初中化学《氧气》单元教学设计以及思维导图

氧气 适用年级 八年级

所需时间 课内共用5课时，每周2课时；课外共用2课时

主题单元学习概述

本单元的教学核心内容是《新课程标准》中：“身边的化学物质——

我们周围的空气；物质的化学变化——化学变化的基本特征、认识几种化学反应、催化剂对化学反应的重要作用”中的重要教学内容，是

实施课程目标的重要起始阶段。本主题单元第一次对一种气体物质进

行系统研究，以学生最熟悉、自然界存在最广泛的物质之一——氧气作为学习的范例，从氧气的存在、性质、制取、用途四个方面入手，

多采用学生自主活动的方式编排教材，使学生始终保持浓厚的兴趣并从探究活动中获得积极的情感体验，同时也在活动中习得一些科学思

想和方法（如定量法、对比实验法、空气组成的发现史等）。

本主题单元内容来源于鲁教版教材八年级课本第四单元。该主题单元共分为以下二个专题：

专题一：空气的成分。追寻科学家研究空气成分的足迹，能设计实验准确测得空气中氧气的含量，在实验过程中体会从混合气体中除去某

种气体进而测定其含量的方法，感受到空气是一种重要的资源。树立

关心环境、关爱自然的意识和责任，主动对所学物质进行分类，能区分纯净物和混合物。 专题二：氧气。在实验室中动手实验制得氧气，体会实验室制取气体

的一般思路和方法。在实验探究中归纳、概括出氧气的主要性质，学

会观察实验、准确描述分析实验现象、获得结论，乐于主动参与实验探究，认识氧化反应。

本主题单元的教学重点：空气中氧气含量的测定；氧气的实验室制法；氧气的性质与用途。

主要的学习方式：探究学习、自主学习与合作学习等。

预期教学成果：探究实验报告、思维导图、课堂综合检测、调查报告、制作空气发现史及空气污染防治宣传科技小报、举办实验室制取气体

方案评价讨论活动等。

主题单元规划思维导图

主题单元学习目标 1、知识与技能目标

了解空气的主要成分及主要物理性质和用途；了解氧气的物理性质，

通过氧气能与许多物质发生反应认识氧气的化学性质比较活泼；理解什么是化学变化及其本质特征，能够区分化合反应、氧化反应；理解

由氧气的性质决定的氧气的用途；初步学习探究氧气性质实验的操作。了解实验室和工业上制取氧气的原理的不同；知道实验室制取氧

气的药品、原理、装置、操作、气体收集及其方案选择；认识催化剂

和催化作用。 2、过程与方法目标

通过对“测定空气中氧气含量”实验的观察分析，了解空气的组成，学会分析实验结果的误差原因，感悟：实验过程影响实验结果、细节

决定成败。通过氧气的性质实验进一步培养学生观察分析描述事物的

能力、（如不同物质在氧气中燃烧的不同现象；同一物质在空气和氧气中燃烧的不同现象）活动中合作交流的能力。通过各种制氧气方案

的比较、鉴别，学会选择最佳的原料、条件、原理、装置从而掌握上述三个实验室制取物质的原则；在观察制取实验的过程中了解实验室

制取气体的一般思路。

3、情感态度与价值观

通过对空气质量的调查、对教材p82活动天地4-1的解读知道空气的

污染源、严重危害及防治，培养热爱自然关注环境的情感，养成良好的环保意识，增强社会责任感。培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和良好的实验习惯。通过探究实验和学习空气组成发展史培养科

学严谨的学习作风。

对应课标

1、 说出空气的主要成分，认识空气对人类生活的重要作用。

2、 知道氧气能跟许多物质发生氧化反应。

3、 能结合实例说明氧气的主要性质和用途。 4、 初步学习氧气和二氧化碳的实验室制取方法。

5、 了解自然界中的氧循环。 6、 认识化学变化的基本特征，初步了解化学反应的本质。

7、 知道催化剂对化学反应的重要作用。

主题单元

问题设计 1、 怎样通过化学实验探究空气的组成？ 2、 除氮气、氧气外，空气中还含有哪些物质？

3、 空气的污染与防治跟化学有什么关系？

4、 关于氧气，你已经知道了什么？ 5、 在实验室里你怎样制取一瓶氧气？

6、 我们怎样知道氧气具有什么样的性质？

专题划分 专题一：空气的成分 （2课时） 专题二：氧气 （3课时）

研究性学习：制取氧气的方法、空气的污染及防治措施的调查研究 (2课时) 专题一 空气的成分

所需课时 课内共用2课时，每周2课时；课外共用1课时

专题一概述

本专题从学生日常生活中非常熟悉的空气入手, 结合学生社会生活经验认识空气中各成分的用途，知道空气是一种重要的资源；分析空

气的组成，使学生在深入理解混合物和纯净物的概念的基础上，进一

步形成物质分类观；用科学探究的方法让学生在亲自体验探究的过程中认识空气的成分和空气中氧气含量的测定方法；根据探究实验学习

运用定量的方法研究将混合物中的某一组分分离或除去的化学原理。 本专题的主要学习内容是空气的组成、认识空气质量报告、工业上分

离空气的方法和空气中各成分的用途、空气成分的发现史。学习的重

点是测定空气中氧气的含量的实验设计和实验过程，难点是根据探究实验学习运用定量的方法研究将混合物中的某一组分分离或除去的

化学原理，探究方案的设计与实施，以及提出问题、分析问题、解决问题的能力以及知识迁移能力的培养。

主要学习活动是测定空气中氧气的含量、探究不同气体样本中二氧化

碳含量的差异。

专题学习目标 知识与技能

1、 了解空气的组成，知道各成分的体积分数。

2、 培养科学探究能力。

过程与方法

1、能设计实验准确测得空气中氧气的含量。 2、在实验过程中体会从混合气体中除去某种气体进而测定其含量的

方法。

情感、态度与价值观 1、 走进生活，感受到空气是一种重要的资源。

2、 在动手验证不同气体样本中二氧化碳含量存在差异的基础上，

关注空气质量报告，树立关心环境、关爱自然的意识和责任。

专题问题 设计 1、怎样通过化学实验探究空气的组成？

2、除氮气、氧气外，空气中还含有哪些物质？ 3、用来测定空气成分的方法很多， 例如课本

P99 6 用红磷在空气中燃烧的方法测定空气中氧气

的含量。该方法的实验现象、结论、原理、误差分别是什么？

4、在工业上，如何分离空气？ 5、如何通过化学方法减弱或消除空气污染？

6、能否用“测定空气中氧气含量”实验中蕴含的方法

去验证二氧化碳较多的环境中的空气与新鲜空气的区别？

7、如何测得消耗掉得二氧化碳的体积？

8、采用什么方法能将收集到的气体全部通入盛有澄清

石灰水的试管中？

9、你是如何控制实验条件、保证对比实验的可比性？ 10、空气质量报告的主要内容是什么？

所需教学材料和资源

信息化资源 多媒体网络平台、相关视频

常规资源 相关化学实验仪器和药品、导学案等

教学支撑

环境 化学实验室

其 他

学习活动设计

第一课时：

活动一：课前教师布置研究性课题：研究性学习---空气中有什么？制

作空气发现史的科技小报。学生展示研究成果，倾听学生的争论和发言，随学生的表述小结空气中含有的物质。 活动二：师生互动，实验探究。

1、小组讨论：如何将密闭容器中的氧气消耗掉而又不产生新的气体？

如何测得消耗掉得氧气的体积？学生讨论并表述观点，明确实验思路及原理。

2、实验设计：根据教师给定的实验用品设计探究方案。 3、完成实验。各小组成员明确分工，规范操作并及时填写探究报告。

4、汇报交流实验成果（实验现象及空气中氧气的含量）。

活动三：分析结论，拓展延伸。 分析实验现象，得出结论，并提出延伸的问题。

（1）：从测定空气中氧气含量，你能够知道氧气跟氮气有哪些性质吗？

（2）：本节课除了能够用铜丝做实验，还能够用其它药品做实验吗？

（3）：用来测定空气成分的方法很多， 例如课本P99 6 用红磷在空气中燃烧的方法测定空气中氧气的含量。该方法的实验现象、结论、

原理、误差分别是什么？ 活动四：表达交流，巩固小结。

在讨论交流的基础上归纳小结，学生掌握运用定量的方法研究将混合

物中的某一组分分离或除去的化学原理，学生再感受本节课的核心任务。

课堂小结：通过混合物中各组分性质的差异，利用化学反应，在不引人新的气态杂质的前提下，将氧气转化为固态的氧化铜，从而达到测定空气中氧气含量的目的。

第二课时

活动一：空气是一种重要的资源。 1、课前布置研究性课题：制作空气的用途及污染防治科技小报。

2、学生展示研究成果，列举生活中空气的用途的实例。 3、提出问题：在工业上，如何分离空气？

4、小组讨论并交流。

5、教师结合物理知识和分子运动的观点予以分析说明，用通俗易懂

的卡通画帮助学生理解。

6、学生自己归纳分离混合气体的方法。 7、观看“空气用途”的相关视频，学生小结空气的用途，树立学生

珍惜资源，合理利用资源的意识。

8、学生自主学习稀有气体的发现。结合稀有气体的发现史，学生谈

谈他们所知道的科学家的故事。

9、小结空气的发现史，培养学生严谨求实、大胆质疑的科学精神。

活动二：关注空气质量

1、提出问题：

（1）平常观察到的空气污染的现象有哪些？ （2）空气污染防治措施有哪些？

（3）如何通过化学方法减弱或消除空气污染？ 2、小组讨论并交流。 3、教师讲清楚有哪些因素造成了空气污染、可以通过哪些化学方法

减弱或消除空气污染。

活动三：师生互动，实验探究。 1、小组讨论：能否用“测定空气中氧气含量”实验中蕴含的方法去

验证二氧化碳较多的环境中的空气与新鲜空气的区别？如何收集到不同的空气样本？如何检验二氧化碳？如何测得消耗掉得二氧化碳

的体积？采用什么方法能将收集到的气体全部通入盛有澄清石灰水

的试管中？学生讨论并表述观点，明确实验思路及原理。 2、实验设计：根据教师给定的实验用品设计探究方案。

3、完成实验。各小组成员明确分工，规范操作并及时填写探究报告。 4、汇报交流实验成果（检验二氧化碳的方法和不同空气样本中二氧

化碳的含量差异）

活动四：分析结论，及时反思 分组讨论以下问题：

（1）你是如何控制实验条件、保证对比实验的可比性？ （2）实验结果对我们有哪些启示？

活动五：认识空气质量

1、观看“天气预报、空气质量报告”的相关视频，学生谈谈感想。 2、教师及时引导，增强学生环境意识、树立健康生活的意向。

3、学生带着问题自主学习“认识空气质量”。

（1）空气质量报告的主要内容是什么？