21我們周圍的空氣-教學(xué)設(shè)計(jì)-九年級(jí)化學(xué)人教版2024上冊(cè)

《我們周圍的空氣》的教學(xué)設(shè)計(jì)1.1教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課以學(xué)生熟悉的空氣為研究對(duì)象，結(jié)合學(xué)生所學(xué)的相關(guān)知識(shí)為基礎(chǔ)，通過(guò)較系統(tǒng)的復(fù)習(xí)測(cè)定空氣中氧氣含量的原理和方法，引導(dǎo)學(xué)生逐步掌握，利用化學(xué)反應(yīng)來(lái)測(cè)定混合氣體中某種氣體含量的方法。本節(jié)課將科學(xué)探究的一般程序作為教學(xué)目標(biāo)的重要內(nèi)容，讓學(xué)生感受從定性到定量，從描述到推理的過(guò)程。本節(jié)課還以空氣成分發(fā)現(xiàn)史為軸，引導(dǎo)學(xué)生積極的參與科學(xué)探究和對(duì)科學(xué)的求真精神。1.2學(xué)情分析學(xué)生在過(guò)去的學(xué)習(xí)和生活中，對(duì)空氣以及氧氣已經(jīng)有了一定的認(rèn)識(shí)，在科學(xué)探究中學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究和創(chuàng)新能力還需進(jìn)一步提升。在評(píng)價(jià)活動(dòng)中，學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、積極思考、合作精神還需進(jìn)一步提升。1.3教學(xué)目標(biāo)了解空氣成分發(fā)展史，感受科學(xué)研究發(fā)展的艱辛歷程。養(yǎng)成勤于思考、敢于質(zhì)疑、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、樂(lè)于實(shí)踐、善于合作、勇于創(chuàng)新的科學(xué)品質(zhì)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理分析推導(dǎo)出適合的測(cè)定空氣中氧氣含量的藥品，感悟科學(xué)探究的思路和方法。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究空氣中氧氣含量，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣，形成環(huán)保理念。（4）運(yùn)用氧氣傳感器對(duì)氧氣含量測(cè)定和變化分析，體驗(yàn)圖形在化學(xué)學(xué)習(xí)和研究過(guò)程中的重要作用。教學(xué)重點(diǎn)（1）掌握測(cè)定空氣中氧氣含量的原理，能根據(jù)測(cè)定方法選擇合適的藥品。（2）正確運(yùn)用原理，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確測(cè)定空氣中氧氣的含量。教學(xué)難點(diǎn)（1）掌握測(cè)定空氣中氧氣含量的原理，能根據(jù)測(cè)定方法選擇合適的藥品。（2）正確運(yùn)用原理，能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確測(cè)定空氣中氧氣的含量方案。1.4教學(xué)流程空氣成分發(fā)現(xiàn)史新課引入空氣成分發(fā)現(xiàn)史新課引入拉瓦錫空氣成分測(cè)定實(shí)驗(yàn)分析2.紅磷測(cè)定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)舊知回顧拉瓦錫空氣成分測(cè)定實(shí)驗(yàn)分析2.紅磷測(cè)定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)舊知回顧暖寶寶測(cè)定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)探究氧氣傳感器測(cè)定空氣中氧氣含量知識(shí)暖寶寶測(cè)定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)探究氧氣傳感器測(cè)定空氣中氧氣含量知識(shí)拓展總結(jié)反思總結(jié)反思回顧空氣成分發(fā)現(xiàn)史，科學(xué)探究無(wú)止境回顧空氣成分發(fā)現(xiàn)史，科學(xué)探究無(wú)止境1.5教學(xué)過(guò)程創(chuàng)設(shè)情境【教師】空氣對(duì)我們來(lái)說(shuō)是比較常見(jiàn)的物質(zhì)，我們知道空氣中含有氧氣、氮?dú)獾任镔|(zhì)，但是18世紀(jì)以前，人們對(duì)空氣的認(rèn)識(shí)還是比較模糊，認(rèn)為它只是一種單一的物質(zhì)。直到1772年，瑞典科學(xué)家舍勒首先認(rèn)識(shí)到氧氣是空氣的一種重要的成分。他用硫磺、鐵粉混合，在空氣中燃燒，消耗氧氣，制得氮?dú)?。英?guó)科學(xué)家普利斯特里對(duì)空氣的成分也很好奇，他利用凸透鏡聚焦太陽(yáng)光，使一些物質(zhì)分解放出氣體并進(jìn)行研究，1774年，普利斯特里終于成功制得氧氣，并發(fā)現(xiàn)該氣體與空氣的成分有所區(qū)別。法國(guó)科學(xué)家拉瓦錫是在普利斯特里的啟發(fā)下，對(duì)空氣成分也進(jìn)行探究。他做了怎樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)?？?qǐng)同學(xué)們閱讀課本26頁(yè)，說(shuō)說(shuō)他的探究過(guò)程。1.5.1活動(dòng)一賞析拉瓦錫測(cè)定空氣中氧氣含量的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)[展示圖片]【教師】(1）拉瓦錫是根據(jù)什么現(xiàn)象知道容器里空氣減少了?又根據(jù)什么現(xiàn)象知道減少的體積約為1/5的?【學(xué)生】學(xué)生討論回答?！窘處煛?2〉拉瓦錫為什么會(huì)選擇汞作為實(shí)驗(yàn)藥品呢?實(shí)驗(yàn)中選擇汞的優(yōu)點(diǎn)有哪些?【學(xué)生】討論，交流，匯報(bào)。【教師】(3）拉瓦錫利用汞測(cè)定空氣中氧氣含量的原理是什么?板書(shū):原理1、密閉體系;2、消耗氧氣（不與空氣中其他氣體反應(yīng)，生成物為固體);3、測(cè)定體積，計(jì)算含量【教師】(4）從反應(yīng)時(shí)間與藥品性質(zhì)角度看，該實(shí)驗(yàn)中存在哪些不足之處?【學(xué)生】思考，分析，回答?！窘處煛客ㄟ^(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們不僅知道了拉瓦錫測(cè)定空氣成分的原理，也從拉瓦錫的身上學(xué)習(xí)到他鍥而不舍、獻(xiàn)身科學(xué)的的科研精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維態(tài)度。【設(shè)計(jì)意圖】(1）培養(yǎng)學(xué)生從圖片中提取和加工信息的能力;(2）引導(dǎo)學(xué)生將物理和化學(xué)知識(shí)結(jié)合起來(lái)思考問(wèn)題，認(rèn)知“發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，消耗了容器內(nèi)空氣中的氧氣，生成了體積極小的固體物質(zhì)，容器內(nèi)外形成了壓強(qiáng)差，引起鐘罩內(nèi)汞的液面上升”，并從中學(xué)會(huì)分析推理、反思、想象。1.5.2活動(dòng)二回顧課本中利用紅磷燃燒法測(cè)定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)【教師】為了縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，避免因汞的毒性可能帶來(lái)的安全問(wèn)題，教材中采用紅磷燃燒的方法來(lái)測(cè)定空氣中氧氣的含量。[展示圖片]【教師】演示紅磷空氣中氧氣含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)提問(wèn)：“為什么用紅磷燃燒的方法測(cè)量空氣中氧氣的含量要低于或高于五分之一？”紅磷燃燒的方法測(cè)量空氣中氧氣的含量存在哪些問(wèn)題？【學(xué)生】學(xué)生討論回答?！驹O(shè)計(jì)意圖】通過(guò)課本實(shí)驗(yàn)對(duì)測(cè)定原理進(jìn)一步解析，讓學(xué)生會(huì)運(yùn)用原理對(duì)空氣中氧氣含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合理改進(jìn)1.5.3活動(dòng)三尋找耗氧物質(zhì)，測(cè)定空氣中氧氣含量【教師】展示練習(xí)，請(qǐng)學(xué)生討論白磷、蠟燭、硫、鐵絲能不能當(dāng)做實(shí)驗(yàn)室測(cè)定空氣中氧氣成分的藥品。[學(xué)生]思考，分析，回答。[教師]我們知道，鐵在潮濕的空氣中容易生銹，但是，鐵生銹的速率實(shí)在太慢，我們把鐵絲變成鐵粉，再給它加點(diǎn)配料，結(jié)果會(huì)怎么樣呢？【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)藥品選取討論活動(dòng)，特別是說(shuō)出不選的理由，能幫助學(xué)生深刻理解拉瓦錫實(shí)驗(yàn)中的物理、化學(xué)原理，利于發(fā)展學(xué)生的思維能力。【教師】利用鐵絲生銹的原理能不能較準(zhǔn)確地測(cè)定空氣中氧氣含量呢﹖我們知道鐵生銹過(guò)程就是鐵與氧氣和水發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程，反應(yīng)耗時(shí)較長(zhǎng)。【設(shè)計(jì)意圖】引導(dǎo)，學(xué)生得出結(jié)論。使學(xué)生知道利用鐵生銹原理測(cè)定空氣中氧氣含量是行得通的，但還要考慮時(shí)間，要耐心等待?！窘處煛可钪杏袥](méi)有一種物品同時(shí)含有鐵粉、炭粉、氯化鈉和水這四種成分呢?我們找到生活中一種常見(jiàn)的物品―—暖貼（即暖寶寶）來(lái)實(shí)驗(yàn)，(暖寶寶中的成分主要是鐵粉、氯化鈉、活性炭粉、水等）它的發(fā)熱原理恰是利用鐵粉生銹時(shí)與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)的原理。利用暖寶寶進(jìn)行測(cè)定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)后，裝置內(nèi)會(huì)有氧氣剩余嗎?用這種方法測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確嗎?學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并小組合作完成實(shí)驗(yàn)【學(xué)生】（1）通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、將步驟寫(xiě)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)討論、思考、回答?！驹O(shè)計(jì)意圖】通過(guò)實(shí)驗(yàn)鍛煉學(xué)生操作能力，同時(shí)對(duì)猜想進(jìn)行驗(yàn)證，培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科的科學(xué)素養(yǎng)。1.5.4活動(dòng)四用數(shù)字化儀器測(cè)定空氣中氧氣的含量【教師】隨著科技的進(jìn)步，我們的實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)方法，都有了一定的改進(jìn)，現(xiàn)在，我們用實(shí)驗(yàn)室買來(lái)的一種最新的儀器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實(shí)驗(yàn)，來(lái)測(cè)定空氣中氧氣的含量，大家想不想看看結(jié)果【教師】用氧氣傳感器利用暖寶寶測(cè)定空氣中氧氣的含量后裝置內(nèi)剩余氣體氧氣含量。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析討論，該方法能否較準(zhǔn)確測(cè)定空氣中氧氣含量?【教師】通過(guò)今天的實(shí)驗(yàn)探究，我們發(fā)現(xiàn)選用哪些藥品可以測(cè)定空氣中的氧氣含量?要想準(zhǔn)確測(cè)定空氣中氧氣含量，在選擇反應(yīng)物時(shí)要注意哪些問(wèn)題呢?【師生討論總結(jié)】總結(jié)（1）只與氧氣反應(yīng)，不與空氣的其他成分反應(yīng);(2）與氧氣反應(yīng)的生成物為固體。(3）藥品能幾乎將裝置內(nèi)的氧氣耗盡。4、反應(yīng)過(guò)程不能污染環(huán)境【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生感受科技的力量，同時(shí)對(duì)用暖寶寶測(cè)定空氣中氧氣含量的合理性進(jìn)行驗(yàn)證。1.5.5活動(dòng)五交流總結(jié)【教師】根據(jù)今天的學(xué)習(xí)請(qǐng)同學(xué)們想一想，我們測(cè)定混合氣體中某種氣體的體積分?jǐn)?shù)方法有哪些?【學(xué)生】在密閉的容器中選擇合適的藥品，使其只與測(cè)定的氣體發(fā)生反應(yīng)且反應(yīng)后生成物為固體利用相同溫度下裝置內(nèi)氣壓的變化，使用利于觀察測(cè)量氣壓變化的裝置來(lái)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。通過(guò)本節(jié)課學(xué)習(xí)我們知道了空氣中含有約五分之一的氧氣，但是科學(xué)家們的探究遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有結(jié)束，經(jīng)過(guò)百余年后，英國(guó)物理學(xué)家瑞利于1892年發(fā)現(xiàn)從含氮的化合物中制得的氮?dú)馀c空氣中分離出來(lái)的氮?dú)庠谙嗤闆r下每升只有幾毫克之差，已超出了實(shí)驗(yàn)誤差范圍。所以他懷疑空氣中的氮?dú)庵幸欢ê猩形幢话l(fā)現(xiàn)的較重的氣體。經(jīng)過(guò)多方面試驗(yàn)斷定它是一種極不活潑的新元素，定名為氬，原文是不活動(dòng)的意思。我們佩服科學(xué)家們的堅(jiān)持不懈的探索精神同時(shí)也要不斷努力學(xué)習(xí)，去創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，探究未知的世界?！驹O(shè)計(jì)意圖】科學(xué)探究沒(méi)有止境，引導(dǎo)學(xué)生積極探索，勇于創(chuàng)新。為社會(huì)培養(yǎng)有創(chuàng)新精神的人才?！景鍟?shū)設(shè)計(jì)】空氣中氧氣含量測(cè)定再探究測(cè)定原理:1、密閉體系;2、消耗氧氣（不與空氣中其他氣體反應(yīng)，生成物為固體);3、測(cè)定體積，計(jì)算含量。2.反思因?yàn)檫@是一節(jié)拓展復(fù)習(xí)課，學(xué)生要能理解拉瓦錫實(shí)驗(yàn)原理并進(jìn)行賞析。通過(guò)設(shè)計(jì)問(wèn)題階梯，使學(xué)生能賞析經(jīng)典，回顧課本。通過(guò)氧氣傳感器測(cè)定暖寶寶測(cè)定反應(yīng)后密閉裝置內(nèi)剩余空氣中氧氣的含量，讓學(xué)生能夠在基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行理性思考