課題1空氣教學設(shè)計

1、課題1空氣教學設(shè)計一、教學設(shè)計思路【教材分析】 本課為第二單元課題1空氣第一課時的教學內(nèi)容。要求學生通過對空氣成分的探究，了解空氣的組成。教學重點：空氣的組成、空氣中氧氣含量的測定實驗。教學難點：空氣中氧氣含量的測定實驗?！窘虒W理念】 本課題主要采用問題探究來設(shè)計教學，始終貫穿“設(shè)置主題分析思考實驗探究總結(jié)交流”的教學流程，積極引導學生進行自主學習、合作學習和探究學習，努力培養(yǎng)學生的動手能力和探索精神?！窘虒W流程】 引入課題探究1：證明空氣的存在探究2：探討空氣成分（包括：空氣中有哪些物質(zhì)；科學家探索空氣成分的歷史與評價等）探究3：測定空氣中氧氣的含量探究4：測定空氣中氧氣的含量的藥品選擇及量

2、化測定?！窘谭ㄌ接憽渴紫韧ㄟ^猜謎的形式引入課題，使學生興趣盎然地進入教學情景。指導學生閱讀拉瓦錫探究空氣的實驗，以期達到以下目的：培養(yǎng)學生的自學能力；通過科學家實事求是的科學態(tài)度和嚴謹?shù)淖黠L，培養(yǎng)學生的科學探究精神；初步了解空氣的主要成分；初步了解拉瓦錫的實驗原理，啟發(fā)學生理解空氣中氧氣含量測定的實驗原理。對于教材上的實驗（如圖），教師要進行實驗演示：在實驗過程中，教師要適時地向?qū)W生提問，設(shè)置懸念讓學生思考、做出假設(shè)或得出結(jié)論。如：實驗過程中可觀察到有哪些現(xiàn)象？為什么打開止水夾后燒杯中的水就會進入廣口瓶中？進入到廣口瓶中的水的體積相當于原廣口瓶中哪種氣體的體積？通過該實驗，可以得出什么結(jié)論？完

3、成該實驗有哪些注意事項？實驗過程的誤差分析等等。在上述問題中，大多數(shù)學生對問題的理解可能有困難，本人設(shè)計了一個簡單的學生實驗（如右圖），就很好地將這一難點突破了。對于問題的誤差分析，教師可以引導學生自主分析，得出產(chǎn)生誤差可能有以下原因：裝置氣密性不好；紅磷不足，沒有把氧氣耗盡；沒有等到集氣瓶冷卻就打開止水夾；導氣管的體積被忽略不計了，同時教師進一步引導學生：還有一個主要誤差是來自于燃燒方式本身。因空氣里的氧氣在耗盡前燃燒就會停止。關(guān)于燃燒停止后剩余氣體里有無殘余氧氣（這一點有的學生也想得到）；剩余混合氣體里氧氣比例小到什么程度時燃燒就會停止，這一點可作為研究性學習課題，留待課后安排學生作進一步

4、探究。教材里已有的實驗設(shè)計，由于不能準確度量集氣瓶內(nèi)空氣的實有體積等原因而存在不足之處。根據(jù)學生對上述實驗原理的理解，適時地提出新的問題：問題設(shè)置：利用下圖實驗裝置（廣口瓶的容積約為400 mL），再提供10 mL量筒、100 mL量筒、500 mL量筒，以及紅磷和木炭兩種固體物質(zhì)供選用。怎樣較準確地測定空氣中氧氣的體積分數(shù)？思維風暴：引導學生討論如何解決下述問題：實驗前怎樣準確測定廣口瓶內(nèi)空氣的體積？實驗后怎樣準確測定進入廣口瓶中水的體積（即氧氣的體積）？實驗探索：指導學生分組進行實驗，甲組選用紅磷、乙組選用木炭進行實驗。再通過對實驗過程中出現(xiàn)的情況，適時引導學生進行分析，以提高學生分析問題

5、的能力。 通過上述實驗的探究過程，能充分調(diào)動學生的積極性，鍛煉學生的實驗設(shè)計能力，達到實驗教學的真正目的。二、教案課  題  課題1 空氣第1課時授課人  明海學  校  長沙市長郡中學教學目標知識與技能1.認識身邊最常見的物質(zhì)空氣，并了解空氣的組成；2.能從生活經(jīng)驗出發(fā)，對空氣的成分進行合理的推測，并能利用教師提供的簡單儀器和藥品，對空氣的成分進行科學的探究。在探究過程中初步學會簡單的實驗設(shè)計、學會觀察實驗現(xiàn)象并加以描述，對相關(guān)實驗現(xiàn)象能給出合理的解釋。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

6、究過程中，能提出問題，并設(shè)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(jié)論；3.在探究過程中，能主動與人交流、討論，清晰的表達自己的觀點，逐步形成良好的學習習慣和科學的學習方法。情感態(tài)度與價值觀1.保持對生活和自然界中化學現(xiàn)象的好奇心和強烈的探索欲，進一步發(fā)展對化學學習的興趣；2.初步樹立科學的物質(zhì)觀，科學的看待科學家的實驗過程及結(jié)論；3.逐步樹立珍惜資源、愛護環(huán)境、合理使用化學物質(zhì)的觀念；4.發(fā)展善于合作、勤于思考、勇于實踐的科學精神。重點  空氣的組成，空氣中氧氣含量的測定。難點  通過實驗探究空氣的組成。教學方法  講

7、演法、自學指導法、分組實驗法、討論法等多種教學方法儀器、藥品  測定空氣成分的實驗裝置、500 mL量筒、100 mL量筒、10 mL量筒、500 mL燒杯、紅磷、水、火柴。   教師活動 學生活動 設(shè)計意圖    新課導入 猜謎語：“看不見，摸不著，沒有顏色沒味道，你的身邊常圍繞”。該謎語的謎底是什么？ （展示一只空燒杯）燒杯中有什么？今天，我們一起進一步認識空氣。一、空氣的組成 頭腦風暴：你對空氣知道多少？請同學們盡可能多地提出有關(guān)空氣的問題。學生可能提出的問題：為什么空氣看不見而又摸不著？怎么證明空氣確實存在

8、？空氣由什么物質(zhì)組成？空氣是由一種物質(zhì)組成的？還是由多種物質(zhì)組成的？如果空氣是有多種物質(zhì)組成的，那么這些物質(zhì)是什么？其含量是多少？為什么風景區(qū)的空氣比較清新，而一些大城市特別是一些大工業(yè)城市的空氣質(zhì)量比較差？為什么有的物質(zhì)在空氣中燃燒？（在學生描述提出的問題時，及時對不規(guī)范的語言加以更正）教師引導：今天，我們將一起探究空氣的成分。主要解決你們提出的下列問題：怎么證明空氣確實存在？空氣由什么物質(zhì)組成？空氣是由一種物質(zhì)組成的？還是由多種物質(zhì)組成的？如果空氣是有多種物質(zhì)組成的，那么這些物質(zhì)是什么？又分別有多少？【實驗探究1】想一想，根據(jù)你日常生活中的經(jīng)驗，還有哪些辦法能證明空氣確實存在？請同學們設(shè)計

9、一個簡單的實驗，證明空氣的存在。設(shè)計方案： 提供學生水槽（裝有大半槽水）、小燒杯、一杯飲料（配吸管）及其他儀器若干，引導學生設(shè)計方案，并進行交流，比較各種方案的優(yōu)缺點，再確定比較好的方案進行實驗。學生一般能提出的簡易方案可能有上圖所示的幾種。實驗驗證：指導學生完成實驗。獲取結(jié)論：空氣是客觀存在的。 學生思考并回答    學生討論，交流，再描述提出的問題     學生分組討論、交流，比較各種方案的優(yōu)缺點，    學生進行實驗，對實驗的現(xiàn)象加以描述，并做出結(jié)論

10、。     以有關(guān)空氣的故事或有關(guān)空氣的趣味實驗導入，迅速拉近學生與化學的距離，產(chǎn)生對化學的親近感。    以頭腦風暴的探索形式，激發(fā)學生的問題意識，培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維。   設(shè)疑，激發(fā)起學生的學習興趣。  培養(yǎng)學生的團隊合作精神及對實驗設(shè)計的評價能力【實驗探究2】空氣的成分主題設(shè)置：我們生活的環(huán)境中有空氣，人類的生活離不開空氣，空氣是一種重要的自然資源。那么空氣是由什么組成的？它是由一種物質(zhì)組成的？還是由多種物質(zhì)組成的？如果空氣是由多種物質(zhì)組成的，則空氣中含有哪些物質(zhì)？提

11、出假設(shè)：學生根據(jù)生活經(jīng)驗提出空氣是由多種物質(zhì)組成的假設(shè)。收集證據(jù)：根據(jù)已有知識，聯(lián)系生活經(jīng)驗，收集到的證據(jù)可能有：動物進行呼吸作用需要氧氣，并放出二氧化碳；植物進行光合作用要吸收水和二氧化碳，并放出氧氣；煤等燃料燃燒需要消耗氧氣并放出二氧化碳；夏天，從冰箱里拿出冰礦泉水，片刻后，礦泉水瓶外壁就會有水珠凝結(jié)；酥脆的餅干在空氣中長時間放置會受潮變軟做出結(jié)論：空氣中含有氧氣、二氧化碳、水蒸氣和其他雜質(zhì)（如塵埃）等多種物質(zhì)。思維延伸：空氣中還有其他成分嗎？自主學習：引導學生學習科學家對空氣成分的研究過程。1、通過對拉瓦錫研究空氣成分的實驗過程，你有何感想？2、拉瓦錫通過這一實驗得出了什么結(jié)論？3、拉瓦

12、錫得出的結(jié)論有無不足?開拓視野：稀有氣體的發(fā)現(xiàn)史。獲得結(jié)論：空氣中含有氧氣、氮氣、稀有氣體、二氧化碳等多種成分。  根據(jù)已有知識，聯(lián)系生活經(jīng)驗，收集證據(jù)，進行歸納并得出結(jié)論學生自主學習拉瓦錫探究空氣成分的實驗 1.了解拉瓦錫研究空氣的實驗所表現(xiàn)的科學態(tài)度2.了解拉瓦錫得出的“空氣由氧氣和氮氣組成，其中氧氣約占空氣體積的1/5”的結(jié)論，體會其實驗原理3.了解空氣中還有各種稀有氣體等其他成分，認識拉瓦錫的結(jié)論中的不足  培養(yǎng)學生自主學習的能力1.培養(yǎng)學生的科學探究精神2.使學生初步了解空氣的主要成分。 3.告誡學生不迷信權(quán)威，樹立“學無止

13、境”的思想。 利用化學史進行嚴肅認真，敢于創(chuàng)新的優(yōu)良品質(zhì)的教育。 【實驗探究3】空氣中氧氣含量的測定主題設(shè)置：大家對空氣的認識主要來自生活常識，空氣中還有其他的成分嗎？空氣中的氧氣、二氧化碳等氣體的含量又分別是多少呢？能否測定出廣口瓶中氧氣的體積？ 設(shè)計方案：想辦法把氧氣拿出來，直接測氧氣的體積；換一個礦泉水瓶子，再想辦法把瓶內(nèi)的氧氣消耗掉，看瓶子變癟了多少；利用拉瓦錫的實驗方法再進行實驗；教師引導：給出如下圖所示裝置，讓一學生吸氣，并觀察現(xiàn)象。 思維遷移：仿照此實驗，提供如下圖的實驗裝置及紅磷，我們能否利用它來測定氧氣體積呢？實驗探索：指導學生完成實驗2-1，觀

14、察現(xiàn)象并思考：1.（如上圖）向集氣瓶內(nèi)裝入少量水，并作上記號d。并將廣口瓶從bd處分為五等分，做好記號。2.向燃燒匙中加入稍過量的紅磷，關(guān)閉c處的止水夾后，點燃紅磷，立即伸入瓶中，并塞緊。3.提示學生觀察紅磷燃燒現(xiàn)象。 4.冷卻后，打開止水夾，再由學生觀察現(xiàn)象。5.進入廣口瓶中的水的體積相當于原廣口瓶內(nèi)空氣中哪種氣體的體積？學生討論。 學生在老師引導下進行實驗，并解釋實驗原理  【學生思考】水為何會進入集氣瓶中，進入集氣瓶中的水的體積取決于誰的體積？  學生分組討論，并報告討論結(jié)果。 學生觀察紅磷燃燒的現(xiàn)象：紅磷燃燒時產(chǎn)生黃色火焰，放

15、出大量熱量，并有大量白煙，最終燃燒停止。 學生觀察：打開止水夾后，燒杯中的水進入廣口瓶中，約占紅磷燃燒前瓶中空氣體積的1/5。 學生分組討論后，各組派代表回答。      通過實驗增強感性認識，解決學生的疑難   培養(yǎng)觀察能力及思考能力   培養(yǎng)分析能力及團隊合作精神，增進學生間友誼和凝聚力 科學分析：指導學生通過自主閱讀，明確：上述實驗中，紅磷燃燒時與廣口瓶內(nèi)空氣中的氧氣發(fā)生了反應，生成了叫做五氧化二磷的固體。上述實驗中的大量白煙就是生成的五氧

16、化二磷的固體，該固體沉降后溶解于水中。因此白煙最終消失。打開止水夾后，燒杯中的水進入廣口瓶的原因。進入廣口瓶中的水的體積相當于原廣口瓶內(nèi)空氣中哪種氣體的體積？空氣中氧氣的體積分數(shù)約為多少？廣口瓶內(nèi)余下的氣體主要是什么？它有何性質(zhì)？探索交流：引導學生對實驗中的問題進行交流。形成結(jié)論：a.由于過量的紅磷燃燒時耗盡了廣口瓶內(nèi)空氣中的氧氣，使瓶內(nèi)氣體減少，壓強降低，打開止水夾后，燒杯中的水就會進入瓶中。而且廣口瓶內(nèi)氧氣被消耗多少，進入瓶中的水就有多少。因此，從燒杯中進入廣口瓶的水的體積就相當于原瓶內(nèi)空氣中氧氣的體積。b.氧氣約占空氣總體積的1/5。c.廣口瓶內(nèi)余下的氣體主要是氮氣，它不能支持燃燒。做這

17、個實驗時如果裝置氣密性不好；紅磷不足，沒有把氧氣耗盡；沒有等到冷卻就打開止水夾，那又會出現(xiàn)怎樣的結(jié)果呢？思維點撥：完成這個實驗的關(guān)鍵是：紅磷的用量要充足，要保證能夠?qū)⑵績?nèi)氧氣耗盡；整個裝置氣密性要好，不能漏氣；要注意待集氣瓶冷卻至室溫時再打開止水夾。反思與評價：按上述方法測定空氣中氧氣的含量，你認為還有何不足？紅磷可否用木炭等其他物質(zhì)代替？       學生體會實驗原理并從中得出正確的實驗結(jié)論。         學生再次進行討論并得出結(jié)論。

18、60;    學生討論后得出：上述體積是估算的，存在較大誤差。        培養(yǎng)學生的表達能力，在交流中取長補短。         激發(fā)學生的探究欲。      培養(yǎng)學生對實驗的評價能力?！緦嶒炋骄?】測定空氣中氧氣的含量的藥品選擇及量化測定提出假設(shè)：藥品可以用其他物質(zhì)（如木炭、硫等）代替。教師提供：右圖裝置（廣口瓶容積約為400 mL）、10 mL量筒、100 m

19、L量筒、500 mL量筒，以及水、紅磷和木炭等儀器和藥品方案設(shè)計：指導并啟發(fā)學生設(shè)計較準確地測定空氣中氧氣的體積分數(shù)的實驗裝置及活動方案引導學生討論應解決的問題： 實驗前怎樣準確測定圖2-3丁中廣口瓶內(nèi)空氣的體積？實驗后怎樣準確測定圖2-3丁中進入廣口瓶中水的體積（即氧氣的體積）？實驗探究：指導學生分組進行實驗：甲組選用紅磷、乙組選用木炭進行實驗，并作好數(shù)據(jù)處理。 學生經(jīng)討論后提出對應的方案：將水注入廣口瓶至圖中b處，再全部倒入到500mL量筒中；將進入廣口瓶中的水全部倒入到100 mL量筒中。學生再進行實驗測定。學生將實驗過程中獲得的數(shù)據(jù)填入表中。掀起高潮，進一步激發(fā)學生的探究欲。          培養(yǎng)學生的實驗設(shè)計、操作、數(shù)據(jù)處理等綜合能力。 現(xiàn)象與解釋：針對甲組實驗基本成功，而乙組實