《空氣中氧氣含量的測(cè)定》實(shí)驗(yàn)探究分析

《空氣中氧氣含量的測(cè)定》實(shí)驗(yàn)探究分析空氣對(duì)于所有學(xué)生來(lái)說(shuō)都是一種非常熟悉的物質(zhì)，學(xué)生對(duì)于空氣的組成已有一定的認(rèn)識(shí)，例如：可通過(guò)可燃物的燃燒感知空氣中含有氧氣，通過(guò)綠色植物的光合作用和動(dòng)植物的呼吸作用感知空氣中含有二氧化碳和氧氣，通過(guò)雨霧冰雪的形成感知到空氣中存在水蒸氣，通過(guò)對(duì)空氣污染的了解知道空氣中存在有害氣體等。雖然在小學(xué)自然課中學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)空氣主要有氮?dú)夂脱鯕饨M成的結(jié)論，但對(duì)于空氣中各種成分的含量是怎樣測(cè)定的卻沒(méi)有深刻的認(rèn)識(shí)?；谝陨险J(rèn)識(shí)，將空氣的成分一節(jié)“空氣中氧氣含量的測(cè)定”設(shè)計(jì)成探究實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)教育功能主要體現(xiàn)在以下幾方面從知識(shí)與技能來(lái)看了解空氣的主要成分；初步認(rèn)識(shí)純凈物、混合物的概念，能區(qū)分一些常見(jiàn)的純凈物和混合物；2、 過(guò)程與方法(1)通過(guò)對(duì)“測(cè)定空氣里氧氣含量”實(shí)驗(yàn)的操作、觀察、分析，了解空氣的組成；3、 情感、態(tài)度與價(jià)值觀(1)在探究過(guò)程中，能主動(dòng)與人交流、討論，清晰地表達(dá)自己的觀點(diǎn)，逐步形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和科學(xué)的學(xué)習(xí)方法；【教學(xué)模式】調(diào)查與討論，自主學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)探究等教學(xué)思路設(shè)計(jì)1、對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理的研究空氣是一種有多種氣體組成的混合物，各種成分均勻的混合在一起，怎樣才能測(cè)量出其中所含氧氣的體積？問(wèn)題一經(jīng)提出，同學(xué)們便陷于了思考。經(jīng)小組討論后，得出了兩種不同原理的方法：將空氣液化后，利用各種物質(zhì)的沸點(diǎn)不同，升高溫度使各物質(zhì)依次分離出來(lái)，將所的氧氣恢復(fù)為原來(lái)的溫度和壓強(qiáng)，將所得氧氣的體積與原來(lái)空氣體積做比較；或者利用可燃物質(zhì)的燃燒將氧氣反應(yīng)掉，測(cè)量剩余氣體的體積，這也是測(cè)量或和氣體中某種氣體體積含量的常用方法。2、 對(duì)于可燃物的選擇能夠和氧氣反應(yīng)的常見(jiàn)可燃物有許多，實(shí)驗(yàn)選擇哪一種呢？對(duì)此我沒(méi)有直接給出答案，而是首先給出木炭、硫磺、紅磷、鎂、銅分別與氧氣反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)表達(dá)式，并且標(biāo)出生成物的狀態(tài)，讓學(xué)生通過(guò)自己的思考、小組內(nèi)的討論去獲得結(jié)論。學(xué)生們?cè)趯?duì)實(shí)驗(yàn)原理理解的基礎(chǔ)上，結(jié)合教師給出的信息，比較順利的就將問(wèn)題解決了，而且通過(guò)討論也明確了藥品選擇的依據(jù)：能與氧氣反應(yīng)但不能產(chǎn)生氣體。實(shí)驗(yàn)藥品的選擇：A紅磷B木炭C硫磺、D鎂、E銅磷+氧氣一五氧化二磷（固體）碳+氧氣一二氧化碳（氣體）硫+氧氣一二氧化硫（氣體）鎂+氧氣一氧化鎂（固體）鎂+氮?dú)庖坏V（固體）銅+氧氣一氧化銅（固體）討論分析：答案選A。碳與氧氣反應(yīng)，雖消耗了空氣的氧氣但卻生成了新的氣體一二氧化碳，填充了所消耗的氧氣的空間，所以不選 B;同理不選C。鎂既與空氣中的氧氣反應(yīng)又與氮?dú)夥磻?yīng)，無(wú)法測(cè)定氧氣的含量，故不選D;而銅與氧氣要反應(yīng)的話，需要在加熱的條件下進(jìn)行， E也不合適。3、 試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)對(duì)于反應(yīng)容器的要求：密封、透明、有刻度同學(xué)們沒(méi)有什么障礙，但如何讀取可燃物燃燒所消耗掉的氧氣的體積？這個(gè)問(wèn)題使課堂一度陷入了沉寂，畢竟這是一個(gè)需要深入思考的問(wèn)題。但是終于有了結(jié)果，有的同學(xué)認(rèn)為，可以用容易讀取體積的物質(zhì)來(lái)填充被消耗掉的氧氣的體積，于是實(shí)驗(yàn)裝置的雛形就出現(xiàn)了?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)以它特有的魅力在探究性學(xué)習(xí)中占有一席之地，為學(xué)生形成探究性學(xué)習(xí)的方式，培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力提供了條件。所以，應(yīng)該提倡利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，形成終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣。反思：通過(guò)學(xué)生的親身探究、設(shè)計(jì)、動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)探究的興趣，嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，同學(xué)間合作的互助精神，不但使學(xué)生獲得了知識(shí)