浅谈罐装氧气在初中化学教学中的运用

曾美雪

氧气的性质和用途是初中化学的重点内容，由此涉及的相关知识点涵盖了课本的每一个章节，如氧化反应、燃烧的条件、金属的锈蚀等等。可以说学好氧气的性质对于学生形成相对完善的知识体系尤为重要。对于教师而言，如何依托氧气性质的相关实验进行讲解也是初中化学教学的核心内容。

在传统的实验教学中，因为大部分中学实验条件有限，并没有专门配套氧气高压气瓶，如何得到实验用的氧气就是一个问题，所以大部分教师都是把氧气的制取和性质两个实验合并在一起进行，先通过高锰酸钾或双氧水制取两至三瓶氧气，然后再进行氧气的性质实验。在教学实践中，发现这样的操作存在如下的缺点：

（1）不符合学生认知的过程。

学生认知的存在着由简而繁的过程，所以实验教学中基本采用先性质后制法的演示过程，因为性质的演示相比于制法比较简易。教材在内容上的安排亦是如此，先学习物质的性质，在对该种物质性质有一定认识的基础上，再学习其制法和用途。实践证明这是符合认知过程的，可减少知识的梯度，从而降低学生认知上的困难。而广大教师为得到演示所需的氧气，上课的开始必须先制备三瓶氧气，制备后再来演示其性质实验，等于将整个认知过程的前后颠倒，這必定会引起学生认识上的紊乱，加深学习上的难度。

（2）制备的效率不高，演示的效果不好，课堂秩序忙乱。

在传统的先制备后演示的过程中，制备实验所需要三瓶氧气往往会占据一节课近一半的时间，接下来通过这三瓶氧气演示和讲解三个性质实验，分别是铁丝、木炭和蜡烛在氧气中燃烧。教学实践过程中发现，在剩下的时间里分别演示和讲解这三个实验现象、化学方程式及注意事项，时间往往会非常仓促，甚至于无法完成。常常出现下一节课再来补上这一节课的内容，此时学生又存在着对实验内容和现象的遗忘。整体来看，这种方式的教学，存在认识过程的前后不分，教学过程忙乱无序，演示和讲解的效果并不是很好。

在教学实践中，我发现运用在高原旅游中的便携式罐装氧气恰好能很好地解决这个问题，它有如下的优点。

（1）纯度高，体积小，价格便宜。

罐装氧气是把纯氧装在一个大小如空气清新剂的罐中，其中每一瓶压缩了12L纯度为99%的氧气，这种纯度甚至于比自己用药品制备的氧气纯度还要高，能轻松使带火星的木条复燃。以250ml的大集气瓶为例，一瓶罐装氧气能装满近50瓶集气瓶。一瓶20块钱的氧气足够一位老师使用几年，却能够大大减少一位老师在实验准备，实验操作上付出的精力。

（2）演示方便，操作简易，效率更高。

通过直接使用罐装氧气，可减少制备收集氧气所占用的时间，在一节课中教师可以专心讲解氧气的性质，分析实验的注意点，课堂自然精简而高效。此外，只要按下开关就能轻易获取氧气，相对于高压钢瓶，它可以直接带进课堂中，安全高效，不用担心高压钢瓶不易携带及在安全上的顾虑。在传统的教学中由于时间关系仅能获得三四瓶氧气，如果实验上失误，基本上不可能重新再做一次实验，而使用罐装氧气，氧气的获得变得简易，即使实验中失败也能重新操作一遍。

在使用罐装氧气进行教学的过程积累了几个案例，与大家一起分享。

（1）演示氧气的物理性质。

氧气有两个比较重要的物理性质：比空气略重和不易溶于水。

实验一 氧气的溶解性

取一针筒吸取一半的水，然后将针筒与罐装氧气的软管相连，压入另一半针筒的氧气，用橡皮帽封闭针筒，这时可请学生用力压针筒活塞。无法把氧气压入水中，形象证明了氧气较不易溶解在水中。罐装氧气可轻易把气体压入针筒而传统制法无法做到。

实验二 氧气密度比空气略大

取250ml的集气瓶，将氧气软管伸入集气瓶底部，使用向上排空气法收集氧气，可打开开关2-3秒让集气瓶底部装入氧气，此时用带火星木条伸入底部，木条复燃。证明集气瓶底部有氧气，重复这个过程，分别在1/2、3/4和集满时，伸入带火星的木条，木条复燃。氧气是无色透明，无法用肉眼直接观察，但是通过这种方法，却可以让学生形象地观察到氧气装满集气瓶的整个过程。如此不仅学习到氧气比空气略重的性质，也为后面学习氧气的向上排空气法收集做了认识上的铺垫。

（2）可增加实验的内容，加深学生的理解。

传统氧气的性质实验有三个：铁丝、木碳和蜡烛在氧气中燃烧，通过这三个实验得出氧气化学性质较活泼。在使用罐装氧气后，课堂变得高效了，有比较充足的时间，可适当增加一些实验，这样既可提高学生学习的兴趣又能加深学生对知识的理解。

可增加一些日常生活中常见的物质，比如洗碗用的不锈钢球、电线里面的铜丝及电缆外面的塑料封皮，观察这三样在纯氧中能否燃烧。这三样物质在学生印象中也是不会或者很难燃烧的，比如电缆的封皮在空气是不能燃烧的。但在纯氧中这三种物质却都能剧烈燃烧，由此得知氧气是一种化学性质比较活泼的气体，并且证明可燃物的燃烧剧烈程度与氧气的浓度有关。

通过简单地使用罐装氧气，可以对氧气的性质和用途这一节课做比较深入地改革，使之能更有序而生动地展开，而不是在仓促和忙乱中进行，在自己的教学实践中取得了不错的效果。

（作者单位：福建省晋江安海中学）