化学人教版九年级上册空气中氧气含量的测定.doc

空气中氧气含量的测定（教学设计） 1课题：第二单元课题1空气2实验教学目标知识与技能：了解检查装置气密性的方法；理解测定空气中氧气体积分数的原理。过程与方法：通过实验，使学生了解检查装置气密性的方法，进一步体验固体药品取用的方法、酒精灯的使用方法、量筒的读数方法，初步学会本节课中定量研究的方法。情感态度与价值观：使学生体验科学家测定空气中氧气含量的过程，懂得正确的研究方法和方向对科学研究至关重要，进一步迁移到学习方法的科学性。3实验内容实验名称：用燃烧红磷法测定空气中氧气含量实验器材：红磷用酒精灯引燃（白磷用氢氧化钠溶解放热引燃）、红墨水或高锰酸钾溶液、集气瓶、烧杯、弹簧夹、导管、单孔塞、量筒、注射器、燃烧匙、火柴、铁架台。装置及实验过程照片：主要材料准备：取一只250mL集气瓶，配上合适的橡皮塞，用打孔器在橡皮塞上打一个孔，插上玻璃管，在瓶内尖嘴玻璃管上绑一根燃烧匙，瓶外玻璃管上用乳胶管、带弹簧夹的玻璃导管，接到装水的量筒中。4实验教学设计思路教学重点：测定空气中氧气含量的科学过程。难点：水沿导管倒流进入集气瓶的原因、本实验的误差分析。实验对达成教学目标所起的作用：用手握集气瓶观察烧杯的水中导管口有没有气泡产生，使学生认识到装置的气密性检查的方法。观察红磷在集气瓶中燃烧并产生白烟，可以得出红磷燃烧生成了固体物质，可以得出该反应的文字表达式，经过分析，知道这是一个消耗气体的化学反应，跟拉瓦锡测定空气中氧气含量类似。用量筒量得进入瓶内水的体积，用灌水法来测定集气瓶容积，并由此计算空气中氧气的体积分数，使学生直观认识到氧气含量的含义。橡皮塞上配上注射器，起到缓冲作用，防止红磷刚开始燃烧时，瓶内压强变大，使瓶塞冲出，减小误差；使学生体验到装置容积一定，气体分子数变少，气压变小。瓶内用尖嘴玻璃管，可使液体倒吸时形成喷泉，增加实验的趣味性。主要教学策略：注重知识的生成，通过红磷燃烧将集气瓶内空气中氧气除尽，瓶内气压变小，量筒内的一部分水倒流入集气瓶中，向集气瓶中灌水来测定集气瓶内原有空气的体积，然后直观地计算出空气中氧气的含量。注重趣味性，实验过程中形成喷泉，对初中学生来讲是比较新奇的，有利于激发学生学习化学的兴趣。实验类型：演示实验5实验教学过程教学环节教师活动学生活动对实验过程和学习情况的预测应对措施1预习实验要求学生看书P27对实验2-1进行预习看课本上实验过程、装置图。看书的目的性不明确老师设置几个问题，让学生带着问题看书：这个实验用到哪些仪器和药品？集气瓶内水面上空间分为几等份？红磷燃烧需要什么条件？2装置介绍介绍改进的实验装置，检查装置的气密性观察比较，知道这套装置有何特别之处，了解检查气密性的方法和作用。这是第一次遇到检查装置气密性，学生可能不知道怎么检查。提出几个问题思考：如何检查装置的气密性？为什么要检查装置的气密性？为何不将集气瓶容积分为5等份？量筒有什么作用？量筒读数时要注意什么？3准备工作量筒内装100mL红色水，要求学生读量筒内水的体积，往燃烧匙上放适量红磷观察，读数并记录数据后面学生看不清，读数方法不正确让两个学生代表一起上前帮助读数，其他同学纠错，仪器装置垫高一些，允许学生离开座位，走到前面看。4引燃红磷并观察现象在酒精灯火焰上点燃红磷并塞紧橡皮塞；引导学生观察瓶内红磷燃烧的现象，注射器可能发生的变化观察红磷燃烧的现象，气球变化的情况红磷可能不能充分除尽氧气红磷一定要干燥膨松，用量要足；提醒学生观察红磷燃烧的现象，特别关注注射器的变化过程。6冷却后打开弹簧夹引导学生观察水倒吸入集气瓶观察水倒吸的现象，思考水为什么会倒吸学生提出问题：红磷燃烧后集气瓶内是否一定没有氧气残存？有没有一定的实验方法证实？建议学生课后查阅资料，了解足量红磷燃烧时能否将氧气消耗完全；查阅资料，了解如何检验微量氧气的存在？7读数与数据处理取出量筒内导管，读取量筒内剩余水的体积，将集气瓶装满水，并全部倒入较大量程的量筒测定其体积（大约为295mL），计算读数，计算量筒中减少的水的体积占集气瓶容积的百分之几可能有学生提出：导管中残留的水怎么办？要向学生解释，我们是用差量法，看量筒内水流出了多大体积，因此这不影响实验结果；集气瓶灌水时要考虑塞的橡皮塞也有体积。8分析与结论为什么会出现水倒吸的现象？倾听，理解为什么水会倒吸？量筒中减少的水的体积为何等于消耗的氧气体积？通过对红磷燃烧产物的分析，使学生知道量筒中减少的水的体积等于瓶内被反应掉的氧气体积9该实验与拉瓦锡的实验比较从生成物状态、实验时间长短、环保等角度跟拉瓦锡的实验比较。倾听，思考、体会和感悟学生不知道从哪些方面对比，不能得出深层次的东西。使学生体会了解正确选择科学研究的方法的重要意义，对我们的学习有何指导意义。告诉学生汞蒸气有毒；生成的氧化汞还可重新变成汞和氧气，使实验时更直观认识到是氧气被汞吸收了，而五氧化二磷不易重新变成红磷和氧气，因而拉瓦锡的实验也有科学性；进行学习方法指导；大力弘扬科学精神。6教学反思（1）本实验中用量筒量，比教材中测定更形象更精确，有了具体的计算过程，使空气中氧气含量这一知识是在实验中生成的，注意了体验的过程；用注射器缓冲，可防止红磷刚开始点燃时放热可能导致瓶塞冲出，正好也易观察到气体热胀冷缩；该实验与拉瓦锡的方案的对比，可使学生认识采用正确的研究方法、科学的学习方法的重要性。（2）实验过程中要注意将燃烧匙烘热，红磷一点燃，不必等燃烧旺盛就要迅速伸入集气瓶中，以减少瓶内气体膨胀引起的误差。（3）按教学进度，做该演示实验时间为9月中旬，太阳比较好的时候，可用放大镜聚太阳光引燃红磷，这样会更好。1、空气中氧气与氮气的体积比约为( )A、4：1 B、1：4 C、1：5 D、4：52、2004年人类对火星的探索取得了重大突破，如图是火星大气成分含量示意图。与空气的成分相比较，下列说法中正确的是( )A、火星大气中N2的体积分数小于空气中N2的体积分数B、火星大气中CO2的体积分数小于空气中CO2的体积分数C、火星大气中O2的体积分数大于空气中O2的体积分数D、火星上大气中有稀有气体，空气中没有稀有气体3、有关实验室用燃烧红磷的方法测定空气中氧气体积分数的说法，错误的是( )A、选红磷作为反应物是因为它是固体状态B、该实验是利用化学反应后装置内外的压力差造成水位上升，并以此确定氧气的含量C、红磷必须过量D、该实验还可说明空气中的其它成分不与红磷反应4、小浩同学设计了如右图所示的装置，用红磷燃烧来测定空气中氧气的含量。试猜想一下：(1)他将观察到哪些现象？(2)这个实验除了可以得到氧气占空气体积的 的结论外。还可以得出有关氮气性质的哪些结论？(3)如他得到的结果中氧气含量小于理论值，试着帮他分析一下产生误差的原因可能有哪些？练习二1、下列属于纯净物的是( )A、新鲜的空气 B、澄清石灰水 C、矿泉水 D、液氧2、下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是( )A、净化后的空气、氧气 B、水和冰混合、澄清石灰水C、生锈的铁钉、二氧化碳 D、稀盐酸、液氮3、电工师傅使用的“验电笔”中常充入一种气体，此气体通电时发红光，它是（ ）A、氖气 B、氮气 C、氧气 D、空气 4、下列物质的用途，是利用物质的物理性质的是( ) A、氧气用于炼钢 B、稀有气体用作保护气C、氮气用于制造化肥 D、稀有气体用于电光源5、为延长灯泡的使用寿命，常在灯泡内的玻璃柱上涂少量红磷或在灯泡内充入氮气，试解释原因。6、下列排放到空气中的物质，不使空气受到污染的是( )A、煤