资源简介

人类赖以生存的空气
课型：新授
1、本课知识点及属性：空气成分、氧气体积分数的测定实验步骤及误差分析、空气污染物
二、教学目标：
1、知识与技能：
（1）了解空气的主要成分，知道氮气和氧气的体积分数。
（2）知道大气圈的结构与臭氧层的作用，了解氮气和稀有气体的常见用途。
（3）掌握氧气体积分数测定实验要点及误差分析。
（4）了解当前的空气质量状况，知道大气污染和酸雨形成的主要原因，了解防治空气污染
2、过程与方法：
（1）通过“粗略测定空气中氧气的体积分数” 的实验操作，学会设计实验进行探究活动，培养学生的观察、分析能力。
（2）通过对空气污染情况的调查活动，初步培养学生收集、阅读和处理信息的能力。
3、情感态度与价值观：
（1）通过模拟实验，体验化学实验带来的乐趣，养成实事求是的科学态度，形成善于合作、勤于思考、严谨求实的科学精神。
（2）通过调查活动，增强学生的环保意识，感悟空气是一种宝贵的自然资源，养成关注自然、热爱化学的情感。
三、教学重难点：
教学重点：使学生了解定量研究空气成分的实验方法，知道空气的主要成分。
教学难点：设计探究实验，对空气中氧气的体积分数进行定量实验分析。
四、教学资源：
PPT、实验仪器
五、教学流程：
设疑引入---阅读讨论---练习---练习讲评---知识归纳---练习---练习讲评---观看视频---实验展示---知识讲解---练习---练习讲评---知识讲解---练习---练习讲评---课堂小结---练习
六、教学内容
知识点1：空气主要成分
习题：练习一
1. 空气中含量最多的气体是 ，它大约占空气体积的百分比是 ； 含量居第二位的气体是 ，它大约占空气体积的百分比是 。
2. （科学家）发现了空气的组成。
知识点2：氧气体积分数定量测定实验
习题：练习二
知识点3：空气主要成分的性质
习题：练习三
3. 空气中最稳定的气体是 ，其次是 ，最活泼的是 。
4. 在下列用途中，不属于稀有气体的是（ ）
A制作霓虹灯 B制火药 C填充气球或汽艇 D焊接金属时作保护气
知识点4：大气污染
习题：练习四
5. 下列排放到空气中的物质，不使空气受到污染的是（ ）
（A）煤燃烧产生的烟（B）石油化工厂排放的废气
（C）汽车排出的尾气（D）植物光合作用放出的氧气
6. 在空气中能引起酸雨的有害气体是（ ）
A氮气 B二氧化碳 C二氧化硫 D一氧化碳
7. 为了减缓大气中的CO2含量的增加，以下建议可行的是（填序号） 。
① 开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源；
② 禁止使用煤、石油、天然气等矿物燃料；
③ 大量植树造林，禁止乱砍滥伐森林。
七、教学过程
教学内容 教师活动 学生活动 设计意图
导入课题 今天我们学习第二章浩瀚的大气大气，就是我们所说的空气。[想一想]空气看不见、摸不着，能否凭自己的生活经验，谈谈自己是如何感知空气存在的。空气无处不在，接下来就让我们认识人类赖以生存的空气。§2．1 人类赖以生存的空气 思考、讨论，并说出自己的想法。（风、放风筝、看见操场上红旗飘扬等等） 创设轻松和谐的学习氛围，吸引学生的注意力引出课题。
大气圈的构造 这是2007年11月，我国嫦娥一号登月成功的照片。它必须穿过大气层才能到达月球，那大气层的结构怎样？请同学们带着以下4个问题阅读课本P.33的上半部分，可以相互讨论：[问题]①大气圈的构造如何？②各种天气气象出现在哪层？③臭氧层(O3)在哪层？有何作用？④登山运动员已经很辛苦，为什么还要背氧气瓶？[媒体]大气圈的构造。 对流、平流、中间等五层。对流层。平流层，臭氧能吸收紫外线，保护人类。高度越高，空气越稀薄，氧气越少。观看。 培养学生自学能力。认识大气圈的构造。
空气成份的探索 [提问]从物质分类的角度，空气属于什么？[追问]何以见得？[讲解]看来大家对空气的组成有一定的了解。[设问]在历史上，科学家们是如何发现空气的组成的呢？[讲解]主要归功于这个人，法国科学家拉瓦锡。他发明了一个著名的钟罩实验，我们来看一看。[Flash]钟罩实验。[讲解]拉瓦锡加热曲颈甑里的水银后，钟罩里的气体就减少了，减少的气体是什么？怎么看出气体减少了？减少的气体去哪了？钟罩里剩余的气体是什么？所以空气的主要成分是什么？氧气约占空气体积的多少？他是如何发现的？[视频]再播放一遍[总结]____发现空气是由 _______和_______组成的。O2约占空气体积的______，N2约_____。[小结]在拉瓦锡设计的密闭容器中，汞与氧气发生反应，钟罩内气体体积减小，汞液面上升，液面上升的体积就是反应掉的氧气的体积。 混合物。说出理由。氧气汞液面上升了和水银反应掉了…氮气氮气和氧气约占1/5。钟罩内空气约减少1/5。 以旧引新。培养学生自主学习的能力。利用化学史进行教育。了解空气的主要成份。
红磷燃烧实验 [讲解]我们能否借鉴拉瓦锡的实验原理，设计一个更简单的实验，来粗略测定空气中氧气的体积分数。[提问]关键要考虑哪些方面的问题？[提示]从反应物和反应装置两方面来看。……[提问]对反应物有什么要求？[讲解]肯定要能与氧气反应，我们选用红磷。红磷能在氧气中燃烧，生成固体五氧化二磷。五氧化二磷可溶于水。[提问]对反应装置有什么要求？[提示]拉瓦锡的钟罩实验装置是密闭的，所以我们肯定也要密闭装置。[图片]实验中所用仪器[提问]说出它们的名称[讲解]把它们组建起来，这就是我们简易测定氧气含量的实验装置。[介绍]止水夹在这里就相当于一个夹子，夹子打开，两边相通，夹子关上，两边隔绝。[提问]燃烧匙有什么用？[前后四人讨论]那么这个实验大致是怎样的？有人能说说吗？[讲解]（图）主要就是让红磷燃烧，消耗掉集气瓶里的氧气，集气瓶里的气体少了，压强？烧杯里的水就怎么样？被压过来水的体积应该是？对，体积是相等的。我们根据被压过来水的体积就能得到集气瓶中氧气的体积，计算氧气的含量。[视频]红磷燃烧。（边放边问）观察红磷燃烧什么现象？白烟是什么？如果用手摸瓶壁，会感觉怎么样？[填空]我们来填一下实验现象：燃烧时，看到________，用手触摸瓶壁，感到________（放热/吸热）。燃烧后，打开止水夹，我们看到______________ 。（倒吸多少？）说明什么？（结论）[提问]接下来问几个问题：1、红磷在集气瓶中燃烧，消耗了什么气体？2、一般红磷的用量是过量的，为什么？如果红磷的量不足测出来氧气的含量是偏大还是偏小？为什么？3、在实验中，必须等到集气瓶冷却后，才能打开止水夹，让水倒流过来，为什么？（提示，气体会热胀冷缩）[引导]气体会热胀冷缩，如果没有冷却下来就打开止水夹，此时集气瓶里的空气受热膨胀，水还容易进入集气瓶内吗？那最后倒吸进来的水的体积会怎么变化？4.如果实验中发现水不倒吸入集气瓶，或水倒吸不足1/5，可能是什么原因？[引导]有没有可能是集气瓶漏气？为什么？如果集气瓶漏气，外面的空气就会进去，填补掉一部分消耗掉的氧气，水进来的就少了。[练习]练习二 （要能与氧气反应…）（密闭装置，集气瓶五等分等）…盛放红磷，使红磷在上面燃烧。…减小被压过来了1/5，消耗掉氧气的体积产生大量白烟，五氧化二磷放热白烟放热烧杯中的水倒吸入集气瓶,倒吸约集气瓶体积的1/5。氧气约占空气总体积的1/5 。氧气让氧气完全反应掉偏小氧气没有消耗完……（自由分析）不容易减少/不足1/5红磷量太少；没有等集气瓶冷却就打开止水夹；（前面均提到）（思考）有，……（合理即可）巩固所学知识 体验合作学习，学会相互交流与借鉴。培养学生的团队协作精神及动手、操作等能力。增进友谊和增强凝聚力。
空气成分 [讲解]在拉瓦锡之后，科学家们并没有停止对空气的探究，现代技术已经证实：空气的组成：氮气78%、氧气21%[叙述]现在测定的更准确的结果，基本接近拉瓦锡的实验结果，氮气78%差不多4/5，氧气21%差不多是1/5。[练习]练习一 听讲巩固所学知识
氮气和稀有气体的性质和用途 [讲解]在空气的主要成分中，我们先来认识氮气和稀有气体的性质和用途。请阅读课本P35～36，了解它们的性质和用途。[提问]氮气有哪些性质？对，氮气非常稳定，基本不和其他物质反应，不支持燃烧，也不能燃烧。它的颜色、状态、气味呢？对，它是空气的主要成分，看空气就知道了。难溶于水。氮气的用途有哪些？[提问]稀有气体包括哪些？有哪些性质？对，稀有气体性质十分稳定，不易于其他物质发生化学反应。所以也称为惰性气体。稀有气体有哪些用途呢？[图片]稀有气体的用途。[连线]我们说性质决定用途，以上稀有气体的用途取决于哪些性质呢？我们连做一个连线。[练习]练习三 仔细阅读教材并回答问题。化学性质不活泼、不支持燃烧无色无味气体作保护气，制硝酸和化肥氦、氖、氩、氪、氙、氡很稳定作保护气，制电光源做连线巩固所学知识 学会自学，学会归纳。认识氮气、稀有气体的性质和用途。了解物质的结构、性质、用途之间的关系。
大气污染 [讲解]大气污染。我们现在大气污染越来越严重了。[图片]像是工厂排放的废气，农村燃烧麦秸产生的废气，等等，有时候走在路上也能闻到刺鼻的气味。[提问]常见的大气污染物有哪些呢？[讲解]主要是飘尘，也叫可吸入颗粒物；一氧化碳，我们平时说的煤气中毒，实际上就是一氧化碳气体中毒；氮氧化合物，包括NO、NO2等，对人体有毒，汽车尾气中就有；最后是二氧化硫，也是引起酸雨的主要因素，这是被酸雨腐蚀的佛像。[讨论]我们需要洁净的空气，如何防治大气污染呢？[讲解]对，植树造林，减少含硫燃料的燃烧等等。方法很多，这里例举一些。[小结]大气污染物有哪些？形成酸雨的主要物质是什么？形成温室效应的主要物质呢？[提问]什么是温室效应？[讲解]温室效应，就是说二氧化碳增多，使地球变得像蔬菜大棚、玻璃房里一样，阳光照得进来，热量出不去，导致全球温度升高、海平面上升很多问题。[练习]练习四 讨论：植树造林，减少含硫燃料的燃烧飘尘、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫。SO2CO2巩固所学知识 让学生初步学习收集信息、处理信息。用掌握的化学知识来解决实际问题培养学生的公民意识和环保意识，并进行环保教育。
结束 本节课我们学习了大气圈的构造、空气的成分以及污染，比较重要的空气的组成和含量，以及红磷燃烧实验的原理，希望大家都能掌握。 听讲 整理本节课内容。
八、教学反思
造成红磷燃烧实验结果偏大偏小的原因较难，学生掌握起来较困难，上课节奏应该再慢一点。

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