云南省景洪市第三中学九年级化学上册 第二单元 课题2 氧气课件 新人教版

对中学化学学科教学知识的再认识对中学化学学科教学知识的再认识案例分析：氧气单元整体教学案例分析：氧气单元整体教学 化学是研究物质的组成、结构和性质的化学是研究物质的组成、结构和性质的科学。科学。它涵盖了化学的主要特点以及学科的基本任务与发展方向，更重要的是，有利于初学者把握课程的特点和化学学科的思维方式。 物质的性质是人们了解它们的用途和潜在危害性的依据，也物质的性质是人们了解它们的用途和潜在危害性的依据，也是用以识别、检出、分离、提纯的依据。是用以识别、检出、分离、提纯的依据。 物质的性质是化学家由宏观现象推及微观组成和结构的重要物质的性质是化学家由宏观现象推及微观组成和结构的重要依据，即所谓依据，即所谓“见著而知微见著而知微”的研究方法。的研究方法。 当物质的组成结构和性质之间某种对应关系逐渐形成（即当物质的组成结构和性质之间某种对应关系逐渐形成（即所谓的理论）后，便可以起到一定程度的预见或推测作用，所谓的理论）后，便可以起到一定程度的预见或推测作用，亦即亦即“见微而知著见微而知著”的认知途径。的认知途径。20世纪80年代扫描隧道显微技术的问世，继而出现了原子力显微镜等等可以用于“直接”触及、感知、观测和操纵原子、分子、纳米团簇一类微观物体的技术时，所得到的信息，不仅证实了人们几百年来由物质的宏观现象推断出来的某些重要结论的准确性，而且成为一种名副其实的“见微而知著”的现代实验研究手段。 发现、确定、修饰或改变物质的组成与结构，是化学特有发现、确定、修饰或改变物质的组成与结构，是化学特有的任务的任务，以物质的性质为依据，探索它的组成和结构，或通过设定物质的组成与结构使之具有某种预定性质的探索，亦即通过物质的组成结构和性质间的研究，使得看似虚拟的微粒，成为可以直接或间接“感知”的具有确定组成结构和宏观性质的实体。这种认知方式和过程，是化学学科这种认知方式和过程，是化学学科所特有的，也可以归结为通常所说的所特有的，也可以归结为通常所说的“化学视角化学视角”。 化学元素论是化学学科的核心概念。化学元素论是化学学科的核心概念。 作为核心基础概念的元素观元素观，不仅体现在元素之间的差异和它们在某些结合形式（ 组成和结合方组成和结合方式式）和基本性质方面存在随着核电荷数（原子序数）增长，表现出来的周期性变化规律，更为基本的是，元素在物质组成中所有的存在形态都可元素在物质组成中所有的存在形态都可以成为物质性质差异的依变因素以成为物质性质差异的依变因素。无穷无尽的化学变化，则尽在组成元素所具有的形态如电性、化合价、所处化学环境（最邻近的其他元素和结合方式、和分子中其他元素的相互作用等） 和它们的变化之中。 以元素论为基础的化学物质微粒观。以元素论为基础的化学物质微粒观。 建立化学物质微粒动态观。建立化学物质微粒动态观。 微粒的动态观微粒的动态观并不限于承认无论是处于自由态的微粒或者是处于束缚态的微粒（例如物质组成内通过化学键结合的微粒），都处于永恒的运动状态，而是认为他们都具有脱离原有的状态，改变自己的形态或/和其他微粒形成新的结合态的可能。亦即发生化学变化的可能。如果把化学变化仅仅描绘为旧键的断裂和新键的形成，却忽略了键的断裂或生成过程的主体微粒，忽视了物质组成中的组分（可以是单个原子或多个原子）的迁移、交换、重组等才是化学变化的本质，应当是一个值得注意的疏漏。其实所谓的“键（bond）”，在化学中无非是对微粒结合状态的一种比较形象的认知模型而已 。 关于大多数初三化学教师关于氧气单元教学的现状 一位化学教师关于氧气教学的教育叙事 如何基于PCK进行氧气单元教学的创新研究？氧气单元整体教学胡玉娇设计 教给学生化学是如何来认识物质的？化学是如何来认识物质的？ （认识和知识的区别，认识与素质和能力的关系。） 以氧气的性质和氧气的制备为例（单元整体教学） 大的单元整体：初中元素化合物知识系统 小的单元整体： 初中元素化合物知识系统与概念系统与实验的关系，初中高中的整体认识。教给学生化学是如何来认识物质的？ 认识氧气一般只通过氧气的存在形式、一般物理性质、通过物质的变化来认识物质的性质，这是化学启蒙的最佳途径。 物质的变化实质是元素的交换，元素是个独立的东西，元素不变是因为原子核不变。 学习物质的性质要通过静态的和变化的两个角度。先观察物理性质，这是静态的；再通过变化来认识化学性质，通过化学变化的现象（含反应条件）可以作为性质的判断标准。变化研究得越多，对性质的认识才更全面。 氧气的存在 （空气混合物 氧气纯净物 顺带讲氧气的用途） 氧气：物理性质观察 设问：氧气为什么比较活泼？氧气看不见摸不着，怎么认识它的性质呢？ （生活中你已经有什么经验？氧气除了助燃还有什么性质？） 教师提示：通过化学变化来认识氧气的性质。化学以实验为基础，能否设计和实施一些化学实验来学习氧气的性质呢？ 通过实验让氧气发生化学变化，只有通过化学变通过实验让氧气发生化学变化，只有通过化学变化才能表现它的化学性质。化才能表现它的化学性质。 实验的整体认识，然后再做实验 教师为此准备了几种物质，木炭、铁丝、镁条,你们想想怎样才能让它们与氧气发生反应？ 教师应该知道是元素周期表中s p d 区元素，这些典型性的分析。化学家就是耕耘元素周期表。 有的学生讲木炭直接投入氧气瓶发现没有现象，有些学生没把铁丝绑在火柴上点燃，而是直接在酒精灯上加热后放入氧气瓶中，等等。 提示：想让它们发生化学反应必须提供反应条件，反应条件的不同折射出了反应物性质的差异。反应条件折射出反应物的重要信息。 元素组成不同 浓度不同 反应条件不同等等。 对比：1）家里用铁锅炒菜，不小心铁锅加热时间长了变红，但是没有烧着。2）把光亮的细铁丝（已经打磨干净）把光亮的细铁丝（已经打磨干净）盘成螺旋状，下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽盘成螺旋状，下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，缓缓插入充满氧气的集气瓶中（集气瓶底部要先放一时，缓缓插入充满氧气的集气瓶中（集气瓶底部要先放一些水），观察实验现象。些水），观察实验现象。3）把镁条擦拭光亮，在酒精灯）把镁条擦拭光亮，在酒精灯上点燃。（铁丝接触面积大，氧气比空气中氧气浓度大，上点燃。（铁丝接触面积大，氧气比空气中氧气浓度大，化学反应速率快，热量散发不出去，所以剧烈燃烧，化学反应速率快，热量散发不出去，所以剧烈燃烧，火星火星四射。看氧气发生的化学变化要和物理性质做对比，反应四射。看氧气发生的化学变化要和物理性质做对比，反应物没有了，生成了新的物质，物质变化，能量变化等物没有了，生成了新的物质，物质变化，能量变化等） 1）和）和2）对比）对比 说明氧气浓度不同，导致性质不同。说明氧气浓度不同，导致性质不同。1）和）和3）对比，说明铁丝和镁条化学性质不同，镁条更活泼，）对比，说明铁丝和镁条化学性质不同，镁条更活泼，所以在空气中可以反应，而铁丝要在纯氧中。反应条件不所以在空气中可以反应，而铁丝要在纯氧中。反应条件不同折射出反应物性质的差异。同折射出反应物性质的差异。 1）和）和3）对比，说明元素组成不同，性质不同）对比，说明元素组成不同，性质不同。 1）和）和2）对比，以及硫在空气和纯氧中燃烧的现象不同，）对比，以及硫在空气和纯氧中燃烧的现象不同，也体现了也体现了浓度对性质的影响。浓度不同，性质不同。浓度对性质的影响。浓度不同，性质不同。 现在你能解释为什么氧气比较活泼了吗？ 合理使用氧气 氧气的利 不合理使用氧气的弊端，例如： 空气中含有氧气，但是我们可以安全生活，为什么将稻草侵入液氧中，就能制造液氧炸药呢？