初中化學魯教九年級上冊（2023年新編） 我們周圍的空氣空氣的成分教學設計2

1、空氣的成分第一課時教學設計 一、教材分析空氣的成分對于學生來說，不是空氣污染對于人類的危害也是學生經常見聞的，而采用科學的方法測定空氣的組成，自己親手做實驗來比較通風不暢的環(huán)境與通風良好的環(huán)境的空氣的質量，會帶給學生從未有過的體驗，當學生真正認識了空氣的成分，了解了空氣中各種成分的重要用途，他們自然就會把空氣當成一種重要的自然資源來對待。通過對空氣的認識和了解，可以比步引導學生進入化學世界來探索物質的奧秘。同時，本節(jié)內容也承擔著相應方法教育的重要使命，對學生情感態(tài)度價值觀的提升也起著至關重要的作用。二、學情分析 初中三年級的學生認識大的發(fā)展，他們的認識由感性向理性深化，因此對于空氣成分的認識，

2、已不再滿足于小學自然課上“知道空氣是物質，空氣是由多種成分組成的混合物，空氣可供給人和動物呼吸、可供燃料燃燒、空氣污染的危害嚴重”等常識，他們將在更高的層次上認識空氣，要思考空氣的成分是怎樣測定出來的?空氣中的這些成分是哪里來的?有什么作用?什么原因會導致空氣成分的改變?空氣成分改變會產生什么后果?三、教學目標1、知識與技能: （1）認識身邊最常見的物質空氣，并了解空氣的組成,知道各成分的體積分數(shù)；（3）在分析空氣組成的基礎上，初步認識混合物、純凈物的概念。2、過程與方法：（1）認識科學探究的意義和基本方法，在進行“空氣中氧氣含量測定實驗”的探究過程中，能提出問題，并設計簡單實驗解決問題；（2

3、）初步學會用觀察、實驗的方法獲取信息，并從實驗信息中得出科學的結論；3、情感態(tài)度與價值觀：（1）通過對“測定空氣中氧氣的含量”實驗的設計，體驗實驗探究的樂趣，培養(yǎng)學生自主的探究精神，體會科學發(fā)展和科學研究的重要性，培養(yǎng)學生勇于探討，不畏困難，敢于質疑和創(chuàng)新的科學品質。（2）增強學生關心環(huán)境、關愛自然的意識和責任。教學重點: 空氣的組成，探究空氣中氧氣含量的測定。教學難點: 空氣成分的實驗思路設計及分析實驗現(xiàn)象。四、教學方法: 自主實驗探究法、自學指導法、分組實驗法、討論法五、教學準備：多媒體、銅粉、水、相同規(guī)格的具支試管2只、相同規(guī)格的橡膠塞2個、量筒、酒精燈、鐵架臺、氣球、注射器、紅磷、水、

4、燃燒匙、集氣瓶、燒杯、酒精燈、彈簧夾六、教學過程：教學過程教師活動學生活動設計意圖【新課導入】 猜謎語：一物到處有，用棒趕不走；眼睛看不見，手摸也沒有；咀嚼無滋味，沒它活不久?！窘沂菊n題】這節(jié)課我們一起來進一步研究有關空氣的成分【板書】第一節(jié) 空氣的成分【實驗探究一】空氣的成分問題設置：我們生活的環(huán)境中有空氣離不開空氣，空氣是一種重要的自然資源。那么空氣是由一種物質組成的？還是由多種物質組成的？如果空氣是由多種物質組成的，則空氣中含有哪些物質？空氣，看不見也摸不著，你能證明它的存在嗎？或者能捕捉到它嗎？提出假設：學生根據(jù)生活經驗提出空氣是由多種物質組成的假設。收集證據(jù)：根據(jù)系生活經驗，收集到的

5、證據(jù)可能有：動物進行呼吸作用需要氧氣，并放出二氧化碳；植物進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；酥脆的餅干在空氣中長時間放置會受潮變軟做出結論：空氣中含有氧氣、二氧化碳、水蒸氣和其他雜質（如塵埃）等多種物質。思維延伸：空氣中還有其他成分嗎？【實驗探究二】空氣的成分發(fā)現(xiàn)史自主學習：引導學生學習科學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驗過程，你有何感想？2、拉瓦錫通過這一實驗得出了什么結論？3、拉瓦錫得出的結論有無不足?開拓視野：稀有氣體的發(fā)現(xiàn)史。獲得結論：空氣中含有氧

6、氣、氮氣、稀有氣體、二氧化碳等多種成分。介紹測定氣體含量的兩種思路：思路一：除去空氣中的氧氣，測其余氣體的體積思路二：除去其余的氣體，測氧氣的體積拉瓦錫探究空氣中氧氣含量的是思路_,測定原理是_。背景資料：測含量的方法很多，其原理都是利用某些物質在一定量的空氣中完全消耗其中的氧氣而又不產生其他氣體，導致密閉容器內的壓強減小，減少的體積即為空氣中氧氣的體積。即VO2=V減少=V反應前V反應后【問題過渡】沿著科學家的足跡，你能否在實驗室設計一個簡單的實驗也來測定一下空氣中氧氣的含量？【實驗探究三】測定空氣中氧氣的含量提出問題：如何測定空氣中氧氣的含量？信息鏈接：氧氣是化學性質比，在加熱或點燃的條件

7、下能與許多物質發(fā)生化學反應；氮氣是化學性質比較穩(wěn)定的氣體，一般不與其它物質發(fā)生反應。收集證據(jù)：問題1如何將密閉容器中的氧氣而不產生新的氣體？相信你會選擇：現(xiàn)有下列反應可供選擇，你認為可以選擇： 點燃 、碳 + 氧氣 二氧化碳固 氣 氣 點燃、硫 + 氧氣 二氧化硫固 氣 氣點燃、磷 + 氧氣 五氧化二磷固 氣 固點燃、石蠟 + 氧氣 二氧化碳 + 水固 氣 氣 液加熱、銅 + 氧氣 氧化銅固 氣 固可以選擇_,理由是_.問題2如何測得消耗掉氧氣的體積？指導學生設計表格相信你會設計：請用給定的儀器組裝一套密閉的容器（銅粉、水、相同規(guī)格的具支試管2只、相同規(guī)格的橡膠塞2個、量筒、酒精燈、鐵架臺、氣

8、球、注射器）問題3根據(jù)設計的實驗裝置，密閉容器內的氣體包括具支試管和注射器內的氣體，因此將剛才設計的表格將如何改進？具支試管的容積(ml)反應前注射器內氣體的體積(ml)反應后注射器內氣體的體積(ml)反應消耗掉氧氣的體積(ml)問題4如何測得具支試管內空氣的體積？問題5如何利用同學們設計的裝置來完成氧氣含量的測定？學生邊讀步驟，師邊簡單演示并適時的提出相關的問題和實驗的注意事項：量筒的正確讀數(shù)？氣球的作用？銅粉的取用？如何封閉注射器內一定氣體的體積？封閉多少？裝置的固定方法、順序？用酒精燈給試管預熱方法？為什么加熱時要不斷的推拉注射器？觀察到銅粉顏色有何變化？停止加熱后，為什么待試管冷卻后讀

9、數(shù)？如何讀取剩余氣體的體積？【相信你會操作】指導學生進行分小組實驗，強調安全及實驗的注意事項實驗步驟1、將一只具支試管注滿水，塞上橡膠塞；然后打開橡膠塞，將水倒入量筒內，記錄具支試管的容積。2、按照組裝好的裝置，移動注射器的活塞，在注射器中留下一定體積的氣體，記錄后插入橡膠塞中；根據(jù)酒精燈的高度，將試管固定在鐵架臺上。3、用酒精燈在銅粉部位加熱，加熱時不斷推拉注射器活塞，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。4、停止加熱后，冷卻到室溫，將將氣球內的氣體全部擠入注射器內，記錄錄有關數(shù)據(jù)。觀察到的現(xiàn)象銅絲表面的現(xiàn)象_具支試管的容積(ml)反應前注射器內氣體的體積(ml)反應后注射器內氣體的體積(ml)反應消耗掉氧氣的體

10、積(ml)實驗結論實驗反思【思維發(fā)散】1剩余氣體主要是_,具有的性質有_2這個實驗可以證明空氣是 （純凈物或混合物），原因 小組實驗結果展示：相信你會反思：1在這個實驗中，有的小組實驗結果差別較大，你認為在哪些環(huán)節(jié)上可能造成誤差？如何避免或減小這些誤差？2你認為實驗成功的關鍵是什么？【拓展與遷移】你還能設計哪些實驗方案來探究氧氣的含量呢？【小結】空氣不是單一成分的物質；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（強調體積分數(shù)）。學生思考并回答,解釋猜測的理由：空氣是無色、無味的氣體，其中含有的氧氣能夠支持呼吸等。邊聽講邊思考學生討論，交流，聯(lián)系生活經驗，通過舉出與生活現(xiàn)象有關的例

11、子，體會化學就在自己的身邊根據(jù)已有知識，收集證據(jù)，進行歸納并得出結論學生自主學習課本P76的【多識一點】了解空氣成分的發(fā)現(xiàn)史。（拉瓦錫探究空氣成分的實驗）1.了解拉瓦錫研究空氣的實驗所表現(xiàn)的科學態(tài)度2.了解拉瓦錫得出的“空氣由氧氣和氮氣組成，其中氧氣約占空氣體積的1/5”的結論，體會其實驗原理3.了解空氣中還有各種稀有氣體等其他成分，認識拉瓦錫的結論中的不足比較兩種思路，說明拉瓦錫測定氧氣含量的思路及原理分析得出物質需要滿足的條件：1、能與氧氣發(fā)生反應2、不能與氧氣之外的氣體反應3、生成物最好是固體根據(jù)背景資料提供的信息進行分組討論、交流，比較各種方案的優(yōu)缺點，說明理由，描述測定氧氣含量的原理

12、。小組討論，分析需要測量的數(shù)據(jù)并設計表格學生分組討論，根據(jù)提供的儀器設計一套密閉容器學生根據(jù)提供的另一只具支試管進行設計回答（用水等量代替一學生讀實驗步驟，明確實驗步驟及實驗注意的事項小組合作進行實驗，認真觀察實驗現(xiàn)象，對實驗的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進行記錄，并處理數(shù)據(jù)分析實驗數(shù)據(jù)并得出結論。 小組討論，分析原因學生體會實驗原理并從中得出正確的實驗結論。裝置氣密性不好；藥品不足，沒有把氧氣耗盡；沒有等到裝置冷卻到室溫就讀數(shù)；反應時間短、沒有來回推拉注射器等，氧氣反應不充分等。通過點撥設計其它實驗方案通過觀察實驗及實驗裝置的分析，進一步明確測定原理。以謎語導入，迅速拉近學生與化學的距離，產生對化學的親近感，

13、營造和諧、輕松的學習氛圍激發(fā)學生的問題意識，培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維。學生結合生活經驗和已有的知識儲備對空氣進行重新審視，較為理性地、科學地整理自己對空氣的認識，培養(yǎng)學生的語言表達能力。設疑，激發(fā)起學生的學習興趣。培養(yǎng)學生自主學習的能力利用化學史進行嚴肅認真、敢于創(chuàng)新的優(yōu)良品質的教育：1.培養(yǎng)學生的科學探究精神2.使學生初步了解空氣的主要成分。3.告誡學生不迷信權威，樹立“學無止境”的思想。初步了解拉瓦錫的實驗原理，啟發(fā)學生理解空氣中氧氣含量測定的實驗原理。培養(yǎng)學生的表達能力，在交流中取長補短。培養(yǎng)學生知識運用能力通過表格的設計，培養(yǎng)學生的分析問題的能力和表格設計能力。通過實驗裝置的設計，培養(yǎng)學生的團隊合作精神及對實驗設計的評價能力通過簡單的示范，讓學生明確實驗步驟及實驗應該注意的事項。培養(yǎng)學生的實驗操作、數(shù)據(jù)處理等綜合能力。培養(yǎng)學生的分析能力和學會反思的習慣。使學生思維進一步拓 展，并開放實驗室，使探究興趣保持到課堂以外?！菊勈斋@】通過本節(jié)課的