化学《空气的成分》教案（）（粤教版九年级上）

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第二章认识空气、保护空气本章内容涉及的主题身边的化学物质：空气的成分及空气对人类生活的重要作用。物质构成的奥秘：纯净物和混合物；物质微粒性的观点；分子、原子、离子的性质和构成；初步认识物质的多样性。物质的化学变化：用微粒的观点解释物质的变化。化学与社会发展：空气的污染与防治。科学探究：空气中氧气含量的探究；吸入气体和呼出气体成分的探究；分子特性的探究。2．1空气的成分（2课时）本节内容分为三个部分：①空气中氧气含量的探究实验及空气的成分；②混合物和纯净物的概念；③吸入和呼出气体成分的探究。教学安排两个学时完成，第一学时空气中氧气含量的探究实验及空气的成分；第二学时混合物和纯净物的概念和吸入和呼出气体成分的探究。空气中氧气含量的探究实验及空气的成分是这一节教学的重点。第一课时空气中氧气含量的探究实验及空气的成分一、主要内容①空气的成分；②探究空气中氧气含量的实验；③氮气和稀有气体的用途。二、学习目标要求（一）知识与技能1．能够说出空气的主要成分及氧气、氮气的体积分数（了解）。 2．知道空气某些成分的主要用途，初步认识空气对人类生活的重要作用（了解）。3．能解释探究空气中氧气含量实验的现象（了解）。（二）过程与方法通过探究空气中氧气的含量，感受科学探究的过程和作用，学习用观察、实验等方法获取信息，用化学语言等表述信息，用分析、归纳、概括等方法加工信息，培养科学探究能力（三）情感态度与价值观1．通过空气中氧气含量，增强学生对化学现象的好奇心，发展学生学习化学的兴趣。2．通过对科学家发现空气组成化学史的了解，培养学生勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。3．通过氮气、稀有气体用途的学习，使学生感受化学与生活、生产和社会发展的密切关系。重点：空气中氧气含量的探究实验和空气的成分。难点：对空气中氧气含量探究实验现象的解释。关键：空气中氧气含量的探究实验第二课时混合物和纯净物的概念 吸入和呼出气体成分的探究一、主要内容①混合物和纯净物的概念；②呼吸作用吸入气体和呼出气体成分的探究活动（主要是让学生感受探究活动的过程）。二、学习目标要求（一）知识与技能1．能区分纯净物和混合物。（应用）2．通过吸入和呼出气体成分的探究实验，培养学生设计和完成简单化学实验的技能。（二）过程与方法通过探究吸入和呼出气体的成分，感受科学探究的过程和作用，学习用观察、实验等方法获取信息，用化学语言等表述信息，用分析、归纳、概括等方法加工信息，培养学生科学探究能力。（三）情感态度与价值观通过吸入和呼出气体成分的探究实验，增强学生对生活现象和化学现象的好奇心和探究欲，发展学生学习化学的兴趣。重点：纯净物和混合物的概念及区分。难点：吸入和呼出气体成分的探究实验设计。关键：空气的成分教学设计思路空气是人人都熟悉的物质，学生对空气的感性认识较多，适于引导学生开展探究性学习。对“探究空气的成分” 教学思路是，引导学生从日常生活经验出发，用多种方式感知空气的存在，接着由学生举实例证明空气中含有的多种物质，进而提出探究空气中氧气的含量的任务。通过创设一个个生动而真实的问题情境，引领学生通过合作探究式的学习方式，来获得空气的成分的相关知识，体验科学的实验方法，形成科学的思想观念。教学设计应以实验和讨论激发学生的学习兴趣，培养学生的探究习惯，使学生保持较高的学习热情，教师根据学生讨论情况，对无法入手的学生铺设问题台阶；对学生设计的其它可行方案安排到课后实验并书面展示结果（方案不一定要绝对正确，即使不能得到1/5的现象，也可以从中分析原因）。刚刚步入初三的学生仍处在不善于发问、不善于质疑阶段，对待知识更多的是知其然而不知其所以然。在教学中，教师应善于启发、引导学生运用已有的知识体系，去探索未知领域的知识。在实验探究的过程中，教师要进行点拨、释疑、指导、小结，让学生在实践过程中逐渐摸索出科学的探究方法，逐步发展探究能力。2教学过程2.1创设问题情境，引发学生提出探究的问题新课引入：在第一章的学习中，我们知道了化学所要研究的内容。虽然我们每天都 跟多种多样的物质打交道，但还没有对物质作详细的研究，对它们了解甚少（举例）。初中阶段将要研究一些重要的、与我们的生命活动以及工农业生产联系紧密的物质。本章主要研究我们每时每刻都离不开的重要物质。（空气、氧气、水和二氧化碳） [提出问题]    1．空气就在我们周围，你对它有哪些了解?   2．桌子上有一个空杯子，它真的是“空”的吗?   [学生回答](可能有如下一些)   1．空气是一种无色、无味的气体，既看不见，也摸不着。   2．空气中有氧气，我们人呼吸的就是空气中的氧气。   3．空气是一种宝贵的自然资源，人和动植物的生活都离不开空气。   4．不同的环境，空气有所不同。如农村空气清新，城市空气污浊。   5．蜡烛可以在空气中燃烧。   6．桌子上的空杯子中有空气。[引言]  通过大家刚才的回答，可以看出大家对空气已经有了一定的认识，知道它是一种既看不到踪影又闻不到气味的气体，它与人类和动植物的关系非常密切。为了让大家对空气有一个比较全面深入的了解，本节课我们就来认识我们周围的空气【板  书】         第一节   由多种物质组成的空气【设  问】空气看不见摸不着，你能证明它的存在吗？能“捕捉”到它吗？【板  书】         第一节   由多种物质组成的空气【设  问】空气看不见摸不着，你能证明它的存在吗？能“捕捉”到它吗？ 【讨论交流】怎样证明空气的存在？怎样证明你“捕捉”到了空气？       【提出问题】空气中有哪些物质？【讨论交流】【板  书】   一、控究空气的成分【实验探究】1．测定空气中氧气体积的含量（1）实验装置   按P28—29步骤进行实验⑴将集气瓶的容积划分为5等分，作标记。⑵用弹簧夹夹紧胶皮管⑶点燃燃烧匙中的红磷。⑷将燃烧匙伸入集气瓶中，塞上塞子。⑸燃烧完全、冷却后，松开弹簧夹。[注意]①装置不能漏气；②集气瓶中预先要加入少量水；③点燃红磷后要立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。（2）实验现象：a．点燃红磷后，打开止水夹前观察到红磷燃烧，发出黄白色火焰，产生大量的白烟，放出大量热；b．待集气瓶冷却到室温后，打开止水夹，观察到白烟消失，烧杯中的水进入集气瓶中，其体积约占集气瓶容积的1/5； c．等反应结束后，用燃着的木条伸入到集气瓶中，发现立即熄灭，说明集气瓶中不含有氧气，剩余的气体基本上都是氮气了。（3）化学原理：红磷（P）+氧气（O2）点燃——→五氧化二磷（P2O5）[讲解]我们选择能和空气中氧气起反应，而不跟氮气及其他气体起反应的固体物质磷，利用氧气跟磷反应生成另一固体物质五氧化二磷，使密封容器中气体的量减少，减少的量恰好是氧气的量，引起密闭容器中的气体压强减少，外面大气压将烧杯中的水压入集气瓶中，集气瓶内水面上升。（4）思考问题：①点燃的红磷（用燃烧匙）为什么要迅速伸入集气瓶并塞紧瓶塞？如果将点燃的红磷慢慢伸入集气瓶，结果又如何？②为什么要等待集气瓶冷却到室温后，再打开止水夹？实验中为什么要使用磷，而不用木炭答：木炭燃烧生成产物是二氧化碳气体[碳（C）+氧气（O2）点燃——→二氧化碳（CO2）]，集气瓶内气体压强在反应前后没有改变，烧杯中的水就无法进入集气瓶。③如果还是要利用木炭燃烧来完成实验，我们该怎样改进④某同学进行该实验中，发现实验结果进入集气瓶中液体体积远不足1/5，为什么？ 答：第一，红磷不过量。这样无法将集气瓶中的氧气完全消耗；第二，装置漏气，外面的空气进入集气瓶，使得水进入的量就减少。【过渡】在红磷燃烧这个实验中，红磷与空气中的氧气反应，生成了一种叫做五氧化二磷的固体，我们可以用文字的形式把这个反应表示出来。[小结]上述实验说明，氧气约占空气体积的1／5。[讲解]随着科学技术的不断发展和实验仪器的不断精密化，空气中的其他成分也被科学家通过实验一一发现。实验表明：[讲解并板书]2．空气的成分（1）空气的成分按体积分数来分，大约是：氮气（N2）78%，氧气（O2）21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其他杂质和气体0.03%；（2）空气的主要成分一般是比较固定的。[提问]为什么空气中的氧气的含量会保持相对恒定呢？【讲解过渡】]空气是由多种成分组成的，我们把它叫做混合物。而空气中的氮气或氧气都只有一种物质组成，我们把它们叫做纯净物。[板书]纯净物和混合物（4）混合物与纯净物【阅读】阅读P27：1、空气的成分；2、混合物和纯净物的概念。a.混合物有两种或两种以上的物质混合而成的，而纯净物则只有一种物质组成的； b.纯净物有固定的组成，混合物没有固定的组成，各成分的含量可以改变；c.混合物中各种物质的化学性质与它处于纯净物时的化学性质相同。[讲解]纯净物可以用专门的化学符号表示。如氧气——O2、氮气——N2、红磷——P、五氧化二磷——P2O5。[师]根据你的理解，你能举出一些纯净物和混合物的例子吗?【练习】（1）水加热到一定温度，还未烧开时就有气泡冒出。这些气泡是什么？这一现象说明什么？答：这些气泡就是空气，说明空气有部分能溶于水（2）如果把自然界水里溶解气体收集起来，分析的结果是氧气的体积分数大于氮气的体积分数，此现象说明了什么？答：这个现象说明了氮气和氧气比较，氧气比氮气易溶于水。（3）用氦气代替氮气与氧气混合，可得到“人造空气”。人造空气用于代替空气供深海潜水员呼吸。因为用空气供潜水员呼吸时，在压强较大的深海里，会有较多的氮气溶解在潜水员的血液里，当潜水员从深海上升，血液里的氮气将成为气泡释放出来，大量气泡会阻塞微血管，引起病变。用人造空气可以避免这种问题。人造空气可以用氦气代替氮气的原因是什么？答：氦气不容易溶解于血液中 （4）用一只碗、一只直筒形的玻璃杯、一截蜡烛、一块小木块、水和火柴，设计空气中氧气含量测定实验，并在家里做实验，测定2~3次。把你的实验结果和课文实验的结果相比较，结果是不是显得不够准确？你知道其中的原因吗？        【附录】（一）证明空气存在的方法有1：将塑料袋先弄瘪，再张开，扎紧袋口，袋子会鼓起来，用双手挤压塑料袋，感觉有压力，是因为塑料袋内充满了空气。2：用医院打针用的针筒在空中抽拉一下，再向水中推挤，会看到有许多气泡从针头冒出，说明空气确实存在。3：把一个空集气瓶放入盛满水的水槽，向下压，感觉有压力，水不全部进入瓶中，说明集气瓶内确实有空气。4：用扇子扇一下，感觉有风，就是因为空气在流动。5：风筝在天空中飞可以证明空气的存在。（二）证明空气中含有的气体1：有氧气。有的物质能在空气中燃烧。2：有二氧化碳。向空集气瓶内倒入澄清的石灰水，振荡，石灰水浑浊，证明空气中确实含有二氧化碳。3：空气中还含有水蒸气，酥硬的饼干暴露在空气中会变软。4：夏天从冰箱中取出一瓶啤酒，过一会儿，瓶外出现许多小水珠，这也是空气中的水蒸气遇冷凝结而成的。5：早晨的露珠也是空气中的水蒸气冷凝的小水滴。 探究学习方式不是让学生从老师那里直接得到结论，而是通过化学实验“做”出来的。学生利用生活经验将知识与生活联系在一起，通过探究活动，亲自得出结论，参与并体验知识的获得过程，构建起对化学知识的新认识，增长了能力，提高了科学素养。