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1、课题1空气 （第一课时）苏集中学 刘朋飞一、教材分析空气是人教版九年级化学上册第二单元第一课题的内容。本单元是学生初次接触化学物质，教材选择学生最熟悉的空气入手，既符合学生的认识规律，又能自然地过渡到氧气等后续章节的有关内容，还可以让学生初步体验科学探究的过程与方法，从而比较顺利地引导学生进入化学世界。可以说本课题是本单元乃至整个初中化学的一个引子。二、学情分析1知识水平：空气是学生身边最熟悉的物质，学生在过去的学习和生活中，对空气已经有了一定的认识，知道空气的存在、空气中含有氧气及二氧化碳等。这些为本课题的学习打下了有利的基础。2能力水平：学生刚刚学习化学，知识储备量还不够，还不具备完善的化
2、学科学探究能力，让学生在师生合作的实验过程中逐渐摸索出科学探究的方法，逐步培养科学探究的能力。3心理特点：鉴于九年级的学生处于善于发问，善于质疑的阶段，在教学中，通过教材实验与个人改进实验的对比，对学生的思维产生强烈冲击，引发求知欲望。三、教学目标知识与技能1、了解空气的主要成分。2、掌握测定空气中氧气含量的方法过程与方法1、尝试探究空气中氧气的含量，通过实验来验证自己的结论，通过对“测定空气里氧气的含量”实验的操作，分析空气的组成2、通过对常见物质的比较，了解混合物和纯净物的概念情感、态度与价值观通过分组实验及分析研讨培养动手能力、抽象思维及推理能力。四、教学重点、难点重点：测定空气中氧气含
3、量的实验难点：探究测定空气中氧气含量的实验原理及分析课本中装置可能产生的测定误差的原因。五、教学准备准备教材中“测定空气里氧气含量”实验的有关器材六、教学过程【导入】猜谜语：奇妙奇妙真奇妙， 看不见来摸不到， 无孔不入本领高， 动物植物都需要。 【生】空气【师】过渡：对我们人类如此重要的空气，他究竟是由什么组成的？ 又有什么性质呢？ 我们这节课就一起来学习有关空气的知识。【师】人类对空气的认识有一个漫长的过程， 很久以前，人们认为空气只是单一的某种物质。18世纪70年代，瑞典科学家舍勒和英国化学家普利斯特里分别制得了氧气。 1774年，法国化学家拉瓦锡第一次用实验证明了空气中有氧气和氮气。19
4、世纪末，英国物理学家瑞利发现了稀有气体氩，以后各个稀有气体陆续被发现。由此你能说出科学发展经过了一个怎样的过程？【生】下面【师】下面我们一起来学习法国化学家拉瓦锡第一次用什么实验证明了空气中有氧气和氮气。（看图片拉瓦锡研究空气成分所用的装置）【师】拉瓦锡通过将汞在密闭容器中加热的实验得出：空气由氧气和氮气（化学符号为N2）组成，其中氧气约占空气总体积的1/5，剩下的气体都是氮气（拉丁文原意是“不能维持生命”），拉瓦锡发现这部分气体既不能供给呼吸，也不能支持燃烧。【师】同学们根据你们对空气的认识你认为拉瓦锡的实验结论对吗？【生】不对【师】后来人们陆续发现稀有气体，才认识到空气中除了氧气和氮气，还
5、有其他成分。看过了拉瓦锡的实验，你能说出他的实验原理吗？【生】在拉瓦锡设计的密闭容器中，汞与氧气反应，生成固体；气体体积减小，汞液面上升，其体积就是消耗掉氧气的体积。【师】过渡：我们是否能够借鉴拉瓦锡的实验原理，设计一个更为简单的实验，来粗略测定空气中氧气的体积分数？【实验探究】：空气中氧气体积分数的测定（提示： 1、反应物要能与氧气反应，如木炭、磷、蜡烛、铁等； 2、密闭装置等。）【师】思考讨论：在这些物质中，我们可以选择哪一类物质？【生】讨论【师】研究空气成份的药品一般是红磷，因为它在空气中能燃 烧，生成固体五氧化二磷。一般不选择铁丝，因为铁丝在空气中难以燃烧。也不选择碳、硫和石蜡，因为它
6、们分别燃烧后生成的产 物是二氧化碳和二氧化硫等气体，燃烧后装置内压强变化不大，所以也不选用。【总结】测定空气中氧气含量时：1、反应要在密闭容器内； 2、反应物要和氧气反应； 3、物质与氧气反应生成固体物质 。【师】我们选好了所要用的药品，那么怎样设计实验装置？交流讨论，试着设计实验装置。【展示】【师】实验装置有了，你能说下这样设计的原理吗？【生】足量的红磷燃烧时耗尽了集气瓶内空气中的氧气，使瓶内气体总体积减少，压强 降低，打开止水夹后，烧杯中的水便进入到集气瓶中，且集气瓶中氧气被消耗多少，进入瓶内的水就有多少。因此，从烧杯中进入集气瓶中的水的体积就相当于原瓶内空气中氧气的体积。【演示实验】测定
7、空气中氧气含量（学生注意观察实验现象，并表述出来）【生】实验现象： 红磷在空气中剧烈燃烧，产生大量的白烟。 冷却至室温后，打开止水夹，水倒流入集气瓶，倒流入集气 瓶约 1/5 体积处，同时白烟不断减少。 【活动】分组讨论根据测定空气中氧气含量的实验原理思考一下问题：问题一：为什么要将集气瓶的容积划分为 5 等份，并加以标记？问题二：红磷在集气瓶中燃烧，消耗了什么气体？ 问题三：红磷在集气瓶中未能全部燃烧，说明了什么？问题四：打开止水夹后，为什么集气瓶中吸入约占集气瓶容积1/5 的水？问题五：实验前，为什么要将止水夹夹紧？ 问题六：实验前，为什么要检查装置的气密性，红磷点燃后伸入集气瓶为什么要将
8、集气瓶塞紧？ 问题七：点燃的红磷为什么要迅速伸如集气瓶内,并马上盖紧瓶塞？为什么要冷却到室温,才打开止水夹?问题八：如果实验中，红磷在集气瓶里已经全部燃烧或不足，对实验结果有无影响？为什么？问题九：如果实验中，若未冷却至室温就打开止水夹，对实验结果有无影响？为什么？问题十：燃烧后，瓶内剩余的气体主要是氮气。请结合本实验推测氮气易不易溶于水、能不能燃烧或 支持燃烧?为什么? 【生】学生代表展示【师】通过讨论由该实验你能得出哪些结论？【生】1、空气中氧气的体积约占空气体积的 1/5； 2、集气瓶中剩余气体不能燃烧不支持燃烧且难溶于水。【师】思考该实验成功的关键是什么？【生】实验成功的关键： 1、红磷足量 。 2、装置气密性要良好。 3、点燃的红磷要迅速伸入集气瓶中，并塞紧橡皮塞。 4、实验前，要夹紧止水夹，打开止水夹前，要先冷却至室温。【师】通过刚才的实验探究，你有什么收获？ 【生】【师】在拉瓦锡之后，科学家们并没有停止揭开空气神秘面纱的脚步。空气中各气体成分及其体积分数： 氮气 78% ，氧气 21% ， 稀有气体 0.94% ，二氧化碳 0.03% ，其他 0.03%。但 0.0064 g/L 的密度误差引发的故事，同学们应永远铭记在心。
