資源簡介

《空氣是由什么組成的》教學設計
【教學內容分析】
（一）教材的地位及作用
教材選擇了空氣作為初中化學中接觸氣體這一類看不見摸不著的物質知識的開端，不僅承接了小學初中生物中對空氣知識的了解，更重要的是它與人類的生活關系最為密切，是人類不可離開的天然物質，符合“從學生熟悉的事物入手，進行科學教育”的原則，從中也使學生體會到學習化學的重要性，養(yǎng)成學以致用的習慣。通過對空氣的認識和了解，可以比較順利地進一步引導學生進入化學世界來研究物質。同時，本節(jié)內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重要的作用。
（二）教材主要內容
認識空氣的成分并了解空氣成分的發(fā)現(xiàn)史。用實驗的方法測定空氣中氧氣的含量，實驗中注意的問題及誤差產生的原因分析。工業(yè)上怎樣分離空氣，認識空氣是一種重要的資源和空氣中各成分的用途。
【學情分析】
初中三年級的學生認識能力已有了較大的發(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，已不在滿足于小學自然課上“知道空氣是一種物質，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 空氣成分改變會產生什么后果 因此在教學中注意引導學生，發(fā)展抽象思維能力。
【教學設計思想】
空氣的成分對于學生來說，不是陌生的內容，空氣污染對于人類的危害也是學生經常見聞的，而采用科學的方法測定空氣的組成，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。在本節(jié)課的教學中一定要注意引導學生對空氣成分的實驗探究，現(xiàn)象的觀察，實驗誤差的分析等，培養(yǎng)學生實驗觀察能力和分析問題的能力。
【教學目標】
1、知識與技能
(1)從生活經驗出發(fā)，對空氣的成分進行合理的推測及科學探究。
(2)在探究過程中初步學會觀察實驗現(xiàn)象并加以描述，對相關實驗現(xiàn)象能給出合理的解釋。
(3)初步認識純凈物、混合物的概念，能區(qū)分—些常見的純凈物和混合物。
2、過程與方法
(1)認識科學探究的意義和基本方法，通過對“測定空氣里氧氣含量”實驗的探究過程中，能提出問題，并設計簡單實驗解決問題，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論。
(2)通過對空氣、氧氣等幾種常見物質的比較，了解混合物和純凈物的概念；
3、情感、態(tài)度與價值觀
（1）了解空氣成分的發(fā)現(xiàn)史，學習科學家嚴謹求實、大膽質疑的科學精神。
（2）空氣中氧氣含量測定部分承擔著培養(yǎng)學生化學學習方法的重要作用，即學會從性質不同的混合物中測定某一成分的含量，利用這一科學探究環(huán)節(jié)可以培養(yǎng)學生定量研究化學問題，以及科學認識和控制誤差的意識。
【重點和難點】
重點：用探究的方法測定空氣中氧氣的體積分數(shù)。
難點：(1)純凈物和混合物的概念及區(qū)分。
(2)引導學生設計方案探究空氣中氧氣的含量及誤差分析。
【教學用品】
多媒體、燃燒匙、酒精燈、集氣瓶、橡皮塞、止水夾、水、火柴、燒杯、玻璃導管、紅磷等。
【教學過程】
教學流程 教師活動 學生活動 設計意圖
創(chuàng)設情境引入課題 （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。 （打一物質） 利用電腦播放一段身邊美麗的自然環(huán)境，藍天、白云、溪水、綠樹、陽光，引出我們須臾離不開的空氣請大家做個深呼吸，你能用一個簡單的實驗或實例來說明無色無味不易察覺的空氣確實存在嗎？肯定學生的回答就你們了解的空氣說說空氣由什么組成的？ 爭先恐后回答：空氣討論發(fā)言：能夠說明空氣確實存在的實驗或實例。（1、空集氣瓶在盛滿水的水槽中向下壓。——集氣瓶內的水無法上升到頂部。2、空集氣瓶在盛滿水的水槽中側立。——有氣泡冒出。3、扁的密實袋開袋后抖動，然后封好。——雙手擠壓，有壓力 4、扇子朝臉扇、樹葉在動。———有風5、給車胎打氣，氣球吹氣。 ———漲起來）學生互相評價。學生回答：氧氣 氮氣二氧化碳···· 激發(fā)學生的學習興趣，放松心情，暗示化學與生活緊密聯(lián)系。引導學生探究，激發(fā)探究欲望，激活學生的思維。
實驗導學探究原理 (過渡) 出示拉瓦錫的照片以及拉瓦錫研究空氣成分所用裝置的圖片，并講述拉瓦錫發(fā)現(xiàn)空氣組成的故事。仿照這個著名實驗的原則，我們也來測定空氣里氧氣的含量。演示教材[實驗2-1]，提醒學生看實驗裝置 實驗步驟講解實驗原理：利用可燃物——紅磷在密閉容器中燃燒消耗氧氣，生成白色固體五氧化二磷而無氣體生成，因而容器內氣體壓強減小，進而通過進入集氣瓶中水的體積來確定空氣中氧氣的含量。邊演示邊講解，提醒學生觀察實驗現(xiàn)象、記錄實驗結果。 聽故事、思考問題：拉瓦錫在實驗過程中是如何發(fā)現(xiàn)氣體減少了1／5的 學生注意聽講觀察現(xiàn)象并及時記錄。 知道實驗是學習化學的基礎。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論。
觀察記錄分析討論 你看到了什么現(xiàn)象 你能分析原因嗎 請把看到的現(xiàn)象及你的分析與同組的同學交流一下。 引導學生分析觀察到的實驗的現(xiàn)象的產生原因。小結：由于紅磷燃燒消耗了瓶內的氧氣，導致集氣瓶內的氣壓減小，因而水倒流集氣瓶，且進入水的體積就是所消耗氧氣的體積。 1、描述實驗現(xiàn)象； （1）紅磷燃燒時發(fā)黃白光，放熱并產生大量的白煙。 （2）打開彈簧夾，燒杯中的水進入集氣瓶，進水的體積約等于集氣瓶中原空氣體積的1/5。2、小結并交流成功的經驗； 3、分析觀察到的實驗的現(xiàn)象的產生原因。 讓學生在觀察與討論中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題，從中培養(yǎng)科學觀察、規(guī)范表達和分析問題的能力。樹立實事求是、嚴謹務實的科學態(tài)度。
思考分析 根據(jù)所做實驗情況及時分析產生的誤差（水面上升不到1/5的原因） 分組討論、交流結果紅磷的量不足裝置漏氣導管中事先未注滿水裝置未冷卻就打開止水夾5、紅磷點燃伸入集氣瓶后，沒有迅速的塞緊瓶塞 對實驗現(xiàn)象作進一步的分析、探究，培養(yǎng)學生的探索精神。
歸納總結形成概念 在上述探究活動的基礎上，師生共同歸納空氣的主要成分：由與紅磷反應的氣體(氧氣)和與紅磷不反應的氣體(氮氣)組成。（過渡）在19世紀以前，人們深信空氣中僅含氧氣和氮氣。隨著實驗儀器和實驗方法的不斷精確，人們逐漸認識到氦 氖 氬 氪 氙等空氣的其他成分。通過精確的實驗測定，空氣的成分按體積計算，大約是：氮氣78%、氧氣21%、稀有氣體0.94%、二氧化碳0.03%、其他氣體和雜質0.03%。 閱讀教材的有關內容，歸納空氣的組成成分，形成反應的文字表達式、化學符號。學生認真聽講并記憶。 引導學生對所獲得的事實與證據(jù)進行歸納，得出結論。培養(yǎng)學生的規(guī)范表達能力。
分析討論得出結論 （比較)氮氣、二氧化碳、紅磷、空氣、河水、礦泉水等物質，哪些是混合物，哪些是純凈物 小結：空氣是由多種成分組成的，這樣的物質叫混合物。而氧氣是由一種物質組成的，它屬于純凈物。講解：純凈物有固定的組成，也有固定的性質，可以用專門的化學符號來表示如氮氣、氧氣、二氧化碳可分別表示為N2、 O2、CO2等。混合物沒有固定的組成，也沒有固定的性質，不能用化學符號表示。組成混合物的各種成分只是簡單地混合在一起，它們之間沒有發(fā)生化學反應，各種物質各自保持著各自的性質。例如：空氣中的氮氣、氧氣、二氧化碳等都保持著各自的性質。 比較各物質的異同，歸納混合物和純凈物的概念。 讓學生學會運用比較的方法，通過比較，可以清晰地掌握概念。
總結 回憶歸納總結本課題知道了哪些知識？ 引導總結本課題內容要求。 讓學生了解空氣的成分。
板書設計 課題1 空氣空氣是有什么組成的1.紅磷燃燒實驗空氣的成分：按體積計算，大約是：氮氣78%、氧氣21%、稀有氣體0.94%、二氧化碳0.03%、其他氣體和雜質0.03%純凈物和混合物
【教學反思】
基于學生已有的知識基礎和生活經驗，將教學的起點掛靠在已知與未知的銜接點上，是教師在這節(jié)課教學時著力考慮的問題。因此，教師應在課前布置研究性課題——空氣中有什么？課堂上讓學生盡情地發(fā)表他們的高見，教師充分利用學生認識上的不足，不失時機地將問題的焦點集中到如何應用化學的方法，較為準確地測定空氣中氧氣的含量上來，適時引導學生，使學生不經意間進入化學的學習，進而完成學習的目標。
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