人教版九年級化學(xué)上冊第2章空氣與水資源《第1節(jié) 空氣的組成》教案

5/5課題1空氣的組成一、教學(xué)目標1.能依據(jù)觀察的實驗現(xiàn)象初步推斷空氣的主要成分。2.能從組成上對物質(zhì)進行分類，識別純凈物和混合物。3.能體會科學(xué)家在探索空氣成分過程中的智慧和方法。二、教學(xué)重難點重點：測定空氣中氧氣含量的實驗。難點：區(qū)分純凈物和混合物。三、教學(xué)準備教學(xué)儀器和試劑：帶橡皮塞錐形瓶1個，分液漏斗，水槽，集氣瓶，帶橡皮塞集氣瓶2個，鐵夾及導(dǎo)管2套，燒杯2個，酒精一盞，燃燒匙1個，火柴盒，紅磷等。教學(xué)PPT及相關(guān)視頻。四、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖環(huán)節(jié)一創(chuàng)設(shè)情境引入新課【導(dǎo)入】空氣是我們身邊最常見的物質(zhì)，是社會可持續(xù)發(fā)展的寶貴資源。你了解空氣的組成嗎？人類在探究空氣的道路上經(jīng)歷了怎樣的歷程呢？【展示】PPT展示人類對空氣的探索歷程?！局v述】人類對空氣成分的研究大致經(jīng)歷了這幾個階段，但是盧瑟福、舍勒、普利斯特因為主客觀原因，并沒有確切得出空氣的成分。只有拉瓦錫在前幾位科學(xué)家的基礎(chǔ)上，通過實驗得出了空氣是由氮氣和氧氣組成的?！菊故尽縋PT展示拉瓦錫命名氧氣和氮氣的過程?！具^渡】拉瓦錫是如何通過實驗測定空氣的成分呢？空氣中到底含有哪幾種氣體呢？學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗和已有的知識儲備對空氣進行重新審視。傾聽、理解。學(xué)生傾聽并思考傾聽。結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗、已有的知識引入，可以激發(fā)學(xué)生興趣。讓學(xué)生了解科學(xué)家探究空氣成分的歷史。通過設(shè)疑讓學(xué)生了解本節(jié)課的內(nèi)容。拓展學(xué)生視野。環(huán)節(jié)二新課講解一、證明空氣的存在。【提問】如何證明一個敞口的無色透明的燒杯中不是“沒有東西”，而是盛滿了空氣呢？【探究】分小組，利用圖中所示的實驗裝置，把一小集氣瓶中的部分空氣“捕獲”到另一個集氣瓶中。簡要說明其原理?！菊故尽啃〗M代表展示?！究偨Y(jié)】實驗原理是因為空氣的主要成分不溶于水?！咎釂枴繉嶒灣晒﹃P(guān)鍵是裝置氣密性良好，如何檢驗裝置的氣密性呢？【方法總結(jié)】檢查裝置氣密性的方法?！局v解與演示】連接好儀器后，先將導(dǎo)管放入水中，再用手握住試管（或其他容器），觀察水中的導(dǎo)管口是否有氣泡冒出。如果有氣泡冒出，松開手一段時間后能形成一段水柱，說明氣密性良好。如果沒有氣泡冒出，就要仔細查找原因，找到漏氣之處，及時修正，直到不漏氣才能進行實驗。【注意】如果環(huán)境溫度偏高，也可采用酒精燈微熱或熱毛巾捂熱等其他方法。思考討論并回答。小組實驗并討論。代表展示。傾聽，記憶。思考討論。傾聽，記憶。通過問題設(shè)置，從生活實際如手，啟發(fā)學(xué)生設(shè)計實驗并通過探究獲得知識。通過設(shè)疑讓學(xué)生思考檢驗裝置氣密性的方法。二、紅磷燃燒法測定空氣中氧氣含量【過渡】今天我們來學(xué)習(xí)科學(xué)家拉瓦錫，學(xué)習(xí)如何測定空氣中氧氣含量?！菊故尽空故炯t磷燃燒所需的儀器?！咎釂枴窟@是實驗所需儀器，請同學(xué)們以搶答說出下列儀器的名稱，并思考集氣瓶中有物質(zhì)嗎？【明確】集氣瓶中含有空氣?！具^渡】剛才我們展示了利用燃燒法測定空氣中氧氣含量的儀器，我們選擇借助紅磷燃燒測定空氣中氧氣的含量，那么如何進行實驗?zāi)?？我們通過一段視頻來了解一下?！咎崾尽空埻瑢W(xué)們仔細觀察視頻，然后分組進行實驗。思考并回答問題。觀看視頻。通過搶答，鞏固舊知識，為學(xué)習(xí)新知識奠定基礎(chǔ)。同時活躍課堂氣氛。調(diào)動課堂的積極性。通過視頻規(guī)范實驗的操作?！具^渡】我們可以將實驗步驟總結(jié)為以下幾步。【展示】展示PPT。【組織活動】請同學(xué)們分組進行實驗，并記錄實驗現(xiàn)象?！編熒涣鳌楷F(xiàn)在請一個組派一名代表說一說實驗現(xiàn)象?！咎釂枴磕阍趯嶒炦^程中觀察到了什么現(xiàn)象?你能分析原因嗎?【明確】紅磷燃燒消耗瓶內(nèi)氧氣，且生成的是固體，造成瓶內(nèi)氣壓小于外界大氣壓，打開彈簧夾，在大氣壓的作用下，水會進入瓶內(nèi)，進入瓶內(nèi)水的體積就是消耗氧氣的體積?，F(xiàn)象：紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，集氣瓶水面上升，約占原空氣體積的1/5。結(jié)論：空氣中氧氣含量約占1/5?！咎釂枴繛槭裁丛趧偛艑嶒灥臅r候，有的小組的實驗失敗了，有的小組得出的結(jié)果是氣體體積小于1/5，有的小組得出的結(jié)構(gòu)是氣體體積大于1/5，請同學(xué)們討論、分析原因。【明確】小于1/5的原因：1.裝置氣密性不好。2.紅磷量不足3.瓶內(nèi)溫度沒有降低到室溫后就打開了彈簧夾。大于1/5的原因：1.沒夾緊彈簧夾，紅磷燃燒時瓶內(nèi)空氣部分受熱從導(dǎo)管逸出。2.插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶內(nèi)空氣受熱逸出?！咎釂枴磕芊裼孟铝性噭┐婕t磷測定空氣中氧氣含量？【展示】展示蠟燭、木炭、鎂條、細鐵絲等?！咎崾尽扛魑镔|(zhì)在空氣中燃燒的情況。【提問】請同學(xué)們分組討論，選用哪種試劑進行實驗最佳？【明確】利用紅磷燃燒測定空氣中氧氣含量。學(xué)生動手實驗。1.描述實驗現(xiàn)象。2.分析燒杯中的水進入集氣瓶的原因。分析討論實驗失敗的原因。分組討論實驗方案，從物質(zhì)在空氣中燃燒的情況考慮能否替換試劑。通過讓學(xué)生動手實驗，讓學(xué)生了解規(guī)范的實驗步驟，并通過實驗探究過程，體驗實驗過程的失敗與成功。培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力、解決問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題、嚴謹務(wù)實的科學(xué)態(tài)度，對實驗現(xiàn)象做進一步的分析，探究。幫助學(xué)生分析實驗失敗的原因，并規(guī)范語言。通過讓學(xué)生討論并設(shè)計實驗方案，可以活躍課堂氣氛，同時調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。三、純凈物與混合物【過渡】空氣是一種由多種物質(zhì)組成的混合物。那什么是混合物呢?【講述】由兩種或兩種以上的物質(zhì)混合而成的物質(zhì)叫做混合物,混合物不能用化學(xué)符號表示。只由一種物質(zhì)組成的物質(zhì)叫做純凈物，純凈物可以用化學(xué)符號表示。【提示】不能根據(jù)物質(zhì)的名稱區(qū)分純凈物和混合物?！局v述】目前，人們通過實驗方法精確地測定空氣的成分：氮氣：78%；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%。傾聽、理解。傾聽記憶。通過講解讓學(xué)生了解混合物和純凈物的概念及區(qū)別。幫助學(xué)生梳理空氣的成分。氮氣和稀有氣體【過渡】上一節(jié)課我們利用紅磷燃燒測定空氣中氧氣含量時，集氣瓶內(nèi)的氣體主要是氮氣?！咎釂枴空埻瑢W(xué)們結(jié)合經(jīng)驗思考下列問題：1.燃燒的紅磷熄滅了，這說明氮氣能不能支持燃燒？2.集氣瓶內(nèi)的水上升一定高度后，不再上升，這種現(xiàn)象能不能說明氮氣不易溶于水？【明確】氮氣不支持燃燒。2.氮氣不易溶于水?！究偨Y(jié)】通過上述幾個實例，我們可以將氮氣的化學(xué)性質(zhì)總結(jié)如下

化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，一般不支持燃燒，也不燃燒，常溫下不易與其他物質(zhì)反應(yīng)?！窘M織討論】通過日常對空氣的觀察及上面的討論，請你總結(jié)氮氣的物理性質(zhì)?！久鞔_】展示氮氣的物理性質(zhì)?！具^渡】通過上一節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道了在空氣中含量最多的氣體是氮氣，那氮氣有哪些用途呢？【提示】老師為同學(xué)們準備了一段小資料，請同學(xué)們閱讀資料?！窘M織討論】請同學(xué)們根據(jù)資料討論并得出氮氣的用途?！久鞔_】氮氣具有廣泛的用途，它是制造硝酸和氮肥的重要原料，由于它的化學(xué)性質(zhì)不活潑，因此常用作保護氣。醫(yī)療上可利用液氮進行冷凍治療。超導(dǎo)材料在液氮的低溫環(huán)境下能顯示超導(dǎo)性能。【明確】在空氣成分中，稀有氣體的含量只占空氣體積分數(shù)的0.94%，但是它們在生產(chǎn)和科學(xué)研究中確有廣泛的用途，稀有氣體化學(xué)性質(zhì)不活潑，但稀有氣體具有廣泛的用途，如在通電時能發(fā)出不同顏色的光，可以制成多種用途的電光源，如航標燈、照明燈、霓虹燈等；氦還能用于制造低溫環(huán)境。思考并回答問題。傾聽、理解。根據(jù)經(jīng)驗及討論填寫表格。傾聽。閱讀資料后，分組討論氮氣的用途。討論并分析稀有氣體的化學(xué)性質(zhì)和用途。讓學(xué)生理解物質(zhì)的用途體現(xiàn)物質(zhì)的性質(zhì)。并記憶氮氣的化學(xué)性質(zhì)。讓學(xué)生了解并記憶氮氣的物理性質(zhì)。通過讓學(xué)生自己分析問題，解決問題，培養(yǎng)學(xué)生自己解決問題的能力。讓學(xué)生通過閱讀材料，展開思考，通過組內(nèi)討論得出氮氣的用途，從而讓學(xué)生感受探究知識的樂趣。通過觀看圖片材料，讓學(xué)生初步感受稀有氣體的化學(xué)性質(zhì)和用途。再通過學(xué)生討論、教師總結(jié)等得出稀有氣體的性質(zhì)和用途。環(huán)節(jié)三拓展延伸【展示】展示燃素說。觀看PPT拓展學(xué)生視野，讓學(xué)生意識到科學(xué)時不斷發(fā)展的。隨堂作業(yè)PPT展示做題通過習(xí)題鞏固本節(jié)所學(xué)知識。環(huán)節(jié)四課堂小結(jié)展示PPT。傾聽并理解。幫助學(xué)生梳理本節(jié)知識，便于學(xué)生記憶。五、板書設(shè)計課題1空氣的組成空氣的成分1.測定空氣中氧氣含量現(xiàn)象：集氣瓶瓶中產(chǎn)生大量白煙，放出熱量，冷卻后打開彈簧夾，燒杯中的水倒