资源简介

第二单元　空气和氧气
课题1　我们周围的空气
第1课时　空气是由什么组成的
1．核心素养
(1)了解空气的主要成分。
(2)初步认识纯净物、混合物的概念。
(3)通过对“测定空气中氧气含量”的实验进一步认识空气的组成，同时培养学生严谨的科学态度和探究欲。
2．教学重点
用探究的方法测定空气中氧气的含量。
3．教学难点
(1)纯净物和混合物的概念及区分。
(2)空气中氧气含量测定实验中的误差分析。
4．教学建议
【建议1】空气中氧气含量的测定及其实验装置的改进
(1)实验成功的关键：①实验装置的气密性良好；②实验中的红磷必须足量；③反应结束后装置的温度需要冷却至室温。
(2)实验问题和悬念的设置：在实验过程中要不断向学生提问，并设置悬念，让学生积极思考。
如：①实验过程中观察到哪些实验现象？②打开弹簧夹后，为什么烧杯中的水会进入集气瓶中？③进入集气瓶中水的体积相当于原集气瓶中什么气体的体积？④通过实验我们可以得出什么结论？
(3)实验操作及结构分析：①实验操作的过程中需要注意什么？②实验结果如果出现偏差，可能是什么原因导致的？
【建议2】混合物和纯净物的区分
混合物与纯净物的区分是教学的一个难点，学生对化学物质的概念模糊，容易混淆。教学过程中要以学生比较熟悉或生活中常见的具体物质为例，使学生清晰混合物与纯净物的概念。
5．课前准备
教师准备教学课件； 学生预习背默手册。
教学过程
一、情景导入
猜谜语：奇妙奇妙真奇妙，看不见来摸不到，无孔不入变化多，我们生活离不了。(打一种我们身边的物质)同学们知道它是什么吗？
你能用一个简单的实验或实例来说明无色无味、不易察觉的空气确实存在吗？
【投影】播放视频：拉瓦锡的“化学革命”，了解化学家拉瓦锡测定空气成分的过程。
二、合作探究
探究点①　拉瓦锡测定空气中氧气含量
【过渡】空气是由什么组成的呢？很多科学家都曾致力于这方面的研究。二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。阅读教材第30页相关内容，了解拉瓦锡测定空气成分的实验。
【投影展示】(结合装置图对实验进行讲解)
【提出问题】拉瓦锡测定空气成分的实验，存在哪些优点？哪些缺点？(从实验时间的长短，操作是否简单，对环境的污染等方面考虑)
【归纳总结】拉瓦锡测定空气成分的实验，其优点有：科学家用严肃认真的科学态度进行反复的实验；其缺点有：实验所用时间较长，操作装置复杂且实验过程中对环境有污染。
探究点②　探究空气成分的实验
阅读教材第31页的内容。
【提出问题】模拟拉瓦锡测定空气成分的实验，探究空气的成分，我们应如何选择药品、仪器，设计装置进行实验呢？
【讨论交流】学生讨论设计装置并进行实验。
【探究实验】做教材第31页实验2－3。
1．实验原理：利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，水进入容器，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。
2．实验步骤：按教材第31页实验2－3进行实验。
3．实验现象：①红磷燃烧，发出黄色火焰，有大量白烟生成，放出热量；②冷却后，打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。
4．实验分析：红磷＋氧气五氧化二磷。
5．实验结论：空气中氧气约占空气总体积的1/5。
【注意】①红磷要过量；②装置必须密封；③完全冷却后打开弹簧夹；④插入燃烧匙的速度要快；⑤弹簧夹要夹紧；⑥集气瓶内加入少量水；⑦实验所用药品一般为红磷，不能用硫、木炭、铁丝等物质代替。
【归纳总结】空气的成分(按体积分数计算)：
成分 氮气(N2) 氧气(O2) 稀有气体 二氧化碳(CO2) 其他气体和杂质
体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03%
　　【知识拓展】空气不是一种单一的物质，而是一种混合气体，其成分比较稳定，空气中二氧化碳和水蒸气的含量因地区和气候而异。如阴雨天，空气湿度大，则水蒸气含量就大。
6．认识理解测定空气中氧气含量的数字化实验。
实验步骤如下：
(1)将氧气传感器与数据采集器、计算机连接；(2)把氧气传感器插入盛有空气的容器，采集数据；(3)通过相关软件处理数据，并在计算机屏幕上显示空气中氧气的含量。
探究点③　纯净物和混合物
阅读教材第32页的内容。
【提出问题】物质按种类可怎样划分？它们之间有怎样的联系呢？
【交流讨论】阅读教材归纳总结。
【归纳总结】
种类 纯净物 混合物
概念 只由一种物质组成 由两种或两种以上的物质混合而成
特性 有固定的组成和性质，如熔点、沸点等 没有固定的组成和性质，各物质都保持各自的性质
表示方法 可用化学符号表示 不能用固定的化学符号来表示
举例 氧气(O2)、硫(S)、一氧化碳(CO)等 空气、稀有气体、海水、糖水等
联系 混合物纯净物
板书设计
课题1　我们周围的空气
第1课时　空气是由什么组成的
一、空气中氧气含量的测定
实验现象：红磷燃烧产生大量白烟，放出热量，水进入集气瓶的体积约占瓶内空气体积的1/5。
反应的文字表达式：红磷＋氧气五氧化二磷。
实验结论：氧气约占空气体积的1/5。
氮气的性质：难溶于水，化学性质稳定(或不支持燃烧)。
数字化实验的认识。
二、空气的成分及含量
按体积分数计算：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%。
三、纯净物和混合物
1．纯净物：只由一种物质组成。
2．混合物：由两种或两种以上的物质混合而成。
课堂检测
完成相关的练习。
教学反思
在本课时的教学过程中，主要以教师做演示实验及学生观察实验现象的形式进行教学。教师主要是正确演示实验，引导学生发现实验中的问题，学生主要是在教师的启发下自主地分析实验现象、原理。这样的教学方式优点在于能够让学生更清晰地理解实验原理，但不足的是学生不能够亲自动手做实验，学生对实验过程和步骤的记忆也就不够深刻。
第2课时　空气是一种宝贵的资源　保护空气
1．核心素养
(1)知道空气是一种宝贵的自然资源，初步了解空气污染物的危害。
(2)初步学习科学实验的方法，进行观察、记录，并初步学习分析实验现象。
(3)养成关注环境、热爱自然的情感。
2．教学重点
了解空气中各成分的性质和用途及空气的污染与防治。
3．教学难点
认识到空气是一种宝贵的自然资源，树立环境保护意识。
4．教学建议
【建议】
(1)在日常生活和小学《自然》学科的学习中，学生对空气有了一定的知识积累和生活经验。为此，在第一部分的学习中要充分利用这些经验创设教学情境，或以讲故事的形式引出主题，或以小实验引入等等。
(2)对第二部分，可以事先让学生收集资料或图片(有条件的可以上网查找资料)，并根据收集到的资料归纳氧气、氮气、稀有气体的用途。
(3)对第三部分，可结合调查与研究，事先完成以下几件事：
①调查在你身边发生过的或正在发生的污染空气的现象，并完成调查报告。
②收集有关空气污染的照片、漫画、短文等。
③通过广播、电视、报纸收集近阶段的本地空气质量日报，然后在课堂上分组交流、讨论。
5．课前准备
教师准备教学课件，学生预习读记手册。
教学过程
一、情景导入
在前面的学习中，我们知道物质的性质决定用途，那么空气中的氮气、氧气、稀有气体等都分别有哪些性质和用途呢？今天我们就来学习相关的知识。
二、合作探究
探究点①　空气是一种宝贵的资源
(一)氧气
【过渡】过去，人们曾把氧气叫做“养气”，这充分说明了氧气的重要性。那么氧气有哪些用途呢？(指导学生阅读教材第33页的相关内容，分组讨论交流，归纳出氧气的用途)
【投影】有关氧气用途的图片。
【归纳总结】氧气的主要用途：
①供给呼吸，可用于医疗、潜水、登山、航空等。
②支持燃烧，可用于炼钢、气焊、气割、航天等。
(二)氮气
【过渡】指导学生阅读氮气的相关用途，并进行归纳总结。
【归纳总结】氮气的主要用途：重要的化工原料、保护气、提供低温环境。
【讨论交流】在测定空气中氧气含量的实验中，集气瓶内剩下的气体主要是氮气，讨论下列问题：
①燃烧着的红磷熄灭了，这种现象说明氮气能不能支持燃烧？
②集气瓶内水平面上升一定高度后，还能继续上升吗？这种现象能不能说明氮气不易溶于水？
③空气所表现出来的性质，能不能代表氮气的性质？
【归纳总结】①红磷熄灭能说明氮气不能支持燃烧。
②集气瓶内水面上升到一定高度后，不能继续上升，这种现象说明氮气不易溶于水。
③空气所表现出来的性质，不能在一定程度上代表氮气的性质，如红磷能在空气中燃烧，但不能在氮气中燃烧。
【小结】通过日常生活中对空气的观察及上面的讨论，描述出氮气的物理性质。(要求学生填空教材第34页的表格)
(三)稀有气体
【过渡】空气中除了氧气和氮气外，还有一类很重要的气体就是稀有气体。接下来，我们就来学习稀有气体的有关知识，学生阅读教材P35“图2－8”。
【小结】稀有气体的性质和用途：
①物理性质：无色、无味，难溶于水；
②化学性质：很不活泼；
③主要用途：作保护气、制成多种用途的电光源、氦可用于制造低温环境。
探究点②　保护空气
【投影】蓝天白云和空气污染的对比图片。
洁净的空气对人类和其他动植物非常重要，但是，随着工业的发展，空气的污染日益严重。
【投影】有关空气被污染的图片、照片、资料等。
【讨论交流】①在你的身边发生过哪些污染空气的现象？
②大气污染的原因有哪些？
③大气污染会造成哪些危害？
④为了保护人类赖以生存的空气，你能做些什么？
【归纳总结】①污染空气的现象：汽车排放的尾气、工厂向大气中排放的废气及粉尘等。
②大气污染的危害：温室效应会使海平面上升，酸雨会腐蚀建筑物，臭氧层空洞会使人类受到紫外线的伤害等。
③防治空气污染的措施：大量植树造林，鼓励大家种花种草，向周围的人宣传环境保护知识等。
【课后阅读】阅读教材P36“空气质量日报”和空气质量分级标准理解，空气质量与空气污染物之间的关系。
板书设计
课题1　我们周围的空气
第2课时　空气是一种宝贵的资源　保护空气
一、空气是一种宝贵的资源
1．氧气的用途：供给呼吸、支持燃烧。
2．氮气的用途：用作保护气、制氮肥等。
3．稀有气体的作用：用作保护气、霓虹灯等。
二、保护空气
1．污染物：有害气体和颗粒物。
2．危害。
3．防治措施：①加强大气质量监测；②改善环境状况；③使用清洁能源；④积极植树造林、种花种草等。
课堂检测
完成相关的练习。
教学反思
成功之处 学生的自主探究活动成为课堂教学的主要形式，教师在课堂中适时引导，创设探究情境，激发学生的探究欲望，帮助学生理清解决问题所涉及的原理。
不足之处 学生忽视自身的作用，认为保护空气与己无关；自学能力及收集资料的能力都有待提高。
再教设计 鼓励学生课下收集资料，课上自学教材和相互交流完成学习任务；培养学生收集和处理信息的能力和增强学生的环保意识。

展开更多......

收起↑