《空氣》教材分析

1第二單元我們周圍的空氣湖南桂陽樟市中學(xué)孫小五2單元知識結(jié)構(gòu)本單元主要包括空氣的組成、污染與防治；氧氣；氧氣的性質(zhì)、用途、實(shí)驗(yàn)室制法等內(nèi)容。本單元的知識結(jié)構(gòu)如下：

性質(zhì)實(shí)驗(yàn)室制法空氣二氧化碳氧氣氮?dú)庀∮袣怏w用途性質(zhì)用途性質(zhì)用途空氣污染污染物防治方法3《課程標(biāo)準(zhǔn)》與《教學(xué)大綱》中教學(xué)要求的比較教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求教學(xué)大綱課程標(biāo)準(zhǔn)空氣的成分（氮?dú)?、氧氣、稀有氣體、二氧化碳等）了解能說出空氣的成分空氣的污染和防治常識性介紹了解典型的大氣污染物的來源及危害；初步形成正確、合理地使用化學(xué)物質(zhì)的意識，認(rèn)識化學(xué)在環(huán)境監(jiān)測與環(huán)境保護(hù)中的重要作用。

氧氣的物理性質(zhì)氧氣的用途氧氣的工業(yè)制法了解知道氧氣的主要性質(zhì)和用途，認(rèn)識氧氣能跟許多物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)。氧氣的化學(xué)性質(zhì)（碳、硫、磷、鋁等在氧氣里的燃燒）掌握氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法掌握初步學(xué)習(xí)在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣。催化劑常識性介紹認(rèn)識催化劑的重要作用課程標(biāo)準(zhǔn)中新增加的教學(xué)內(nèi)容1．認(rèn)識空氣對人類生活的重要作用。

4課題1空氣的成分5教學(xué)目標(biāo)與解讀：1、說出空氣的主要成分，認(rèn)識空氣對人類生活的重要作用。

學(xué)生對空氣是比較熟悉的，小學(xué)自然課曾用多種方法實(shí)驗(yàn)證明空氣的存在，它占有體積和重量，它里面含有氧氣等。在此基礎(chǔ)上，要引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)的角度來進(jìn)一步認(rèn)識空氣中還含有氮?dú)狻⑾∮袣怏w、二氧化碳等，了解其重要組成物質(zhì)氮?dú)狻⑾∮袣怏w的主要性質(zhì)和用途，并結(jié)合氧氣、二氧化碳的學(xué)習(xí)，認(rèn)識空氣對人類生活的重要作用。2、了解典型的大氣污染物的來源及危害；認(rèn)識化學(xué)在環(huán)境監(jiān)測與環(huán)境保護(hù)中的重要作用；初步形成正確、合理地使用化學(xué)物質(zhì)的意識。

通過對空氣污染的防治方法的學(xué)習(xí)，使學(xué)生認(rèn)識化學(xué)在環(huán)境監(jiān)測與環(huán)境保護(hù)中的重要作用。教學(xué)中要注意培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣，增強(qiáng)愛護(hù)環(huán)境的責(zé)任感和使命感，初步形成主動參與社會決策的意識。6重難點(diǎn)分析：

空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)探究既是教學(xué)的重點(diǎn)，也是教學(xué)的難點(diǎn)?？諝馕廴镜奈：头乐未胧┦墙虒W(xué)重點(diǎn)。通過對空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)探究，有助于加深學(xué)生對“空氣是一種混合氣體”和“氧氣占空氣體積的1/5”的認(rèn)識；通過實(shí)驗(yàn)探究可以讓學(xué)生體驗(yàn)探究過程，初步形成科學(xué)探究的意識和能力，因此，空氣成分的測定實(shí)驗(yàn)是教學(xué)的重點(diǎn)。學(xué)生剛剛學(xué)習(xí)化學(xué)，對化學(xué)儀器的用法、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、記錄方法等都比較生疏，在探究的過程中會遇到很多困難，因此該實(shí)驗(yàn)也是教學(xué)的難點(diǎn)。7一．教學(xué)基本程序聯(lián)系生活實(shí)際，引入新課1.問題：假如我們沒有了空氣，將會出現(xiàn)什么樣的局面？2.實(shí)驗(yàn)引入：將針頭套有橡皮帽的注射器的活塞用力拉至50mL處，持續(xù)半分鐘；將針頭放入水中，摘下橡皮帽。研究空氣的組成1.在教師指導(dǎo)下，學(xué)生做測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)。2.提出問題：①鐘罩鐘罩內(nèi)還有氣體嗎？②它能支持燃燒嗎？③紅磷過量的原因？④液面為什么上升1/5？⑤實(shí)驗(yàn)結(jié)論？3.空氣成分研究史。氮?dú)夂拖∮袣怏w展示膨化食品和燈泡等，歸納氮?dú)夂拖∮袣怏w的性質(zhì)和用途空氣污染1.展示圖片：揭示空氣污染現(xiàn)狀和危害2.問題：空氣污染物的種類及來源？學(xué)生自學(xué)、總結(jié)。3.展示空氣質(zhì)量報(bào)告4.學(xué)生自己提出防止空氣污染的建議創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：檢驗(yàn)蔬菜大棚內(nèi)白天和晚上空氣中氧氣含量的差別8二．課堂活動設(shè)計(jì)（一）課堂教學(xué)引入建議1：實(shí)驗(yàn)引入——水槽中加半槽水，放一節(jié)燃著的蠟燭，用一空燒杯罩住蠟燭，然后向下壓燒杯直至接觸水槽底部，觀察此時燒杯內(nèi)的進(jìn)水情況。（說明：課堂結(jié)束可以把蠟燭點(diǎn)燃重復(fù)此實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生考慮用燃燒蠟燭的方法測定空氣中氧氣含量是否準(zhǔn)確？原因怎樣？）建議2：實(shí)驗(yàn)引入——如圖所示，把一支50mL的注射器的針頭去掉，用橡皮帽緊套住安針頭處，將活塞用力從0mL處拉到50mL處。持續(xù)半分鐘，體驗(yàn)這時手受到的力的方向。再將安橡皮帽的一端浸入盛水的水槽中，取掉橡皮帽觀察水進(jìn)入針管的現(xiàn)象。建議3：問題引入——無論何時，無論何地，我們都離不開的空氣，也擺脫不了空氣。你知道它的組成嗎？建議4：實(shí)事引入——某地農(nóng)民突然發(fā)生群體性關(guān)節(jié)疼痛、變形，經(jīng)專家考察是當(dāng)?shù)胤欠ㄩ_礦導(dǎo)致該地區(qū)空氣中含鉛物質(zhì)超標(biāo)所致。什么樣的空氣能威脅人類，什么樣的空氣適合生物生存？建議5：廣告引入——“這是最后一瓶潔凈的空氣”，這是中央電視臺一公益廣告。什么樣的空氣是“潔凈”的？空氣是怎樣變得不“潔凈”了？255025509（二）空氣是由什么組成的

提出問題：怎樣用實(shí)驗(yàn)的手段證明空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)？將學(xué)生分成小組，進(jìn)行討論。討論結(jié)束后，讓學(xué)生代表發(fā)表本組的意見。在學(xué)生發(fā)表意見的過程中，要注意引導(dǎo)學(xué)生形成下面的思路：利用物質(zhì)在空氣中燃燒消耗氧氣來測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)——用水填充到已被消耗掉氧氣的空氣中，水的體積即為空氣中氧氣的體積。10（三）空氣是一種寶貴的資源1、氧氣；2、氮?dú)猓?、稀有氣體（四）保護(hù)空氣

提前一周布置學(xué)生收集有關(guān)空氣污染的資料。上課前一天，老師適當(dāng)了解學(xué)生的收集情況。課上首先有目的的讓學(xué)生展示收集到的資料，使學(xué)生對空氣污染有較為全面的、直觀的了解；課后可以讓學(xué)生以文章、圖畫、板報(bào)等不同形式展示他們對空氣污染的認(rèn)識。11課題2氧氣12教學(xué)目標(biāo)與解讀：

知道氧氣的主要性質(zhì)和用途；認(rèn)識氧氣能跟許多物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)。通過該部分教學(xué)，使學(xué)生認(rèn)識到氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體，能夠例舉氧氣與鎂帶、磷、硫、鋁等物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并以簡單的化學(xué)語言予以描述，知道這些反應(yīng)在實(shí)際生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。學(xué)生第一次運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法系統(tǒng)地研究物質(zhì)的性質(zhì)，教師要善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生在觀察、記錄、描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中出現(xiàn)的問題，注意培養(yǎng)學(xué)生形成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和實(shí)事求是的科學(xué)精神。

13重難點(diǎn)分析：

氧氣的性質(zhì)和用途是教學(xué)的重點(diǎn)

氧氣是一種常見的化學(xué)物質(zhì)，教師幫助學(xué)生了解它對人類生活的影響，可以增強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)的好奇心和探究欲望，逐步學(xué)會從化學(xué)的角度認(rèn)識和理解人與自然的關(guān)系，初步形成科學(xué)的物質(zhì)觀和合理利用物質(zhì)的意識，促進(jìn)生活的科學(xué)化，使學(xué)生認(rèn)識學(xué)習(xí)化學(xué)的重要意義。

14一、教學(xué)基本程序引入你遇到的哪些變化是由于氧氣引起的？物理性質(zhì)結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)猜測氧氣有哪些物理性質(zhì)？展示一瓶氧氣，并通過自學(xué)由學(xué)生總結(jié)氧氣的物理性質(zhì)?；瘜W(xué)性質(zhì)教師做硫燃燒實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察，記錄，對比分析硫在空氣和在氧氣中燃燒的不同現(xiàn)象及原因。由學(xué)生做碳、鋁等燃燒的實(shí)驗(yàn)，并觀察、記錄、分析和歸納。用途學(xué)生通過討論，用自己的語言表述氧氣的性質(zhì)，然后評價(jià)氧氣的功與過?；瘜W(xué)反應(yīng)通過三個變化，引出化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)性質(zhì)兩個概念，突出介紹化學(xué)反應(yīng)的特征。同時根據(jù)反應(yīng)的表達(dá)式，引出化合反應(yīng)以及氧化反應(yīng)的概念。15二．課堂活動設(shè)計(jì)（一）木炭燃燒的實(shí)驗(yàn)課前準(zhǔn)備烤羊肉串的漫畫或錄像。讓同學(xué)預(yù)習(xí)本節(jié)各個實(shí)驗(yàn)?？绰嫽貞浛狙蛉獯那榫?，提問烤羊肉串用的燃料是什么？它與空氣中的哪種物質(zhì)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)？為什么要時常的扇兩下？對比實(shí)驗(yàn)：①木炭在空氣中燃燒；②木炭在氧氣中燃燒，用澄清的石灰水檢驗(yàn)二氧化碳的生成（課上由學(xué)生演示）。16學(xué)生以最簡潔的方式記錄實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，也記錄下經(jīng)過思考得到的結(jié)論。然后展示學(xué)生的記錄，肯定格式清楚的記錄方式，討論得出的結(jié)論。問題：①把燃著的木炭深入盛有氧氣的集氣瓶的操作，由上向下慢慢插入，你知道這樣操作的道理嗎？②都是和氧氣發(fā)生反應(yīng)，為什么現(xiàn)象有很大的不同？

物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)是通過化學(xué)反應(yīng)表現(xiàn)出來的，因此：做實(shí)驗(yàn)——觀察現(xiàn)象——分析現(xiàn)象——得出結(jié)論這樣的認(rèn)識物質(zhì)性質(zhì)的方法一定要潛移默化的傳遞給學(xué)生，此處絕對禁止先給出“氧氣能與木炭反應(yīng)”的結(jié)論，然后再做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的做法。另外，實(shí)驗(yàn)過程中特殊的實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考，逐步培養(yǎng)對實(shí)驗(yàn)的觀察能力。17（二）鋁燃燒的實(shí)驗(yàn)將學(xué)生分組，每組準(zhǔn)備鋁箔、氧氣（底部有少量水或細(xì)沙）、火柴、酒精燈、坩堝鉗各一。另多備幾瓶氧氣。問題：鋁在空氣中能燃燒嗎？實(shí)驗(yàn)：在空氣中加熱鋁箔。問題：鋁箔的紅熱與木炭在空氣中燃燒有什么本質(zhì)的區(qū)別？猜想：純氧氣可以和許多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，能和鋁反應(yīng)嗎？怎樣驗(yàn)證？

18學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)

小結(jié)：展示成功的實(shí)驗(yàn)，請?jiān)摻M同學(xué)講實(shí)驗(yàn)的過程、現(xiàn)象、結(jié)論及成功的經(jīng)驗(yàn)。展示失敗的實(shí)驗(yàn)，請?jiān)摻M同學(xué)講實(shí)驗(yàn)的結(jié)論、過程，分析失敗的原因。最后得出結(jié)論。失敗的實(shí)驗(yàn)組重做鋁箔在純氧中燃燒的實(shí)驗(yàn)，以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論。問題：該實(shí)驗(yàn)中氧氣瓶中都留有少量的水，通過對實(shí)驗(yàn)的觀察，你知道其中的道理嗎？木炭在空氣中燃燒沒有火焰，學(xué)生接觸到的受熱會紅熱的物質(zhì)很多，是否發(fā)生紅熱現(xiàn)象就是物質(zhì)在燃燒呢？這是學(xué)生做過木炭燃燒實(shí)驗(yàn)后產(chǎn)生的新的疑問。鋁箔在空氣中加熱會紅熱，教師正可以通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象給學(xué)生澄清這個問題。

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鋁箔能燃燒是多數(shù)學(xué)生沒聽說過的事情，由他們親手實(shí)現(xiàn)會大大的激發(fā)學(xué)生的好奇心。此外，通過前面幾個實(shí)驗(yàn)，學(xué)生基本掌握了物質(zhì)在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)技巧，以及實(shí)驗(yàn)中觀察、記錄、分析現(xiàn)象的方法。鋁箔在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)沒有危險(xiǎn)性，但對操作技巧性要求得更高，因此讓學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)，是對學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ木C合檢測。

20氧氣的化學(xué)性質(zhì)教學(xué)的說明：①每一個實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，教師都應(yīng)鼓勵學(xué)生認(rèn)真觀察、積極思考、勇于表達(dá)。②鋁在純氧中燃燒實(shí)驗(yàn)所用的氧氣瓶中都應(yīng)留有少量的水。③本課題中出現(xiàn)的化學(xué)物質(zhì)，可用化學(xué)式表示，以分散難點(diǎn)。④氧氣的每一條性質(zhì)實(shí)驗(yàn)都應(yīng)注意記錄實(shí)驗(yàn)過程、現(xiàn)象和結(jié)論，養(yǎng)成記錄實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

21課題3、制取氧氣22教學(xué)目標(biāo)與解讀：

初步學(xué)習(xí)在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣；認(rèn)識催化劑的重要作用。

要使學(xué)生從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)裝置的選擇及氣體收集、驗(yàn)滿方法等方面，初步學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法，進(jìn)而形成實(shí)驗(yàn)室中制取氣體的一般思路和方法。結(jié)合實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的教學(xué)，運(yùn)用探究的方法，使學(xué)生認(rèn)識催化劑的重要作用。教學(xué)中應(yīng)注意發(fā)展學(xué)生勤于思考、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、善于合作、勇于創(chuàng)新和實(shí)踐的科學(xué)精神。

23重難點(diǎn)分析：制取氧氣的原理的選擇、儀器連接，是教學(xué)的重點(diǎn)，也是教學(xué)的難點(diǎn)。

中學(xué)化學(xué)系統(tǒng)學(xué)習(xí)三大氣體的制備，為其它實(shí)驗(yàn)的儀器選擇、連接以及實(shí)驗(yàn)等提供一般方法。制取氧氣是學(xué)習(xí)氣體制備的開始，因此是教學(xué)重點(diǎn)。學(xué)生沒有儀器連接、藥品選擇方面的知識，因此在學(xué)習(xí)過程中肯定要遇到困難。

催化劑的概念，也是教學(xué)的難點(diǎn)

學(xué)生對催化劑的實(shí)驗(yàn)很感興趣，但由于時間的局限，只能就“加快反應(yīng)速率”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而“減慢反應(yīng)速率”、“反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不改變”都不能用實(shí)驗(yàn)展示給學(xué)生，因此，催化劑的概念教學(xué)必然缺乏事實(shí)依據(jù)，而成為教學(xué)的難點(diǎn)。這樣的問題決不能忽視，可以以習(xí)題或閱讀資料、課外實(shí)驗(yàn)、課外調(diào)查等方式，把問題展現(xiàn)給學(xué)生，并由學(xué)生自行解決。24一、教學(xué)基本程序（一）結(jié)合教材，了解實(shí)驗(yàn)室制取氧氣常見的三種方法：分解過氧化氫溶液、加熱氯酸鉀或加熱高錳酸鉀。（二）老師指導(dǎo)學(xué)生做探究二氧化錳催化作用的演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生分析二氧化錳的作用。討論：用二氧化錳催化過氧化氫分解的反應(yīng)制取氧氣，需要哪些儀器？怎樣連接？怎樣檢驗(yàn)裝置的氣密性？怎樣檢驗(yàn)得到的是氧氣？學(xué)生演示制取氧氣，老師演示、學(xué)生練習(xí)收集氧氣的方法。25（三）催化劑及催化作用的探究做好三個實(shí)驗(yàn)：1.不加熱過氧化氫溶液時，帶火星的木條不復(fù)燃；2.加熱過氧化氫溶液時，帶有火星的木條復(fù)燃；3.不加熱，但在過氧化氫溶液中加入二氧化錳時，帶有火星的木條復(fù)燃。問題：三個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有什么不同，有什么相似？分析什么物質(zhì)放出氧氣？二氧化錳在實(shí)驗(yàn)中起什么作用？26該實(shí)驗(yàn)對比分析的思想很重要。實(shí)驗(yàn)一說明過氧化氫常溫放置不會放出氧氣；實(shí)驗(yàn)二說明過氧化氫受熱會放出氧氣；實(shí)驗(yàn)三說明實(shí)驗(yàn)中二氧化錳可以代替火的作用，比火的作用更大，而且不被消耗。因此，二氧化錳起到改變化學(xué)反應(yīng)速率的作用。要想得出反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否改變，須進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。建議留在課后，學(xué)生自己設(shè)計(jì)并實(shí)施。說明：同學(xué)可能認(rèn)為：①是過氧化氫與二氧化錳反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣；②二氧化錳加入水中也可放出氧氣?？稍谡n后引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，分離出剩余的黑色固體，烘干，看其質(zhì)量是否發(fā)生了改變。把前面實(shí)驗(yàn)雙氧水用等量的水代替實(shí)驗(yàn)，看木條是否復(fù)燃。

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（四）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣裝置的組裝（以高錳酸鉀制取氧氣為例）