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1、21人类赖以生存的空气（共2课时）第1课时 认识空气“大家族”上海民办位育中学 王祥玉一、教学设计1. 教材分析认识空气“大家族”是化学九年级第一学期第二章人类赖以生存的空气第一节的内容，课内主要让学生知道空气的组成以及氧气和氮气的体积分数。重点是通过拉瓦锡的实验原理，了解空气中氧气的体积分数测定实验的一般思路。2. 学情分析学生在六年级科学课中学习了空气中氧气含量测定的知识，但是由于当时知识结构的的欠缺，并不知其中实验的具体原理和操作，对气压的概念模糊，对化学原理的归纳更是处于空白阶段。所以本节课通过拉瓦锡实验进行迁移，讲授教材实验，进一步引导学生设计改进实验。3. 设计思路： 化学史贯穿，
2、体会科学探究的曲折（科学精神）；化学百科铺路，培养描述证据与使用证据的能力（证据推理）；自制实验巧突破气压难点，拉瓦锡的经典实验和实验室空气中氧气含量测定的演示实验对比结合，自发设计改进实验（实验探究与创新意识）。思维提升至“混合物中分离某一成分的一般思路”。二、教学目标1.知识与技能（1）知道空气的主要成分，能说出氮气和氧气的体积分数；（2）能归纳空气中氧气含量测定实验的实验思路2.过程与方法： （1）通过视频初步理解拉瓦锡经典实验的原理；（2）通过观察讨论“粗略测定空气中氧气的体积分数”的实验来理解测定空气中氧气含量的实验的一般思路，逐步形成分析归纳能力和严谨的科学探究方法。3.情感态度与
3、价值观： （1）体验合作式的学习方式,通过讨论来达成共识；（2）通过化学史教学，再现拉瓦锡经典实验，感受严谨求实的科学精神。三、重点和难点空气中氧气含量测定实验的一般思路四、教学用品药品：红磷、水。仪器：集气瓶、广口瓶、燃烧匙、止水夹、导管、烧杯。媒体：多媒体电脑、PPT课件。五、教学设计教师活动学生活动教学意图创设情境【视频】电影片段【提问】地球与其他星球相比有何不可替代性？【提问】在六年级科学的学习中，对于空气，你已经有了哪些认识？观看地球上有空气回答：空气是混合物，由氮气、氧气、二氧化碳 、稀有气体等组成。激发学生学兴趣，引入课题。激发旧知化学史教育【过渡】历史上，人类为了揭开空气的面纱
4、，走过了相当漫长曲折的时光。【学生展示】倾听通过化学史，感受严谨求实的科学精神。混合物分离某一成分的思路归纳【提问】你能否测定出铁粉和碳粉中铁粉的含量？【思路归纳】我们把刚才的问题迁移过来，要测定混合物中某一成分的含量，有两种思路，分离，消耗。【提问】对于测定空气中氧气的含量的任务，哪个思路更合适？ 【讲述】空气中的氧气可不可以被分离出来呢？【提问】同学们觉得这样分离氧气的方法适用于实验室吗？ 【讲述】在实验室中，更适合选择第二种思路，科学家拉瓦锡也正是如此。回答：磁铁吸引或者稀盐酸反应倾听、理解、感悟第二种回答：利用空气中各组分的沸点不同，可以实现将氧气分离出来。不适用，对设备以及能耗的要求
5、很高。抽象问题简单化，先设置一个简单的台阶，提炼出思路后，让学生思考测定氧气含量的方法，提升学生获得证据与描述证据的能力。拉瓦锡实验【播放视频】拉瓦锡用什么方法消耗装置内的氧气？又是根据什么现象读出消耗氧气的体积？【提问】液体上升的体积就一定等于减小的气体的体积吗？【播放短视频】【讲述】装置内气体减少，气压就会变小。于是外界大气压就会压着水进入量筒内，补充量筒内少掉的气体体积，以实现内外气压的平衡。【归纳】拉瓦锡实验原理、实验装置、实验细节的设计加热金属汞消耗了氧气。液体上升五分之一。思考倾听、理解体会拉瓦锡对于实验细节设计的严谨性用实验证明客观的真理设计实验【过渡】能不能模仿拉瓦锡的实验，设
6、计一个简单的、适合在课堂上粗略测定空气中氧气的体积分数的实验呢？ 【提问】所以你选择的药品需要具有怎样的特点？【演示实验】【归纳现象】【误差分析】倒吸进入的水的体积偏小或者偏大，可能是由于我们在实验操作中哪一步不到位造成的呢？ 【实验改进】学生自行设计，师生分享交流。师生总结：只消耗氧气，且不产生新气体。偏小：装置气密性不好 红磷不足，没有把氧气耗尽 没有等到集气瓶冷却就打开止水夹。偏大：没有迅速将燃烧的红磷插入集气瓶中，使得集气瓶中空气受热逸出。让学生在观察与讨论中发现问题、提出问题、解决问题，培养学生严谨、务实的科学态度。空气中各成分的含量【过渡】随着科技的不断发展，在科研和日常生活中，人们已经能够利用传感器简洁高效地测量氧气以及其他成分的含量。【ppt】出示饼状图【总结】只有正确地用科学方法认识了空气，才能合理地改造和应用空气，取自自然，敬畏自然。下节课我们将继续学习空气中各成分的作用，以及关注空气质量。下课！读图、分析感悟科技前沿感悟化学对物质的认识-改造-应用过程。六、板书设计 应用 改造 认识空气大家族消耗法 拉瓦锡 实验室点燃加热 汞+氧气 氧化汞 红磷+氧气 五氧化二磷 气体减少气压减小产生压强差水倒吸 氧气约占空气体积的五分之一
