空氣的成分測定教學(xué)設(shè)計

空氣成分的測定教學(xué)設(shè)計 【教材分析】第一、分析教材明確教學(xué)目標，確定教學(xué)重點和難點。首先，明確教學(xué)目標:本節(jié)通過演示實驗:“空氣在氧氣含量的測定”驗證了空氣中含約1/5的氧氣，引出人類對空氣組成的認識過程，從而導(dǎo)出了空氣的組成以及各種成份的體積分數(shù)。在學(xué)習(xí)這一節(jié)時，(一)要了解空氣組成發(fā)展的歷史過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究科學(xué)研究問題的思想方法，操住事物間的微小差異而作出產(chǎn)斷的唯物主義觀點和作風(fēng)，培養(yǎng)自身的創(chuàng)造思維和能力;(二)是要重點掌握空氣的組成和各成份的體積分數(shù)。這二點為本節(jié)的教學(xué)目標。其次，確定教學(xué)重點難點：空氣是人類、動植物必需的天然物質(zhì)和生命支柱，在自然環(huán)境中由于熱脹冷縮會感到風(fēng)的存在很多物質(zhì)在空氣中點燃會燃燒，隔絕空氣時又會熄滅，煤爐火用扇子越扇越旺，蠟燭火用扇子一扇就會熜滅，羽毛在空氣中飄動，人類、動植物隔絕空氣無法生存，這些自然現(xiàn)象和小學(xué)的常識已使學(xué)生知道了空氣有質(zhì)量、有浮力，主要成分是氙氣和氧氣，從化學(xué)知識角度來看，僅僅知道這些知識是不夠的，需要進一步研究和學(xué)習(xí)空氣的組成，所以空氣的組成就是本節(jié)的重點。緒論課已闡述過實驗是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要手段，所以對演示實驗的觀察與分析也是本節(jié)的重點。同時通過對人類認識空氣組成的歷史過程的學(xué)習(xí)和對科學(xué)家探究方法的了解，要逐步建立起辯證唯物主義的發(fā)展觀、辯證現(xiàn)，培養(yǎng)自身的創(chuàng)造思推和探究科學(xué)發(fā)展知識的能力，這是本節(jié)的學(xué)習(xí)難點?！窘虒W(xué)理念】本課題主要采用問題探究來設(shè)計教學(xué)，始終貫穿“設(shè)器主題一-分析思考--實驗探究--總結(jié)交流”的教學(xué)流程，積極引導(dǎo)學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)，努力培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和探素精神，在講接這一節(jié)課時，應(yīng)該結(jié)合課內(nèi)外知識，采用實驗、討論等多種教學(xué)方法及備種活潑的形式，用準確、生動、形象流暢的語言加以表述，生識性，您味性為一體。使學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興理免制上升，在學(xué)生認識和享握新失的基礎(chǔ)上地養(yǎng)各方面的力?！究顚W(xué)目標】知識與技能：1.認識身邊最常見的物質(zhì)一-空氣，并了解空氣的組成;2.能從生活經(jīng)檢出發(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(xué)的探究。在探究過程中初步學(xué)會簡單的實驗設(shè)計、學(xué)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(xué)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(shè)計簡單實論解決問題:2.初步學(xué)會用觀察、實驗的方法獲取信息，并從實驗信息中得出科學(xué)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(xué)習(xí)習(xí)慣和科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。情感態(tài)度與價值觀:保持對生活和自然界中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和強烈的探索欲，進一步發(fā)展對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣；初步樹立科學(xué)的物質(zhì)現(xiàn)，科學(xué)的看待科學(xué)家的實驗過程及結(jié)論;3.逐步樹立珍帽資源、愛護環(huán)境、合理使用化學(xué)物質(zhì)的觀念;4.發(fā)展善于作、勤于思考、勇于實踐的科學(xué)精神。【教學(xué)重點】空氣的組成，空氣中氧氣含量的測定?！窘虒W(xué)難點】通過實驗探究空氣的組成?！窘虒W(xué)方法】講演法、自學(xué)指導(dǎo)法、分組實驗法、討論法等多種教學(xué)方法【儀器、藥品】測定空氣成分的實驗裝置、500mL量簡、100mL量簡、10mL量筒、500mL燒【教學(xué)活動】[新課導(dǎo)入]猜謎語:“看不見，摸不看，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(fēng)暴:你對空氣知道多少?請同學(xué)們盡可能多地提出有關(guān)空氣的問題。學(xué)生可能提出的問題:為什么空氣看不見而又摸不看?②怎么證明空氣確實存在?③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?⑤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?④為什么風(fēng)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(xué)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(dǎo):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:②怎么證明空氣確實存在?③空氣由什么物質(zhì)組成?④空氣是由一種物質(zhì)組成的?還是由多種物質(zhì)組成的?⑤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(xué)們設(shè)計一個簡單的實驗，證明空氣的存在。設(shè)計方案:提供學(xué)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(dǎo)學(xué)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(xué)生一般能提出的簡易方案可能有上圖所示的幾種。）有關(guān)空氣的實驗驗證:指導(dǎo)學(xué)生完成實驗，學(xué)生思考并回答獲取結(jié)論:空氣是客觀存在的。【實驗探究2】空氣的成分實驗導(dǎo)入 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)? 學(xué)生討論，交流，提出假設(shè):學(xué)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)再描述提出的問題近感。（以頭腦風(fēng)暴的探索形式，激發(fā)學(xué)生分組討論、交流的問題意識，比較各種方案的優(yōu)缺點，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。激發(fā)學(xué)生進行實驗并實驗的現(xiàn)象加以描述，并做出結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神及對實驗設(shè)計的評價能力。【收集證據(jù)】根據(jù)已有知識，聯(lián)系生活輕驗，收集到的證據(jù)可能有:①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!了解拉瓦錫研究的主要成分氧氣并放出二氧化碳;②夏天，從冰箱里享出冰礦泉水，片刻后，空氣的實驗所表現(xiàn)。礦泉水瓶外壁就會有水珠凝結(jié);③酥脆的餅干在空氣中長時間放置的科學(xué)態(tài)度會受潮變軟...... （告誠學(xué)生做出結(jié)論:空氣中含有氧氣、二氧化碳、水蒸氣和其他雜質(zhì)等多種物質(zhì)組成。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家對空氣成分的研究過程。閱讀課本，并思考以下問題：1、通過對拉瓦錫研究空氣成分的實驗過程，你有何感想? 其實檢原理是什么？2、拉瓦錫通過這一實獨得出了什么結(jié)論? 3、拉瓦錫得出的結(jié)論有無不足? 各種稀有氣體等其進行嚴肅認 【實驗探究3】空氣中氧氣含量的測定學(xué)生討論。 主題設(shè)圖: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？能否測定出廣口瓶中氧氣的體積?（學(xué)生在老師引導(dǎo)下設(shè)計方案，進行實驗，并解釋原因） ①想辦法把氧氣拿出來，直接測氧氣的體積; 實驗原理是什么？ ②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;③利用拉瓦錫的實驗方法再進行實驗：為何水會進入集氣瓶中，強感性認識 。（教師引導(dǎo):學(xué)生進行實驗，讓一學(xué)生吸氣，并觀察現(xiàn)象。學(xué)生分組討論，培養(yǎng)觀察能 報告討論結(jié)果。）【思維遷移】仿照此實驗，提供如下的實驗裝置及紅磷，我們能否利用它來測定氧氣體積呢? 【實檢探素】指導(dǎo)學(xué)生完成實驗2-1,觀察現(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。并將集氣瓶從b-d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(xué)生觀察紅磷燃燒現(xiàn)象4冷卻后，打開止水夾，再由學(xué)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?科學(xué)分析:指導(dǎo)學(xué)生通過自主閱讀，明確:①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(yīng)，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。②打開止水夾后，燒杯中的水進入廣口瓶的原因。③進入廣口瓶中的水的體積相當于原廣口瓶內(nèi)空氣中哪種氣學(xué)生體會實驗原培養(yǎng)學(xué)生的體的體積?空氣中氧氣的體積分數(shù)約為多少? 理并從中得出正確結(jié)論。 ④廣口瓶內(nèi)余下的氣體主要是什么?它有何性質(zhì)?探討交流【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.得出結(jié)論：氧氣約占空氣總體積的1/5。 c.廣口瓶內(nèi)余下的氣體主要是氛氣，它不能支持燃燒。【思考討論】做這個實驗時如果①裝置氣密性不好;紅磷不足，沒有把氧氣耗學(xué)生討論后得出:培養(yǎng)學(xué)生對盡;③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?上述體積是估算的，實驗的評價存在較大誤差。【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?【實驗探究4】測定空氣中氧氣的含量的藥品選擇及量化測定提出學(xué)生經(jīng)討論后提出借設(shè):藥品可以用其他物質(zhì)(如木類、疏等)代替 對應(yīng)的方案: 教師提供:右圖裝器(廣口瓶容積約為400mL)、10mL量筒【實驗探究】學(xué)生將實驗過程中獲得的數(shù)據(jù)填入表中。方案設(shè)計:指導(dǎo)并啟發(fā)學(xué)生設(shè)計較準確地測定空氣中氧氣的體積分中?！痉此肌竣賹嶒炃霸鯓訙蚀_測定圖2-3T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(dǎo)學(xué)生分組進行實驗:甲組選用紅磷、乙組選出木炎進行實邊，并作好數(shù)握處理?，F(xiàn)象與解釋:針對甲組實份基本成功，而乙組實驗完全失敗(燒杯學(xué)生討論，總結(jié)出中的水基本上沒有進入廣口瓶中)，引導(dǎo)學(xué)生進行討論乙