课 题

空气

课型

新授课

授课教师

城南实验中学  苏湘 

教材版本

人教版九年级上册

章节

第二单元 课题1（第1课时）

一、教学设计思路

（一）教材分析

从知识结构来说：空气对学生来说是一种非常熟悉的气体，教材选择了空气作为初中化学中接触物质知识的开端，不仅承接了小学对空气知识的介绍，更重要的是它与人类的生活关系最为密切，是人类不可离开的天然物质。通过对它的认识和了解，可以比较顺利地引导学生进入化学世界来探索物质的奥秘。

从能力培养来说：从看图了解拉瓦锡研究空气成分开始，到做仿照实验来测定空气里氧气的含量，可以说教材深入浅出，为以后的学习提供一个合理的思维方式。

从感情培养来说：通过本课题的学习，使学生又一次认识到生活中的自然科学知识，进一步激发了学生学习自然科学的兴趣。

（二）设计理念

初中生的思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡，因此在教学过程中应注意积极引导学生应用已掌握的基础知识，通过理论分析和推理判断来获得新知识，发展抽象思维能力。

二、教学目标

知识技能目标：

1.认识身边最常见的物质──空气，并了解空气的组成；

2.能从生活经验出发，对空气的成分进行合理的推测，并能利用简单仪器和药品，对空气的成分进行科学的探究。在探究过程中初步学会简单的实验设计、学会观察实验现象并加以描述，对相关实验现象能给出合理的解释。

过程方法目标：

1.认识科学探究的意义和基本方法，在进行“空气中氧气含量测定实验”的探究过程中，能提出问题，并设计简单实验解决问题；

2.初步学会用观察、实验的方法获取信息，并从实验信息中得出科学的结论；

情感态度目标：

1.保持对生活和自然界中化学现象的好奇心和强烈的探索欲，进一步发展对化学学习的兴趣；

2.初步树立科学的物质观，科学的看待科学家的实验过程及结论；

3.逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念；

4.发展善于合作、勤于思考、勇于实践的科学精神。

三、教学重难点

教学重点：空气的组成、空气中氧气含量的测定实验；

教学难点：空气中氧气含量的测定实验。

四、教学方法

讲演法、实验法、讨论法等多种教学方法

五、教学流程

引入课题

探究1：证明空气的存在

探究2：探讨空气成分（包括：空气中有哪些物质；科学家探索空气成分的历史与评价等）

探究3：测定空气中氧气的含量

六、教学过程

[新课导入]

猜谜语：“看不见，摸不着，没有颜色没味道，你的身边常围绕……”。该谜语的谜底是什么？

（展示一只空烧杯）烧杯中有什么？

今天，我们一起进一步认识空气。

一、空气是由什么组成的

头脑风暴：你对空气知道多少？请同学们尽可能多地提出有关空气的问题。

学生可能提出的问题：①为什么空气看不见而又摸不着？②怎么证明空气确实存在？③空气由什么物质组成？④空气是由一种物质组成的？还是由多种物质组成的？⑤如果空气是有多种物质组成的，那么这些物质是什么？其含量是多少？⑥为什么风景区的空气比较清新，而一些大城市特别是一些大工业城市的空气质量比较差？⑦为什么有的物质在空气中燃烧？……

（在学生描述提出的问题时，及时对不规范的语言加以更正）

教师引导：今天，我们将一起探究空气的成分。主要解决你们提出的下列问题：②怎么证明空气确实存在？③空气由什么物质组成？④空气是由一种物质组成的？还是由多种物质组成的？⑤如果空气是有多种物质组成的，那么这些物质是什么？又分别有多少？

【实验探究1】空气的存在

想一想，根据你日常生活中的经验，还有哪些办法能证明空气确实存在？请同学们设计一个简单的实验，证明空气的存在。

设计方案： 提供学生水槽（装有大半槽水）、小烧杯、一杯饮料（配吸管）及其他仪器若干，引导学生设计方案，并进行交流，比较各种方案的优缺点，再确定比较好的方案进行实验。

学生一般能提出的简易方案可能有上图所示的几种。

实验验证：指导学生完成实验。

获取结论：空气是客观存在的。

【实验探究2】空气的成分

主题设置：我们生活的环境中有空气，人类的生活离不开空气，空气是一种重要的自然资源。那么空气是由什么组成的？它是由一种物质组成的？还是由多种物质组成的？如果空气是由多种物质组成的，则空气中含有哪些物质？

提出假设：学生根据生活经验提出空气是由多种物质组成的假设。

收集证据：根据已有知识，联系生活经验，收集到的证据可能有：①动物进行呼吸作用需要氧气，并放出二氧化碳；②植物进行光合作用要吸收水和二氧化碳，并放出氧气；③煤等燃料燃烧需要消耗氧气并放出二氧化碳；④夏天，从冰箱里拿出冰矿泉水，片刻后，矿泉水瓶外壁就会有水珠凝结；⑤酥脆的饼干在空气中长时间放置会受潮变软……

做出结论：空气中含有氧气、二氧化碳、水蒸气等多种物质。

【实验探究3】空气中氧气含量的测定

空气中的氧气、二氧化碳等气体的含量又分别是多少呢？能否测定出广口瓶中氧气的体积？

设计方案：

①想办法把氧气拿出来，直接测氧气的体积；

②换一个矿泉水瓶子，再想办法把瓶内的氧气消耗掉，看瓶子变瘪了多少；

③利用拉瓦锡的实验方法再进行实验；

…………

教师引导：给出如下图所示装置，让一学生吸气，并观察现象。

思维迁移：仿照此实验，提供如下图的实验装置及红磷，我们能否利用它来测定氧气体积呢？

实验探索：指导学生完成实验2-1，观察现象并思考：

1.（如上图）向集气瓶内装入少量水，并作上记号d。并将广口瓶从b－d处分为五等分，做好记号。

2.向燃烧匙中加入稍过量的红磷，关闭c处的止水夹后，点燃红磷，立即伸入瓶中，并塞紧。

3.提示学生观察红磷燃烧现象。

4.冷却后，打开止水夹，再由学生观察现象。

5.进入广口瓶中的水的体积相当于原广口瓶内空气中哪种气体的体积？科学分析：

指导学生通过自主阅读，明确：

①上述实验中，红磷燃烧时与广口瓶内空气中的氧气发生了反应，生成了叫做五氧化二磷的固体。上述实验中的大量白烟就是生成的五氧化二磷的固体，该固体沉降后溶解于水中。因此白烟最终消失。

②打开止水夹后，烧杯中的水进入广口瓶的原因。

③进入广口瓶中的水的体积相当于原广口瓶内空气中哪种气体的体积？空气中氧气的体积分数

④广口瓶内余下的气体主要是什么？它有何性质？

探索交流：引导学生对实验中的问题进行交流。

形成结论：

a.由于过量的红磷燃烧时耗尽了广口瓶内空气中的氧气，使瓶内气体减少，压强降低，打开止水夹后，烧杯中的水就会进入瓶中。而且广口瓶内氧气被消耗多少，进入瓶中的水就有多少。因此，从烧杯中进入广口瓶的水的体积就相当于原瓶内空气中氧气的体积。

b.氧气约占空气总体积的1/5。

c.广口瓶内余下的气体主要是氮气，它不能支持燃烧。

做这个实验时如果①装置气密性不好；②红磷不足，没有把氧气耗尽；③没有等到冷却就打开止水夹，那又会出现怎样的结果呢？

思维点拨：完成这个实验的关键是：红磷的用量要充足，要保证能够将瓶内氧气耗尽；整个装置气密性要好，不能漏气；要注意待集气瓶冷却至室温时再打开止水夹。

反思与评价：按上述方法测定空气中氧气的含量，你认为还有何不足？红磷可否用木炭等其他物质代替？

【小结】

①空气不是单一成分的物质；

②空气中有1/5体积的氧气，剩余气体不支持燃烧；

③空气的组成（强调体积分数）。

【习题巩固】

1.空气成分主要有_________、_________、______    ___ 、_________以及_________        。按各种成分所占的体积分数计算，分别约为_______%、_______%、_______%、______%以及_______%。 

2.稀有气体是_________、_________、_________、_________、_________等气体的总称，它们含量较少却有很重要的用途，稀有气体一般_________与其他物质发生化学反应。 

3.空气中含量最多的气体是_________；澄清石灰水露置在空气中会逐渐变浑浊，这样说明空气中有少量的_________；盛有冰水的杯子，放在常温的空气中，外壁会潮湿，说明空气中有_________。 

4、用红磷做“测定空气里氧气含量”的实验时，若红磷的量不足，所测得氧气的体积分数_________ (填“偏大"、“偏小"或“不变”)。

板书设计

一、空气是由什么组成的 

1.空气的存在

2.空气的成分 

3.空气中氧气含量的测定：约占1/5 

教学反思