資源簡介

課題1空氣
一、教學目標
知識與技能:
1、認識身邊最常見的物質——空氣,并了解空氣的組成。
2、初步認識純凈物、混合物。
3、初步培養學生對物質進行探究的一般思路,培養學生對實驗的觀察與分析能力。
過程與方法:
1、認識科學探究的意義和基本方法,在進行“空氣中氧氣含量測定實驗”的探究過程中,能提出問題,并設計簡單實驗解決問題。
2、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。
情感與態度:
1、通過“空氣中氧氣含量測定實驗”的探究過程,培養學生實事求是的科學態度。
2、通過科學家們探究空氣奧秘,發現氧氣的過程,啟發學生了解科學研究的新領域總是在不斷發展,科學思維也不是一成不變的,想問題要從多方面、多角度考慮。
3、發展善于合作、勤于思考、勇于實踐的科學精神。
二、教學重難點
重點:了解空氣的組成。
難點:測定空氣組成的實驗原理。
三、教學分析
空氣中氧氣含量的測定涉及到物理中的壓強差問題,是歷年來中考命題的熱點。對于實驗原理,有的學生只通過一個演示實驗是弄不明白的。所以我在設計這個難點的突破時,補充了一個小實驗,如課件中所示:當抽動注射器活塞時,水就會進入廣口瓶,使學生明確,內外產生壓強差是水進入的關鍵,并且進入水的體積等于抽出氣體的體積。通過授課來看,達到了預期的目的,有了這個鋪墊,學生在回答實驗原理的時候,非常的順利。
四、教學過程
（一）新課講解
活動1【導入】環節一：創設情境，引入課題
【展示】我手里拿著一支滴管,它里面是空的嗎 有什么 -----空氣
【展示圖片】空氣就在我周圍,是我們最熟悉的物質之一。它不僅是人類和一切動植物的生命支柱,而且還起到起著調節氣候的作用。從我們日常生活中燃氣的燃燒到我們出行用到的交通工具,再到夜晚五光十色的霓虹燈;從農業高產所需的化肥到工業建設建設所需的鋼鐵,再到新能源的開發都與空氣有關,它對于我們人類如此的重要,就讓我們一起進入今天的課題。
【提問】就像題目所說的一樣空氣就在我們周圍,那誰能從色、味、態的角度來描述一下空的物理性質呢
【提問】空氣是無色無味的氣體,它既看不到蹤影又聞不到氣味,你如何證明滴管中有空氣呢
【提示】我這里有一個裝有水的燒杯。
【演示】當我將空滴管按到水中,水不能完全進入滴管,說明里面有空氣,而且空氣還有一定的體積。當我擠壓膠帽時,有氣泡冒出也能說明空氣的存在。
下面請同學們思考以下2個問題:
1.水為什么會進入滴管中
2.每次吸入的水的體積并不一樣,那么進入滴
管中的水的體積的多少取決于什么
活動2【活動】環節二：重走科學路，體驗探究空氣組成的歷史
【過渡】通過剛才的實驗我們證明了空氣的存在,空氣不僅有體積而且還能產生一定的壓強。那么空氣到底是由什么組成的呢
【板書】一、空氣是由什么組成的
【提問】你對空氣的組成有什么了解嗎
【過渡】空氣的組成,現在看來很簡單的常識在人類的認識過程中卻是科學家們經歷了漫長的探索才得出的結論。有道是“不識廬山真面目,只緣身在此山中”。讓我們一起回顧一下空氣發現史。
【多媒體展示】空氣發現史。
1.很久以前,人們認為空氣只是單一的某種物質。
2.18世紀70年代,瑞典科學家舍勒和英國化學家普利斯特里分別分離出了氧氣。
3.1774年,法國化學家拉瓦錫第一次用實驗證明了空氣中含有氧氣,但他誤以為剩余的氣體都是氮氣。
【展示資料】英國物理學家雷利于1892年發現從含氮的化合物中制得了氮氣密度為1.2505g/l,而空氣中分離出來的氮氣在相同情況下密度為1.2572g/l。
【提問】這些數據說明了什么問題
4.19世紀末,英國物理學家雷利發現了空氣中還有稀有氣體氬,以后其他科學家通過實驗陸續發現其他稀有氣體.
【講述】至此,人們對于空氣的認識應該達到了最精密的程度。
【板書】1.空氣的組成
【提問】經過科學家們近一個世紀的探索和研究,人們終于通過實驗的方法測定出空氣的成分。通過你對科學家們研究空氣的歷史,你有什么感想
活動3【講授】環節三：回顧歷史，分析實驗
【過渡】當我們知道了空氣是由什么組成后,我們又會產生其他疑問那就是空氣各成分的含量是多少 它們又是如何被測定出來的呢
【過渡】讓我們倒退到250年以前,先看看拉瓦錫到底是用了什么實驗來確認了空氣里氧氣所占的含量的呢 或許對我們今天的研究帶來一些啟發。
【指導閱讀】請同學們閱讀教材第26頁并參閱右圖所示信息,思考以下2個問題:
1.為什么玻璃罩中的汞面會上升
2.通過什么現象可以判斷出空氣中氧氣的體積
【講解原理】拉瓦錫在200多年以前做了這個實驗,他利用汞與氧氣反應,消耗密閉體系中的空氣中的氧氣,從而減少的氧氣所占據的空間,由可觀測到的汞來填充,通過壓進來的汞體積來判斷空氣中氧氣的體積含量,從而將空氣的不可觀察性轉化為可觀察性進行研究,不得不讓人佩服。
活動4【活動】環節四：學以致用，合作探究
【過渡】今天我們在這一節課里要模仿這個著名的實驗,設計一個簡單的實驗來測定空氣中氧氣的含量。
【提問】我們能否選擇汞與氧氣反應呢 為什么
【講解】今天我們用到的是紅磷,紅磷和氧氣在點燃的條件下可以反應生成五氧化二磷白色固體,且五氧化二磷可溶于水,不占有氣體空間。
【提問】拉瓦錫用汞來測定空氣中氧氣含量
,我們用紅磷測定空氣中氧氣含量,是不是所有的物質都可以用來測定空氣中氧氣的含量呢 那我們選擇的藥品務必達到什么要求呢
【講解】下面我來介紹一下儀器和裝置原理。
【演示實驗】下面老師來演示一遍,同學們仔細觀察,一會你們也要模仿老師來做一遍實驗。在這個過程中同學們重點觀察兩點現象:
1.紅磷燃燒時的現象是什么
2.當冷卻到室溫,打開止水夾后觀察到的現象是什么
【歸納總結】請同學回答實驗現象,教師引出文字表達式,師生歸納總結得出實驗結論。
【板書】2.紅磷燃燒測定空氣中氧氣含量
⑴現象:紅磷燃燒,發出黃光,放出熱量,產生大量白煙;當打開彈簧夾,燒杯中的水倒流到集氣瓶中,液面約上升1/5體積。
點燃
⑵文字表達式:紅磷+氧氣五氧化二磷
⑶結論:氧氣的體積約占空氣體積的1/5.
【組織交流】合作探究:若實驗過程中紅磷不足會產生什么現象 請分析一下產生該現象的原因
【過渡】經過人們的實驗測定,現在人們已經能精確的知道了空氣中各成分的體積分數,那么空氣中各成分的體積分數分別是多少呢 請看書第27頁。
【板書】空氣的組成及體積分數: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%
活動5【講授】環節五：探究混合物和純凈物
【講述】從空氣的組成我們可以看出,空氣并不是一種單純的物質,而是由多種物質混合而成的,像空氣這樣由兩種或多種物質混合而成的物質叫混合物,而空氣中的氮氣、氧氣等分別只是由一種物質組成,他們都是純凈物。
【板書】3.純凈物與混合物
混合物-:由兩種或多種物質組成的物質叫混合物。
純凈物:由一種物質組成的物質叫純凈物。
【提問】1.礦泉水是純凈物還是混合物 凈化后的空氣是純凈物還是混合物 冰水混合物是純凈物還是混合物 2.判斷物質是純凈物還是混合物的依據是什么 3.你知道日常生活中,身邊有哪些純凈物 哪些混合物
【提問】4.由氧氣能供給呼吸,空氣中的氧氣也能提供呼吸的事實,我們能得出什么結論
【講解】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。

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