空氣的成分教學(xué)設(shè)計案例

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載空氣的成分教學(xué)設(shè)計案例一、教學(xué)設(shè)計思路【教材分析】本課為第二單元課題 1空氣第一課時的教學(xué)內(nèi)容。要求學(xué)生通過對空氣成分的探究，了解空氣的組成。教學(xué)重點(diǎn)：空氣的組成、空氣中氧氣含量的測定實(shí)驗。教學(xué)難點(diǎn)：空氣中氧氣含量的測定實(shí)驗?！窘虒W(xué)理念】本課題主要采用問題探究來設(shè)計教學(xué)，始終貫穿“設(shè)置主題分析思考實(shí)驗探究總結(jié)交流”的教學(xué)流程，積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)，努力培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和探索精神?！窘虒W(xué)流程】引入課題一探究1:證明空氣的存在一探究 2:探討空氣成分（包括：空氣中有哪些物質(zhì)；科學(xué)家探 索空氣成分的歷史與評價等）一探究3:測定空氣中氧氣的含量一探究 4:測定

2、空氣中氧氣的含量的藥品選擇及量化測定。【教法探討】首先通過猜謎的形式引入課題，使學(xué)生興趣盎然地進(jìn)入教學(xué)情景。指導(dǎo)學(xué)生閱讀拉瓦錫探究空氣的實(shí)驗，以期達(dá)到以下目的：培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力；通過科學(xué)家實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神；初步了解空氣的主要成分；初步了解拉瓦錫的實(shí)驗原理，啟發(fā)學(xué)生理解空氣中氧氣含量測定的實(shí)驗原理。對于教材上的實(shí)驗（如圖），教師要進(jìn)行實(shí)驗演示：學(xué)習(xí)必備歡迎下載b冏在實(shí)驗過程中，教師要適時地向?qū)W生提問，設(shè)置懸念讓學(xué)生思考、做出假設(shè)或得出結(jié)論。如：實(shí)驗過程中可觀察到有哪些現(xiàn)象？為什么打開止水夾后燒杯中的水就會進(jìn)入廣口瓶中？進(jìn)入到廣口瓶中的水的體積相當(dāng)于原廣口瓶

3、中哪種氣體的體積？通過該實(shí)驗，可以得出什么結(jié)論？完成該實(shí)驗有哪些注意事項？實(shí)驗過程的誤差分析等等。在上述問題中，大多數(shù)學(xué)生對問題的理解可能有困難，本人設(shè)計了一個簡單的學(xué)生實(shí)驗（如右圖），就很好地將這一難點(diǎn)突破了。對于問題的誤差分析，教師可以引導(dǎo)學(xué)生自主分析，得出產(chǎn)生誤差可能有以下原因：裝置氣密性不好；紅磷不足，沒有把氧氣耗盡；沒有等到集氣瓶冷卻就打開止水夾；導(dǎo)氣管 的體積被忽略不計了，同時教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生：還有一個主要誤差是來自于燃燒方式本身。因空氣里的 氧氣在耗盡前燃燒就會停止。關(guān)于燃燒停止后剩余氣體里有無殘余氧氣（這一點(diǎn)有的學(xué)生也想得到）；剩 余混合氣體里氧氣比例小到什么程度時燃燒就會停

4、止，這一點(diǎn)可作為研究性學(xué)習(xí)課題，留待課后安排學(xué)生 作進(jìn)一步探究。教材里已有的實(shí)驗設(shè)計，由于不能準(zhǔn)確度量集氣瓶內(nèi)空氣的實(shí)有體積等原因而存在不足之處。根據(jù)學(xué) 生對上述實(shí)驗原理的理解，適時地提出新的問題：問題設(shè)置：利用下圖實(shí)驗裝置（廣口瓶的容積約為400 mL）,再提供10 mL量筒、100 mL量筒、500mL量筒，以及紅磷和木炭兩種固體物質(zhì)供選用。怎樣較準(zhǔn)確地測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)？思維風(fēng)暴：引導(dǎo)學(xué)生討論如何解決下述問題：實(shí)驗前怎樣準(zhǔn)確測定廣口瓶內(nèi)空氣的體積？實(shí)驗后怎樣準(zhǔn)確測定進(jìn)入廣口瓶中水的體積（即氧氣的體積）？實(shí)驗探索：指導(dǎo)學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗，甲組選用紅磷、乙組選用木炭進(jìn)行實(shí)驗。廣口右中空氣

5、的體積V中號進(jìn)入廠口瓶的水的體積% 3氧氣的體積分?jǐn)?shù)甲祖乙組學(xué)習(xí)必備歡迎下載再通過對實(shí)驗過程中出現(xiàn)的情況，適時引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析，以提高學(xué)生分析問題的能力。通過上述實(shí)驗的探究過程，能充分調(diào)動學(xué)生的積極性，鍛煉學(xué)生的實(shí)驗設(shè)計能力，達(dá)到實(shí)驗教學(xué)的真 正目的。二、教案課 題課題1空氣第1課時授課人 明海學(xué) 校 長沙市長郡中學(xué)教學(xué)目標(biāo)知識與技能1 .認(rèn)識身邊最常見的物質(zhì)空氣，并了解空氣的組成；2 .能從生活經(jīng)驗出發(fā)，對空氣的成分進(jìn)行合理的推測，并能利用教師提供的簡單儀器和藥品，對空氣 的成分進(jìn)行科學(xué)的探究。在探究過程中初步學(xué)會簡單的實(shí)驗設(shè)計、學(xué)會觀察實(shí)驗現(xiàn)象并加以描述，對相關(guān) 實(shí)驗現(xiàn)象能給出合理的解釋。

6、過程與方法1.認(rèn)識科學(xué)探究的意義和基本方法，在進(jìn)行“空氣中氧氣含量測定實(shí)驗”的探究過程中，能提出問題,并設(shè)計簡單實(shí)驗解決問題；2 .初步學(xué)會用觀察、實(shí)驗的方法獲取信息，并從實(shí)驗信息中得出科學(xué)的結(jié)論；3 .在探究過程中，能主動與人交流、討論，清晰的表達(dá)自己的觀點(diǎn)，逐步形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和科學(xué) 的學(xué)習(xí)方法。情感態(tài)度與價值觀學(xué)習(xí)必備歡迎下載1 .保持對生活和自然界中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和強(qiáng)烈的探索欲，進(jìn)一步發(fā)展對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣；2 .初步樹立科學(xué)的物質(zhì)觀，科學(xué)的看待科學(xué)家的實(shí)驗過程及結(jié)論；3 .逐步樹立珍惜資源、愛護(hù)環(huán)境、合理使用化學(xué)物質(zhì)的觀念；4 .發(fā)展善于合作、勤于思考、勇于實(shí)踐的科學(xué)精神。重點(diǎn)空氣

7、的組成，空氣中氧氣含量的測定。難點(diǎn) 通過實(shí)驗探究空氣的組成。教學(xué)方法講演法、自學(xué)指導(dǎo)法、分組實(shí)驗法、討論法等多種教學(xué)方法儀器、藥品測定空氣成分的實(shí)驗裝置、500 mL量筒、100 mL量筒、10 mL量筒、500 mL燒杯、紅磷、水、火柴。教師活動學(xué)生活動新課導(dǎo)入猜謎語：“看不見，摸不著，沒有顏色沒味道，你的身邊常圍繞”。該謎語的謎底是什么？學(xué)生思考并回答（展示一只空燒杯）燒杯中有什么？今天，我們一起進(jìn)一步認(rèn)識空氣。一、空氣的組成頭腦風(fēng)暴：你對空氣知道多少？請同學(xué)們盡可能多地提出有關(guān)空氣的問 題。學(xué)生可能提出的問題：為什么空氣看不見而又摸不著？怎么證明空學(xué)生討論，交流，氣確實(shí)存在？空氣由什么物

8、質(zhì)組成？空氣是由一種物質(zhì)組成的？還是由多再描述提出的問題種物質(zhì)組成的？如果空氣是有多種物質(zhì)組成的，那么這些物質(zhì)是什么？其含 量是多少？為什么風(fēng)景區(qū)的空氣比較清新，而一些大城市特別是一些大工業(yè)城市的空氣質(zhì)量比較差？為什么有的物質(zhì)在空氣中燃燒？（在學(xué)生描述提出的問題時，及時對不規(guī)范的語言加以更正）教師引導(dǎo)：今天，我們將一起探究空氣的成分。主要解決你們提出的下 列問題：怎么證明空氣確實(shí)存在？空氣由什么物質(zhì)組成？空氣是由一種 物質(zhì)組成的？還是由多種物質(zhì)組成的？如果空氣是有多種物質(zhì)組成的，那么 這些物質(zhì)是什么？又分別有多少？設(shè)計意圖以有關(guān)空氣的故事或有關(guān)空氣的趣味實(shí)驗導(dǎo)入，迅速拉近學(xué)生與化學(xué)的距離，產(chǎn)生

9、對化學(xué)的親近感。以頭腦風(fēng)暴 的探索形式，激發(fā) 學(xué)生的問題意識， 培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。學(xué)生分組討論、交【實(shí)驗探究1】空氣確實(shí)存在？ i設(shè)計方案：提 管）及其他儀器若干，學(xué)生一般能提出想一想，根據(jù)你日常生 青同學(xué)們設(shè)計一個簡單臥供學(xué)生水槽（裝有大半才 引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計方案，并為 點(diǎn)，再確定比較好的方號- - -i 一中 T BV1_二 /1勺簡易方案可能有上圖月實(shí)驗驗證：指導(dǎo)學(xué)獲取結(jié)論：空氣是活中的經(jīng)驗，還有哪些辦法能證明 J實(shí)驗，證明空氣的存在。雪水）、小燒杯、一杯飲料（配吸 生行交流，比較各種方案的優(yōu)缺 W進(jìn)行實(shí)驗。A吸找料肺趾杯箜鬼示的幾種。生完成實(shí)驗。:客觀存在的。流，比較各種方案的優(yōu)缺 點(diǎn)

10、，學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗，對 實(shí)驗的現(xiàn)象加以描述，并 做出結(jié)論。設(shè)疑，激發(fā)起 學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。培養(yǎng)學(xué)生的 團(tuán)隊合作精神及對 實(shí)驗設(shè)計的評價能力【實(shí)驗探究2】空氣的成分主題設(shè)置：我們生活的環(huán)境中有空氣，人類的生活離不開空氣，空氣是 一種重要的自然資源。那么空氣是由什么組成的？它是由一種物質(zhì)組成的？還 是由多種物質(zhì)組成的？如果空氣是由多種物質(zhì)組成的，則空氣中含有哪些物 質(zhì)？提出假設(shè)：學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗提出空氣是由多種物質(zhì)組成的假設(shè)。收集證據(jù)：根據(jù)已有知識，聯(lián)系生活經(jīng)驗，收集到的證據(jù)可能有：動 物進(jìn)行呼吸作用需要氧氣，并放出二氧化碳；植物進(jìn)行光合作用要吸收水和 二氧化碳，并放出氧氣；煤等燃料燃燒需要消耗氧氣并放

11、出二氧化碳；夏 天，從冰箱里拿出冰礦泉水，片刻后，礦泉水瓶外壁就會有水珠凝結(jié)；酥脆 的餅干在空氣中長時間放置會受潮變軟做出結(jié)論：空氣中含有氧氣、二氧化碳、水蒸氣和其他雜質(zhì)（如塵埃） 等多種物質(zhì)。思維延伸：空氣中還有其他成分嗎？自主學(xué)習(xí)：引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家對空氣成分的研究過程。1、通過對拉瓦錫研究空氣成分的實(shí)驗過程，你有何感想？2、拉瓦錫通過這一實(shí)驗得出了什么結(jié)論？根據(jù)已有知識，聯(lián) 系生活經(jīng)驗，收集證據(jù)， 進(jìn)行歸納并得出結(jié)論學(xué)生自主學(xué)習(xí)拉瓦 錫探究空氣成分的實(shí)驗1. 了解拉瓦錫研究 空氣的實(shí)驗所表現(xiàn)的科學(xué)態(tài)度2. 了解拉瓦錫得出 的“空氣由氧氣和氮?dú)?組成，其中氧氣約占空氣 體積的1/5”的結(jié)論

12、，體 會其實(shí)驗原理3. 了解空氣中還有 各種稀有氣體等其他成 分，認(rèn)識拉瓦錫的結(jié)論中培養(yǎng)學(xué)生自 主學(xué)習(xí)的能力1 .培養(yǎng)學(xué)生 的科學(xué)探究精神2 .使學(xué)生初 步了解空氣的主要 成分。3 .告誡學(xué)生 不迷信權(quán)威，樹立 “學(xué)無止境”的思想。利用化學(xué)史 進(jìn)行嚴(yán)肅認(rèn)真，敢 于創(chuàng)新的優(yōu)良品質(zhì)學(xué)習(xí)必備歡迎下載學(xué)習(xí)必備歡迎下載3、拉瓦錫得出的結(jié)論有無不足 ？開拓視野：稀有氣體的發(fā)現(xiàn)史。獲得結(jié)論：空氣中含有氧氣、氮?dú)庀∮袣怏w、二氧化碳等多種成分。【實(shí)驗探究3】空氣中氧氣含量的測定主題設(shè)置：大家對空氣的認(rèn)識主要來自生活常識，空氣中還有其他的成分嗎？空氣中的氧氣、二氧化碳等氣體的含量又分別是多少呢？能否測定出廣口瓶中

13、氧氣的體積？設(shè)計方案：想辦法把氧氣拿出來，直接測氧氣的體積；換一個礦泉水瓶子，再想辦法把瓶內(nèi)的氧氣消耗掉，看瓶子變癟了多少；利用拉瓦錫的實(shí)驗方法再進(jìn)行實(shí)驗；教師引導(dǎo)：給出如下圖所示裝置，讓一學(xué)生吸氣，并觀察現(xiàn)象。的不足的教育。學(xué)生討論。學(xué)生在老師引導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗，并解釋實(shí)驗原理【學(xué)生思考】水為何會進(jìn)入集氣瓶中，進(jìn)入集氣瓶中的水的體積取決于誰的體積？學(xué)生分組討論，并 報告討論結(jié)果。通過實(shí)驗增 強(qiáng)感性認(rèn)識，解決 學(xué)生的疑難培養(yǎng)觀察能力及思考能力思維遷移：仿照此實(shí)驗，提供如下圖的實(shí)驗裝置及紅磷，我們能否利用它來測定氧氣體積呢？培養(yǎng)分析能力及團(tuán)隊合作精神，增進(jìn)學(xué)生間友誼和凝聚力學(xué)生觀察紅磷燃燒 的現(xiàn)象：

14、紅磷燃燒時產(chǎn)生 黃色火焰，放出大量熱 量，并有大量白煙，最終燃燒停止。學(xué)生觀察：打開止 水夾后，燒杯中的水進(jìn)入 廣口瓶中，約占紅磷燃燒 前瓶中空氣體積的1/5 。學(xué)習(xí)必備歡迎下載實(shí)驗探索：指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗2-1 ,觀察現(xiàn)象并思考:學(xué)生分組討論后, 各組派代表回答。1 .（如上圖）向集氣瓶內(nèi)裝入少量水，并作上記號do并將廣口瓶從b-d處分為五等分，做好記號。2 .向燃燒匙中加入稍過量的紅磷，關(guān)閉c處的止水夾后，點(diǎn)燃紅磷，立即伸入瓶中，并塞緊。3 .提示學(xué)生觀察紅磷燃燒現(xiàn)象。4 .冷卻后，打開止水夾，再由學(xué)生觀察現(xiàn)象。5.進(jìn)入廣口瓶中的水的體積相當(dāng)于原廣口瓶內(nèi)空氣中哪種氣體的體積? 科學(xué)分析：指導(dǎo)

15、學(xué)生通過自主閱讀，明確：上述實(shí)驗中，紅磷燃燒時與廣口瓶內(nèi)空氣中的氧氣發(fā)生了反應(yīng)，生成 了叫做五氧化二磷的固體。上述實(shí)驗中的大量白煙就是生成的五氧化二磷的固 體，該固體沉降后溶解于水中。因此白煙最終消失。打開止水夾后，燒杯中的水進(jìn)入廣口瓶的原因。進(jìn)入廣口瓶中的水的體積相當(dāng)于原廣口瓶內(nèi)空氣中哪種氣體的體積？空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為多少？學(xué)生體會實(shí)驗原理并從中得出正確的實(shí)驗結(jié)論。培養(yǎng)學(xué)生的 表達(dá)能力，在交流 中取長補(bǔ)短。廣口瓶內(nèi)余下的氣體主要是什么？它有何性質(zhì)？探索交流：引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗中的問題進(jìn)行交流。形成結(jié)論：a.由于過量的紅磷燃燒時耗盡了廣口瓶內(nèi)空氣中的氧氣，使瓶內(nèi)氣體減 少，壓強(qiáng)降低，打開止水

16、夾后，燒杯中的水就會進(jìn)入瓶中。而且廣口瓶內(nèi)氧氣 被消耗多少，進(jìn)入瓶中的水就有多少。因此，從燒杯中進(jìn)入廣口瓶的水的體積 就相當(dāng)于原瓶內(nèi)空氣中氧氣的體積。b.氧氣約占空氣總體積的 1/5 。學(xué)習(xí)必備歡迎下載c.廣口瓶內(nèi)余下的氣體主要是氮?dú)?，它不能支持燃燒。做這個實(shí)驗時如果裝置氣密性不好；紅磷不足，沒有把氧氣耗盡;沒有等到冷卻就打開止水夾，那又會出現(xiàn)怎樣的結(jié)果呢？學(xué)生再次進(jìn)行討 論并得出結(jié)論。激發(fā)學(xué)生的探究欲。學(xué)生討論后得出：上述體積是估算的，存在較大誤差。培養(yǎng)學(xué)生對實(shí)驗的評價能力。【實(shí)驗探究4】測定空氣中氧氣的含量的藥品選擇及量化測定學(xué)生經(jīng)討論后提出對應(yīng)的方案：思維點(diǎn)撥：完成這個實(shí)驗的關(guān)鍵是：紅磷

17、的用量要充足，要保證能夠?qū)?瓶內(nèi)氧氣耗盡；整個裝置氣密性要好，不能漏氣；要注意待集氣瓶冷卻至室溫 時再打開止水夾。反思與評價：按上述方法測定空氣中氧氣的含量，你認(rèn)為還有何不足?紅磷可否用木炭等其他物質(zhì)代替？將水注入廣口瓶至圖中b處，再全部倒入至ij 500mL量筒中；提出假設(shè)：藥品可以用其他物質(zhì)（如木炭、硫等）代替。教師提供：右圖裝置（廣口瓶容積約為400 mL）、10 mL量筒、100 mL量筒、500 mL量筒，以及水、紅磷和木炭等儀器和藥品水將進(jìn)入廣口瓶中的水全部倒入到100 mL量筒中。學(xué)生再進(jìn)行實(shí)驗測學(xué)生將實(shí)驗過程中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗設(shè)計、操作、數(shù)據(jù)處理等綜合能力。獲得的數(shù)據(jù)填入表中。方

18、案設(shè)計：指導(dǎo)并啟發(fā)學(xué)生設(shè)計較準(zhǔn)確地測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗裝置及活動方案引導(dǎo)學(xué)生討論應(yīng)解決的問題:掀起高潮，進(jìn)一步 激發(fā)學(xué)生的探究欲。學(xué)生討論，總結(jié) 出乙組失敗的原因：木炭 燃燒后生成的是氣體，使 得廣口瓶中的氣體沒有 減少，壓強(qiáng)沒有降低，燒 杯中的水就不會進(jìn)入廣實(shí)驗前怎樣準(zhǔn)確測定圖 2-3 丁中廣口瓶內(nèi)空氣的體積？實(shí)驗后怎樣準(zhǔn)確測定圖 2-3 丁中進(jìn)入廣口瓶中水的體積（即氧氣的體積）？實(shí)驗探究：指導(dǎo)學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗：甲組選用紅磷、乙組選用木炭進(jìn)行實(shí)驗，并作好數(shù)據(jù)處理?，F(xiàn)象與解釋：針對甲組實(shí)驗基本成功，而乙組實(shí)驗完全失?。械?水基本上沒有進(jìn)入廣口瓶中），引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論乙組實(shí)驗失敗

19、的原因在學(xué)生討論遇到困難時老師提示：木炭燃燒時生成了二氧化碳?xì)怏w。學(xué)習(xí)必備歡迎下載結(jié)論與反思：上述實(shí)驗中，廣口瓶中的固體應(yīng)選擇什么樣的可燃物？總結(jié)與交流：引導(dǎo)學(xué)生對利用上述裝置測定空氣中氧氣的含量時的注意 事項進(jìn)行交流與總結(jié)：裝置氣密性要良好；實(shí)驗應(yīng)選用反應(yīng)后不生成氣體 的物質(zhì)（如紅磷）；紅磷要稍過量，以耗盡廣口瓶中的氧氣；應(yīng)等裝置冷 卻到室溫后再打開止水夾。等等?？谄恐?。學(xué)生作出結(jié)論：不 能用燃燒后產(chǎn)生氣體的 可燃物。學(xué)生交流實(shí)驗心得激發(fā)學(xué)生 的求知欲望。【小結(jié)】空氣不是單一成分的物質(zhì)；空氣中有1/5體積的氧氣，剩余氣體不支持燃燒；空氣的組成（強(qiáng)調(diào)體積分?jǐn)?shù)）。學(xué)生閱讀教材：空氣成分氮?dú)?8%

20、氧氣21%稀有氣體0.94%二氧化碳0.03%其他氣體和雜質(zhì)0.03%。增強(qiáng)記 憶?！究偨Y(jié)】1.空氣中氧氣的含量測定實(shí)驗及注意事項；2.空氣的組成。回憶實(shí)驗，歸納 結(jié)論。了解重點(diǎn) 知識及學(xué)習(xí)要求。事打印本文空氣的組成教學(xué)設(shè)計案例學(xué)習(xí)必備歡迎下載北京市101中學(xué)陳爭一、 設(shè)計思路空氣是學(xué)生在化學(xué)課上接觸到的第一種物質(zhì)，學(xué)生們在生活中可以從不同的途徑獲取有關(guān)空氣的知識，因此使學(xué)生了解“空氣的組成是什么”不是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。我們都知道氧氣的發(fā)現(xiàn)在化學(xué)史和科學(xué)史上具有極其重要的地位，不僅因為推翻了錯誤的燃素學(xué)說，給整個化學(xué)領(lǐng)域造成翻天覆地的變化，還因為研究過程中的實(shí)驗方法的多樣性和科學(xué)性。因此“空氣

21、”的重要意義在于能夠提供一種化學(xué)情境，使學(xué)生開始了解化學(xué)的歷史以及化學(xué)作為一個學(xué)科的意義，了解科學(xué)探索的過程，同時受到一些最基本的化學(xué)思維方式、實(shí)驗方法、探究方法的熏陶并逐步學(xué)習(xí)這些比知識更鮮活的經(jīng)驗。本節(jié)課的設(shè)計思想是在科學(xué)史的情境中，讓學(xué)生進(jìn)行探究的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的分析性、實(shí)用性、創(chuàng)造性三元思維，同時了解人類認(rèn)識事物的曲折過程以及科學(xué)家的探索精神。教學(xué)流程是：溫故知新，了解空氣一重走科學(xué)路，探究空氣組成的歷史一對空氣組成的實(shí)驗設(shè)計一 實(shí)踐上升為理論探究是指利用豐富的史料，學(xué)生通過閱讀、分析材料初步認(rèn)識到科學(xué)家的實(shí)驗?zāi)Ｊ?，提出問題和假設(shè)，設(shè)計實(shí)驗，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，體會科學(xué)的探究過程，并能

22、夠模仿此過程完成自己對空氣組成的探究實(shí)驗、做出報告。、教案課題空氣的組成授課人陳爭學(xué)校北京市一零一中學(xué)教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能通過引導(dǎo)學(xué)生分析科學(xué)家研究空氣的實(shí)驗和自主設(shè)計實(shí)驗，幫助學(xué) 生理解定性和定量的概念，理解純凈物和混合物的概念，掌握純凈物和 混合物的性質(zhì)，掌握空氣的組成 。2、過程與方法通過分析、對比不同科學(xué)家對空氣的研究，讓學(xué)生體會科學(xué)家的思想 并學(xué)會科學(xué)探究的基本方法，包括控制變量對照實(shí)驗的設(shè)計方法、定性實(shí) 驗和定量實(shí)驗的設(shè)計方法、驗證實(shí)驗的設(shè)計方法以及比較、分類、歸納和 演繹、分析和綜合等基本的邏輯思維方法在化學(xué)中的應(yīng)用，并通過設(shè)計實(shí) 驗驗證空氣的組成親身體驗科學(xué)探究的過程。3、情

23、感態(tài)度價值觀了解人類對事物的曲折的認(rèn)知過程，認(rèn)識到科學(xué)發(fā)現(xiàn)是經(jīng)過艱難的探 索的、任何成功都不是偶然的，培養(yǎng)從前人經(jīng)驗中獲得知識、方法和經(jīng)驗 教訓(xùn)的興趣和愿望，體會科學(xué)發(fā)展和科學(xué)研究的重要性重點(diǎn)和難 點(diǎn)1.通過分析、對比不同科學(xué)家對空氣的研究，讓學(xué)生體會科學(xué)家的思想 并學(xué)會科學(xué)探究的基本方法2.應(yīng)用前人的經(jīng)驗，設(shè)計實(shí)驗驗證空氣的組成。教學(xué)方法情境教學(xué)法、”探究的探究”教學(xué)法、實(shí)驗法、小組合作學(xué)習(xí)教學(xué)法儀器、藥 品集氣瓶、橡膠塞、燃燒匙、燒杯、導(dǎo)氣管、止水火、火柴、氣球、塑料瓶、 試管、水杯、紙團(tuán)；木炭、硫磺、紅磷、鐵絲、蠟燭等教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖導(dǎo)入溫故知新，了解空氣。情境：錄象人與自然片段

24、1-問題：我們知道 沒有空氣就沒有人類，也沒有生機(jī) 勃勃的地球，請大家說說你所認(rèn)識的空氣小結(jié)：（板書）1. 空氣是一種無色無味、難溶于水的氣體。2.空氣的成分按體積計算，大約是：氮?dú)?8%氧氣21%稀有氣體0.94%、二氧化碳0.03%、其他氣體和 雜質(zhì)0.03%。講故事：我們對于空氣已經(jīng)了如指掌了，現(xiàn)在我給大家講一個笑話。一位化學(xué)老師在自己的朋友面前大談氧氣的發(fā)現(xiàn)。這位老師說：“氧氣是在18世紀(jì)才被發(fā)現(xiàn)的”老師的朋友說：“既然這樣，在此之前，人呼吸什么呢？”問題：大家為什么覺得這位老師的朋友很可笑呢？過渡：我們現(xiàn)在所知道的關(guān)于空氣的這點(diǎn)看起來很簡 單的知識，但事實(shí)上是經(jīng)過許多科學(xué)家經(jīng)過幾百年

25、的 研究才獲得的。發(fā)言：1.空氣由氮?dú)?和氧氣組成的，氧氣占1/5 2.空氣是無 色、無味的氣體。議論：空氣 原本就存 在，只是人 們沒發(fā)現(xiàn)， 而/、是人們 沒發(fā)現(xiàn)之 前，空氣就 /、存在。使用頭腦風(fēng)暴 法調(diào)動學(xué)生回 憶已有的肩美空氣的知識，擴(kuò) 充學(xué)生對于空 氣組成和性質(zhì)的知識。重走科學(xué)路，空探究氣組成的歷史情境：動回拉瓦錫的實(shí)驗（為白：二百多年前， 法國化學(xué)家拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分。他把少量汞放在密閉容器里連續(xù)加熱 12天，發(fā)現(xiàn)有 一部分銀白色的液態(tài)汞變成了紅色粉末， 同時容器里 的空氣的體積差/、多減少了 1/5。他研究了剩余的氣 體，發(fā)現(xiàn)這部分氣體既/、能供給呼吸，又不能支持

26、燃 燒。拉瓦錫又把紅色粉末收集起來，放在另一個容器內(nèi)加強(qiáng)熱，得到了汞 和可供給呼吸、可助燃的氣體。通過這些實(shí)驗，拉瓦錫得出空氣是由氧氣和氮?dú)?組成，其中氧氣約占空氣總體積的 1/5。） 問題：“拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分”，閱讀資料， 組內(nèi)討論， 分別匯報本 組的想法和 結(jié)論，并相 互補(bǔ)充。分 析并推測出 表格空白的 地方應(yīng)該填 寫什么？ （見表1）通過抓取和 多角度分析科 學(xué)家實(shí)驗的細(xì) 節(jié)，探究具中的 科學(xué)方法，培養(yǎng) 學(xué)生的分析思 維。通過對科學(xué) 史的研究，了解 化學(xué)的生動具 體的創(chuàng)造過程 認(rèn)識到任何重 要的定理，都是 前人通過實(shí)踐？ 認(rèn)識？到實(shí)踐, 多次反復(fù)甚至學(xué)習(xí)必備歡迎下載是否

27、只有拉瓦錫在研究空氣，并且在十二天之內(nèi)就研多次失敗，最后究成功了呢？才得出的結(jié)果。學(xué)習(xí)必備歡迎下載表1:科學(xué)家功績實(shí)驗和現(xiàn)象你的結(jié)論伽利略 （總?cè)?利）利用氣泵使一個玻璃球灌足了空氣，然后用天 平稱出它的重量；再把玻璃球下的活塞打開，發(fā)現(xiàn) 玻璃球變輕了。托里拆 利 （伽利 略的學(xué) 生）在一端封閉的長玻璃管中裝滿了水銀，讓開口 的一端朝下插入裝了一半水銀的玻璃容器中，水銀 面的高度恰好是760毫米。梅猷 （英 國）1674 年實(shí)驗1點(diǎn)燃的蠟燭放在一塊木板上，木板位于水面 之上，然后用一個玻璃鐘罩扣住蠟燭和水面。發(fā)現(xiàn) 蠟燭在燃燒時，鐘罩內(nèi)的水面逐漸上升，最后，蠟 燭火焰熄火J,水面之上還存在一個大

28、的空|可。實(shí)驗2將一只白鼠裝進(jìn)另一個同樣的裝置內(nèi)。 發(fā)現(xiàn) 隨著白鼠呼吸時間的土井長，水面在逐漸上升，到了 最后水面再上升，而白鼠也就死亡了。實(shí)驗3把燃著的蠟燭和白鼠同時裝進(jìn)這樣的裝置 內(nèi)?，F(xiàn)象：盧瑟福1772 年實(shí)驗1把老鼠放在密閉器皿里，等到老鼠被悶死以 后，再用氫氧化鉀溶液除去氣體中的二氧化碳；接 著他又在老鼠已經(jīng)不能生存的那種空氣里放進(jìn)一支 點(diǎn)燃的蠟燭，發(fā)現(xiàn)它仍能繼續(xù)燃燒片刻；等到蠟燭 熄滅后，又放進(jìn)一小粒白磷，白磷仍能在其中自燃。實(shí)驗2在密閉器皿中用燃燒白磷的方法將空氣中 助燃成分除去，所得到的剩余氣體完全不能維持老 鼠和麻雀的生命。舍勒（瑞 典）1773 年實(shí)驗1把硝酸鉀放在曲頸甑中

29、，曲頸甑的出口與一 個膀胱做的氣球相連。將曲頸甑放在爐火中加熱， 氣球真的被一種氣體充滿了。把點(diǎn)燃的蠟燭放到氣 體中，氣體燃燒得更猛烈了，放出耀眼的火光。實(shí)驗2將硝酸銀、硝酸汞、氧化汞和軟鉆礦（二氧 化鈕）放在曲頸甑中加熱，得到了同樣的現(xiàn)象。普里斯 特利1774 年實(shí)驗用聚焦的太陽光來加熱紅色的氧化汞有氣體 產(chǎn)生，把點(diǎn)燃的干木條放入這種氣體中，木條燃燒 放出刺眼的光，老鼠放入這種氣體中，老鼠過得非 常舒服。他吸過這種氣體以后，身心一直覺得非常 舒暢。講解：同學(xué)們對科學(xué)家的研究都進(jìn)行了自己的評價， 并從科學(xué)家的實(shí)驗中獲得了一些啟示和結(jié)論，現(xiàn)在我 們就T來看一看科學(xué)家們分別從自己的實(shí)驗中獲得 了什

30、么，以及科學(xué)史對他們的評價。觀看投影，對 比自己與科 學(xué)家的結(jié)論。學(xué)習(xí)必備歡迎下載投影：如表2學(xué)習(xí)必備歡迎下載表2科學(xué) 家科學(xué)家的結(jié)論功績給我們的啟示伽利 略空氣是有重量的證明空氣 的存在， 空氣世- 種物質(zhì)。物質(zhì)是有質(zhì)量和壓力 的。托里 拆利空氣是一種物質(zhì)，空氣有壓力梅猷玻璃鐘罩內(nèi)的物體X同時被燭火燃 燒和白鼠呼吸所消耗。證明空氣 的作用是 助燃和助 呼吸。對比實(shí)驗方法、空白實(shí) 驗方法、控制變量實(shí)驗 方法。盧瑟 ?？諝庵兄嫉某煞趾茈y完全除盡。 把剩余的不能維持生命的氣體稱 為“濁氣”發(fā)現(xiàn)氮?dú)饽軐⒖諝庵醒鯕馔耆?去的物質(zhì)是白磷。舍勒稱助燃的氣體為“火空氣”制得氧氣 并研究I 其性質(zhì)。遺憾！

31、他們二人都是燃 素學(xué)說的忠實(shí)信徒，絕 不肯對具產(chǎn)生一絲一量 的懷疑。美國科學(xué)家韋 克斯說“普利斯特利是 氧的父親，但他至夕匕也 不承認(rèn)自己的兒子?！逼绽?斯特 利他告訴拉瓦錫發(fā)現(xiàn)和制得了一種 助燃和助呼吸的氣體，這種氣體的 助燃能力比空氣強(qiáng)得多。拉瓦 錫在大氣（指空氣）中并不是所有的 空氣（指氣體）都可以呼吸，只有 金屬焙燒時，與金屬化合的那部分 空氣才是合乎衛(wèi)生的（指氧氣可供 呼吸），另TS分空氣不能維持生 命和助燃。認(rèn)為他和舍勒、普里斯 特利制得的氣體是一種新化學(xué)元 素，在1777年定名為oxygene。確定J至 氣的組 成。學(xué)生對空氣組成的實(shí)驗探究。問題：我們回顧了空氣探索的艱難。 現(xiàn) 在請大家想想拉瓦錫比其他人高明在什么地方？在探索空氣的過程中最艱 難的是什么？小結(jié)：（板書）1 .純凈物：只由一種物質(zhì)組 成是純凈物。純凈物可以用 專門的化學(xué)符號表示。如氧氣Q,氮?dú)釴2 .混合物：由兩種或多種物 質(zhì)混合而成的，這些物質(zhì)之發(fā)言：拉瓦錫的高明在于做了一個逆向?qū)嶒灒?證 明了氧化汞分解的氣體存在于空氣中， 還在于他 總結(jié)了前人的所有了