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1、课题1空气第课时1.了解空气的主要成分.2.初步认识纯净物、混合物的概念,能区分一些常见的纯净物和混合物.1.通过对“测定空气里氧气含量”实验的操作、观察、分析,了解空气的组成.2.通过对空气、氧气等几种常见物质的比较,了解混合物和纯净物的概念;了解空气污染的主要原因、危害及防治方法.在自主设计实验探究的过程中,使学生体验探究的乐趣,增强对生活中和自然界中科学现象的好奇心和探究欲,发展学习化学的兴趣.【重点】了解空气的主要成分.【难点】能区分一些常见的纯净物和混合物.【教师准备】集气瓶、燃烧匙、红磷、导气管等.【学生准备】酒精灯、注射器、火柴、塑料瓶、澄清石灰水.导入一:【猜谜语】奇物到处有,
2、 用棒赶不走; 眼睛看不见, 手摸也没有; 咀嚼无滋味, 没它难活喽.(打一种我们身边的物质)同学们知道它是什么吗?【引入】谜底是空气.空气是一种既看不到踪影又闻不到气味的气体,所以科学家们经过了漫长岁月的研究,才揭开了组成“空气王国成员”的奥秘,认识到空气并不是一种单一的物质.18世纪70年代,瑞典化学家舍勒和英国化学家普利斯特里,首先发现并制得氧气.法国化学家拉瓦锡,在前人工作的基础上,首先通过实验得出了空气是由氧气和氮气组成的结论.导入二:【材料引课】空气是生命呼吸的必需气体,它的成分有哪些呢?是怎样发现的呢?在古时的中国和希腊,科学家都认为空气是组成世界的一种基本物质,但这种说法是否正
3、确呢?随着科学水平的发展,这种说法逐渐受到了质疑,直到二百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分.让我们带着这些问题回到二百多年前,一起看看科学家们当年是如何工作的,或许会给我们今天的研究带来一些启发.【多媒体展示】人类认识空气的历程,重点展示拉瓦锡的照片以及拉瓦锡研究空气成分所用装置的图片,并讲述拉瓦锡发现空气组成的故事.导入三:【回忆】通过第一单元的学习,我们知道化学与我们的生活密切相关,今天我们就来研究我们人类每时每刻都离不开的物质空气.【提问】你能用一个简单的实验或实例来说明无色、无味,不易察觉的空气确实存在吗?【小实验】将烧杯倒扣入水中.【提问】烧杯里有什么物质?水为什
4、么不能充满整个烧杯?【点拨】水不能充满整个烧杯,说明空的烧杯并不空,其中有空气.过渡语空气是人类和一切动植物的生命支柱,同时也是一种宝贵的自然资源.今天我们就共同来学习和研究与我们生命息息相关的空气.你能用一个简单的实验或实例来说明无色、无味,不易察觉的空气确实存在吗?一、空气的组成思路一【展示】多媒体展示拉瓦锡对空气成分研究的实验.【讲述】了解空气发现史:18世纪70年代,瑞典化学家舍勒、英国化学家普利斯特里先后通过实验制得了氧气,但他们受传统错误理论的束缚,没有继续实验.法国化学家拉瓦锡在实验过程中重视化学反应中物质体积的变化,摆脱了传统错误理论的束缚,尊重事实,得出空气是由氮气和氧气组成
5、的结论.【演示】“测定空气里氧气含量”的实验.介绍仪器名称,操作顺序,提示学生观察要点,红磷燃烧的主要现象和水面变化的情况(强调烟和雾的区别).【分析讨论】师生间、生生间相互交流讨论,得出结论.(1)你观察到哪些实验现象?(红磷燃烧,产生大量白烟;熄灭后,集气瓶内水面上升,大约占集气瓶剩余容积的1/5)(2)为什么红磷要过量?剩余的红磷为什么不燃烧?(燃烧匙中放较多红磷是为了使瓶内氧气充分反应,氧气耗尽后,剩余的红磷不能燃烧)(3)实验误差:进水体积不足15是什么原因?(装置气密性不好;红磷量不足;没冷却至室温就打开止水夹等)【拓展延伸】(1)钟罩或集气瓶内水面为什么会上升?为什么水面只上升1
6、/5而不是全部?(红磷燃烧消耗空气中的氧气,集气瓶内的气体体积减小,压强减小,故液面上升;氧气只占空气体积的15,故液面只上升15,而不是全部)(2)猜想剩下的气体具有什么性质?(剩下的气体不可燃,不助燃,难溶于水,且不与水反应)【结论】(1)反应的表达式:磷(P)+ 氧气(O2)五氧化二磷(P2O5).(2)氧气约占空气体积的15.【讲述】在十九世纪末以前,人们深信空气中仅含有氧气和氮气.后来陆续发现了氦、氖、氩、氪、氙等稀有气体,才认识到空气中除了氧气和氮气之外,还有其他的成分.目前人们已能用实验方法精确地测定空气的成分.【展示】空气成分示意图:【板书】空气的组成:(按体积分数):氮气(N
7、2)78%,氧气(O2)21%(氮气与氧气比约为41),稀有气体0.94%,二氧化碳(CO2)0.03%,其他气体和杂质0.03%.空气的成分以氮气和氧气为主,属于混合物.思路二教师活动学生活动设计意图【提出问题】空气无色、无味,不易察觉,你能设计一个简单的实验或列举生活实例来说明空气确实存在吗?【小结】用生活中的小经验和儿时的游戏来说明空气的存在,反映出了部分学生善于观察生活、善于思考问题的良好习惯【设计实验并汇报交流】生1:(边演示边讲解)把一个空集气瓶倒放入盛满水的水槽,向下压,集气瓶内的水无法上升到顶端,说明集气瓶内确实存在空气.生2:把一个压扁的塑料袋抖开,再将袋口系住,用双手挤压塑
8、料袋,感觉到有压力,是因为塑料袋内充满了空气.这可以说明空气的真实存在.生3:用一个注射器在空气中抽拉一下,再向水中推挤,会看到有许多气泡从针头冒出,说明空气确实存在.生4:用扇子朝脸扇,感觉有风,就是因为空气在流动.生5:(望了一眼窗外)你们看,树叶在动,那是因为空气在流动引导学生并激发他们的探究欲望【提问】以上事实说明空气确实存在,那么空气中含有哪些气体成分呢?如何证明这些气体的存在?【拓展】稀有气体的发现史(在百度上搜索)【交流讨论】学生回顾生活经验和以往的探究活动,汇报交流空气中已知的气体成分.生6:有氧气.物质能在空气中燃烧,就是因为空气中有氧气.生7:有二氧化碳.向空集气瓶内倒入澄
9、清的石灰水,振荡,石灰水变浑浊,证明空气中确实含有二氧化碳.生8:空气中还含有水蒸气,早晨的露珠就是空气中的水蒸气冷凝成的小水滴.生9:夏日从冰箱中取出一瓶汽水放在空气中一会儿,瓶外壁有水珠凝结温故知新,学会由生活现象分析推理出化学知识【提出问题】设计实验粗略测定空气中O2的体积分数.前后的四个同学可以组成一个小组,相互讨论,4分钟后,请同学发表自己的见解.【交流讨论】参与学生讨论,一起探讨实验方案的可行性,适时给予引导、点拨、激励性评价.【小结】引导学生认同“利用红磷燃烧消耗氧气来测定体积分数”是较合理的【讨论交流与设计实验】组间交流,上台展示本组方案,共同讨论可行性,共同得出较合理的方案【
10、小结】从生活经验和以往的探究活动中,我们知道了空气中含有氧气、CO2和水蒸气相互交流与借鉴,以期互相启发,思维产生碰撞,让学生体会合作学习的快乐【演示实验】【小结】及时评价学生方案的闪光点,激励学生大胆参与,再引导学生发现方案中的不足,发动学生一起改进【观察与讨论】(1)盛放红磷的集气瓶内,除了水,还有什么?(空气)(2)将红磷点燃后放到集气瓶里,见到什么现象?(放热、产生大量白烟等)(3)红磷熄灭冷却后把弹簧夹打开后会有什么现象?为什么?(水会进入集气瓶约1/5体积,因为红磷燃烧消耗了瓶内的氧气,且生成物是固体,导致集气瓶内的气压减小,因而水倒流)学会从不同角度分析看待问题二、混合物和纯净物
11、过渡语空气是由多种成分组成的,里面含有氮气、氧气、二氧化碳等许多物质,而组成空气的每一种物质的成分是单一的.思路一【引导】由空气成分引出纯净物概念.空气中的氧气是一种物质,氮气也是一种物质,属于纯净物.【归纳】纯净物概念:只由一种物质组成的物质.【引导】由空气成分引出混合物概念.空气中含有氮气78%,氧气21%,稀有气体0.94%,二氧化碳0.03%,其他气体和杂质0.03%.【归纳】混合物的概念:由两种或多种物质混合而成的物质.【提问】你还知道家庭厨房里有哪些混合物吗?【回答】酱油、醋、白酒、加碘盐、食盐水等.【活动】查阅实验室提供的碘盐包装袋,了解碘盐的成分,明确混合物的概念.配料表:氯化
12、钠、食用碳酸钙、碘酸钾净含量:500 g成分表:氯化钠88%含钙(以Ca计):0.5%1.3%含碘(以I计):2050 mg/kg【点拨】加碘食盐是一种混合物.其中的氯化钠、碘酸钾和碳酸钙是纯净物.【归纳】纯净物可以用专门的化学符号来表示.如氮气N2、氧气O2、二氧化碳CO2 、水H2O 、五氧化二磷P2O5.【小结】混合物的物质之间没有发生反应,各自保持着各自的性质.如蔗糖溶液中的蔗糖仍旧有甜味.思路二【讨论】分析讨论下列物质的组成,并完成表格.氮气二氧化碳红磷空气河水白酒组成物质比较各物质的异同,归纳混合物和纯净物的概念.【小结】(1)混合物:定义:由两种或多种物质混合而成的物质.这些物质之间没有发生反应,各自保持着各自的性质.特征:无固定的性质、组成,不能用专门的化学符号表示,如空气、海水、饮料等.(2)纯净物:定义:只由一种物质组成的物质.特征:具有固定的性质、组成,可用专门的化学符号表示,如氮气N2、氧气O2、二氧化碳CO2 、水H2O 、五氧化二磷P2O5.【注意】没有绝对纯净的物质,一般达到一定纯度,就可认为是纯净物,如高纯硅的纯度可高达99.999999999%.设计意图引导学生对所获得的事实与依据进行归纳,得出结论.培养学生规范的表达能力.
