人教版初中化學教案-空氣.doc

課題1 空氣【教學目標】1、知識與技能(1)了解空氣的主要成分；(2)了解氧氣、氮氣、稀有氣體的主要物理性質和用途；(3)初步認識純凈物、混合物的概念，能區(qū)分些常見的純凈物和混合物2、過程與方法(1)通過對“測定空氣里氧氣含量”實驗的操作、觀察、分析，了解空氣的組成；(2)通過對空氣、氧氣等幾種常見物質的比較，了解混合物和純凈物的概念；(3)通過對空氣污染情況的調查，知道空氣污染的危害，學會一些簡單的防治方法。3、情感、態(tài)度與價值觀(1)初步了解空氣污染給人類帶來的嚴重危害；(2)知道空氣是一種寶貴的自然資源；(3)養(yǎng)成關注環(huán)境、熱愛自然的情感?！緝热莘治觥勘締卧菍W生學習的第一大類物質?？諝馐侨巳硕茧x不開的物質，由于看不見，摸不著，學生只知其重要，卻又不十分清楚空氣到底是什么。本單元選擇空氣和氧作為初中化學中接觸具體物質知識的開端，不僅因為小學自然課中對空氣和氧氣的知識已有過介紹，如空氣有體積、有質量、形成大氣壓、空氣流動就形成風等；更重要的是因為它們在自然界分布極廣、是自然界維持生態(tài)平衡的重要條件、是化工生產的廉價資源；它與人類的生活關系最為密切，是人類須臾不可離開的天然物質；還因為氧氣是化學性質比較活潑的元素，它能與多種金屬和非金屬元素化合形成氧化物或含氧化合物。通過對它們的認識和了解，可以比較順利地引導學生進入化學世界來探索物質的奧秘。選擇以空氣為題，開始這一單元的教學活動，是符合“從學生熟悉的事物入手，進行科學教育”的原則的。學生對空氣已有一定的知識基礎，因此內容的安排既不能與小學自然課中的知識重復，又應以此為基礎。本課題包含了三部分，即“空氣是由什么組成的”、“空氣是一種寶貴的資源”、“保護空氣”。這三部分內容相互密切聯(lián)系，并逐步深入?？諝馐怯墒裁唇M成的(氮氣、氧氣、稀有氣體、二氧化碳等)、空氣是一種寶貴的資源(氧氣、氮氣、稀有氣體的用途)、保護空氣(污染與保護)總的看來，本課題教學是很容易引起學生學習興趣的，可以說不存在什么教學難點。本課題主要研究空氣的成分及空氣污染的有關知識。小學自然課中學過有關空氣的知識，學生有一定的知識基礎?！皬氖煜さ氖挛锶胧帧庇欣谂囵B(yǎng)學生的興趣。把“空氣”作為較系統(tǒng)地學習和研究化學的開始，有利于引導學生進入化學殿堂。【教學模式】調查與討論，實驗探究【教學過程】教學流程教師活動學生活動 設計意圖創(chuàng)設情境引入課題利用電腦播放一段身邊美麗的自然環(huán)境，藍天、白云、溪水、綠樹、陽光，引出我們須臾離不開的空氣請大家做個深呼吸，你能用一個簡單的實驗或實例來說明無色無味不易察覺的空氣確實存在嗎？討論發(fā)言：能夠說明空氣確實存在的實驗或實例。學生互相評價。激發(fā)學生的學習興趣，放松心情，暗示化學與生活緊密聯(lián)系。引導學生探究，激發(fā)探究欲望，激活學生的思維。實驗導學探究原理(過渡) 出示拉瓦錫的照片以及拉瓦錫研究空氣成分所用裝置的圖片，并講述拉瓦錫發(fā)現(xiàn)空氣組成的故事。仿照這個著名實驗的原則，我們也來測定空氣里氧氣的含量。實驗2-1所需的儀器，并組織學生搶答下列問題：1、有關儀器的名稱；2、集氣瓶中有物質嗎?3、誰能說出空氣的成分有哪些?要求學生按教材中圖23連接裝置并實驗，適時指導學生觀察實驗現(xiàn)象、記錄實驗結果。聽故事、思考問題：拉瓦錫在實驗過程中是如何發(fā)現(xiàn)氣體減少了15的?搶答有關問題。連接裝置，進行實驗，觀察現(xiàn)象并及時記錄。通過搶答，鞏固舊知，為新知識的學習奠定基礎。同時活躍課堂氣氛，調動學生的積極性。知道實驗是學習化學的基礎。通過學生自主的實驗探究過程，體驗實驗過程中的成功與失敗。觀察記錄分析討論你在實驗過程中看到了什么現(xiàn)象?你能分析原因嗎?請把看到的現(xiàn)象及你的分析與同組的同學交流一下。引導學生從兩方面來分析：1、實驗成功，描述現(xiàn)象；2、實驗失敗，尋找原因。（小結）由于紅磷燃燒消耗了瓶內的氧氣，導致集氣瓶內的氣壓減小，因而水倒流。1、描述實驗現(xiàn)象；2、小結并交流成功的 經驗；3、尋找并分析失敗的 原因。讓學生在觀察與討論中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題，從中培養(yǎng)科學觀察、規(guī)范表達和分析問題的能力。樹立實事求是、嚴謹務實的科學態(tài)度。分析討論1、根據(jù)拉瓦錫的研究結果，氧氣約占15，而我們在實驗中，為什么氣體減少的體積小于15？可能的原因有哪些?紅磷熄滅后瓶內還有沒有殘余的氧氣？分組討論、交流結果：1、水面上升不滿15的原因有：裝置漏氣或紅磷不足等；當氧氣含量低時，紅磷不能繼續(xù)燃燒。2、沒有對實驗現(xiàn)象作進一步的分析、探究，培養(yǎng)學生的探索精神。歸 形納 成總 概結 念在上述探究活動的基礎上，師生共同歸納空氣的主要成分：由與紅磷反應的氣體(氧氣)和與紅磷不反應的氣體(氮氣)組成。閱讀教材的有關內容，歸納空氣的組成成分，形成反應的文字表達式、化學符號。引導學生對所獲得的事實與證據(jù)進行歸納，得出結論。培養(yǎng)學生的規(guī)范表達能力。觀看課件播放課件空氣的成分測定觀看思考通過課件，加深學生對空氣成分的測定的認識收 分析討論合 得出結論（比較)氮氣、二氧化碳、紅磷、空氣、河水、礦泉水等物質，哪些是混合物，哪些是純凈物?(小結)空氣是由多種成分組成的，這樣的物質叫混合物。而氧氣是由一種物質組成的，它屬于純凈物。比較各物質的異同，歸納混合物和純凈物的概念。讓學生學會運用比較的方法，通過比較，可以清晰地掌握概念。總結回憶歸納總結本課題知道了哪些知識？引導總結本課題內容要求。讓學生了解空氣的成分。【板書設計】課題1 空 氣 課題2 氧氣學習目標：知識與技能：1認識氧氣的主要物理性質；2觀察和描述木炭、鐵絲、蠟燭等在空氣中燃燒的現(xiàn)象，從中歸納出氧氣的化學性質；3了解氧氣的主要用途、氧氣與人類關系密切；4了解氧氣的工業(yè)制法，學習實驗室制備氧氣的原理、裝置和操作過程與方法：1觀察與描述物質與氧氣反應的現(xiàn)象，學會從中歸納出物質的化學性質的方法；2能夠根據(jù)反應物的性質來選擇制備氣體的實驗裝置與操作方法，根據(jù)生成物的性質選擇收集方法；情感態(tài)度與價值觀：1了解氧氣在自然界中的循環(huán)及重要意義，增強環(huán)保意識2養(yǎng)成細致的觀察習慣和嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L學習重點與難點：1氧氣的性質與用途2氧氣的獲得和實驗室制取氧氣的方法教學方法：1物理性質主要有學生自行歸納總結；2化學性質可以通過演示實驗及回憶已學的實驗來歸納3對于實驗室制法，主要通過探究、對比，從而找出不同點加深印象4氧氣的用途主要是知識性的介紹探究內容：1燃燒的現(xiàn)象及劇烈程度與什么因素有關？2實驗室制取氣體的裝置的選取所考慮的因素有哪些？學習內容：一、認識氧氣（Oxygen）的性質1物理性質：（1）色、味、態(tài)：通常情況下，是無色無味的氣體；（2）密度：標準狀況下，密度為1.429g/L，略大于空氣；P.S.：通常情況下，是指20，1.01105Pa；標準狀況下，是指0，1.01105Pa；（3）溶解性：氧氣不易溶于水（4）三態(tài)變化：降溫后，氧氣可以變?yōu)榈{色的液體，甚至淡藍色雪花狀固體。問題：有什么事實可以證明自然界的水中溶有氧氣？答：水中的生物就是依靠溶解在水中的氧氣生存的。2化學性質：（1）木炭在氧氣中燃燒（黑色固體）實驗現(xiàn)象：劇烈燃燒，發(fā)出白光，放熱，生成一種無色無味氣體，該氣體能使澄清石灰水變渾濁。文字表達式：碳（C）+ 氧氣（O2）二氧化碳（CO2）在空氣中的燃燒情況：木炭紅熱，無煙、無焰，生成無色無味的氣體（2）鐵絲在氧氣中燃燒（銀白色固體）介紹鋁箔在氧氣中可以燃燒實驗現(xiàn)象：劇烈燃燒，火星四射，鐵絲熔成小球，生成一種黑色固體。文字表達式：鐵（Fe） + 氧氣（O2）四氧化三鐵（Fe3O4）注意事項：集氣瓶底部鋪少量的細沙或加少量的水，防止生成的固體物質濺落瓶底，致使集氣瓶炸裂。在空氣中加熱情況：持續(xù)加熱發(fā)紅，離火后變冷。（3）蠟燭在氧氣中燃燒（白色固體）實驗現(xiàn)象：比空氣中燃燒劇烈，發(fā)出白光，集氣瓶內壁出現(xiàn)水珠，有使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體產生。文字表達式：石蠟+ 氧氣（O2）二氧化碳（CO2）+ 水（H2O）空氣中燃燒情況：燃燒產生黃色火焰，放熱，稍有黑煙。（4）鎂帶在氧氣中燃燒（銀白色固體）實驗現(xiàn)象：劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放熱，生成白色粉末狀固體。文字表達式：鎂（Mg） + 氧氣（O2） 氧化鎂（MgO）（5）銅絲在空氣中灼燒（紅色固體）實驗現(xiàn)象：加熱后，銅絲紅熱，冷卻后，在銅絲表面出現(xiàn)一層黑色物質。文字表達式：銅（Cu） + 氧氣（O2） 氧化銅（CuO）（6）紅磷在氧氣中的燃燒（暗紅色固體）實驗現(xiàn)象：劇烈燃燒，發(fā)出白光，放出熱量，生成大量的白煙文字表達式：磷（P）+ 氧氣（O2） 五氧化二磷（P2O5）空氣中燃燒情況：黃白色火焰，放熱，有大量白煙（7）其他物質與氧氣的反應某些物質在一些條件下，與氧氣發(fā)生緩慢的氧化反應，成為緩慢氧化。如：動植物新陳代謝，金屬的銹蝕，食物的腐爛等等。結論：（1）氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，在一定的條件下，能與許多物質發(fā)生反應。在這些反應中，氧氣提供氧，稱為氧化反應。氧氣便是常見的氧化劑；（2）物質在純氧氣中燃燒程度比空氣中燃燒要劇烈。說明物質燃燒程度，與氧氣的濃度大小成正比；（3）物質燃燒時有的有火焰，有的會發(fā)光，有的會冒煙。一般來說，氣體燃燒會有火焰產生，固體直接燃燒，產生光或者火星。生成物有固體，一般都會產生煙，即固體小顆粒；（4）物質與氧氣反應不一定是燃燒現(xiàn)象，如緩慢氧化。二、氧氣的用途1供給呼吸：醫(yī)療上急救病人，登山、潛水、航空、宇航提供呼吸；2支持燃燒：煉鋼、氣焊與氣接、液氧炸彈、火箭助燃劑介紹：（1）一般情況下，我們呼吸使用空氣就可以了。正常的人呼吸用純氧氣對人體有害，吸入純氧氣會損害肺的上皮層。吸入100%的揚棄，只需幾天就會發(fā)生肺氧氣中毒。一般醫(yī)院中的氧氣只是大于40%；（2）用氦氣代替氮氣與氧氣混合，可得到“人造空氣”。人造空氣用于代替空氣供深海潛水員呼吸。因為用空氣供潛水員呼吸時，在壓強較大的深海里，會有較多的氮氣溶解在潛水員的血液里，當潛水員從深海上升，血液里的氮氣將成為氣泡釋放出來，大量氣泡會阻塞微血管，引起病變。課題3 制取氧氣1自然界氧氣的獲得：主要是來源于綠色植物的光合作用二氧化碳 + 水 葡萄糖 + 氧氣2工業(yè)制法（分離液態(tài)空氣法）空氣空氣除去二氧化碳干燥氮氣液態(tài)空氣降溫加壓升溫-196液態(tài)氧升溫-183氧氣（1）具體過程（2）注意：該過程是物理變化3實驗室制法（1）高錳酸鉀制取氧氣a. 實驗原理：高錳酸鉀（KMnO4） 錳酸鉀（K2MnO4）+ 二氧化錳（MnO2）+氧氣（O2）b. 注意事項： a). 試管口要略微向下傾斜：防止生成的水回流，使試管底部破裂。 b). 導氣管伸入發(fā)生裝置內要稍露出橡皮塞：有利于產生的氣體排出。 c). 試管口塞一團棉花：防止高錳酸鉀粉末進入導氣管，污染制取的氣體和水槽中的水。 d). 排氣法收集氣體時，導氣管要伸入接近集氣瓶底部：有利于集氣瓶內空氣排出，使收集的氣體更純。 e). 實驗結束后，先將導氣管移出水面，然后熄滅酒精燈：防止水槽中的水倒流，炸裂試管。c. 實驗步驟： a). 儀器組裝：先下后上，從左到右的順序。 b). 氣密性檢查：將導管的一端浸入水槽中，用手緊握試管外壁，若水中的導管口有氣泡冒出，證明裝置不漏氣。松開手后，導管口出現(xiàn)一段水柱。 c). 裝入藥品：按粉末狀固體取用的方法（藥匙或紙槽）。 d). 加熱藥品：先使試管均勻受熱，后在反應物部位用酒精燈外焰由前向后加熱。 e). 收集氣體：若用排水集氣法收集氣體，當氣泡均勻冒出時再收集；或向上集氣法。 f). 檢驗及驗滿：用帶火星的木條伸入試管中，發(fā)現(xiàn)木條復燃，說明是氧氣； 用帶火星的木條靠近集氣瓶口部，木條復燃，證明已滿。 g). 儀器的拆卸：按先右后左，先上后下的順序。二氧化錳（2）雙氧水（過氧化氫）制取氧氣a. 實驗原理：過氧化氫（H2O2） 水（H2O） + 氧氣（O2）b. 注意事項： a). 分液漏斗可以用長頸漏斗代替，但其下端應該深入液面以下，防止生成的氣體從長頸漏斗中逸出； b). 導管只需略微伸入試管塞 c). 氣密性檢查：用止水夾關閉，打開分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持續(xù)下降，就說明氣密性良好。 d). 裝藥品時，先裝固體后裝液體 e). 該裝置的優(yōu)點：可以控制反應的開始與結束，可以隨時添加液體?？偨Y：若固體（或固體+固體）加熱生成氣體，選用高錳酸鉀制氧氣裝置；若固體+液體常溫下制取氣體，選用雙氧水制取氧氣裝