资源简介

空气的成分
教学设计
一、教学设计思路
【教材分析】
空气是人人都离不开的最重要的化学物质，由于看不见，摸不着，学生只知道其重要，却不十分清楚空气到底是什么。本单元选择空气作为初中化学接触具体物质知识的开端，不仅是小学自然课曾对空气有过介绍，更重要的是它们在自然界分布极广，是自然界维持生态平衡的重要条件，还是人类须臾离不开的天然物质；还因为氧是化学性质比较活泼的元素，通过对它们的认识和了解，可以比较顺利地引导学生进入化学世界来探索物质的奥秘。
考虑到学生刚接触化学，充满好奇和兴趣，而空气的成分一节的内容是最贴近学生日常生活，最能培养学生人平常生活中追根溯源，发现问题，是培养他们创新精神和初步掌握科学探究方法的极好契机。然而学生刚开始学化学，虽在绪言和实验基本操作课上了解掌握了一些知识和操作，但相应的知识储备也是相当不足的，比如C、S、P等物质燃烧后的产物和状态他们都还没有学到；气体减少压强降低的物理原理也没有学到，要引导他们完成对空气成分的探究有一定的困难。针对这种情况，我设计了以证明空气的存在和空气中氧气含量的测定为主线的一节实验探究课，并于课前安排并鼓励学生查阅教材、书刊及其他信息资源，既是为探究课做好的必要的知识准备，也是旨在培养学生初步具备探究者应具备的一项能力。
教学重点：空气的组成、空气中氧气含量的测定实验。
教学难点：空气中氧气含量的测定实验。
【教学理念】
本课题主要采用问题探究来设计教学，始终贯穿“设置主题──分析思考──实验探究──总结交流”的教学流程，积极引导学生进行自主学习、合作学习和探究学习，努力培养学生的动手能力和探索精神。
【教学流程】
引入课题→探究设计 1：探讨空气成分（包括：空气中有哪些物质；科学家探索空气成分的历史与评价等）→探究设计2：测定空气中氧气的含量（药品选择及装置）→探究3：测定空气中氧气的含量及反思总结。
【教法探讨】
首先通过猜谜的形式引入课题，使学生兴趣盎然地进入教学情景。
然后引入以前科学家拉瓦锡探究空气的实验，以期达到以下目的：
①培养学生的自学能力；
②通过科学家实事求是的科学态度和严谨的作风，培养学生的科学探究精神；
③初步了解空气的主要成分；
④初步了解拉瓦锡的实验原理，启发学生理解空气中氧气含量测定的实验原理。
在搞清拉瓦锡测定空气实验原理的基础上，出示信息，由学生设计出测定空气中氧气含量的药品和装置后，由教师或多媒体演示：（如图）
在实验过程中，教师要适时地向学生提问，设置悬念让学生思考、做出假设或得出结论。如：
①实验过程中可观察到有哪些现象？
②为什么打开止水夹后烧杯中的水就会进入广口瓶中？
③进入到广口瓶中的水的体积相当于原广口瓶中哪种气体的体积？
④通过该实验，可以得出什么结论？
⑤完成该实验有哪些注意事项？
⑥实验过程的误差分析等等。
对于问题⑥的误差分析，教师可以放在实验后引导学生自主分析，得出产生误差可能有以下原因：
①装置气密性不好；②红磷不足，没有把氧气耗尽；③没有等到集气瓶冷却就打开止水夹。
通过上述实验的探究过程，能充分调动学生的积极性，锻炼学生的实验设计能力，达到实验教学的真正目的。
二、教案设计
【教学目标】
知识与技能
1.认识身边最常见的物质──空气，并了解空气的组成；
2.能从生活经验出发，对空气的成分进行合理的推测，并能利用教师提供的简单仪器和药品，对空气的成分进行科学的探究。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，对相关实验现象能给出合理的解释。
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；
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。
情感态度与价值观
1.保持对生活和自然界中化学现象的好奇心和探索欲，进一步发展对化学学习的兴趣；
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.发展善于合作、勤于思考、勇于实践的科学精神。
【重点、难点】
重点 空气的组成，空气中氧气含量的测定。
难点 通过实验探究空气的组成。
【教学方法】
讲演法、自学指导法、实验讨论法等
【仪器、药品】
测定空气成分的实验装置、500 mL集气瓶、500 mL烧杯、红磷、水、火柴。……
【教学过程】
教师活动 学生活动 设计意图
【新课导入】 猜谜语：一物到处有，用棒赶不走；眼睛看不见，手摸也没有； 咀嚼无滋味，没它活不久。该迷中的物质是什么？ 【讲述】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，今天我们就共同学习和研究与我们生活息息相关的空气。【板书】空气的成分【设问】小学自然课里，我们曾对空气了解过一些，用什么方法证明空气确实存在于我们的周围？【讲述】空气如此重要，它是单一物质还是由多种物质组成？二百多年前的一些科学家对它也产生了这样的问题，让我们一起看看当时的科学家是如何进行研究的，也许会给我们今天的研究带来一些启发。【多媒体播放】人类认识空气的历程，重点展示拉瓦锡对空气成分研究的实验。【点拨】由于汞和空气中的氧气发生了反应：汞+氧气 氧化汞 消耗了容器中的氧气，从而造成了容器中气压的降低，才使汞槽中的液面上升。【板书】空气中氧气含量的测定讨论分析我们应该用什么药品消耗我们研究的空气中的氧气？又该用怎么的装置呢？【板书】（1）现象： （2）实验原理： （3）结论：【多媒体演示实验】要求学生认真观察【过渡】我们实验的结果是测定了空气中的氧气约为空气体积的1/5，经过现代精密仪器的测定，空气的成分及含量又如何呢？【板书】空气的成分（体积分数）【小结】空气不是单一成分的物质；空气中有1/5体积的氧气，剩余气体不支持燃烧；空气的组成（强调体积分数）【巩固练习】见多媒体课件【作业布置】完成空气存在和组成的探究报告。预习下节内容，查阅空气污染的资料 学生思考并回答，猜出是空气。 学生分析讨论得出，1、飞舞的树叶；2、飘扬的红旗；3、用打气筒给自行车打气；4、拉注射器活塞，可见水中有气泡冒出；5、在往空瓶中灌水时，有气泡冒出…… 学生进行观察，分析拉瓦锡对空气成分研究的实验原理。体会拉瓦锡的科学精神。 阅读了解信息，进行综合分析。经过讨论分析，用红磷比较合适，因为红磷易燃烧，且生成物是固体，易溶于水，装置也设计出了多种多样。较多学生的设计如图所示：学生口答观察到的现象、原理及结论。学生阅读教材： 空气成分：氮气78% 氧气21% 稀有气体0.94% 二氧化碳0.03% 其它0.03%点名学生回答本节课学到了哪些知识。学生口答练习，巩固所学知识。 以有关空气的故事或有关空气的趣味实验导入，迅速拉近学生与化学的距离，产生对化学的亲近感。 以问题激发学生的设计意识，培养学生的发散性思维。 设疑，激发起学生的学习兴趣使学生认真观看多媒体。 学生现有的知识储备不够解决这些问题，与学生一起分析，培养学生的能力。培养学生的观察能力及分析表达能力。培养学生阅读习惯，增强记忆。通过学生总结和相关练习，有助于本节课重难点知识的掌握。

展开更多......

收起↑