資源簡(jiǎn)介

第二單元 我們周?chē)目諝?br/>單元內(nèi)容概述
空氣是人人都離不開(kāi)的物質(zhì)，由于看不見(jiàn)，摸不著，學(xué)生只知其重要，卻并不十分清楚空氣到底是什么。本單元選擇空氣和氧氣作為初中化學(xué)中學(xué)習(xí)具體物質(zhì)知識(shí)的開(kāi)端，不僅因?yàn)樾W(xué)自然課中對(duì)空氣和氧氣的知識(shí)已有過(guò)介紹，如空氣有體積、有質(zhì)量、形成大氣壓、空氣流動(dòng)就形成風(fēng)等，更重要的是因?yàn)樗鼈冊(cè)谧匀唤绶植紭O廣，是自然界維持生態(tài)平衡的重要條件，是化工生產(chǎn)的廉價(jià)資源；它與人類(lèi)的生活關(guān)系最為密切，是人類(lèi)不可缺少的天然物質(zhì)；還因?yàn)檠鯕馐腔瘜W(xué)性質(zhì)比較活潑的元素，它能與多種金屬和非金屬元素化合形成氧化物或含氧化合物。通過(guò)對(duì)它們的認(rèn)識(shí)和了解，可以比較順利地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入化學(xué)世界來(lái)探索物質(zhì)的奧秘。
本單元重點(diǎn)和難點(diǎn)是：
1.了解氧氣的化學(xué)性質(zhì)，氧氣制取的實(shí)驗(yàn)操作。
2.認(rèn)識(shí)化合反應(yīng)和分解反應(yīng)以及氧化反應(yīng)。
3.學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與分析。
4.在學(xué)習(xí)化學(xué)的過(guò)程中，體驗(yàn)科學(xué)方法的奧妙。
單元教學(xué)目標(biāo)
1.了解空氣的主要成分。
2.了解氧氣、氮?dú)狻⑾∮袣怏w的主要物理性質(zhì)和用途。
3.初步認(rèn)識(shí)純凈物、混合物的概念。
4.初步了解空氣污染的危害，知道空氣是一種寶貴的自然資源，養(yǎng)成關(guān)注環(huán)境、熱愛(ài)自然的情感。
5.認(rèn)識(shí)氧氣能與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑。
6.認(rèn)識(shí)什么是化合反應(yīng)，氧化反應(yīng)，緩慢氧化。
7.了解實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的主要方法和反應(yīng)原理。
8.掌握氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握氧氣的化學(xué)性質(zhì)。
9.認(rèn)識(shí)分解反應(yīng)，了解催化劑和催化作用。
課題1 空氣
本課題包含了三部分，即“空氣是由什么組成的”“空氣是一種寶貴的資源”“保護(hù)空氣”。這三部分內(nèi)容相互密切聯(lián)系，并逐步深入。空氣是由什么組成的(氮?dú)狻⒀鯕狻⑾∮袣怏w、二氧化碳等)、空氣是一種寶貴的資源(氧氣、氮?dú)狻⑾∮袣怏w的用途)、保護(hù)空氣(污染與保護(hù))。本課題教學(xué)是很容易引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的，可以說(shuō)不存在什么教學(xué)難點(diǎn)。本課題主要研究空氣的成分及空氣污染的有關(guān)知識(shí)。小學(xué)自然課中學(xué)過(guò)有關(guān)空氣的知識(shí)，學(xué)生有一定的知識(shí)基礎(chǔ)。"從熟悉的事物入手"有利于培養(yǎng)學(xué)生的興趣。把"空氣"作為較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的開(kāi)始，有利于引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入化學(xué)殿堂。
第1課時(shí) 空氣是由什么組成的
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識(shí)目標(biāo)
（1）了解空氣的主要成分。
（2）初步認(rèn)識(shí)純凈物、混合物的概念。
2.能力目標(biāo)
（1）初步學(xué)習(xí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法，學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察、記錄和分析。
（2）通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)、收集資料，從日常生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)等方法獲取信息。
3.素養(yǎng)目標(biāo)
（1）樹(shù)立對(duì)待任何事物都必須有一個(gè)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
（2）保持對(duì)生活中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和求知欲，充分發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1.空氣的組成。
2.空氣各組成物質(zhì)的性質(zhì)和用途。
【教學(xué)難點(diǎn)】
1.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察能力和分析思維能力。
2.不斷激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，以便能很快適應(yīng)化學(xué)課的教學(xué)。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
集氣瓶、燃燒匙、紅磷、燒杯、塞子(帶導(dǎo)管)、彈簧夾、火柴。
一、導(dǎo)入新課
我們周?chē)嬖谝环N“看不到摸不著”的物質(zhì)即空氣，它跟我們的生活最密切，你能用一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵗齺?lái)說(shuō)明無(wú)色無(wú)味不易察覺(jué)的空氣確實(shí)存在嗎？（堵住注射器的末端后推動(dòng)活塞很難推動(dòng)，可以證明空氣的存在。）今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)有關(guān)空氣的知識(shí)。
二、推進(jìn)新課
［過(guò)渡］因?yàn)榭諝馐且环N無(wú)色、無(wú)味的氣體，所以人們對(duì)空氣的認(rèn)識(shí)比較晚。17世紀(jì)中葉以前，人們一直認(rèn)為空氣是一種單一成分的物質(zhì)，直到18世紀(jì)，通過(guò)對(duì)燃燒現(xiàn)象和呼吸作用的深入研究，人們才開(kāi)始認(rèn)識(shí)到氣體的多樣性和空氣的復(fù)雜性。
1.空氣是由什么組成的
［講解］為了搞清楚空氣的成分，很多科學(xué)家都致力于這方面的研究。其中，最有名的是法國(guó)的化學(xué)家拉瓦錫，他最早運(yùn)用天平作為研究工具，用液態(tài)的金屬汞作為研究對(duì)象，最終得出了空氣的成分。
［設(shè)問(wèn)］那么，拉瓦錫是通過(guò)什么方法研究出了空氣的成分呢？請(qǐng)學(xué)生閱讀課本P26拉瓦錫研究空氣成分的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并引導(dǎo)學(xué)生觀看教材P26圖2－2(拉瓦錫研究空氣成分所用的裝置)
［講解］其實(shí)，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(xué)家著手研究空氣的組成。如瑞典化學(xué)家舍勒和英國(guó)化學(xué)家普利斯特里，他們很早就發(fā)現(xiàn)了空氣中的氧氣。但拉瓦錫最早用實(shí)驗(yàn)得出了結(jié)論：空氣是由氧氣和氮?dú)饨M成的。
［過(guò)渡］拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)是在200多年前做的，由于受到當(dāng)時(shí)條件的限制，他的實(shí)驗(yàn)比較麻煩。現(xiàn)在我們已經(jīng)能用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證拉瓦錫所得出的結(jié)論，接下來(lái)我們就用紅磷作原料來(lái)測(cè)定一下空氣中氧氣的含量。
［演示］教材P27實(shí)驗(yàn)2-1實(shí)驗(yàn)裝置：如右圖所示
實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）檢查裝置的氣密性；
（2）在集氣瓶?jī)?nèi)加少量的水，并作上記號(hào)，將水面以上的容積劃分為5等份，并加以標(biāo)記；
（3）用彈簧夾夾緊乳膠管，在燃燒匙內(nèi)放入過(guò)量的紅磷，點(diǎn)燃后迅速伸入集氣瓶，立即塞緊橡皮塞，觀察；
（4）待集氣瓶冷卻到室溫時(shí)把導(dǎo)管插入到盛水的燒杯中，打開(kāi)止水夾，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及水面的變化情況。
［學(xué)生描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果］
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：紅磷燃燒產(chǎn)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。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：集氣瓶?jī)?nèi)水面上升，說(shuō)明空氣中的氧氣被消耗了。
［討論］拉瓦錫通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是氧氣約占空氣總體積的1／5，而在我們的實(shí)驗(yàn)中，為什么氣體減少的體積小于1/5？
（2）紅磷熄滅后瓶?jī)?nèi)還有沒(méi)有殘余的氧氣
［結(jié)論］(1) 我們的實(shí)驗(yàn)中引起測(cè)定氧氣的體積偏小的可能原因有：①紅磷量不足，沒(méi)有將氧氣消耗完；②裝置漏氣；③裝置未冷卻就打開(kāi)彈簧夾。(2) 隨著燃燒的進(jìn)行，氧氣的含量不斷減少，當(dāng)氧氣含量低到一定值時(shí)，紅磷就可能熄滅了，因此瓶中還可能含有少量殘余的氧氣。這也是導(dǎo)致測(cè)定氧氣體積偏小的原因之一。
［講解］在紅磷燃燒這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，紅磷與空氣中的氧氣反應(yīng)，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(gè)反應(yīng)表示出來(lái)：
紅磷+氧氣 點(diǎn)燃 五氧化二磷
［小結(jié)］該實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是：
（1）紅磷要過(guò)量，避免容器內(nèi)有剩余氧氣；
（2）裝置內(nèi)氣密性要好，防止實(shí)驗(yàn)過(guò)程中空氣受熱膨脹溢出，或外面的空氣進(jìn)入容器而影響測(cè)量結(jié)果；
（3）測(cè)定進(jìn)入集氣瓶中水的體積要等白煙消失，容器冷卻后再進(jìn)行；
（4）實(shí)驗(yàn)完后，導(dǎo)管中會(huì)留有水珠，因此實(shí)驗(yàn)前導(dǎo)管內(nèi)應(yīng)先注滿水，這樣測(cè)定的結(jié)果會(huì)更準(zhǔn)確。
［分析］隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和實(shí)驗(yàn)儀器的不斷精密化，空氣中的其他成分也被科學(xué)家通過(guò)實(shí)驗(yàn)一一發(fā)現(xiàn)。
［講解］隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和實(shí)驗(yàn)儀器的不斷精密化，空氣中的其他成分也被科學(xué)家通過(guò)實(shí)驗(yàn)一一發(fā)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)表明：
［講解并板書(shū)］空氣的成分按體積計(jì)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％。
［投影資料］空氣成分的發(fā)現(xiàn)史。
［講解過(guò)渡］空氣是由多種成分組成的，我們把它叫做混合物。而空氣中的氮?dú)饣蜓鯕舛贾挥梢环N物質(zhì)組成，我們把它們叫做純凈物。
2.純凈物和混合物
［分析］純凈物可以用專門(mén)的化學(xué)符號(hào)表示。如氧氣：O2、氮?dú)猓篘2、紅磷：P、五氧化二磷：P2O5。
［注：元素符號(hào)和化學(xué)式不必做過(guò)多的解釋，只說(shuō)明這是一種表示物質(zhì)的符號(hào)就可以了］
［提問(wèn)］根據(jù)你的理解，你能舉出一些純凈物和混合物的例子嗎？
［學(xué)生舉例、教師評(píng)價(jià)］
［講解并板書(shū)］通過(guò)剛才的學(xué)習(xí)，我們可以這樣來(lái)表示純凈物和混合物。純凈物：由一種物質(zhì)組成。(可用專門(mén)的化學(xué)符號(hào)表示)混合物：由兩種或多種物質(zhì)混合而成。(沒(méi)有專門(mén)的化學(xué)符號(hào)表示)
［練習(xí)］氮?dú)狻⒍趸肌⒓t磷、空氣、河水、礦泉水等物質(zhì)，哪些是混合物，哪些是純凈物
［補(bǔ)充］純凈物有固定的組成，混合物沒(méi)有固定的組成。組成混合物的各物質(zhì)之間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，它們各自保持各自的性質(zhì)。如空氣中的氧氣和氮?dú)饩透髯员３至俗约旱男再|(zhì)。
三、典例剖析
例1下列物質(zhì)中，屬于純凈物的是 （ ）
A.新鮮空氣 B.礦泉水 C.澄清的石灰水 D.冰水共存物
【解析】根據(jù)概念分析物質(zhì)的組成，如果為同種物質(zhì)則為純凈物，否則為混合物。A新鮮空氣是由氮?dú)狻⒀鯕狻⑾∮袣怏w、二氧化碳等物質(zhì)組成，即由不同種物質(zhì)組成，是混合物。B礦泉水中有水和礦物質(zhì)等多種物質(zhì)，是混合物。C澄清石灰水中有水和石灰，也是混合物。而D冰是固態(tài)水，是水的另一種狀態(tài)，兩者是同一種物質(zhì)，只是狀態(tài)不同，所以是純凈物，故選D。
【答案】D
例2 用來(lái)測(cè)定空氣成分的方法有很多，如圖1所示是用紅磷在空氣中燃燒來(lái)測(cè)定。第一步：將集氣瓶的容積分為五等份，并做好標(biāo)記。第二步：點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，伸入集氣瓶中并把塞子塞緊。第三步：待紅磷熄滅并冷卻后打開(kāi)彈簧夾，發(fā)現(xiàn)水被吸入集氣瓶中，進(jìn)入集氣瓶中的水的體積約為集氣瓶總?cè)莘e的1/5。
圖1 圖2
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)集氣瓶中剩余的氣體主要是__________。
(2)實(shí)驗(yàn)完畢，若進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的1/5，你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是_______,___________。
(3)某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行反思后，提出了改進(jìn)方法如圖2所示，你認(rèn)為改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是____________。
【解析】空氣中氧氣約占總體積的1/5，氮?dú)饧s占4/5，而紅磷燃燒時(shí)消耗的是集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣，故剩余氣體主要為氮?dú)狻Ｈ紵Y(jié)束后，由于氧氣被消耗，集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，所以水會(huì)沿導(dǎo)管倒流入集氣瓶。但如果紅磷的量不足，氧氣沒(méi)有被完全消耗；或裝置漏氣，空氣逸出集氣瓶；或未冷卻到室溫就打開(kāi)彈簧夾，集氣瓶中的氣體還處于受熱膨脹狀態(tài)，都會(huì)使進(jìn)入集氣瓶中水的體積偏小。若用改進(jìn)裝置，實(shí)驗(yàn)始終在一個(gè)封閉的環(huán)境中進(jìn)行，可避免裝置漏氣的情況，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。
【答案】 (1) 氮?dú)? (2)裝置漏氣；紅磷的量不足；未冷卻到室溫就打開(kāi)彈簧夾(任選兩點(diǎn)) (3)裝置始終密閉，空氣沒(méi)有逸出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確。
四、課堂檢測(cè)
完成練習(xí)冊(cè)中本課時(shí)對(duì)應(yīng)課堂作業(yè)部分.
五、課堂小結(jié)
［提問(wèn)］
1.通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，你有哪些收獲
（或你學(xué)到了哪些知識(shí)）？
2.針對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你還有哪些疑問(wèn)？
［小結(jié)］本節(jié)課主要學(xué)習(xí)空氣的組成成分，純凈物和混合物的概念。難點(diǎn)是空氣中氧氣含量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)。要注意理解實(shí)驗(yàn)原理，掌握實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行分析等。
六、布置作業(yè)
1. 完成練習(xí)冊(cè)中本課時(shí)對(duì)應(yīng)課后作業(yè).
2. 課本P32習(xí)題1、2、3、4題。
第二單元 我們周?chē)目諝?br/>課題1 空氣第1課時(shí)空氣是由什么組成的
1.空氣是由什么組成的
（1）空氣中氧氣含量的測(cè)定
①實(shí)驗(yàn)步驟：
② 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放出大量的熱。冷卻后，打開(kāi)彈簧夾，進(jìn)入集氣瓶中的水約占瓶?jī)?nèi)空氣總體積的1/5。
③反應(yīng)的文字表達(dá)式：磷+氧氣點(diǎn)燃五氧化二磷。
④實(shí)驗(yàn)結(jié)論：氧氣約占空氣污染總體積的1/5。
（2）空氣的成分按體積計(jì)算大約是：氮?dú)?N2)占78%，氧氣(O2)占21%，稀有氣體占0.94%，二氧化碳(CO2)占0.03%，其他氣體和雜質(zhì)占0.03%。
2.純凈物和混合物
純凈物：由一種物質(zhì)組成。
混合物：由兩種或多種物質(zhì)混合而成。
在本課題的教學(xué)過(guò)程中，主要以教師作演示實(shí)驗(yàn)及學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的形式進(jìn)行教學(xué)。教師主要是正確演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題，學(xué)生主要是在教師的啟發(fā)下自主地分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、原理。這樣的教學(xué)方式優(yōu)點(diǎn)在于能夠讓學(xué)生更清晰地理解實(shí)驗(yàn)原理，但不足的是學(xué)生不能夠親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和步驟的記憶也就不夠深刻。

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