资源描述
空气
【教学目标】
1.根据经验了解空气的常见成分。初步判断纯净物、混合物的概念。
2.了解二氧化碳、氧气、水的检验方法，感受物质性质决定其用途的规律。
3.初步学习描述并记录实验现象，能运用旧知识设计方案。
【教学重点】
了解空气的主要组成、三种气体的检验及氧气含量的测定。
【教学难点】
如何指导学生观察实验现象、理解实验方案的设计原因。
【教学准备】
ppt课件
药品：无水硫酸铜粉末、冰块、澄清石灰水、木条、氧气、红磷、
器材：滴管、表面皿、烧杯、打气筒及皮管、锥形瓶、酒精灯和火柴、燃烧匙、集气瓶、导管及止水夹、水、记号笔
【设计说明】
从知识结构来看，空气对学生来说是非常熟悉的，教材选择了空气作为初中化学中接触物质知识的开端，不仅承接了小学对空气知识的介绍，更重要的是它与人类的生活关系最为密切，是人类不可离开的天然物质。通过对它的认识和了解，可以比较顺利地引导学生进入化学世界来探索物质的奥秘。而且，选择以空气为主题，开始这一单元的教学活动，是符合“从学生熟悉的事物入手，进行科学教育”的原则的。
从能力培养来看，从生活经验入手研究空气成分开始，到设计实验来测定空气里氧气的含量，再到看图片认识空气的主要用途和保护空气，可以说教材深入浅出，为以后的学习提供一个合理的思维方式。
从感情培养来看，通过本课学习，学生又一次认识到生活中的科学，进一步激发了学习自然科学的兴趣，同时培养了观察现象、设计方案以及综合运用知识的能力。
经过两年的学习，学生已积累了一定的知识基础和方法基础，可以开始尝试培养学生的自主学习能力和分析能力，在教学过程中应注意积极引导学生应用已掌握的基础知识，通过理论分析和推理判断来获得新知识，发展抽象思维能力。
因此教师要做好每一个演示实验，即使没成功或没条件完成实验也应借助多媒体手段让学生直接观察到实验现象，还要通过一串层层递进、环环相扣的问题链提供思考机会，让每个学生参与到学习中来，这是上好本课的关键。
本节课包含了两部分，即“空气的成分——空气的主要成分及氧气含量的测量”、“空气的利用——几种成分的性质和用途”。考虑到要让学生成分设计理解实验方案、能对误差进行多角度的分析，建议分成两个课时进行教学：第一课时：空气的主要成分、几种常见成分的检验及氧气含量的测量；第二课时：接前面继续了解各成分的含量、空气成分发现史、几种成分的性质用途。
【教学过程】
一、空气的主要成分
师：我们每天都离不开空气，你认为空气是一种纯净物吗？那它含有哪些成分？（打开ppt第3页）（板书：第1节 空气）
请根据生活经验进行猜想，并说说这样猜想的依据是什么？
生：空气中含有氧气、二氧化碳、水蒸气、氮气……（板书：成分 水蒸气 二氧化碳 氧气 氮气 均对应成分下面竖着写）
师：那么怎么通过实验证明这些成分的存在呢？（打开ppt第4页）
1.水分的检验：学生讲方法师生讨论后归纳为这种简便方法——（点击水蒸气链接到第11页）活动：
（1）滴一滴水在无水硫酸铜粉末上，粉末变 蓝 色。这表明白色无水硫酸铜粉末可以用来检验水的存在。
（2）把一些碎冰放在干燥的烧杯里，用表面皿盖在烧杯口，表面皿上放一些无水硫酸铜粉末。过一段时间有什么变化？ 无水硫酸铜慢慢变蓝。
说明 空气中含有水蒸气，但不多。（板书：对应水蒸气的检验空格：无水硫酸铜粉末）（ppt返回第4页）
2．二氧化碳的检验：（点击二氧化碳链接到第12页）活动：
（1）向澄清石灰水吹气，石灰水变浑浊。这说明澄清石灰水可以用来检验二氧化碳的存在。
（2）用打气筒把空气压进澄清石灰水中，发生什么变化？经过很久，澄清石灰水变浑浊 。
说明 空气中有二氧化碳，但含量很低 。（板书：对应二氧化碳的检验空格：澄清石灰水）（ppt返回第4页）
3．氧气的检验：（点击氧气链接到第13页）活动：
（1）观察木条在空气中能否燃烧？ 能 。（师告知：木条燃烧需要氧气参与。其他条件相同，氧气含量越高，燃烧越剧烈。）
（2）将燃着的木条放入氧气瓶中，观察燃烧情况：剧烈燃烧，发出白光。
（3）比较两次燃烧现象，你的解释是 空气中含有氧气，但含量不是非常高。（板书：对应氧气的检验空格：木条）
其他充分的检验教复杂，本课时不再进行。（ppt返回第5页）
二、氧气含量的测定
师：我猜，空气这些成分你最想知道的是氧气占的比例。
（师收集一瓶空气，举瓶展示）
如何大致测量该瓶内氧气占的体积分数？（打开ppt第5页）
生：设计实验思路。（学生各自发言后汇总：有两种思路，一是将氧气分离出来，分别测量氧气与原空气体积，进行计算；二是除尽瓶内氧气，测量出少掉的体积即为氧气体积，再计算。讨论后大家决定选择后者）
师：问题1 怎么除掉氧气？（生：用物质将它燃烧耗尽） 用什么物质燃烧？可否用蜡烛或木炭？（生：在教师引导下总结出燃烧物质必备的特点：在空气中容易燃烧且不会生成气体）
师：问题2 怎么测量少掉体积占空气的体积分数？（打开ppt第6页）（生：利用压强差将水“吸”过来）氧气的体积分数怎么计算？（生：倒吸的水体积占原空气体积的比例就是空气中氧气的体积分数）
师：问题3 瓶子需作何改进？装置怎么连接？（打开ppt第7页）（生：瓶壁需事先作标记，集气瓶要连接导管、导管伸入水中）注意该页ppt要随着学生设计一步步打开装置连接。
教师找一同学帮忙，共同完成该演示实验，要求学生认真观察并记录在课本35页空格处（事先提醒学生阅读该活动）。操作步骤为：在燃烧匙上装过量的红磷——在酒精灯上点燃——放入集气瓶内——迅速塞紧瓶塞——观察燃烧现象——熄灭后待充分冷却（可振荡加快冷却）——打开止水夹——观察水倒吸的量。若实验未成功或现象不明显可打开素材里视频进行补充。
生：汇报实验现象：瓶内水位上升，约占原空气体积的1/5。（打开ppt第8页）
结论：氧气占空气中体积约为1/5。科学家经过精确测量，这个值为21%。（板书：对应氧气含量：21%）
师设问：某同学操作步骤正确, 但测得氧气体积小于1/5，可能有哪些原因? （打开ppt第9页）请小组讨论3分钟后进行汇报：…………（红磷不足，导致氧气未完全消耗；装置漏气，冷却时外界空气进入瓶内； 没有充分冷却就打开止水夹……）
那若操作正确, 但测得氧气体积大于1/5，可能有哪些原因?针对以上原因，实验时应注意哪些事项？可如何改进该实验（或装置）？（打开ppt第10页）小组内再次讨论并拿出可行的方案……
小组汇报结束，下课。
三、课堂小结：由学生汇报完成：
1. 空气的主要组成成分有……
2．氧气、二氧化碳、水蒸气的检验方法是……
3.氧气在空气中的体积分数是……
4．测量氧气体积分数的方法是……，这样做的原理是……
四、板书设计
第1节 空气
主要成分
检验方法
在空气中含量
主要性质
主要用途
水蒸气
无水硫酸铜粉末
极少
二氧化碳
澄清石灰水
约0.04%
氧气
木条
约21%
氮气
稀有气体
杂质、尘埃等
注：表格中未完成留待第二课时。
五、作业布置：1. 作业本相应练习
2.上网查阅资料：氧气、二氧化碳、氮气、稀有气体等成分的性质及主要用途，归纳后下节课汇报。
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