人教九年级化学上册教案

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我们周围的空气知识概述







1.空气的组成

按体积计算，空气中氮气占78%，氧气占21%，稀有气体占0.93%，二氧化碳及其他气体占0.03%。

2.空气是宝贵的资源

氮气化学性质不活泼，用作制硝酸和氮肥，做保护气等；氧气比较活泼，支持燃烧和供给呼吸，气焊炼钢等；稀有气体，很不活泼，用作保护气，电光源等。

3.氧气的性质

（1）物理性质：通常氧气是一种无色无味的气体，加压、降温后可变成淡蓝色液体或淡蓝色雪花状固体；密度比空气大；不易溶于水。（排水法或向上排空气法收集氧气。）

（2）化学性质：比较活泼，具有氧化性，是常用的氧化剂。

4.氧气的实验室制法

（1）实验药品：暗紫色的高锰酸钾（固体）或过氧化氢溶液和二氧化锰固体的混合物。

（2）反应原理（化学方程式）

（3）装置：发生装置、收集装置。

（4）操作步骤：查、装、定、点、收、移、熄。

（5）检验：将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，，则瓶内是氧气。

（6）注意事项：①用高锰酸钾制氧气时，试管口要塞一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。②用排水法收集氧气实验结束时，应将导管从水中取出，后熄灭酒精灯，以防水的倒流。

5.物质的分类：混合物、纯净物。

6.物质的性质

(1)物理性质：颜色、气味、导电性、导热性、密度、硬度等。

(2)化学性质：氧化性、可燃性、毒性、稳定性等。

7.物质的变化：物理变化、化学变化或化学反应。

（1）)物理变化和化学变化的本质区别：

是否生成新的物质。由分子构成的物质发生变化时，分子是否变化。

(2)化学变化的基本类型（化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应）

知识巩固

1.目前，我国城市空气质量日报的检测项目中不包括（  ）

A.二氧化硫  B.二氧化碳（CO2）  C.二氧化氮（NO2）  D.总悬浮颗粒(TSP)

2.下列日常生活中的一些变化，其中都属于化学变化的一组是（  ）

A.水受热沸腾、酒精燃烧  B.汽油挥发、动物的呼吸作用

C.食物变质、铁锅生锈    D.玻璃破碎、西瓜榨成汁

3.豆科植物根瘤菌能直接固定空气中的某些气体成为农作物养料，这种气体是（  ）

A.氨气  B.氮气  C.二氧化碳  D.氧气

4.在中央电视台发布的重点城市空气质量日报中可看出，造成空气污染的首要污染物是可吸入颗粒物和二氧化硫。下列对其形成的主要原因的分析不合理的是（  ）（废水主要污染水源）

A.环境绿化不好，粉尘到处飞扬  B.生活和生产中燃烧煤炭

C.工业生产排放废水            D.机动车排放尾气



5.下列物质属于纯净物的是（  ）

A.清新的空气  B.无色透明的雪碧饮料  C.蒸馏水  D.牛奶

6.“化学反应的绿色化”要求原料物质中所有的原子完全被利用且全部转入期望的产品中，下列反应类型中一定符合“化学反应的绿色化”要求的是（  ）（从题干分析出“产品”只能有一种，不能有两种。）

A.分解反应  B.置换反应  C.复分解反应  D.化合反应

7.对下列物质在氧气中燃烧的实验现象描述正确的是（  ）（二氧化硫是一种有刺激性气味的气体，五氧化二磷颗粒在空气中看到的现象是烟，不会是雾。）

A.木炭在氧气中燃烧时，发出白光和放出热量

B.硫粉在氧气中燃烧时，发出蓝紫色火焰，生成无气味的气体

C.铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，有黑色固体生成

D.红磷在氧气中燃烧时，产生大量的烟雾

8.物质在“潮湿的空气”中发生的变化，主要与空气中的某些气体有关。下列说法不正确的是（  ）

A.钢铁生锈与氧气、水蒸气有关  B.氢氧化钠固体潮解与水蒸气、二氧化碳有关

C.白磷在空气中自燃与氧气有关  D.熟石灰变质与氧气、水蒸气有关

9.被称为绿色氧化剂的过氧化氢俗称双氧水，是一种无色液体，常用作无公害的消毒杀菌和漂白剂等，结合所学知识，回答怎样鉴别水和双氧水两瓶无色液体（简述实验步骤、现象、结论）

参考答案：各取少量无色液体于试管中，分别加入少量二氧化锰，有气泡产生的是双氧水，无气泡产生的是水。

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课题3制取氧气教学设计案例

湖南省永州市东安县紫溪中学 邓 崧 湖南省东安县教育教学研究室 郭大桥 湖南省永州市教育科学研究中心 唐柏青 一、教学设计思路 1.课题分析 “制取氧气”课题是人教版《义务教育课程标准实验教科书·化学》（九年级）第二单元课题3的内容。本课题是学生练习了实验基本操作后接触到的第一个气体制取实验，有利于进一步熟悉常见仪器的使用，通过对实验室制取氧气的原理和思路的分析，有利于培养学生的实验探究能力和创新意识，更为今后学习其他气体的制取打下良好的基础。 2.教学策略 本课题的编写意图是让学生能够自己动手探究，综合练习化学实验基本操作，因而变演示实验为随堂探究实验是很有必要的。我们在教学中拟引导学生从生活体验出发，通过具体的实验探究得出制取氧气的原理，理解催化剂和分解反应的概念，了解催化剂在化工生产中的应用，培养学生观察能力、分析能力和实验动手能力，让学生在相互合作、交流的环境中去学习新知识，掌握运用新知识。 3．教学流程图 二、教案 课 题 制取氧气 授课人 邓 崧 学 校 湖南省东安县紫溪中学 教 学 目 标 1．了解实验室制取氧气的反应原理，理解催化剂和分解反应等概念，培养学生的实验技能； 2．通过探究氧气的制法，让学生初步学习实验探究方法和运用比较学习法； 3．激发学生学习化学的兴趣和探究的欲望，培养学生的创新意识。 重 点 氧气制法的探究 难 点 催化剂的概念 教学 方法 分组实验探究法 课前 准备 学生预习该课内容 教师制作课件，准备相应教学图片和仪器 仪器与 药 品 分组提供：试管5支、酒精灯、铁架台、5%过氧化氢溶液、二氧化锰、硫酸铜溶液、小木条、火柴 教学 流程 教 师 活 动 学生活动 设计意图 激 趣 导 入 （体验游戏）请同学们屏住呼吸，能屏多久？ 全体同学参与并谈感受 导入新课 （课件展示）氧气用于动植物呼吸、医疗急救、金属切割等图片。 观后谈感受 让学生明确本课的学习内容，激发学习兴趣。 （提问）氧气如何获取呢？ （明确）有工业制法和实验室制法。 思考 实 验 探 究 （课件展示）工业上需要的大量氧气采用分离液态空气法。 观看 利用直观教学，让学生了解氧气工业制法。 （提问）实验室是如何制取氧气的呢？ 思考回答 明确学习导向。 （引导）利用实验台上的仪器探究这一问题。 参照教材P37图2—14，说出仪器名称和用途，观察药品颜色。 组内交流 与已学知识相衔接，为探究新知识作准备。 （课件展示）【实验2-5】内容 实验编号 现象 原因 快慢 ①过氧化氢溶液 ②单独加热二氧化锰 ③过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰 学生按表格 内容做好实验并观察、记录、分析。 培养学生实验观察能力和操作能力，提高小组的团结协作精神。 引 导 发 现 （引导）学生讨论交流实验结果。 （设问）实验室用过氧化氢溶液制取氧气时为什么总要加入少量的二氧化锰？ 小组讨论交流。 培养合作意识，养成实事求是的科学态度。 （评价）对学生的讨论情况适当赞许和鼓励，并得出初步结论：二氧化锰能加快过氧化氢溶液分解制取氧气的速度。 学生相互评价。 增强学生的成就感和愉悦感。 引 导 发 现 （设问）二氧化锰是一种不溶于水的固体物质,二氧化锰在反应前后的性质是否改变了呢？让我们一起做【实验2—6】。 先预测，后实验并认真观察,做好实验记录 发现问题，激发学生的探究欲望。 （归纳）从实验结果分析得出： 催化剂的概念以及在反应中表示方法 过氧化氢 水+氧气 表述实验现象，找出催化剂概念的关键词加以领悟 分析归纳出科学的结论。 深 入 探 究 （设问）硫酸铜溶液是否也能做此反应的催化剂呢？请同学们自己去验证它。 猜想并动手实验探究，得出结论。 验证猜想，进一步激发学生探究的欲望，培养学生创新精神。 （说明）你还能找出用其他的催化剂来制取氧气的方法吗?具体可参照课后的习题。 （课件展示）催化剂在化工生产中的作用。例举生活中使化学反应减慢的催化剂。 观看，思考 引导学生探究，学会辩证地思考问题。 （设问）实验室还有其它方法制取氧气吗？ 此处还需增加【实验2-7】的实验 如：高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 思考讨论 使学生体验到实验室可通过多种方法来制取氧气,培养学生的发散思维 （设问）制氧气的原理是我们前面学过的化合反应吗？ （课件展示）化合反应实例 分析发现新问题 由化合反应特点引出分解反应的学习，由实践体验上升到理论思考。 （分析）得出分解反应的概念。 （课件展示） 反应物种类 生成物种类 反应特点 化合反应 分解反应 分析、比较，得出结论 培养学生分析、比较、解决新问题的能力。 小 结 练 习 【小结并练习】 1．下列反应属于分解反应的是 （ ） A．硫＋氧气 二氧化硫 B．石蜡＋氧气 二氧化碳+水 C．氧化汞 氧气＋汞 D．铁＋氧气 四氧化三铁 2．你还能用其他方法制取氧气吗？ 自我小结本堂课的主要内容和学习体验，并相互交流和评价。 强化学习情感，及时反馈矫正。 【板书设计】 一、工业制法：分离液态空气法 二、实验室制法： 1．过氧化氢 水＋氧气 2．高锰酸钾 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 三、催化剂 四、分解反应

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课题2氧气教学设计

湖南吉首市二中  吴沈红 湘西自治州教科所  童民才 一、教学设计思路 （一）教材分析 本课题包括氧气的性质和化学反应两部分。 第一部分从介绍氧气的物理性质入手，通过带火星的木条、硫、铝等几种物质在氧气中反应所发生的现象，总结出氧气的化学性质。 第二部分通过实验和讨论，学习了化学反应中的一些常见类型：化合反应和氧化反应；教材还介绍了缓慢氧化，以区别通常的燃烧。 根据学生的实际情况，本课题分两课时：第一课时讲授氧气的性质，第二课时讲授化合反应和氧化反应，处理达标练习，掌握和巩固本课题的内容，交流和讨论──生活中的化学反应。 （二）学生分析 第一，本课题是学生第一次系统地学习物质，所以，教师要引导学生逐步学会认识物质的一般方法。 第二，学生对实验探究还刚起步，所以，学生对实验探究的意识、信心及方法步骤，需要在老师的不断引导下，逐步增强、提高和掌握。 第三，学生对实验现象的观察还刚刚开始，还处于盲目阶段，所以让学生通过观察程序，对实验的观察和描述做到系统、准确，是需要老师引导的。 第四，引导学生联系生活，学以致用。 根据学生认识上的特点，在第一课时的教学中，突出了实验，让学生有了感性认识，为增强效果，并对实验作了一定的改进；教学中，多采用了多媒体手段，充分利用图片、影片激发学生的学习兴趣和探知欲。通过实验探索和讨论交流，认识氧气的化学性质；启发和引导学生通过对实验信息的分析，认识化学变化及其基本特征，同时使学生通过教学活动学会观察实验和实验探索方法，初步学会运用观察、实验等方法获取信息。 二、教案 课  题  氧气 授课人  吴沈红 学  校  吉首二中 教学目标 知识目标 1.认识氧气能与许多物质发生化学反应，氧气的化学性质较活泼。 2.认识化学反应中的能量变化及一些化学反应现象。 3.认识化合反应、氧化反应，知道缓慢氧化这一生活中的化学现象。 能力目标 1.培养学生对实验的观察、分析判断能力及动手实验能力。 2.学会观察实验现象，会分析实验信息并从中归纳得出结论。 3.培养学生对实验现象描述及表达能力。 情感价值观 1.学习从具体到抽象，从个别到一般的归纳方法。 2.养成实事求是，尊重科学，尊重事物发展规律的科学态度。 3.逐步树立“性质决定用途”、“用途体现性质”的辩证观点。 重点  氧气的化学性质 难点 1.培养学生的探究意识。 2.培养学生主动观察、思维、动手实验能力、语言表达的完整和准确性。 3.培养学生由浅到深，由简单到复杂逐步认识物质的能力。 4.培养学生对知识与生活密切联系的意识。 教学方法 启发引导，讨论归纳，科学实验探究方法 仪器、药品 多媒体课件、视频展示台、燃烧匙、集气瓶、酒精灯、滴瓶；硫、铝箔、锌粒、稀盐酸、硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液。 教师活动 学生活动 设计意图 先播放影片，然后将几段不同内容的影片作为图片陈列并定格。 问：看了这段影片，大家联想到什么物质? 影片介绍的是有关氧气用途，其用途是由性质决定的，这节课我们就来研究氧气的性质。 ［电子板书］课题2  氧气 纷纷带着好奇心观看，思考并回答：氧气。     引导学生从熟悉的生活走进课堂，激发学生的学习兴趣。 活动一 如何区别空气和氧气？ 问：你们桌面上没有标签的两瓶气体，一瓶是空气，一瓶是氧气，你如何区别呢?用眼看、用鼻子闻能区分吗? 讲述：在刚才的实验中，氧气可使带火星木条复燃，但它在空气中则会熄灭，而将在空气中正在燃烧的木条插在氧气瓶中又会怎么样呢?下面你们就用带火星的木条和燃着的木条来检验氧气。 ［电子板书］ 实验方案：1.用两支带火星木条分别插入两瓶中；2.用两支燃着木条分别插入两瓶中。 结论：1.氧气可使带火星木条复燃；2.木条燃烧越旺，说明氧气越多。 讲述：我们就用这瓶氧气来研究它的性质；首先我们来研究它的物理性质。     思考得出结果：不能。 自己实验，并得出结论：使带火星木条复燃的是氧气或使木条燃烧更旺的是氧气。     学生通过自身感受，激起对氧气性质探究的欲望。 活动二  观察并描述氧气的物理性质 提问：物理性质包括哪些方面呢? 讲述：这些都是不经过化学变化而表现出来的性质。现在你们一起先来描述氧气的色、态、味。 ［电子板书］一、氧气的性质 1.物理性质(通常状态下) 颜色(无色)、状态（气体）、气味（无味）、密度（1.429g/L）、熔点（-218 ℃）、沸点（-183 ℃）、溶水性（？） ［多媒体］展示氧气的三态图及氧气瓶 提问：氧气能不能溶于水? 肯定：能，并加以分析，然后设问：这样描述你们是不是觉得范围太大，不太确切? 我们可不可以用是否易溶于水来描述它? 回忆并回答：色、态、味、密度、熔、沸点和溶水性。 描述：无色、无味的气体。 观看并对氧气物理性质有一定的感性认识。 学生各抒己见：能，因为鱼儿要生存需要氧气。 学生思考并认同。     引导学生研究物质从物理性质入手，从简单开始，让学生逐步形成认识物质的方法；培养学生树立科学研究的严谨态度。 活动三  氧气是否易溶于水? 从学生中选择一个设计方案(上次探究活动已布置了的探究题)? ［电子板书］探究程序 1.氧气是否易溶于水?（提出问题） 2.氧气不易溶于水?? 氧气易溶于水（作出假设） 3.将大量水倒入氧气瓶中并振荡，用带火星木条插入瓶中，看是否复燃。（设计方案，进行探究） 4.复燃──不易溶；不复燃──易溶（得出结论） 演示实验，并提醒学生注意观察、分析以得出结论。 ［电子板书］氧气不易溶于水 补充说明：氧气不易溶于水，但不是绝对不溶于水，在室温下，1 L水中只能溶解30 mL氧气，这对水中动物生存有着重要意义。 学生初步掌握科学的实验探究步骤。 学生通过对实验的观察得出结果： 现象：复燃 结论：氧气不易溶于水。 使学生加深对实验探究的意识，熟悉探究程序，使学生养成从实验到分析再到结论的习惯。? 活动四  硫在空气中、氧中燃烧现象 设问：氧气能不能支持其他物质燃烧? ［电子板书］实验：硫加热后在空气中、纯氧中反应的现象。 ［多媒体］以木炭燃烧实验的视频为例介绍观察程序。 ［电子板书］观察程序：反应物质的色、态、味，反应条件和操作，反应生成的物质的色、态、味及伴随出现的现象，特殊生成物质的检验。 使用视频展示台(请一位学生上台与老师一起配合演示实验以作对比)演示实验：硫在空气中、纯氧中反应的现象。 ［电子板书］打出实验的具体内容及步骤，并激励学生，看谁收集的实验信息多? 肯定并讲解：硫燃烧生成的气作叫二氧化硫(化学式为SO2)，它是污染空气的主要气体之一，燃放烟花爆竹会产生二氧化硫，请同学们最好不要燃放它。? ［电子板书］现象：硫在空气中燃烧发出微弱的淡兰色火焰，在纯氧中发生明亮蓝紫色火焰，同时生成一种有剌激气味气体，放出热量。讲述：面我们学了文字表达式表达磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，我们同样可写出硫燃烧的文字表达式。［电子板书］反应物是硫、氧气，生成的是二氧化硫，文字表达式：硫+氧气点燃二氧化硫，左边是反应物，右边是生成物，中间用箭头连接，并注意条件是点燃。 ［电子板书］为什么木条、硫分别在空气里和氧气里燃烧的现象不同?它说明了什么?(提示：可从氧气含量去分析)，，总结并打出电子板书。 ［电子板书］物质在空气中燃烧，实际上是物质与空气中氧气反应，由于空气中氧气含量较少，所以在空气中燃烧不如在氧气中剧烈。 1.它说明了氧气含量越高，燃烧越剧烈。 2.也说明了氮气不支持燃烧。 学生被激起探究欲望。 学生初步掌握观察实验的程序。 学生代表上讲台，与老师一起配合做实验。 学生通过观察后，积极描述实验现象。 学生在老师的提示下，一起叙述反应物、生成物及硫燃烧反应的文字表达式。 开动脑筋回忆并思考，可能的回答：空气中氧气含量低，氧气支持物质燃烧，氮气不支持燃烧。 通过实例让学生初步掌握观察实验的程序，并掌握实验探究的方法步骤。 活动五  铁丝在氧气中燃烧 展示铁丝并设问：你见过铁丝在空气中燃烧的现象吗?铁丝在氧气中也能燃烧吗? ［电子板书］铁丝加热后在空气中、氧气中现象。 ［电子板书］实验具体内容及步骤?(使用视频展示台)演示实验：铁丝加热后在空气中、氧气中现象。 补充说明：铁丝燃烧生成的物质叫四氧化三铁(化学式为Fe3O4)。 ［电子板书］铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，反应生成一种黑色固体物质。 问：一起说说反应前、后物质及反应的文字表达式？ 问：为什么要放一些细沙呢? 肯定并总结：为了防止燃烧过程中溅落下来的熔渣把集气瓶炸裂。 问：为什么硫燃烧不需要铺细沙呢? 问：通过带火星木条、硫、铁在氧气中反应，我们可总结出氧气有哪些性质呢?? 总结并打出电子板书［电子板书］氧气是一种化学性质较活泼的气体，它可支持燃烧，氧气含量越高，燃烧越剧烈。 请同学们说说你所知道的氧气支持燃烧的例子。 过渡：氧气的性质决定用途，用途体现氧气的性质，再次播放有关氧气用途的影片。 学生代表上讲台与老师一起做对比演示实验。 参照实验具体内容来观察、分析。 并描述所观察到的现象。 然后一起回答，教师打出电子板书］反应前物质：铁、氧气反应后的物质：四氧化三铁，文字表达式：铁+氧气点燃四氧化三铁。 思考，各抒己见。 回答：生成的二氧化硫是气体。 学生间相互讨论，并得出可能的结果。 讨论并积极发言。 讨论，回答：航天航空、气焊、气割等。     通过探究实验，让学生从感性认识上升到理性思考，培养学生对实验的观察和描述做到系统、全面和深入。 【板书设计】 课题2  氧气 一、氧气的性质 1.氧气的物理性质(通常状况下)? 颜色  状态  气味    密度       熔点     沸点      溶水性(是否易溶于水) 无色  气体  无味  1.429g/L   -218 ℃   -183 ℃   不易溶于水 2.氧气的化学性质 氧气化学性质比较活泼，能支持燃烧，氧气含量越高，物质燃烧得越剧烈 点评 本课题根据学生实际情况，结合教学目标分为两课时，第一课时是以氧气的性质为核心，通过氧气所能发生的化学反应，介绍了化学反应的基本概念。 该课对教材进行了很好地分析，在设计上体现了义务教育新课程标准的教学理念，注重学生科学探究的设计和实验能力的培养。在实施教学过程中，不但知识与技能目标得到较好的落实，学生的各方面能力也得到了培养，而且在教学过程及方法上，情感价值观目标也得到较好体现。 本节课突出了氧气的化学性质这一重点，在对学生正确进行分析后，能较好的把握教学难点，并在教学过程中较好地解决。 本节课的特点是能从学生已有经验出发，根据九年级学生的年龄特点及认知能力，充分利用实验、投影等教学手段，精心设计教学情景，调动了学生的学习积极性。象在各个知识点的学习上，也多用实验、讨论等方法加以落实，在练习、复习上也采用了投影并结合实验及生活例子来加以巩固提高。

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空气的成分教学设计案例

湖南省长沙市长郡中学 明海

一、教学设计思路 【教材分析】 本课为第二单元课题1空气第一课时的教学内容。要求学生通过对空气成分的探究，了解空气的组成。 教学重点：空气的组成、空气中氧气含量的测定实验。 教学难点：空气中氧气含量的测定实验。 【教学理念】 本课题主要采用问题探究来设计教学，始终贯穿“设置主题──分析思考──实验探究──总结交流”的教学流程，积极引导学生进行自主学习、合作学习和探究学习，努力培养学生的动手能力和探索精神。 【教学流程】 引入课题→探究1：证明空气的存在→探究2：探讨空气成分（包括：空气中有哪些物质；科学家探索空气成分的历史与评价等）→探究3：测定空气中氧气的含量→探究4：测定空气中氧气的含量的药品选择及量化测定。 【教法探讨】 首先通过猜谜的形式引入课题，使学生兴趣盎然地进入教学情景。 指导学生阅读拉瓦锡探究空气的实验，以期达到以下目的： ①培养学生的自学能力； ②通过科学家实事求是的科学态度和严谨的作风，培养学生的科学探究精神； ③初步了解空气的主要成分； ④初步了解拉瓦锡的实验原理，启发学生理解空气中氧气含量测定的实验原理。 对于教材上的实验（如图），教师要进行实验演示： 在实验过程中，教师要适时地向学生提问，设置悬念让学生思考、做出假设或得出结论。如： ①实验过程中可观察到有哪些现象？ ②为什么打开止水夹后烧杯中的水就会进入广口瓶中？ ③进入到广口瓶中的水的体积相当于原广口瓶中哪种气体的体积？ ④通过该实验，可以得出什么结论？ ⑤完成该实验有哪些注意事项？ ⑥实验过程的误差分析等等。 在上述问题中，大多数学生对问题③的理解可能有困难，本人设计了一个简单的学生实验（如右图），就很好地将这一难点突破了。 对于问题⑥的误差分析，教师可以引导学生自主分析，得出产生误差可能有以下原因： ①装置气密性不好；②红磷不足，没有把氧气耗尽；③没有等到集气瓶冷却就打开止水夹；④导气管的体积被忽略不计了，同时教师进一步引导学生：还有一个主要误差是来自于燃烧方式本身。因空气里的氧气在耗尽前燃烧就会停止。关于燃烧停止后剩余气体里有无残余氧气（这一点有的学生也想得到）；剩余混合气体里氧气比例小到什么程度时燃烧就会停止，这一点可作为研究性学习课题，留待课后安排学生作进一步探究。 教材里已有的实验设计，由于不能准确度量集气瓶内空气的实有体积等原因而存在不足之处。根据学生对上述实验原理的理解，适时地提出新的问题： 问题设置：利用下图实验装置（广口瓶的容积约为400 mL），再提供10 mL量筒、100 mL量筒、500 mL量筒，以及红磷和木炭两种固体物质供选用。怎样较准确地测定空气中氧气的体积分数？ 思维风暴：引导学生讨论如何解决下述问题： ①实验前怎样准确测定广口瓶内空气的体积？ ②实验后怎样准确测定进入广口瓶中水的体积（即氧气的体积）？ 实验探索：指导学生分组进行实验，甲组选用红磷、乙组选用木炭进行实验。 再通过对实验过程中出现的情况，适时引导学生进行分析，以提高学生分析问题的能力。 通过上述实验的探究过程，能充分调动学生的积极性，锻炼学生的实验设计能力，达到实验教学的真正目的。 二、教案 课  题  课题1 空气第1课时 授课人  明海 学  校  长沙市长郡中学 教学目标 知识与技能 1.认识身边最常见的物质──空气，并了解空气的组成； 2.能从生活经验出发，对空气的成分进行合理的推测，并能利用教师提供的简单仪器和药品，对空气的成分进行科学的探究。在探究过程中初步学会简单的实验设计、学会观察实验现象并加以描述，对相关实验现象能给出合理的解释。 过程与方法 1.认识科学探究的意义和基本方法，在进行“空气中氧气含量测定实验”的探究过程中，能提出问题，并设计简单实验解决问题； 2.初步学会用观察、实验的方法获取信息，并从实验信息中得出科学的结论； 3.在探究过程中，能主动与人交流、讨论，清晰的表达自己的观点，逐步形成良好的学习习惯和科学的学习方法。 情感态度与价值观 1.保持对生活和自然界中化学现象的好奇心和强烈的探索欲，进一步发展对化学学习的兴趣； 2.初步树立科学的物质观，科学的看待科学家的实验过程及结论； 3.逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念； 4.发展善于合作、勤于思考、勇于实践的科学精神。 重点  空气的组成，空气中氧气含量的测定。 难点  通过实验探究空气的组成。 教学方法  讲演法、自学指导法、分组实验法、讨论法等多种教学方法 仪器、药品  测定空气成分的实验装置、500 mL量筒、100 mL量筒、10 mL量筒、500 mL烧杯、红磷、水、火柴。……    教师活动 学生活动 设计意图     [新课导入] 猜谜语：“看不见，摸不着，没有颜色没味道，你的身边常围绕……”。该谜语的谜底是什么？ （展示一只空烧杯）烧杯中有什么？ 今天，我们一起进一步认识空气。 一、空气的组成 头脑风暴：你对空气知道多少？请同学们尽可能多地提出有关空气的问题。 学生可能提出的问题：①为什么空气看不见而又摸不着？②怎么证明空气确实存在？③空气由什么物质组成？④空气是由一种物质组成的？还是由多种物质组成的？⑤如果空气是有多种物质组成的，那么这些物质是什么？其含量是多少？⑥为什么风景区的空气比较清新，而一些大城市特别是一些大工业城市的空气质量比较差？⑦为什么有的物质在空气中燃烧？…… （在学生描述提出的问题时，及时对不规范的语言加以更正） 教师引导：今天，我们将一起探究空气的成分。主要解决你们提出的下列问题：②怎么证明空气确实存在？③空气由什么物质组成？④空气是由一种物质组成的？还是由多种物质组成的？⑤如果空气是有多种物质组成的，那么这些物质是什么？又分别有多少？ 【实验探究1】想一想，根据你日常生活中的经验，还有哪些办法能证明空气确实存在？请同学们设计一个简单的实验，证明空气的存在。 设计方案： 提供学生水槽（装有大半槽水）、小烧杯、一杯饮料（配吸管）及其他仪器若干，引导学生设计方案，并进行交流，比较各种方案的优缺点，再确定比较好的方案进行实验。 学生一般能提出的简易方案可能有上图所示的几种。 实验验证：指导学生完成实验。 获取结论：空气是客观存在的。 学生思考并回答 学生讨论，交流，再描述提出的问题 学生分组讨论、交流，比较各种方案的优缺点， 学生进行实验，对实验的现象加以描述，并做出结论。 以有关空气的故事或有关空气的趣味实验导入，迅速拉近学生与化学的距离，产生对化学的亲近感。 以头脑风暴的探索形式，激发学生的问题意识，培养学生的发散性思维。 设疑，激发起学生的学习兴趣。 培养学生的团队合作精神及对实验设计的评价能力 【实验探究2】空气的成分 主题设置：我们生活的环境中有空气，人类的生活离不开空气，空气是一种重要的自然资源。那么空气是由什么组成的？它是由一种物质组成的？还是由多种物质组成的？如果空气是由多种物质组成的，则空气中含有哪些物质？ 提出假设：学生根据生活经验提出空气是由多种物质组成的假设。 收集证据：根据已有知识，联系生活经验，收集到的证据可能有：①动物进行呼吸作用需要氧气，并放出二氧化碳；②植物进行光合作用要吸收水和二氧化碳，并放出氧气；③煤等燃料燃烧需要消耗氧气并放出二氧化碳；④夏天，从冰箱里拿出冰矿泉水，片刻后，矿泉水瓶外壁就会有水珠凝结；⑤酥脆的饼干在空气中长时间放置会受潮变软…… 做出结论：空气中含有氧气、二氧化碳、水蒸气和其他杂质（如尘埃）等多种物质。 思维延伸：空气中还有其他成分吗？ 自主学习：引导学生学习科学家对空气成分的研究过程。 1、通过对拉瓦锡研究空气成分的实验过程，你有何感想？ 2、拉瓦锡通过这一实验得出了什么结论？ 3、拉瓦锡得出的结论有无不足? 开拓视野：稀有气体的发现史。 获得结论：空气中含有氧气、氮气、稀有气体、二氧化碳等多种成分。 根据已有知识，联系生活经验，收集证据，进行归纳并得出结论 学生自主学习拉瓦锡探究空气成分的实验 1.了解拉瓦锡研究空气的实验所表现的科学态度 2.了解拉瓦锡得出的“空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气体积的1/5”的结论，体会其实验原理 3.了解空气中还有各种稀有气体等其他成分，认识拉瓦锡的结论中的不足 培养学生自主学习的能力 1.培养学生的科学探究精神 2.使学生初步了解空气的主要成分。 3.告诫学生不迷信权威，树立“学无止境”的思想。 利用化学史进行严肃认真，敢于创新的优良品质的教育。

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实验探究3】空气中氧气含量的测定 主题设置：大家对空气的认识主要来自生活常识，空气中还有其他的成分吗？空气中的氧气、二氧化碳等气体的含量又分别是多少呢？能否测定出广口瓶中氧气的体积？ 设计方案： ①想办法把氧气拿出来，直接测氧气的体积； ②换一个矿泉水瓶子，再想办法把瓶内的氧气消耗掉，看瓶子变瘪了多少； ③利用拉瓦锡的实验方法再进行实验； ………… 教师引导：给出如下图所示装置，让一学生吸气，并观察现象。 思维迁移：仿照此实验，提供如下图的实验装置及红磷，我们能否利用它来测定氧气体积呢？ 实验探索：指导学生完成实验2-1，观察现象并思考： 1.（如上图）向集气瓶内装入少量水，并作上记号d。并将广口瓶从b－d处分为五等分，做好记号。 2.向燃烧匙中加入稍过量的红磷，关闭c处的止水夹后，点燃红磷，立即伸入瓶中，并塞紧。 3.提示学生观察红磷燃烧现象。 4.冷却后，打开止水夹，再由学生观察现象。 5.进入广口瓶中的水的体积相当于原广口瓶内空气中哪种气体的体积？	学生讨论。 学生在老师引导下进行实验，并解释实验原理 【学生思考】水为何会进入集气瓶中，进入集气瓶中的水的体积取决于谁的体积？ 学生分组讨论，并报告讨论结果。 学生观察红磷燃烧的现象：红磷燃烧时产生黄色火焰，放出大量热量，并有大量白烟，最终燃烧停止。 学生观察：打开止水夹后，烧杯中的水进入广口瓶中，约占红磷燃烧前瓶中空气体积的1/5。 学生分组讨论后，各组派代表回答。	通过实验增强感性认识，解决学生的疑难 培养观察能力及思考能力 培养分析能力及团队合作精神，增进学生间友谊和凝聚力
科学分析： 指导学生通过自主阅读，明确： ①上述实验中，红磷燃烧时与广口瓶内空气中的氧气发生了反应，生成了叫做五氧化二磷的固体。上述实验中的大量白烟就是生成的五氧化二磷的固体，该固体沉降后溶解于水中。因此白烟最终消失。 ②打开止水夹后，烧杯中的水进入广口瓶的原因。 ③进入广口瓶中的水的体积相当于原广口瓶内空气中哪种气体的体积？空气中氧气的体积分数约为多少？ ④广口瓶内余下的气体主要是什么？它有何性质？ 探索交流：引导学生对实验中的问题进行交流。 形成结论： a.由于过量的红磷燃烧时耗尽了广口瓶内空气中的氧气，使瓶内气体减少，压强降低，打开止水夹后，烧杯中的水就会进入瓶中。而且广口瓶内氧气被消耗多少，进入瓶中的水就有多少。因此，从烧杯中进入广口瓶的水的体积就相当于原瓶内空气中氧气的体积。 b.氧气约占空气总体积的1/5。 c.广口瓶内余下的气体主要是氮气，它不能支持燃烧。 做这个实验时如果①装置气密性不好；②红磷不足，没有把氧气耗尽；③没有等到冷却就打开止水夹，那又会出现怎样的结果呢？ 思维点拨：完成这个实验的关键是：红磷的用量要充足，要保证能够将瓶内氧气耗尽；整个装置气密性要好，不能漏气；要注意待集气瓶冷却至室温时再打开止水夹。 反思与评价：按上述方法测定空气中氧气的含量，你认为还有何不足？红磷可否用木炭等其他物质代替？	学生体会实验原理并从中得出正确的实验结论。     学生再次进行讨论并得出结论。     学生讨论后得出：上述体积是估算的，存在较大误差。	培养学生的表达能力，在交流中取长补短。     激发学生的探究欲。     培养学生对实验的评价能力。
【实验探究4】测定空气中氧气的含量的药品选择及量化测定 提出假设：药品可以用其他物质（如木炭、硫等）代替。 教师提供：右图装置（广口瓶容积约为400 mL）、10 mL量筒、100 mL量筒、500 mL量筒，以及水、红磷和木炭等仪器和药品 方案设计：指导并启发学生设计较准确地测定空气中氧气的体积分数的实验装置及活动方案 引导学生讨论应解决的问题： ①实验前怎样准确测定图2-3丁中广口瓶内空气的体积？ ②实验后怎样准确测定图2-3丁中进入广口瓶中水的体积（即氧气的体积）？ 实验探究：指导学生分组进行实验：甲组选用红磷、乙组选用木炭进行实验，并作好数据处理。	学生经讨论后提出对应的方案： ①将水注入广口瓶至图中b处，再全部倒入到500mL量筒中； ②将进入广口瓶中的水全部倒入到100 mL量筒中。 学生再进行实验测定。 学生将实验过程中获得的数据填入表中。 掀起高潮，进一步激发学生的探究欲。	培养学生的实验设计、操作、数据处理等综合能力。
现象与解释：针对甲组实验基本成功，而乙组实验完全失败（烧杯中的水基本上没有进入广口瓶中），引导学生进行讨论乙组实验失败的原因 在学生讨论遇到困难时老师提示：木炭燃烧时生成了二氧化碳气体。 结论与反思：上述实验中，广口瓶中的固体应选择什么样的可燃物？ 总结与交流：引导学生对利用上述装置测定空气中氧气的含量时的注意事项进行交流与总结：①装置气密性要良好；②实验应选用反应后不生成气体的物质（如红磷）；③红磷要稍过量，以耗尽广口瓶中的氧气；④应等装置冷却到室温后再打开止水夹。等等。	学生讨论，总结出乙组失败的原因：木炭燃烧后生成的是气体，使得广口瓶中的气体没有减少，压强没有降低，烧杯中的水就不会进入广口瓶中。 学生作出结论：不能用燃烧后产生气体的可燃物。学生交流实验心得	激发学生的求知欲望。
【小结】 ①空气不是单一成分的物质； ②空气中有1/5体积的氧气，剩余气体不支持燃烧； ③空气的组成（强调体积分数）。	学生阅读教材：空气成分氮气 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%。	增强记忆。
【总结】 1.空气中氧气的含量测定实验及注意事项；2.空气的组成。	回忆实验，归纳结论。	了解重点知识及学习要求。

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第二单元我们周围的空气简析与教学建议



湖南省张家界市教师进修学校 秦自云



本单元是继《走进化学世界》之后，学生接触的第一个知识性学习单元。单元中化学概念较多，安排讨论的内容也较多。除了“活动与探究”外，还出现了“调查与研究” 栏目。单元中三个课题之间的关系如下图所示。

教学重点：化学概念以及化学概念间的区别与联系；氧气的性质；制取氧气的有关知识与技能。

教学难点：化学概念间的区别与联系。

本单元概念多，教学中，可以采用从同类事物的个别感知中抓住事物的本质属性，在理解不同概念种差的基础上抽象出概念，再回到运用概念对具体事物进行判断的教学策略，使学生建立概念间的联系，理清概念间的区别，学会知识的简单运用技能。

本单元中讨论的内容较多，课堂教学一般采用小组讨论的方式进行。讨论中，不仅要培养学生阐述自己的观点或意见的表达能力与逻辑思维能力，而且要培养学生倾听他人观点或意见的习惯。

本单元涉及的“观察现象→分析现象→得出结论”的科学思维方法、分类的思维方法等，应引起我们应有的重视。

要注意知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维目标的整合，要明确树立“任何以牺牲知识与技能为代价的改革都是错误的”观念。一方面，知识与技能的教学要实不要虚，要以问题为任务驱动。问题要有一定的智力台阶，由基本问题（与教材中的事实与例题同题型、结构、、同难度）、综合问题（本堂课知识点之间的综合、本堂课所学知识点与以住已学知识的综合）、拓展问题（变式、学科间知识的综合）顺序展开，在知识与技能的学习过程中贯穿思维能力的培养，并把思维能力的培养物化到观察能力、操作能力（运动操作与心智操作，以心智操作为主）、表达能力（口头表达与书面表达，以口头表达为主）与问题解决能力的培养之中。要把知识学习的过程作为教学的核心目标，注重学习过程中的体验和知识学习的方法的指导和积累。要注重知识与生活的联系，体现知识与技能学习的价值，使学生端正学习态度，增强社会责任感。

单元学习完成后，可以让学生从自己体验深切的角度谈谈学习收获，从“化学学习方法”的角度作一个小结。这是彰显学生学习自主性的重要一环，切不可以任何理由弃之不顾。

教学要求与建议

课题1、空气

让学生初步了解怎样收集资料，知道调查与研究的一般方法，能够关注与化学相关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识；知道什么是物理性质，什么是混合物、纯净物；知道空气的组成、空气是一种宝贵的自然资源、防止空气污染。

可以采用实验导学、组织讨论、指导阅读等方式进行教学，重点是让学生进一步明确化学是一门以实验为基础的学科，怎样以实验为依据研究生活中的问题，认识身边的化学物质，增强环境保护意识和社会责任感。

课题2、氧气

初步了解研究具体物质的方法，并知道性质与用途之间的关系；知道氧气的性质、用途，以及氧气跟S、P、Al反应的现象、反应表示式；知道化学性质、物理变化、化合反应（化学变化）、氧化反应、缓慢氧化等概念之间的联系与区别。对本课题中出现的氧化物、氧化性、氧化剂等概念，可以不作深入的探讨，留待后续的学习中去解决。

可以采用“实验观察→分析讨论→知识小结→尝试运用”的教学方式，重点培养学生的归纳思维能力，让学生学会“观察现象→分析现象→得出结论”的科学思维方法，使学生既把握知识规律，又把握知识的应用规律，在学习知识与技能的过程中获得学习的体验和增强学习能力。

课题3、制取氧气

认识分解反应与催化剂的概念；了解实验室制取气体一般要研究的内容：反应原理、原料选择、装置、操作步骤及操作过程中的注意事项，气密性检查方法，气体验满及鉴定方法；能用比较的方法对获取的信息进行加工。

对于实验室制取氧气的两种方法的学习，可以采用“实验观察→分析归纳→尝试运用”的教学方式，重点了解反应原理、原料选择，让学生在实验观察和分析中学习相关的化学概念和实验操作知识。对于实验室制取氧气的活动与探究，应紧密联系前一阶段的实验室制取氧气的两种方法的学习，把重点摆在训练学生的一些基本操作上。因为本课题集中了一些基本操作，而学生的动手经验不足，动手能力还很差，因此，一方面教师要示范，另一方面要与学生讨论一些基本操作的要点和要求，使学生在明白原理的情况下达到熟练操作的要求。对于实验室制取气体的一般研究内容的知识学习目标不要定得太高，因为这是学生第一次接触这类问题，应本着“了解内容，后续强化”的原则学习这部分内容。

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课题1空气教学设计案例（3）

江苏省南京市江宁区周岗中学 端木传胜 211125

【教学目标】 1、知识与技能 (1)了解空气的主要成分； (2)了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途； (3)初步认识纯净物、混合物的概念，能区分—些常见的纯净物和混合物 2、过程与方法 (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； (3)通过对空气污染情况的调查，知道空气污染的危害，学会一些简单的防治方法。 3、情感、态度与价值观 (1)初步了解空气污染给人类带来的严重危害； (2)知道空气是一种宝贵的自然资源； (3)养成关注环境、热爱自然的情感。 【内容分析】 本单元是学生学习的第一大类物质。空气是人人都离不开的物质，由于看不见，摸不着，学生只知其重要，却又不十分清楚空气到底是什么。本单元选择空气和氧作为初中化学中接触具体物质知识的开端，不仅因为小学自然课中对空气和氧气的知识已有过介绍，如空气有体积、有质量、形成大气压、空气流动就形成风等；更重要的是因为它们在自然界分布极广、是自然界维持生态平衡的重要条件、是化工生产的廉价资源；它与人类的生活关系最为密切，是人类须臾不可离开的天然物质；还因为氧气是化学性质比较活泼的元素，它能与多种金属和非金属元素化合形成氧化物或含氧化合物。通过对它们的认识和了解，可以比较顺利地引导学生进入化学世界来探索物质的奥秘。 选择以空气为题，开始这一单元的教学活动，是符合“从学生熟悉的事物入手，进行科学教育”的原则的。学生对空气已有一定的知识基础，因此内容的安排既不能与小学自然课中的知识重复，又应以此为基础。本课题包含了三部分，即“空气是由什么组成的”、“空气是一种宝贵的资源”、“保护空气”。这三部分内容相互密切联系，并逐步深入。空气是由什么组成的(氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等)、空气是一种宝贵的资源(氧气、氮气、稀有气体的用途)、保护空气(污染与保护)总的看来，本课题教学是很容易引起学生学习兴趣的，可以说不存在什么教学难点。 本课题主要研究空气的成分及空气污染的有关知识。小学自然课中学过有关空气的知识，学生有一定的知识基础。“从熟悉的事物入手”有利于培养学生的兴趣。把“空气”作为较系统地学习和研究化学的开始，有利于引导学生进入化学殿堂。 【教学模式】 调查与讨论，实验探究 【教学过程】(第一课时) 教学流程 教师活动 学生活动 设计意图 创设情境 引入课题 利用电脑播放一段身边美丽的自然环境，蓝天、白云、溪水、绿树、阳光，引出我们须臾离不开的空气 请大家做个深呼吸，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？ 讨论发言： 能够说明空气确实存在的实验或实例。 学生互相评价。 激发学生的学习兴趣，放松心情，暗示化学与生活紧密联系。 引导学生探究，激发探究欲望，激活学生的思维。 实 验 导 学 探 究 原 理 (过渡) 出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。 仿照这个著名实验的原则，我们也来测定空气里氧气的含量。 [实验2-1]所需的仪器，并组织学生抢答下列问题： 1、有关仪器的名称； 2、集气瓶中有物质吗? 3、谁能说出空气的成分有哪些?要求学生按教材中图2—3连接装置并实验，适时指导学生观察实验现象、记录实验结果。 听故事、思考问题：拉瓦锡在实验过程中是如何发现气体减少了1／5的? 抢答有关问题。 连接装置，进行实验， 观察现象并及时记录。 通过抢答，巩固旧知，为新知识的学习奠定基础。同时活跃课堂气氛，调动学生的积极性。 知道实验是学习化学的基础。通过学生自主的实 验探究过程，体验实验过程中的成功与失败。 观 察 记 录 分 析 讨 论 你在实验过程中看到了什么现象?你能分析原因吗?请把看到的现象及你的分析与同组的同学交流一下。 引导学生从两方面来分析： 1、实验成功，描述现象； 2、实验失败，寻找原因。 （小结） 由于红磷燃烧消耗了瓶内的氧气，导致集气瓶内的气压减小，因而水倒流。 1、描述实验现象； 2、小结并交流成功的 经验； 3、寻找并分析失败的 原因。 让学生在观察与讨论中发现问题、提出问题、解 决问题，从中培养科学观察、规范表达和分析问题的能力。树立实事求是、严谨务实的科学态度。 分 析 讨 论 1、根据拉瓦锡的研究结果，氧气约占1／5，而我们在实验中，为什么气体减少的体积小于1／5？可能的原因有哪些?红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气？ 分组讨论、交流结果： 1、水面上升不满1／5的原因有：①装置漏气或红磷不足等；②当氧气含量低时，红磷不能继续燃烧。2、没有 对实验现象作进一步的分析、探究，培养学生的 探索精神。 归   形 纳   成 总   概 结   念 在上述探究活动的基础上，师生共同归纳空气的主要成分：由与红磷反应的气体(氧气)和与红磷不反应的气体(氮气)组成。 阅读教材的有关内容，归纳空气的组成成分，形成反应的文字表达式、化学符号。 引导学生对所获得的事实与证据进行归纳，得出 结论。培养学生的规范表达能力。 观看课件 播放课件空气的成分测定 观看思考 通过课件，加深学生对空气成分的测定的认识 收 分析讨论 合 得出结论 （比较)氮气、二氧化碳、红磷、空气、河水、矿泉水等物质，哪些是混合物，哪些是纯净物?(小结) 空气是由多种成分组成的，这样的物质叫混合物。而氧气是由一种物质组成的，它属于纯净物。 比较各物质的异同，归纳混合物和纯净物的概念。 让学生学会运用比较的方法，通过比较，可以清 晰地掌握概念。 总结 回忆归纳总结本课题知道了哪些知识？ 引导总结本课题内容要求。 让学生了解空气的成分。 [size=+0]【板书设计】 课题1 空 气 (第一课时)