化学人教版九年级上册探究设计.docx

人教版九年级化学上册 第二单元 我们周围的空气 课题1 空气 第1课时 测定空气中氧气的含量教学目标： 知识与技能：1. 认识身边常见的物质空气的组成。2. 能从生活经验出发，对空气成分进行合理推测，并能利用教师提供的简单仪器和药品，对空气成分进行科学探究。在探究过程中初步学会简单的实验设计，学会观察实验现象并加以描述，对相关实验现象给出合理的解释。 过程与方法：1. 认识科学探究的意义和基本方法，在进行“空气中氧气含量的测定”的探究过程中，能提出问题，并合作探究解决问题。2. 初步学会用观察、实验的方法获取信息，并从实验信息中得出科学的结论。3. 在探究过程中能主动与人交流讨论，清晰的表达自己的观点，逐步形成良好的学习习惯和科学的学习方法。 情感、态度、价值观：1. 保持对生活和自然界中化学现象的好奇心和强烈的探索欲，进一步发展对化学的兴趣。2. 初步树立科学的物质观，科学的看待科学家的实验过程及结论。3. 逐步树立勤于思考、勇于实践的科学精神。教学重点：自主设计实验探究空气中氧气的含量,体验科学探究的基本过程和乐趣。教学难点：通过探究过程，培养学生科学的思维和品质，学会科学探究的基本方法。教学准备：仪器：广口瓶、水槽、药匙、燃烧匙、玻璃管、烧杯、止水夹、酒精灯教学模式：本节课的教学模式主要是采用“三力六学六问”智慧课堂教学模式，课堂的主心在于三力即“磁力、活力、张力”。以及“六学六问”：导学生问催生磁性；竞学解问产生磁场；反学质问建构知识；合学互问激发思维；展学追问引爆智慧；自学发问拓展能力。各个环节相辅相成，展现智慧课堂不一样的魅力。教学过程：一 实验集趣（创设情境）给大家演示一个生活趣味实验-瓶口喝水。实验原理：燃烧消耗了瓶里的氧气，使其压强小于大气压强，盘里的水便被瓶口吸入瓶中。问题引发磁力 导学生问催生磁性通过生活经验和前面的学习大家知道空气中含有氧气，事实上物质能够燃烧也是因为空气中氧气起了助燃的作用。那么，空气中氧气的含量到底是多少？该如何设计简单实验进行测定呢？ 二 实验探究 问题引发磁力 竞学解问产生磁场 1、提出问题，引发思考学生在思考的同时，老师进行引导暗示测定氧气的原理。思考1：怎样测定空气中氧气的含量？ 这个问题我将引导学生从两个方面去思考：一是如何消耗氧气，二是如何直观测量氧气所占的体积。通过刚才的趣味实验，学生很容易想到消耗氧气直接通过燃烧的办法实现。氧气消耗以后，瓶内的压强减小，利用大气压强可以把有形的水倒吸回集气瓶进行直观测量。同学1答：收集一瓶空气，并想办法把其中的氧气消耗掉。问：如何进行消耗？同学2 答：进行燃烧。问：燃烧后有什么办法看到消耗掉氧气所占的体积？同学们答：利用大气压强可以把有形的水倒吸回集气瓶进行直观测量。思考2：实验药品应该满足什么条件呢？在学生已有知识的基础上给出以下几个化学反应式： 木炭 + 氧气 点燃 二氧化碳(气) 磷 + 氧气 点燃 五氧化二磷(固) 酒精+氧气 点燃 二氧化碳(气) + 水 铁 + 氧气 点燃 四氧化三铁(固) (纯氧中才发生) 所选的药品首先要能和氧气反应，其次生成物不是气体最好，以免对氧气的体积测量产生误差，最后根据以上四个反应式锁定第二个最理想。 2、合作探究，分组实验：实验21：测定空气中氧气的含量学生现在自己动手实验，以小组为单位，并作好记录。装置：根据前面的实验设计以及教材的实验确定以下实验装置。实验步骤：（1）连接装置，（2）检查装置的气密性，（3）在集气瓶内加入少量水，并做上记号，（4）用弹簧夹夹紧胶皮管，（5）点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，（6）待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹。实验现象： 红磷燃烧发红光，一段时间以后熄灭 产生大量白烟 打开弹簧夹,烧杯中的水沿着导管进入集气瓶,且集气瓶中水面上升约占瓶内空气体积的1/5时停止实验结论：氧气约占空气总体积的15互动迸发活力 反学质问建构知识3、展问现象，直击教材展问1：根据实验现象，分析瓶内剩余气体具有怎样的性质？ 学生1答：不能燃烧，学生2答：不能支持燃烧；学生3答：不溶于水展问2：剩余气体的成分又是什么呢？ 学生4答：是氮气？是二氧化碳？是稀有气体？引导学生直击教材，学会看书，学习也必须要看书。答：在19世纪末以前，人们深信空气中仅含有氧气和氮气。后来人们陆续发现了氦、氖、氩、氪、氙、氡等稀有气体，才认识到空气中除了氧气和氮气外，还有其他成分。 通过实验测定：空气的成分按体积计算 氮气（N2） 78；氧气（O2）21；稀有气体0.94；二氧化碳0.03；其他气体杂质0.03。3、 实验反思 互动迸发活力 合学互问激发思维 （1）如果装置的气密性不好，对实验有什么影响？（2）导管中也有空气，会对实验造成误差吗？（3）为什么点燃红磷后要立即伸入集气瓶并塞紧塞子？（4）你还能在本实验的基础上改进设计出哪些实验装置来测定氧气的含量呢？通过以上一些列的问题，学生合作学习基本能够自行解决。但对于装置的改进几乎没有什么设计思路。所以在课前我已经准备了几个实验装置让学生赏析。学生刚刚亲自完成了探究实验，对实验的认识和评价应该得到了训练。四、实验欣赏建构激发张力 展学追问引爆智慧 太阳光 这是改进实验装置：这时候学生将展开激烈的讨论，对不同装置的优缺点各抒己见。建构激发张力 自学发问拓展能力五、 实验感悟经过了动手操作和动脑改进之后，再引导学生穿越时空感知经典，感受实验、感悟创新。现在我们回顾历史，看看两百多年前，法国化学家拉瓦锡对空气的成分如何进行的研究（自主学习教材26页）。感悟1：拉瓦锡实验和我们的课堂探究实验有什么共同点？ 可以看出今天的实验和拉瓦锡的实验都是通过燃烧消耗氧气来测定空气中氧气的体积，虽然原理相似，但是课堂实验做了很大的改进与创新。感悟2：科学实验需要遵循什么原则呢？ 由此，让学生感性的认识到科学实验的要求：原理要科学；方法要简单. 现象要明显；成本要经济；.安全加环保。六、 课堂练习1、在实验中如果进入水的体积小于集气瓶总体积的1/5，会有什么原因呢？2、根据要求回答问题：在集气瓶中加少量水检查装置的气密性在燃烧匙中装足量红磷，夹紧止水夹点燃红磷，伸入