八下3.1空气和氧气(第一课时)教学设计

3.1空气和氧气（第一课时）教学设计一、教材与学情分析学生对于本节内容已有一定的前概念，如学生已知道空气中有氧气、二氧化碳、水蒸气等，但对于各成分如何验证及含量多少没有深入思考过。本节的教学通过学生回忆相关知识，从旧知识引出新知识，并让学生用实验方法来验证空气的部分成分以及氧气在空气中的体积分数，培养实证的意识和思维能力，体会实验在科学中的重要性。由于本节是本章的第一节，化学实验操作刚接触，因此要激发学生实验的兴趣，这有利于学生的后续学习。但是学生也只是在前期的实验基本操作课上了解掌握了一些知识和操作，相应的知识储备还是很不足的，比如P燃烧后产物和状态不知；二氧化碳的特性不知；气体减少，压强降低的物理原理也没学到，要引导他们对空气成分探究有一定困难，针对这种情况，设计问题，步步引导让学生理解实验原理，突破氧气占空气体积分数的验证实验这一的难点，让学生理解定量实验在空气成分研究中的作用。渗透部分空气成分的科学史，对学生适当地进行科学史的教育。2、 教学目标知识与技能：了解空气的组成成分及体积分数；知道二氧化碳、水蒸气、氧气的验证方法；通过实验知道空气中氧气的体积分数，并会分析实验现象过程与方法：初步理解空气中氧气含量测定的实验原理，知道气体体积测定的方法，并让学生体会转化思想在科学研究中的重要性； 培养学生在探究实验中学会观察、分析实验现象并得出科学结论的能力情感态度、价值观：体验实验探究的乐趣，增强对生活和科学现象的好奇心和探究欲，发展学习科学的兴趣；了解空气与生活的紧密关系，培养学生保护环境，净化空气的基本理念重点：空气的成分及其中氧气体积分数的测定难点：空气中氧气体积分数测定的实验原理，以及实验现象分析教学准备：石灰水、试管、吸管、矿泉水瓶、集气瓶、双控橡皮塞、红磷、导管、烧杯、针筒、氧气、火柴、酒精灯、红墨水教学方法：小组合作、自主学习法、合作探究法、问题引导法三、教学过程教师活动学生活动意图小实验（空气炮）是谁产生的力量使蜡烛熄灭的呢？引入新课：这就是我们今天要学习的内容-空气设问：空气它一直在我们身边，是我们很熟悉，却又容易忽视的一个宝贝。你了解它吗，你知道它由哪些物质组成吗？教师讲述：恩，现在我们是这么认为的，可是在18世纪中业以前的人们可不这么认为，他们那时候认为空气里只有一种物质，成分单一，直到一个伟大人物的出现。设问：你们知道他是谁吗？教师讲述：对，拉瓦锡通过实验得出空气是有氮气和氧气组成，再后来，科学家们通过进一步研究发现空气中还有其他气体（稀有气体、二氧化碳、水蒸气和其他杂质）设问：那今天我们也学学科学家，来验证一下空气中存在水蒸气、二氧化碳和氧气先请一位同学来讲讲生活中有哪些例子可以说明空气中有水蒸气同学们通过事实推理得出的。其实我们还可以利用物质的性质来鉴定物质的存在，如无水硫酸铜遇水变蓝。展示办公室预先操作的图片变蓝了吗？在空气中放了那么久才变蓝，说明空气中水蒸气多吗？那二氧化碳呢，你想好用什么来证明了吗？（提示：我们科学常常用物质的性质来鉴定物质的存在，看看老师给你的提示）演示实验好，接下来我们分组做实验，看看空气中到底有没有二氧化碳展示实验要领指导学生仔细观察实验现象，分析实验结论。好，接下来就是证明空气中是否有氧气了？空气中有氧气吗？口说无凭，你得通过举例说或通过实验证明演示火柴在敞口瓶内燃烧盖上拨片，再点燃一支设问：为什么火柴没烧完就熄灭了？同学们有没有见过火柴在纯氧中燃烧吗？演示实验：火柴分别在装有氧气和空气的瓶中燃烧设问：你看到了什么现象？说明了什么？设问：那空气中氧气的含量到底有多少呢？讲述：这里所说的氧气的量通常指的是体积，可是氧气的范围太广了，在如此大的范围内研究十分困难，该怎么处理呢？过渡：很好，这就是取样的思想，因为空气相对均匀，我们就可以通过研究小范围来得出大范围。演示：一个空矿泉水瓶子，用力挤压，把气体挤出去，倒置在红墨水中。方法：将无形的量（气体的体积），转化为可观、可测的量（水的体积）你们觉得这部分被挤出去的空气和进来的水存在一个什么样的量的关系呢？回答根据生活经验或预习所得，回答回答拉瓦锡独立思考，再小组讨论交流饼干受潮、冬天窗户上的水珠不多分组实验：滴4ML澄清石灰水到塑料瓶，不断振荡（20-30下）。然后倒回试管，观察有火柴可以燃烧活着呼吸氧气烧完了氧气中剧烈燃烧发出白光，氧气含量不同取一定体积研究转换法V相等激发兴趣唤醒学生的原有知识，了解空气的组成了解空气发展史通过小组讨论寻找证明水蒸气、二氧化碳、氧气存在的方法，使学生体会到科学就在身边，关注日常现象的重要性，以及要证明物质的存在要了解物质的性质，往往利用性质发生变化时发生的现象来证明物质通过现象归纳空气中有水蒸气但含量少得出：空气中含有二氧化碳比较少空气中的确有氧气通过现象得出结论引出空气中氧含量问题，为下面探究作铺垫问题激发思维，取样思想将看不见的转化为看得见的，培养学生转化的思想教师活动学生活动意图哦，你认为V排出的空气=V进入的水我们来看一下是不是这样呢，老师带来了这样一个装置。演示你发现了什么讲述：刚刚同学们看到老师将空气抽走一部分后，水就进来了。哪位同学能解释一下原理。过渡：现在我们已经证实了V抽出的气体=V进入水的体积设问：问题是我们今天要测的是这瓶空气中氧气的体积，所以拿来抽可能单处抽出氧气吗？那有什么办法可以把氧气去掉吗？燃烧去氧气-P瓶内减少-水被压入所以要改进一下我们的实验装置。根据科学家研究发现：氧气约占空气体积的1/5，所以为了便于观察，老师已经将集气瓶内剩余部分划分成5等分讲述：我们已经明白了实验原理，为了实验更准确，我们先来细化分析一下实验当中的注意事项：1、装置气密性要不要检查？如果漏气会有什么后果？2、红磷的量是要足量还是少量？为什么？3、点燃红磷后，缓慢的伸入瓶中还是快速伸入瓶中？4、红磷燃烧后，立刻打开止水夹还是待冷却后再打开止水夹？5、为什么集气瓶底部要放少量水？请一个同学一起完成实验实验演示：红磷在密封的集气瓶中燃烧测定空气中氧气含量的实验设问：拉瓦锡测出氧气约占空气中体积1/5，而在我们的实验中，往往测出的体积小于1/5，你现在知道可能是哪些原因导致的吗？讲述：当我们知道造成实验不准确的原因，就可以对实验进行改进。你看老师带来的一个装置。设问：实验装置的改变有好处吗布置作业：我们出来要弄清空气里有什么，各成分各占多少外，还要知道空气里的各成分各有什么作用，这也相当重要。请大家阅读课文，了解空气中各种气体的用途，并完成作业本一位同学上来帮忙做实验，并读数。其他同学仔细观察水倒吸进集气瓶V抽出的气体=V进入水的体积抽走空气，瓶内气压减少，大气压将水压入利用氧气的助燃性用燃烧的方法观察并思考小组讨论任务单中的思考题并回答清楚实验要领仔细观察小组合作思考回答思考通过实验能得出结论并会分析实验结果熟悉等量替换原理获悉培养设计实验、分析实验的能力知道磷燃烧耗氧，瓶内气压减少，大气压将水压入，且消耗氧气的体积等于进入的