资源简介

教学设计
课程基本信息
学科 化学 年级 九年级 学期 秋季
课题 第二单元 空气和氧气 课题1 我们周围的空气（第1课时）
教学目标
1．通过拉瓦锡研究空气成分的实验，使学生初步体会科学家研究问题的思想并体验科学研究的基本方法。 2．通过“红磷燃烧测定空气中氧气含量”实验，了解空气的组成。培养学生的分析思维能力和观察能力。
教学内容
教学重点 了解空气的组成。 教学难点 如何指导学生设计实验、观察实验现象、分析实验现象、分析实验失败原因。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
环节一：创设情境，引入新课 【提问】我们生活的环境中有空气，人类的生活离不开空气，但是它看不见摸不到，那你如何用实验证明它是真实存在的呢？ 【提问】你可能已经知道空气主要由氮气和氧气组成。如何通过实验测定它们的含量呢？结合所学，说说你的思路。 根据已有知识、生活经验能说出以下任意例子即可： （1）人吹气球——鼓起来。 （2）把空杯子倒扣在水里——杯子里没有进水。 （3）扁的密封袋开袋后抖动，然后封好——密封袋鼓起，双手挤压时有压力。 （4）扇子朝脸扇、树叶在动——有风。 （5）给车胎打气——鼓起来。 根据已有知识，可能说出以下思路： （1）利用物理性质差异进行分离，分别测量体积。 （2）利用化学性质差异，将其中一种气体通过化学反应消耗完全，测量减少气体或剩余气体的体积。 设疑，激发设计实验的兴趣。 设疑，利用物质性质差异进行思考。
环节二：研究拉瓦锡测定空气成分的实验 【引导】阅读教材P30~P31，了解拉瓦锡对空气成分的研究过程。 【演示】展示课件：拉瓦锡对空气成分探究实验。 【讲解】拉瓦锡实验的方法、原理、现象、结论。 【提问】1．本实验对耗氧药品有什么要求？ 2．本实验对所用装置有什么要求？ 3．本实验如何“看见”氧气体积？ 4．这个实验为什么做了12天？ 【提问】拉瓦锡实验有什么不完美的地方吗？ 【提问】你们能否设计一个经过改进的实验呢？（课件上提示出红磷的性质及备选仪器） 阅读：知道拉瓦锡研究空气的实验及结论。 认真观看。 思考，汇报成果： 1．耗氧药品：①物质在空气反应时只消耗氧气；②反应后的生成物是固体或液体（几乎不占空间，误差小）。 2．气密性要好。 3．在密闭体系，利用压强差水银倒吸填补缺失氧气的那部分体积，从而测定氧气含量。 4．确保氧气被消耗完。 学生讨论后回答： 1．耗时太长。 2．水银有毒且占有一定空间。 学生尝试实验设计。 用边介绍实验步骤边提出问题的方法，学生边观察边记录边回答问题，调动学生学习的积极性，使学生感受到不同的科学态度与所取得的不同成就是有关系的。 为下面尝试改进拉瓦锡实验奠定理论基础。 培养学生敢于向学术权威挑战的勇气，并且使学生意识到科学又向前发展了200多年。培养学生利用已经具有的知识和技能设计实验。
环节三：用红磷做“测定空气里氧气含量”的实验 【视频】空气中氧气含量的测定实验。 按照教材上图2-4连接好装置。 1．向集气瓶内装入少量水，并做上记号，为什么？ 2．向燃烧匙中加入足量的红磷，点燃红磷，立即伸入瓶中，并塞紧橡胶塞，观察红磷燃烧现象。 3．冷却后，打开弹簧夹，观察水面情况。 【提问】这个实验的原理是什么？ 【反思】对比拉瓦锡实验和红磷燃烧测定氧气含量的异同，说说哪些因素对本实验的测量结果有影响？ 【交流分享】说说你还知道空气中有哪些成分？ 【讲解】混合物和纯净物的定义。 讨论操作原因，观察实验现象，讨论回答： 1．瓶内放水是为了吸收生成的白烟，同时起到降温的作用。 2．红磷燃烧，放出热量，产生大量白烟。 3．打开弹簧夹后，烧杯中的水倒吸入瓶中，大约占集气瓶剩余体积的。 【思考】利用足量的红磷在有限空间中燃烧只消耗空气中的氧气，生成固体，恢复到室温后瓶内压强减小，小于外界大气压。通过观察集气瓶中进水多少，来测定空气里氧气的含量。 【归纳】相同点： 1．测一定体积的空气（体系密闭）。 ①装置不能漏气。 ②燃烧的红磷要迅速插入集气瓶。 ③弹簧夹要夹紧。 2．氧气要消耗完全。故要保证消耗氧气的物质要过量。 3．能“看见”氧气的消耗。故要待红磷熄灭并冷却到室温后再打开弹簧夹，避免瓶内温度大于室温，内部热胀导致回流的水偏少。 氮气 78%（约） 氧气 21%（约） 稀有气体 0.94% 二氧化碳 0.03% 其他气体 0.03% 培养学生的分析实验现象、分析实验注意事项的能力。
环节四：知识延伸 【知识延伸】引导学生根据测定空气中氧气含量的实验原理思考还有哪些其他的方法。 讲解测定空气中氧气含量的数字化实验。 分组交流讨论。 了解测定空气中氧气含量的其他方法。 培养学生能根据掌握的科学探究过程举一反三。
归纳总结 【归纳总结】测定空气中氧气含量的实验。 对本节课的知识形成一个体系。 巩固知识。
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