课题一 空气
学习目标:
知识与技能1、了解空气的主要成分2、了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途3、初步认识纯净物、混合物的概念过程与方法:
1、通过对“测定空气里氧气的含量”实验的操作,观察和分析,掌握科学探究的手段和方法。
2、通过对空气、氧气等几种常见物质的比较,掌握区分混合物和纯净物的一般方法。
情感态度与价值观:
1、初步了解空气污染给人类带来的危害,养成关注环境、热爱自然的情感;
2、通过实验探究体验到实验是化学学习的重要手段,树立科学探究意识和实事求是的科学态度。
教学重点:空气的组成及空气的环保问题。
教学难点:探究空气中氧气含量实验的操作、观察和分析。
教学的关键:
以实验为基础,组织好学生进行探究与交流,鼓励学生展示自己的学习成果。
【教具准备】
仪器:集气瓶、燃烧匙、红磷、烧杯、塞子(带导管)、弹簧夹。
药品:红磷、火柴。教学过程:
教师活动
学生活动
设计意图
【活动导入】我们生活的环境中有空气,人类的生活离不开空气,可是空气既看不见也摸不着,你能设计实验让我们感觉到空气的存在吗?
根据已有知识,
生活经验回答问题,
设计实验等
设疑,激发学生兴趣
将学生的视线引导到课题要学习的内容中来。
一、空气的组成:
【提出问题】那么你对空气都知道了些什么呢?
人们是怎么知道空气的组成的呢?
【阅读】课本P26拉瓦锡探究空气成分的化学史实。思考: 1.拉瓦锡是怎么知道气体体积减少1/5的?
2.写出拉瓦锡实验过程中的两个反应的文字表达式
3.拉瓦锡的实验得出了怎样的结论?
根据已有知识,生活经验说出空气中含有氧气、二氧化碳等。
通过阅读、思考、讨论交流解决问题
对学生的回答给予肯定
通过化学史实激发学生的探究欲望。
【互动交流】因为汞有毒,你能改进上述实验,通过水面上升的体积反应空气中氧气的含量吗?
师生共同归纳出探究实验的要点。
学生讨论交流。
1、 应该找到一种可燃物来消耗氧气。
2、 利用压力差来产生水倒流。
……
激活学生的认知结构,引导学生将已学知识与新的问题有机结合,激发学生的学习动机。
演示【实验2-1】
介绍仪器名称,装置原理,操作顺序,注意事项。 边做实验边提出观察的注意点,并提出问题让学生思考:(1)盛放红磷的集气瓶内,除了水,还有什么?
(2)将红磷点燃后放到集气瓶里,见到什么现象?
(3)红磷熄灭冷却后把弹簧夹打开后会有什么现象?为什么?
(4)该反应的实验原理是什么?
(5)通过该实验得出的结论是什么?
【实验讨论】实验结束后,提出下列问题让学生讨论思考5分钟后回答:
(1)集气瓶内水的作用是什么?
(2)燃烧匙内放过量红磷的目的是什么?
(3)为什么实验开始前要关闭弹簧夹?如未关闭,可能的后果是什么?
(4)如果装置的气密性不好,结果可能是什么?
(5) 集气瓶中剩余的气体主要是什么?有什么性质?
认识仪器
讨论操作原因,观察实验现象,讨论口答
1、空气。
2、 红磷燃烧,发出黄光,放出热量,冒出白烟。
3、水沿导管进入集气瓶,进入水的体积约占瓶内空气总体积的1/5。因为红磷燃烧消耗瓶内氧气,导致瓶内压强减小。
不冷却气体处于膨胀状态实验结果会偏小。
(4)原理:磷+氧气 五氧化二磷
P+O2 P2O5
(5)结论:氧气约占空气体积的1/5。
学生讨论思考5分钟后回答:
(1)一是防止热的生成物溅落炸裂瓶底;
(2) 使瓶内的氧气全部被消耗掉。
(3)防止瓶内的空气受热膨胀后逸出,使测定结果偏大。
(4)燃烧结束时瓶内压强减小,瓶外的空气会进入集气瓶,引起测量结果偏低。
(5)氮气。难溶于水、不能燃烧也不支持燃烧。
用边介绍实验步骤边提出问题的方法,学生在观察时边记录边回答问题,调动学生学习的积极性
培养观察能力
培养分析能力
【实验反思】实验过程中的哪些操作的不当会造成实验结果的偏差?
【归纳】
1、 装置漏气。
2、 红磷量不足,不能充分耗尽瓶内的氧气。
3、未待装置冷却至室温就读数。
4、 将引燃的红磷伸入集气瓶速度太慢。
【板书】空气的成分
猜想、讨论
记录:体积分数
氮气 78%
氧气 21%
稀有气体 0.94%
二氧化碳 0.03%
其他气体和杂质 0.03%
培养学生的分析能力
增强记忆
。
过渡:我们已经研究了空气的成分, 那么空气、氧气、氮气在组成上有什么不同呢?
二、物质的分类:纯净物和混合物
1、教师指导学生归纳混合物和纯净物的概念并板书。
2、教师举例说明:氮气、二氧化碳、红磷、空气、河水、矿泉水蒸馏水等物质,哪些是混合物,哪些是纯净物。并由学生判断。
3、教师引导学生归纳混合物和纯净物的区别:是否由一种物质组成,是否有固定的组成和性质。并指出混合物中各成分之间没有发生化学反应,都保持各自的化学性质。
学生回答:空气是由多种物质组成的,而氮气、氧气都是由一种物质组成的。
1、学生归纳混合物和纯净物的概念:
混合物:由多种物质组成
纯净物:由一种物质组成
2、学生判断。
3、学生记、听。
让学生通过自主探究与合作交流解决问题并展示自我。
三、空气是一种宝贵的资源
1、氧气的用途
指导学生看书及书上的图片2分钟,并由学生归纳氧气的用途。
2、氮气
(1)讨论:根据我们的生活经验和已有的知识,①燃烧着的红磷熄灭了,这种现象说明氮气能不能支持燃烧?②集气瓶内水平面上升一定高度后还继续上升吗?说明了什么?③空气所表现出来的性质,能不能在一定程度上代表氮气的性质?
(2)指导学生看书及图片2分钟,要求学生归纳氮气的化学性质及用途。
3、稀有气体(惰性气体)
指导学生看书及图片2分钟,要求学生归纳纳稀有气体的化学性质及用途。
1、学生看书后回答氧气的用途:
主要是供给呼吸(医疗急救、登山、潜水、航空)和支持燃烧。
2、(1)学生思考后回答:
①说明氮气不能支持燃烧,其化学性质不活泼。
②不再继续上升,说明氮气不溶于水。
③能,如空气的主要成分是氮气,空气是一种无色无味的气体,也就说明氮气也是一种无色无味的气体。
(2)学生回答氮气的性质及用途:
①无色无味气体 ②难溶于水
③不能燃烧也不支持燃烧
④熔沸点很低(低温下医疗麻醉、
超导材料)
⑤不活泼(稳定性)可作保护气(焊接金属、充入灯泡、食品防腐)
⑥化工原料(制硝酸、化肥)
3、学生回答稀有气体性质及用途:①无色无味气体
②不活泼(稳定性)可作保护气(焊接金属、充入灯泡)
③通电时发出有色光(物理性质)
(可作各种用途的电光源)等
④激光技术
⑤制造低温环境(氦)
⑥医疗麻醉(氙)
充分的空间与时间还给学生,为养成良好的学习习惯奠定基础
【课堂小结】
1、 空气的组成
2、 物质的分类
3空气是一种宝贵的资源。
4空气的污染与防治。
【课后延伸】你还能设计什么实验来探究空气中氧气的含量。
学生总结本节课的收获,包括知识、技能、方法等。
学生思考
提高学生的总结归纳能力。
巩固新知
将课堂探究的触角延伸到课后,进一步引导学生树立科学探究的意识。
【板书设计】课题1 空气
空气 气 气
发展史:拉瓦锡得出空气是由氧气和氮气组成的结论
成分
较固定成分
氮气占78%或约4/5 氧气占21%或约1/5 稀有气体占0.94%
可变成分
二氧化碳占0.03% 其他气体和杂质占0.03%
污染及防治
污染——二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳 防治——使用清洁能源,植树造林
混合物:由多种物质组成 纯净物:由一种物质组成
物质分类
诊断评价:
1、空气中氧气与氮气的体积比约为( )A、4:1 B、1:4 C、1:5 D、4:5
2、小浩同学设计了如右图所示的装置,用红磷燃烧来测定空气中氧气的含量。
试猜想一下:
(1)他将观察到哪些现象?
(2)这个实验除了可以得到氧气占空气体积的 的结论外。还可以得出有关氮气性质的哪些结论?
(3)如他得到的结果中氧气含量小于理论值,试着帮他分析一下产生误差的原因可能有哪些?
3、下列物质中,属于纯净物的是( )
A、洁净清新的空气。 B、汽水 C、液态氧 D、水泥砂浆
4、下列关于稀有气体的叙述中,错误的是( )
A、曾被称为稀有气体 B、都是无色无味气体
C、都不能与其他物质发生化学反应 D、稀有气体有广泛的用途