資源簡介

測定空氣中氧氣含量的實驗
教學目標：
1.知識與技能
了解實驗室測定空氣中氧氣含量的實驗儀器、實驗原理、實驗步驟、實驗結論；通過實驗講解培養學生分析實驗現象的方法。
2.過程與方法
初步學習科學實驗的方法，進行觀察、記錄并初步學習分析實驗現象；
3.情感、態度與價值觀
逐步樹立關注社會，熱愛自然并為社會進步而學習化學的遠大志向。
教學重點
1.空氣的組成；
2.空氣組成物質的性質和用途。
教學難點
1.培養學生對實驗的觀察能力和分析思維能力；
2.不斷激發學生學習化學的興趣，以便能很快適應化學課的教學。
教學過程
導入新課
猜謎語：說個寶，道個寶，萬物生存離不了， 生你身邊看不見， 越往高處它越少
引入新課：展示學習目標
學生預習：閱讀課本26-27頁內容并完成以下內容
1.二百多年前，法國化學家 ，用定量的方法研究了空氣的組成。
2.通過實驗，拉瓦錫得出了空氣是由 和 組成的，其中氧氣占空氣總體積的 。
3.如圖（課本27頁）2-3，該實驗的名稱 會看到集氣瓶內水平面上升 ，說明空氣中 被消耗了，消耗的體積約占空氣體積的 。
4.由 物質混合而成的叫做 ，如 ；由 物質組成的叫 ，如 。
5.純凈物有 ，而混合物沒有 。
思考：如何證明空氣的存在？
空的集氣瓶倒扣入水中，水無法占滿集氣瓶。
用扇子扇一下有風的感覺。
用注射器抽一下，再向水中推擠，有氣泡產 生。
捏住鼻子會感到呼吸困難。
推進新課
［過渡］ 因為空氣是一種無色、無味的氣體，所以人們對空氣的認識比較晚。17世紀中葉以前，人們一直認為空氣是一種單一成分的物質，直到18世紀，通過對燃燒現象和呼吸作用的深入研究，人們才開始認識到氣體的多樣性和空氣的復雜性。
一、空氣是由什么組成的
［分析］ 為了搞清楚空氣的成分，很多科學家都致力于這方面的研究。其中，最有名的是法國的化學家拉瓦錫，他最早運用天平作為研究工具，用液態的金屬汞作為研究對象，最終研究出了空氣的成分。
［圖片展示］
研究空氣成分的裝置
［分析］ 拉瓦錫并不是最早研究空氣成分的人，在他之前已有很多科學家著手研究空氣的組成。如瑞典化學家舍勒和英國化學家普利斯特里，他們很早就發現了空氣中的氧氣。但拉瓦錫最早用實驗得出了結論：空氣是由氧氣和氮氣組成的。氧氣約占空氣總體積的1/5。
［過渡］ 拉瓦錫的實驗是在200多年前做的，由于受到當時條件的限制，他的實驗比較麻煩。現在我們已經能用簡單的實驗來驗證拉瓦錫所得出的結論，接下來我們就用紅磷做原料來測定一下空氣中氧氣的含量。
［實驗］ 實驗步驟：①檢查裝置的氣密性；
②向集氣瓶中預先加入少量水；
③點燃紅磷后要立即伸入集氣瓶中，并塞緊塞子。
現象：紅磷燃燒產生大量白煙，生成一種白色固體，水面盡管上升了，但上升不到1／5。
結論：集氣瓶內水面上升，說明空氣中的氧氣被消耗了。
［討論］ 拉瓦錫通過實驗得出的結論是氧氣約占空氣總體積的1／5，而在我們的實驗中，為什么氣體減少的體積小于1/5？紅磷熄滅后瓶內還有沒有殘余的氧氣
［結論］ 該實驗中，水面上升達不到1／5體積是因為氧氣含量低，或者我們在塞塞子的過程中，已經有少部分氧氣被消耗掉。紅磷熄滅后瓶內沒有殘余的氧氣，如果還有氧氣，紅磷還能繼續燃燒。
［分析］ 在紅磷燃燒這個實驗中，紅磷與空氣中的氧氣反應，生成了一種叫做五氧化二磷的白色固體，我們可以用文字的形式把這個反應表示出來：
紅磷+氧氣五氧化二磷
實驗拓展練習：
右圖是一個具有刻度和活塞可滑動的玻璃容器，其中有空氣和足量的白磷，將它放在盛有沸水的燒杯上方，進行實驗。請完成實驗報告：
（1）實驗目的：測定空氣中 的體積分數。
（2）實驗現象：白磷著火燃燒，活塞先右移，后左移，最后停在刻度約為 （填整數）的位置上。
（3）實驗結論：空氣的成分按體積計算 約占1/5。
請學生審題，并按暫停鍵思考分析作答，再繼續觀看視頻。
分析：本實驗中白磷燃燒消耗氧氣，使裝置內氣體減少，引起壓強差，從而測定空氣中氧氣的含量。起始活塞置于10mL刻度處，燒杯中沸水加熱玻璃容器中白磷，白磷低溫時就會燃燒產生大量白煙，放熱使容器內氣體體積膨脹，活塞先向右移動，待試管冷卻后，活塞最終向左移動；玻璃容器中氧氣的體積為10mL×1/5=2mL，活塞到8mL刻度處停止。
實驗拓展練習：
1.蠟燭可以代替本實驗中的紅磷嗎？
2.你還能在本實驗的基礎上改進設計出哪些實驗裝置來測定氧氣的含量呢？
學生思考討論完成以上內容。
過度：空氣和氧氣、礦泉水和蒸餾水有什么區別嗎？
課堂鞏固練習：
物質的分類
課堂小結：本節課你有哪些收獲？
小結
1.認識了空氣的組成
2.空氣中氧氣含量的測定實驗探究：
實驗步驟
實驗現象
實驗結論
3.純凈物和混合物：
定義
區別
作業布置：倍速課題1第一課時
板書設計：
2.1 空氣
空氣的組成
測定空氣中氧氣含量
實驗步驟：
實驗原理：
實驗現象：
實驗結論：
誤差分析：
物質的分類
混合物：
純凈物：
1

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