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(shè)計2

1、空氣的成分第一課時教學設(shè)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(jīng)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(zhì)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(zhì)的奧秘。同時，本節(jié)內(nèi)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(guān)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(zhì)，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(chǎn)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(zhì)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(chǔ)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(shè)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(jié)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(shè)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(zhì)疑和創(chuàng)新的科學品質(zhì)。（2）增強學生關(guān)心環(huán)境、關(guān)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(shè)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(shè)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(guān)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(shè)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(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)？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(shè)：學生根據(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)系生活經(jīng)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(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？【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(jié)論？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

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(zhì)在一定量的空氣中完全消耗其中的氧氣而又不產(chǎn)生其他氣體，導致密閉容器內(nèi)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(shè)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(zhì)比，在加熱或點燃的條件

7、下能與許多物質(zhì)發(fā)生化學反應；氮氣是化學性質(zhì)比較穩(wěn)定的氣體，一般不與其它物質(zhì)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(chǎn)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(shè)計表格相信你會設(shè)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(shè)計的實驗裝置，密閉容器內(nèi)的氣體包括具支試管和注射器內(nèi)的氣體，因此將剛才設(shè)計的表格將如何改進？具支試管的容積(ml)反應前注射器內(nèi)氣體的體積(ml)反應后注射器內(nèi)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(nèi)空氣的體積？問題5如何利用同學們設(shè)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(guān)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(nèi)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(diào)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(nèi)，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(nèi)的氣體全部擠入注射器內(nèi)，記錄錄有關(guān)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(nèi)氣體的體積(ml)反應后注射器內(nèi)氣體的體積(ml)反應消耗掉氧氣的體

10、積(ml)實驗結(jié)論實驗反思【思維發(fā)散】1剩余氣體主要是_,具有的性質(zhì)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(jié)果展示：相信你會反思：1在這個實驗中，有的小組實驗結(jié)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(guān)鍵是什么？【拓展與遷移】你還能設(shè)計哪些實驗方案來探究氧氣的含量呢？【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（強調(diào)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(jīng)驗，通過舉出與生活現(xiàn)象有關(guān)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(jié)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(jié)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(jié)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(zhì)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(shè)計表格學生分組討論，根據(jù)提供的儀器設(shè)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(shè)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(jié)論。 小組討論，分析原因?qū)W生體會實驗原理并從中得出正確的實驗結(jié)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(shè)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(chǎn)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(jié)合生活經(jīng)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(shè)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(zhì)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(quán)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(shè)計，培養(yǎng)學生的分析問題的能力和表格設(shè)計能力。通過實驗裝置的設(shè)計，培養(yǎng)學生的團隊合作精神及對實驗設(shè)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