資源簡介

課題1 空氣
課時1
一、教學(xué)目標(biāo)
1．了解空氣的主要成分和含量。
2．通過對“測定空氣里氧氣含量”實驗的操作、觀察和分析，初步學(xué)習(xí)簡單的實驗設(shè)計、觀察實驗現(xiàn)象并加以描述，對相關(guān)實驗現(xiàn)象能給出合理的解釋；
3．明確純凈物、混合物的概念，能區(qū)分一些常見的純凈物和混合物。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)：空氣中氧氣含量的測定實驗。
難點(diǎn)：空氣中氧氣含量測定過程中的誤差分析，能區(qū)分混合物和純凈物。
三、教學(xué)過程
【引入】“解落三秋葉，能開二月花。 過江千尺浪，入竹萬竿斜。”同學(xué)們聽過這首詩嗎？你知道詩中描寫的是自然界中的什么嗎？
【過渡】風(fēng)是流動的空氣，這節(jié)課就讓我們一起學(xué)習(xí)一下有關(guān)空氣的知識吧！
【板書】 空氣
【提問】1.空氣就在你周圍，你能描述它有哪些物理性質(zhì)嗎
　 2.空氣是一種單一物質(zhì)嗎 它主要由哪些成分組成呢
【板書】 空氣的組成
【過渡】18世紀(jì)中葉以前，人們一直把空氣看作是一種單一成分的物質(zhì)。直到1775年，法國化學(xué)家拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的組成。讓我們通過下面的視頻來回顧一下拉瓦錫的實驗吧！（播放視頻《拉瓦錫研究空氣成分的模擬實驗》）
【總結(jié)】拉瓦錫探究空氣成分的實驗在密閉環(huán)境中進(jìn)行，中主要涉及兩個主要的化學(xué)變化，
汞 + 氧氣氧化汞 ② 氧化汞汞 + 氧氣
由此實驗可以得出的結(jié)論是：空氣由氮?dú)夂脱鯕饨M成，其中氧氣約占空氣總體積1/5。瓦錫是最早通過實驗得出空氣由氮?dú)夂脱鯕饨M成的結(jié)論的。
【交流討論】如果我們測定混合氣體中某種成分的含量，可以用什么方法？
【總結(jié)】方法1：取一定量的待測混合氣體，除去該氣體，測剩余氣體的體積；方法2：取一定量的待測混合氣體，除去其他氣體，測該氣體的體積。
【過渡】仿照這個歷史上著名的實驗的原理，我們來測定空氣中氧氣的含量。
【閱讀教材】實驗2-1，然后回答總結(jié)下列問題：
1．說出有關(guān)儀器的名稱。
2．集氣瓶內(nèi)有物質(zhì)嗎？
3．以實驗小組為單位討論總結(jié)實驗步驟。
【實驗裝置】
①儀器：集氣瓶、橡膠塞、燃燒匙、導(dǎo)氣管、乳膠管、彈簧夾、燒杯、酒精燈及火柴
②藥品：紅磷、水
【實驗步驟】（播放視頻《實驗2-1：空氣中氧氣含量測定》）
①連接裝置并檢查裝置的氣密性；
②在集氣瓶內(nèi)裝入少量的水，再把剩余的容積分成五等份，并用橡皮筋做上記號；
③用彈簧夾夾緊乳膠管，點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，立即伸入瓶中，并把塞子塞緊；
④燃燒結(jié)束并冷卻至室溫后，打開彈簧夾。
【實驗現(xiàn)象】（播放視頻《測定空氣里的氧氣含量》，重現(xiàn)實驗現(xiàn)象）
①紅磷燃燒，發(fā)出黃色火焰，有大量白煙生成，放出熱量；
②冷卻后，打開彈簧夾，水沿導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶，進(jìn)入集氣瓶 內(nèi)水的體積約占集氣瓶內(nèi)空氣總體積的1/5。
【實驗原理】利用紅磷燃燒消耗密閉容器內(nèi)空氣中的氧氣，使密閉容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，在大氣壓的作用下，水進(jìn)入容器，進(jìn)入容器內(nèi)水的體積即為減少的氧氣的體積 。
紅磷+氧氣五氧化二磷
【實驗結(jié)論】空氣中氧氣約占空氣總體積的1/5。
【實驗結(jié)果及誤差分析】學(xué)生思考，教師講解
1．水為什么能夠進(jìn)入集氣瓶中
紅磷在封閉的容器內(nèi)充分燃燒，消耗了空氣中的氧氣，生成五氧化二磷固體，使容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，在外界大氣壓的作用下水進(jìn)入容器。
2．在實驗中，進(jìn)入集氣瓶內(nèi)的水的體積常小于集氣瓶空氣總?cè)莘e的1/5，可能的原因是什么呢？
①紅磷不足，容器內(nèi)氧氣沒有完全消耗完。
②裝置漏氣。
③沒有等集氣瓶內(nèi)溫度降至室溫，就打開了止水夾。
④有部分水留在導(dǎo)管中未進(jìn)入集氣瓶。
3. 在實驗中，進(jìn)入集氣瓶內(nèi)的水的體積常大于集氣瓶空氣總?cè)莘e的1/5，可能的原因是什么呢？
①紅磷點(diǎn)燃后沒有迅速放入集氣瓶，有空氣逸出。
②止水夾開始沒有夾緊，紅磷燃燒放出的熱量使一部分空氣由導(dǎo)管進(jìn)入燒杯中，水進(jìn)入的體積大于1/5。
4. 集氣瓶中的水上升到約1/5后，不能繼續(xù)上升，說明剩余氣體有什么性質(zhì)？
集氣瓶中水上升至約1/5后，不再上升說明剩余的氣體不能燃燒也不支持燃燒，且不溶于水。
【過渡】在19世紀(jì)以前，人們深信空氣中僅含有氧氣和氮?dú)狻５S著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和實驗儀器的精密化，空氣中的其他成分也一一被發(fā)現(xiàn)。
【總結(jié)并板書】空氣的成分按體積計算，大約是：氮?dú)?8%，氧氣21%，稀有氣體0.94%，二氧化碳0.03%，其他氣體和雜質(zhì)0.03%。
【提問】從組成物質(zhì)的成分看，氮?dú)狻⒀鯕狻⒍趸肌⒓t磷、空氣等物質(zhì)有什么不同？
【總結(jié)并板書】像空氣一樣，這種由兩種或兩種以上的物質(zhì)混合而成的物質(zhì)叫做混合物，組成混合物的各種成分保持著它們各自的性質(zhì)。而氮?dú)狻⒀鯕狻⒍趸肌⒓t磷等物質(zhì)都是由一種物質(zhì)組成的，這屬于純凈物。純凈物都可以用化學(xué)符號來表示，如氮?dú)饪梢杂肗2來表示，氧氣、二氧化碳、紅磷可以分別用O2、CO2、P來表示。
【練習(xí)】判斷下列常見的物質(zhì)中，哪些屬于純凈物？哪些屬于混合物？
①潔凈的空氣；②五氧化二磷；③氧化汞；④冰水混合物；⑤稀有氣體；⑥液氧；⑦澄清石灰水；⑧二氧化碳；⑨河水。
【課堂小結(jié)】
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道了：
1．空氣的成分按體積計算，大約是：氮?dú)?8%，氧氣21%，稀有氣體0.94%，二氧化碳0.03%，其他氣體和雜質(zhì)0.03%。
2．物質(zhì)的分類
混合物：由兩種或兩種以上的物質(zhì)組成。
純凈物：只有一種物質(zhì)組成。
【課堂練習(xí)】略
【板書設(shè)計】
課題1 空氣
課時1
一、測定空氣里氧氣的含量的實驗
1．實驗原理
2．實驗裝置
3．實驗步驟
4．實驗現(xiàn)象
5．實驗結(jié)論和分析
二、空氣的成分及其體積分?jǐn)?shù)
三、物質(zhì)的分類：純凈物、混合物
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