tīng)說(shuō)過(guò)“死灰復(fù)燃”這個(gè)成語(yǔ)嗎？（聽(tīng)過(guò)）那你們見(jiàn)過(guò)“死灰復(fù)燃”這一神奇的景象嗎？（沒(méi)見(jiàn)過(guò)）知道嗎，化學(xué)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(fù)燃”這一神奇的景象？

【師】演示氧氣使帶火星的木條復(fù)燃：將帶火星的木條放到氧氣的集氣瓶口。

【師】下面，是見(jiàn)證奇跡的時(shí)刻！請(qǐng)睜大你們的眼睛，仔細(xì)觀察。

【師】我聽(tīng)到了驚嘆聲，你們看到了什么？（木條復(fù)燃了）誰(shuí)能給出合理的解釋？

【過(guò)渡】對(duì)，秘密就在這個(gè)集氣瓶里！它可不是一個(gè)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(lái)認(rèn)識(shí)一下這種神奇的氣體。

【板書】課題2 氧氣

認(rèn)識(shí)氧氣

【講述】我們認(rèn)識(shí)一種物質(zhì)一般從哪幾個(gè)方面入手？一般的程序是先了解它的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)，再通過(guò)性質(zhì)了解它的用途。氣體的物理性質(zhì)我們一般從色、態(tài)、味、密度、溶解性五個(gè)方面進(jìn)行描述。下面，請(qǐng)同學(xué)們看課本33頁(yè)，了解氧氣的物理性質(zhì)，并填寫下面的表格。

【板書】1. 物理性質(zhì)

【講述】同學(xué)們?cè)诿枋鲅鯕馕锢硇再|(zhì)的時(shí)候，要注意用詞的準(zhǔn)確性，比如：密度是比空氣“略大”，“略大”這個(gè)詞就很準(zhǔn)確。再如，溶解性是“不易溶于水”——既不是不溶，也不是易溶。

【問(wèn)題】氧氣是否能永遠(yuǎn)保持氣態(tài)？（不能）物質(zhì)一般都有三種狀態(tài)，氧氣也不例外。

【板書并講解】

氧氣：氣態(tài)加壓降溫液態(tài)加壓降溫固態(tài)

【問(wèn)題】這個(gè)變化是什么變化？（生：物理變化）

【講述】氧氣為無(wú)色氣體，液態(tài)的氧氣為淡藍(lán)色，固態(tài)的氧氣為淡藍(lán)色。可見(jiàn)，顏色變化并不是化學(xué)變化的專利，物理變化也可能發(fā)生顏色的改變。

【問(wèn)題】氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃，說(shuō)明氧氣具有什么化學(xué)性質(zhì)？（支持燃燒）

【板書】2. 化學(xué)性質(zhì)——支持燃燒

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

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

【操作并提問(wèn)】現(xiàn)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(fā)出淡藍(lán)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?jī)?nèi)。

【師】下面，又是見(jiàn)證奇跡的時(shí)刻！請(qǐng)你們睜大雙眼，仔細(xì)觀察。你們看到了什么？（生：淡藍(lán)色火焰變成了明亮的藍(lán)紫色火焰）

【師】前排的同學(xué)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(gè)變化中，變化前的物質(zhì)是什么？（硫和氧氣）變化后的物質(zhì)是什么？（二氧化硫）二氧化硫是一種大氣污染物，對(duì)人體有危害。

【師】剛才，細(xì)心的同學(xué)已經(jīng)注意到了，提醒我說(shuō)，老師，你集氣瓶里還有水沒(méi)倒干凈呢。其實(shí)，這里的水是我特意留下的。有沒(méi)有同學(xué)來(lái)大膽猜測(cè)一下，集氣瓶?jī)?nèi)水的作用是什么？（吸收二氧化硫，防止污染空氣）

【師】我發(fā)現(xiàn)好多同學(xué)已經(jīng)手癢了，想動(dòng)手實(shí)驗(yàn)了，是不是？下面，請(qǐng)按照老師提示的操作步驟，親自動(dòng)手，感受木炭在空氣中燃燒和在氧氣中燃燒的不同之處。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，我將請(qǐng)一個(gè)小組的代表匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

【學(xué)生活動(dòng)】請(qǐng)小組的組長(zhǎng)匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（略）。

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

【師】如果有同學(xué)這樣描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以嗎？——木炭在氧氣中燃燒，發(fā)出白光，放出熱量，生成二氧化碳?xì)怏w。（不可以，為什么？）

【師】對(duì)，我們能看到生成的氣體是二氧化碳?xì)怏w嗎？我們是怎么知道生成的氣體是二氧化碳的呢？是根據(jù)生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁推斷出來(lái)的。二氧化碳在生成時(shí)，有沒(méi)有拿個(gè)喇叭大聲喊：看，我是二氧化碳，我生成了！所以，以后我們?cè)诿枋鰧?shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，不能提及生成物的名稱，不能將實(shí)驗(yàn)結(jié)論當(dāng)作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

【師】大家已經(jīng)接二連三見(jiàn)證了氧氣的神奇之處，其實(shí)，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(zhì)，卻能在氧氣中劇烈燃燒，比如——鐵。

【師】同學(xué)們見(jiàn)過(guò)飯店里廚師炒菜用的鐵鍋嗎？鐵鍋在火焰上加熱有沒(méi)有被點(diǎn)著？（沒(méi)有）你們有聽(tīng)過(guò)哪家飯店炒菜時(shí)因火勢(shì)太猛而把鐵鍋燒著的？（沒(méi)有）

[演示鐵絲在空氣中加熱]

【師】同學(xué)們，老師現(xiàn)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(méi)有被點(diǎn)著？（沒(méi)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(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)，親自去見(jiàn)證奇跡吧！同時(shí)思考以下4個(gè)問(wèn)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?jī)?nèi)？

4. 集氣瓶底部為什么要留少量的水？

【師】同學(xué)們，你們看到了什么現(xiàn)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(gè)變化中，反應(yīng)前的物質(zhì)是什么？（鐵和氧氣）反應(yīng)后的物質(zhì)是什么？（四氧化三鐵）鐵絲頂端熔成了球狀，說(shuō)明了什么？鐵的熔點(diǎn)有1500多度，說(shuō)明該反應(yīng)放出大量的熱。生成物在這么高的溫度下濺落到瓶底，會(huì)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(shí)，這里的水也可以用細(xì)沙代替。

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

【師】同學(xué)們，通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你們一定有許多收獲吧？

【師】現(xiàn)在進(jìn)入“小組比拼”時(shí)間，請(qǐng)同學(xué)們花5分鐘時(shí)間準(zhǔn)備一下，寫出木炭、硫、鐵絲，以及上一課題學(xué)習(xí)的紅磷燃燒的文字表達(dá)式及在氧氣中燃燒的主要現(xiàn)象。我將會(huì)在每個(gè)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(shí)間，請(qǐng)同學(xué)們睜大你們挑剔的雙眼，找出四位同學(xué)板演中的錯(cuò)誤吧！

【師】經(jīng)過(guò)兩輪比拼，目前暫時(shí)領(lǐng)先的是第2小組，同學(xué)們根據(jù)黑板訂正的情況，完善自己的課堂筆記。

【師】接下來(lái)是“一錘定音”！請(qǐng)聽(tīng)題：在測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)里，我們選擇了紅磷來(lái)除去空氣中的氧氣，通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，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(shí)驗(yàn)嗎？

（不可以，因?yàn)槟咎亢土蛉紵蠖加行碌臍怏w生成，而鐵絲在空氣中不能燃燒）

【師】好，經(jīng)過(guò)三輪的比拼，本節(jié)課的優(yōu)勝組是——第2小組！大家掌聲鼓勵(lì)！下課！

作者簡(jiǎn)介：

胡夏宏，江蘇省蘇州市，蘇州工業(yè)園區(qū)東沙湖學(xué)校。