2019-2020年九年級化學(xué)上冊《空氣的成分》教案2 粵教版.doc

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2019-2020年九年級化學(xué)上冊《空氣的成分》教案2 粵教版 一、教學(xué)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(xué)內(nèi)容。要求學(xué)生通過對空氣成分的探究，了解空氣的組成。 教學(xué)重點：空氣的組成、空氣中氧氣含量的測定實驗。 教學(xué)難點：空氣中氧氣含量的測定實驗。 【教學(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)置主題──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(jìn)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)生的動手能力和探索精神。 【教學(xué)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(xué)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化測定。 【教法探討】 首先通過猜謎的形式引入課題，使學(xué)生興趣盎然地進(jìn)入教學(xué)情景。 指導(dǎo)學(xué)生閱讀拉瓦錫探究空氣的實驗，以期達(dá)到以下目的： ①培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力； ②通過科學(xué)家實事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神； ③初步了解空氣的主要成分； ④初步了解拉瓦錫的實驗原理，啟發(fā)學(xué)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(jìn)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(xué)生思考、做出假設(shè)或得出結(jié)論。如： ①實驗過程中可觀察到有哪些現(xiàn)象？ ②為什么打開止水夾后燒杯中的水就會進(jìn)入廣口瓶中？ ③進(jìn)入到廣口瓶中的水的體積相當(dāng)于原廣口瓶中哪種氣體的體積？ ④通過該實驗，可以得出什么結(jié)論？ ⑤完成該實驗有哪些注意事項？ ⑥實驗過程的誤差分析等等。 在上述問題中，大多數(shù)學(xué)生對問題③的理解可能有困難，本人設(shè)計了一個簡單的學(xué)生實驗（如圖），就很好地將這一難點突破了。 對于問題⑥的誤差分析，教師可以引導(dǎo)學(xué)生自主分析，得出產(chǎn)生誤差可能有以下原因： ①裝置氣密性不好；②紅磷不足，沒有把氧氣耗盡；③沒有等到集氣瓶冷卻就打開止水夾；④導(dǎo)氣管的體積被忽略不計了，同時教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)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(xué)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(xué)習(xí)課題，留待課后安排學(xué)生作進(jìn)一步探究。 教材里已有的實驗設(shè)計，由于不能準(zhǔn)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(xué)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(zhǔn)確地測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)？ 思維風(fēng)暴：引導(dǎo)學(xué)生討論如何解決下述問題： ①實驗前怎樣準(zhǔn)確測定廣口瓶內(nèi)空氣的體積？ ②實驗后怎樣準(zhǔn)確測定進(jìn)入廣口瓶中水的體積（即氧氣的體積）？ 實驗探索：指導(dǎo)學(xué)生分組進(jìn)行實驗，甲組選用紅磷、乙組選用木炭進(jìn)行實驗。 再通過對實驗過程中出現(xiàn)的情況，適時引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析，以提高學(xué)生分析問題的能力。 通過上述實驗的探究過程，能充分調(diào)動學(xué)生的積極性，鍛煉學(xué)生的實驗設(shè)計能力，達(dá)到實驗教學(xué)的真正目的。 二、教案 課 題課題1 空氣第1課時 教學(xué)目標(biāo) 知識與技能 1.認(rèn)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(jìn)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(jìn)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(rèn)識科學(xué)探究的意義和基本方法，在進(jìn)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)計簡單實驗解決問題； 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(dá)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 1.保持對生活和自然界中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和強(qiáng)烈的探索欲，進(jìn)一步發(fā)展對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣； 2.初步樹立科學(xué)的物質(zhì)觀，科學(xué)的看待科學(xué)家的實驗過程及結(jié)論； 3.逐步樹立珍惜資源、愛護(hù)環(huán)境、合理使用化學(xué)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(xué)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(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、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(xué)生活動 設(shè)計意圖 [新課導(dǎo)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(jìn)一步認(rèn)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：①為什么空氣看不見而又摸不著？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？其含量是多少？⑥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？⑦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(jìn)行交流，比較各種方案的優(yōu)缺點，再確定比較好的方案進(jìn)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。 實驗驗證：指導(dǎo)學(xué)生完成實驗。 獲取結(jié)論：空氣是客觀存在的。 學(xué)生思考并回答 學(xué)生討論，交流，再描述提出的問題 學(xué)生分組討論、交流，比較各種方案的優(yōu)缺點， 學(xué)生進(jìn)行實驗，對實驗的現(xiàn)象加以描述，并做出結(jié)論。 以有關(guān)空氣的故事或有關(guān)空氣的趣味實驗導(dǎo)入，迅速拉近學(xué)生與化學(xué)的距離，產(chǎn)生對化學(xué)的親近感。 以頭腦風(fēng)暴的探索形式，激發(fā)學(xué)生的問題意識，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。 設(shè)疑，激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)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)。 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：①動物進(jìn)行呼吸作用需要氧氣，并放出二氧化碳；②植物進(jìn)行光合作用要吸收水和二氧化碳，并放出氧氣；③煤等燃料燃燒需要消耗氧氣并放出二氧化碳；④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)；⑤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(xué)習(xí)：引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)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(jìn)行歸納并得出結(jié)論 學(xué)生自主學(xué)習(xí)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(xué)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(rèn)識拉瓦錫的結(jié)論中的不足 培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力 1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神 2.使學(xué)生初步了解空氣的主要成分。 3.告誡學(xué)生不迷信權(quán)威，樹立“學(xué)無止境”的思想。 利用化學(xué)史進(jìn)行嚴(yán)肅認(rèn)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(rèn)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： ①想辦法把氧氣拿出來，直接測氧氣的體積； 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(jìn)行實驗； ………… 教師引導(dǎo)：給出如下圖所示裝置，讓一學(xué)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(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。并將廣口瓶從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(jìn)入廣口瓶中的水的體積相當(dāng)于原廣口瓶內(nèi)空氣中哪種氣體的體積？ 學(xué)生討論。 學(xué)生在老師引導(dǎo)下進(jìn)行實驗，并解釋實驗原理 【學(xué)生思考】水為何會進(jìn)入集氣瓶中，進(jìn)入集氣瓶中的水的體積取決于誰的體積？ 學(xué)生分組討論，并報告討論結(jié)果。 學(xué)生觀察紅磷燃燒的現(xiàn)象：紅磷燃燒時產(chǎn)生黃色火焰，放出大量熱量，并有大量白煙，最終燃燒停止。 學(xué)生觀察：打開止水夾后，燒杯中的水進(jìn)入廣口瓶中，約占紅磷燃燒前瓶中空氣體積的1/5。 學(xué)生分組討論后，各組派代表回答。 通過實驗增強(qiáng)感性認(rèn)識，解決學(xué)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(tuán)隊合作精神，增進(jìn)學(xué)生間友誼和凝聚力 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(jìn)入廣口瓶的原因。 ③進(jìn)入廣口瓶中的水的體積相當(dāng)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?jǐn)?shù)約為多少？ ④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(dǎo)學(xué)生對實驗中的問題進(jìn)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(qiáng)降低，打開止水夾后，燒杯中的水就會進(jìn)入瓶中。而且廣口瓶內(nèi)氧氣被消耗多少，進(jìn)入瓶中的水就有多少。因此，從燒杯中進(jìn)入廣口瓶的水的體積就相當(dāng)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。 做這個實驗時如果①裝置氣密性不好；②紅磷不足，沒有把氧氣耗盡；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？ 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(rèn)為還有何不足？紅磷可否用木炭等其他物質(zhì)代替？ 學(xué)生體會實驗原理并從中得出正確的實驗結(jié)論。 學(xué)生再次進(jìn)行討論并得出結(jié)論。 學(xué)生討論后得出：上述體積是估算的，存在較大誤差。 培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力，在交流中取長補(bǔ)短。 激發(fā)學(xué)生的探究欲。 培養(yǎng)學(xué)生對實驗的評價能力。 【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 mL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(dǎo)并啟發(fā)學(xué)生設(shè)計較準(zhǔn)確地測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)的實驗裝置及活動方案 引導(dǎo)學(xué)生討論應(yīng)解決的問題： ①實驗前怎樣準(zhǔn)確測定圖2-3丁中廣口瓶內(nèi)空氣的體積？ ②實驗后怎樣準(zhǔn)確測定圖2-3丁中進(jìn)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(jìn)行實驗：甲組選用紅磷、乙組選用木炭進(jìn)行實驗，并作好數(shù)據(jù)處理。 學(xué)生經(jīng)討論后提出對應(yīng)的方案： ①將水注入廣口瓶至圖中b處，再全部倒入到500mL量筒中； ②將進(jìn)入廣口瓶中的水全部倒入到100 mL量筒中。 學(xué)生再進(jìn)行實驗測定。 學(xué)生將實驗過程中獲得的數(shù)據(jù)填入表中。 掀起高潮，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的探究欲。 培養(yǎng)學(xué)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，而乙組實驗完全失?。械乃旧蠜]有進(jìn)入廣口瓶中），引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論乙組實驗失敗的原因 在學(xué)生討論遇到困難時老師提示：木炭燃燒時生成了二氧化碳?xì)怏w。 結(jié)論與反思：上述實驗中，廣口瓶中的固體應(yīng)選擇什么樣的可燃物？ 總結(jié)與交流：引導(dǎo)學(xué)生對利用上述裝置測定空氣中氧氣的含量時的注意事項進(jìn)行交流與總結(jié)：①裝置氣密性要良好；②實驗應(yīng)選用反應(yīng)后不生成氣體的物質(zhì)（如紅磷）；③紅磷要稍過量，以耗盡廣口瓶中的氧氣；④應(yīng)等裝置冷卻到室溫后再打開止水夾。等等。 學(xué)生討論，總結(jié)出乙組失敗的原因：木炭燃燒后生成的是氣體，使得廣口瓶中的氣體沒有減少，壓強(qiáng)沒有降低，燒杯中的水就不會進(jìn)入廣口瓶中。 學(xué)生作出結(jié)論：不能用燃燒后產(chǎn)生氣體的可燃物。學(xué)生交流實驗心得 激發(fā)學(xué)生的求知欲望。 【小結(jié)】 ①空氣不是單一成分的物質(zhì)； ②空氣中有1/5體積的氧氣，剩余氣體不支持燃燒； ③空氣的組成（強(qiáng)調(diào)體積分?jǐn)?shù)）。 學(xué)生閱讀教材：空氣成分氮氣 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%。 增強(qiáng)記憶。 【總結(jié)】 1.空氣中氧氣的含量測定實驗及注意事項；2.空氣的組成。 回憶實驗，歸納結(jié)論。 了解重點知識及學(xué)習(xí)要求。