教学设计：空气

人教版初中化学九年级上册第二单元课题1空气第一课时教案【教学目标】知识与技能1.了解空气的主要成分。2.了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途。3.初步认识纯净物和混合物的概念。过程与方法1.认识科学探究的意义和基本方法，在进行“空气中氧气含量测定实验”的探究过程中，能提出问题，并设计简单实验解决问题。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。情感态度与价值观1.在探究过程中，能主动与人交流、讨论，清晰地表达自己的观点，逐步形成良好的学习习惯和科学的学习方法。2.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，进一步发展对化学学习的兴趣。3.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。【教学重点】了解空气的组成，设计并实验探究空气中氧气的含量。【教学难点】测定空气中氧气含量的实验原理、装置及产生误差的原因。【教具准备】集气瓶、橡胶塞、燃烧匙、烧杯、导气管、止水夹、气球、塑料瓶、试管、水杯、纸团；木炭、硫磺、红磷、铁丝、蜡烛、火柴等。【教学过程】教师活动学生活动设计意图【导入】请同学们深呼吸一次，然后屏住气息，尽可能憋较长时间，当你坚持不住的时候，请尽情享受呼吸，我们是否发现了某种物质的宝贵？【讲】空气是人类和一切动植物的生命支柱，同时也是重要的自然资源，今天的研究课题便是我们吸人的气体——空气。空气无色无味，不易觉察，你能用一个简单的实验或列举实例来说明空气确实存在吗？【问】以上事实说明空气确实存在，那么空气中含有哪些气体成分呢？如何证明这些气体的存在？【讲】很好。那么，空气中还有其他气体吗？各种气体的体积分数又是多少呢？下面呢，我想请在座的各位同学尝试解决一个问题：设计一个实验，粗略地测定空气中氧气的体积分数，【评】我认为，这个同学抓住了关键──利用物质在空气中燃烧消耗氧气来测定空气中氧气的体积，真是难能可贵，我非常佩服，其他的同学对此有何看法？有没有需要改进的地方？【评】我也很欣赏这位同学的方案，他巧妙地运用物理学知识，利用倒吸人瓶内水的体积，明确地表达出被消耗氧气的体积，从而测出一定体积的空气内所含氧气的体积，很有创意。那么，还有没有需要完善的地方？【讲】既然没有，我们就请这位同学演示一下，看一看他的实验结果与科学家的结论是否一致？【演示拉瓦锡实验】科学家的结论是氧气约占空气的1／5，而在他的实验中，气体减少的体积却远远小于1／5，为什么？【提示】1.等到装置完全冷却到原来的温度后，再观察（约2分钟后，观察结果仍然偏小）。2.想想蜡烛燃烧后生成物是什么状态？【问】怎么改进呢？【讲】很好！我给大家介绍一种可燃物──红磷，它在空气中燃烧，生成一种白色固体（展示红磷样品）。现在，我们这个方案基本可行了。为了便于操作和观察，某些细节问题还有待完善、改进，希望同学们课后继续思考。【演示实验2-1】【板书/投影】1.红磷+空气五氧化二磷（化学变化）2．空气中氧气的体积约占1／5。【讲】空气是由氧气、氮气，二氧化碳等多种气体组成的，我们把它叫做混合物，而其中的氧气是由一种物质组成的，我们把它叫做纯净物。那么请大家思考一下，什么叫混合物？什么叫纯净物？并举例说明【板书/投影】纯净物与混合物【问】从[实验2-l］中，还能体现出氮气或其他物质的什么性质？【作业】1．课后用自己设计的方案测定空气中氧气的含量，与其他同学讨论教材中的两个讨论题。2．看书：了解人类对空气认识的发展史；3．通过本节课的学习，你有哪些收获，有什么创见，还有哪些疑问？【讨论】四人一组，4分钟1.把一个空的集气瓶放人盛满水的水槽，向下压，集气瓶内的水无法上升到顶端。2.把一个压扁的塑料袋抖开，再将袋口系住，用双手挤压塑料袋，感觉到有压力，是因为塑料袋内充满了空气。3.用一个注射器在空气中抽拉一下，再向水中推挤，会看到有许多气泡从针头冒出。4.红旗飘飘，那是因为空气在流动，也是风。5.吹气球，发现气球鼓起来了，说明有空气了。（学生中一片反对声：那不是空气，是呼出的气体）6.用打气筒给车胎打气，就是将空气压人车胎………【思考讨论】有氧气。物质能在空气中燃烧，就是因为空气中含有氧气。2.有二氧化碳。向空集气瓶内倒入澄清的石灰水，振荡，石灰水变浑浊，证明空气中确实含有CO2。3.空气中还有水蒸气，早晨的露珠就是空气的水蒸气冷凝的小水滴。4.夏天从冰箱里取出一瓶啤酒，过一会儿，瓶外出现许多小水珠，这也是空气中的水蒸气遇冷凝结而成的。【设计】5.取一定体积的空气（一个集气瓶），把火柴点燃伸入集气瓶中，熄灭后，用原来的总体积减去后来剩余的体积，即为氧气的体积，再通过计算，便可求出氧气的体积分数。6.按他的方案，我觉得气体的体积减少量无法测定。7.（可边画边讲）先将一支较长的蜡烛放在水槽底部，向水槽中加水，使水面低于蜡烛，再点燃蜡烛，将一个集气瓶倒罩在蜡烛上方，当蜡烛熄灭后，由于集气瓶中的氧气被消耗，所以瓶内压强减小，外界大气压就会将水压人集气瓶内，那么，水面上升多少就表明氧气的体积是多少。（学生议论，纷纷表示同意该方案）【演示实验】演示（教师事先准备了一个带刻度（5等分）的集气瓶，让其演示，便于观察体积变化）。结果水上升的体积约为集气瓶容积的1／10。【观察、思考】蜡烛燃烧放热，使剩余气体膨胀，所以液面上升的体积数偏小。蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳，二氧化碳是气体，占据了一定的体积，所以，结果偏小。【思考、讨论】1.改用木棒。2.不行，木棒燃烧也生成二氧化碳气体。3.改用在空气中能够燃烧，但又不生成其他物质的可燃物。（许多学生反对）不行！燃烧就一定有新物质生成。4.选用燃烧后不生成气体的可燃物。【思考、观察】描述现象：红磷燃烧集气瓶中有大量的白烟产生，并放出热量，打开了弹簧夹，烧杯中的水倒流入集气瓶中，并上升约五分之一。分析原因。【讨论、回答】小组讨论归纳出混合物，纯净物的概念。【思考、回答】1.氮气不能燃烧，也不能支持燃烧。2.氮气不易溶于水，氮气是无色无味的气体。3.五氧化二磷是白色固体。从呼吸切题，隐含化学与生活的紧密联系，使学生感到亲切和轻松。用生活中的小经验和孩时的游戏来说明空气的存在，反映出了部分学生善于观察生活、善于思考问题的良好习惯。采用分组讨论，体验合作式学习，学会相互交流借鉴。学生又是利用生活经验加以说明，自然地将知识与生活联系在一起。利用前一单元的探究成果，解决新情况下的问题！教师及时评价学生方案中的闪光点，激励学生大胆参与，再引导学生发现方案中的不足，发动学生们一起来完善、改进。利用该方案做的实验，误差太大！学生感到困惑，同时大大激发了学生探求新问题的欲望。［注：实验不准的原因，除生成水和CO2外，由于空气中的O2稀薄时蜡烛就不能燃烧，其实，剩余气体中还含有相当量的O2]终于明确了这个实验选择可燃物的基本要求。教师及时肯定，同时介绍红磷燃烧的特性，恰到好处。让学生学会运用比较的方法，通过比较，可以清晰地掌握概念且理解概念。把思维的对象由氧气转向氮气等。培养学生从不同角度思考问题，得出不同结论的能力，提高学生思维的发散性。让学生学会看书总结与反思、质疑。板书设计一、

空气1.空气组成实验2-1：测定空气中氧气的含量现象：红磷燃烧集气瓶中有大量的白烟产生，并放出热量，打开了弹簧夹，烧杯中的水倒流入集气瓶中，并上升约五分之一。结论：①红磷（P）+氧气（O2）点燃