1、空氣的組成教學(xué)設(shè)計(jì)【教材分析】空氣是人教版九年級(jí)化學(xué)教材上冊(cè)第二單元第一節(jié)的內(nèi)容。教材首先給出了拉瓦錫測定空氣中氧氣含量的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)得出了空氣由氧氣和氮?dú)饨M成的結(jié)論，然后仿照拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)原理，給出了用燃燒紅磷的方法測定空氣中氧氣含量的探究實(shí)驗(yàn)。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析，得出空氣中氧氣含量的結(jié)論。教材中直接給出了科學(xué)家們的研究成果：通過實(shí)驗(yàn)測定，空氣的成分按體積計(jì)算，大約是：氮?dú)?8%、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%從而得出空氣不是一種物質(zhì)（純凈物），而是由多種氣體混合而成的（混合物）的結(jié)論?！緦W(xué)情分析】學(xué)生通過第一單元的學(xué)習(xí)，已經(jīng)初步了解

2、并掌握了一定的實(shí)驗(yàn)規(guī)則和方法。而且在對(duì)蠟燭及其燃燒的探究中學(xué)習(xí)到蠟燭可以和空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，并生成水和二氧化碳?xì)怏w。但對(duì)于如何測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，是缺乏實(shí)驗(yàn)和理論基礎(chǔ)的。此實(shí)驗(yàn)是學(xué)生第一次接觸定量實(shí)驗(yàn)，第一次接觸分離混合物的方法，第一次接觸實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的原因分析，因此把它確定為本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1、通過觀察實(shí)驗(yàn)，討論、分析，準(zhǔn)確描述測定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)的原理。 2、通過討論、分析、比較，準(zhǔn)確描述完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)所選擇的反應(yīng)物必須滿足的條件。 3、通過紅磷燃燒實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，準(zhǔn)確、完整描述實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。 4、通過實(shí)驗(yàn)觀察、讀數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確描述實(shí)驗(yàn)結(jié)論。5、通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察、比較、討

3、論，準(zhǔn)確描述實(shí)驗(yàn)中誤差產(chǎn)生的原因。6、通過閱讀教材，準(zhǔn)確描述空氣的組成成分。7、通過閱讀教材、分析、比較，能區(qū)分純凈物、混合物?！窘虒W(xué)與評(píng)價(jià)思路】空氣是學(xué)生在化學(xué)課上系統(tǒng)學(xué)習(xí)的第一種物質(zhì)，學(xué)生在小學(xué)自然和前面所有知識(shí)中對(duì)空氣有了一定了解，因此“空氣是由什么組成的”并不是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。難點(diǎn)在于完成“測定空氣里氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)，其難在于：1、學(xué)生對(duì)此實(shí)驗(yàn)原理并不具備足夠的知識(shí)儲(chǔ)備，因?yàn)閷W(xué)生還沒有學(xué)習(xí)大氣壓強(qiáng)的知識(shí)，因此不能很好理解實(shí)驗(yàn)原理；2、學(xué)生對(duì)化學(xué)藥品還知之甚少，因此無從談起獨(dú)立選擇藥品。對(duì)于第一個(gè)難點(diǎn)，我在教學(xué)設(shè)計(jì)中通過一個(gè)學(xué)生熟悉的實(shí)驗(yàn)入手，喚醒學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解；對(duì)于第2

4、個(gè)難點(diǎn)，我采取提供背景信息的方式，讓學(xué)生進(jìn)行選擇，這樣就降低了難度，也讓學(xué)生有了成功感，增強(qiáng)了科學(xué)探究的興趣。在整個(gè)探究活動(dòng)結(jié)束后，再讓同學(xué)閱讀教材，比較書教材拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)、教材實(shí)驗(yàn)2-1以及我們所做實(shí)驗(yàn)的不同，對(duì)以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而加深對(duì)本實(shí)驗(yàn)的理解。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：“測定空氣里氧氣含量”實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)難點(diǎn)：引導(dǎo)學(xué)生確定實(shí)驗(yàn)方案、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，初步學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的方法【教學(xué)流程】環(huán)節(jié)一：通過實(shí)驗(yàn)得出“抽出的空氣的體積=進(jìn)入鐘罩內(nèi)水的體積”這一結(jié)論(00:07-05:11)師：上課之前我來給大家介紹兩種儀器（PPT播放第二頁）：玻璃水槽和玻璃鐘罩。下面，我來用這兩種儀器給大家做個(gè)小

5、實(shí)驗(yàn)：取一張小紙條放在鐘罩口的上方，將鐘罩迅速壓入裝有水的水槽內(nèi)，觀察小紙條，你們觀察到了什么現(xiàn)象？為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？生：我觀察到小紙條在飄動(dòng)。應(yīng)該是鐘罩內(nèi)的空氣被水排出形成了風(fēng)，從而使小紙動(dòng)飄動(dòng)的。師：通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明了我們的周圍，空氣是真實(shí)存在的。我們將鐘罩放入到水槽內(nèi)，仔細(xì)觀察鐘罩內(nèi)外的水位是相平的?，F(xiàn)在我有一個(gè)問題，有誰能想辦法讓鐘罩內(nèi)的水位上升？生：抽出空氣，水位就會(huì)上升。并實(shí)際演示。師：你能不能讓鐘罩內(nèi)的水面下降？生：向鐘罩內(nèi)吹氣，水面就會(huì)下降。師：播放PPT，我們小結(jié)一下我們剛才的實(shí)驗(yàn)。如果我們抽出空氣，水面就會(huì)上升。假設(shè)我們抽出了1L的空氣，那么，進(jìn)入到鐘罩里的水的體積會(huì)

6、是多少呢？生：我感覺應(yīng)該是1L。師：反過來，如果我們觀察到上升的水的體積是2L，那么可以判定我們抽出了多少體積的空氣，生：應(yīng)該是2L。師：通過討論，我們可以得出這樣一個(gè)結(jié)論：抽出的空氣的體積=進(jìn)入鐘罩內(nèi)水的體積。大家別小看這個(gè)結(jié)論，它實(shí)際上體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)習(xí)的一個(gè)重要思想，也就是“化無形為有形”的思想。在化學(xué)學(xué)習(xí)中，我們經(jīng)常會(huì)研究一些無色無味的氣體，我們既看不見又摸不著，這時(shí)我們就要采取“化無形為有形”的方法，借助其他有形的物質(zhì)來進(jìn)行研究。過渡：通過剛才的實(shí)驗(yàn)，我們不僅感受到了空氣的存在，還學(xué)到一種“化無形為有形”的化學(xué)思想。環(huán)節(jié)二：互動(dòng)交流的方式確定實(shí)驗(yàn)方案(05:11-10:55)師：我們通過

7、實(shí)驗(yàn)證明了空氣確實(shí)是真實(shí)存在的，那么，空氣是一種純凈的氣體還是由多種氣體混合而成的呢？生：由多種氣體混合而成。師：你能不能說說具體由哪些氣體混合而成？生：通過前面的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道空氣中含有氧氣、水蒸氣、二氧化碳等。師：我們知道，氧氣是一種非常重要的氣體，你知道氧氣占空氣的體積多少嗎？生：不知道。師：今天這節(jié)課，我們的任務(wù)就是用剛才的這套裝置來測量空氣中氧氣的含量。為了便于大家觀察和測量，我們將鐘罩內(nèi)的空氣體積平均分成了五等份并做上了記號(hào)。但由于空氣和氧氣都是無色透明的氣體，因此，我們無法直接測量?，F(xiàn)在我請(qǐng)同學(xué)們來幫我想想辦法。生1：我們可以用吸管抽出鐘罩內(nèi)的全部氧氣，這樣水面就會(huì)上升，并且

8、上升的水的體積正好就是吸出的氧氣的體積，這樣就可以得出空氣中氧氣的含量。師：這們想法非常好，氧氣的體積我們無法來測量，但我們可以借助水這種有形的物質(zhì)大家認(rèn)為這種方法好不好？生2：這種方法不可行，抽氣時(shí)我們無法保證僅抽出氧氣。師：也就是說，空氣中的各種氣體，是均勻混合在一起的，我們無法只抽出氧氣。那怎么辦呢？生3：我們可以將點(diǎn)燃的蠟燭放入鐘罩內(nèi)燃燒，它燃燒時(shí)只消耗氧氣。生4：這種方法也不可行，因?yàn)椋炄紵?，雖消耗了氧氣，水面上升，但會(huì)產(chǎn)生二氧化碳和水蒸氣，又使水面下降，因此，測量結(jié)果肯定不對(duì)。師：由直接抽氣到蠟燭燃燒，雖說方案還是不完備，但已經(jīng)有了很大的進(jìn)步，因?yàn)槿紵梢员ＷC只消耗里面的氧氣，

9、但新的問題又?jǐn)[在了我們的面前：燃燒后又產(chǎn)生了新的氣體！我們現(xiàn)在應(yīng)該怎么辦？生5：我們可以找一種可以燃燒的物質(zhì)，但產(chǎn)物不能是氣體。師：大家覺得他說得行不行，那你們身邊有沒有這樣一樣物質(zhì)，可以燃燒，但生成物不是氣體的？師：今天，我們給大家推薦一種物質(zhì)：紅磷，它可以燃燒，產(chǎn)物是一種固體。接下來我們就用紅磷燃燒的方法來測量空氣中氧氣的含量。環(huán)節(jié)三：用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的含量(10:55-15:58)。師：將裝有足量紅磷的燃燒匙放在酒精燈上點(diǎn)燃，紅磷開始燃燒，產(chǎn)生大量白煙，迅速將燃燒匙伸入鐘罩內(nèi)（用手機(jī)直播實(shí)驗(yàn)畫面），觀察到水面先下降，后上升。提問：紅磷燃燒消耗了氧氣，為什么水反而下降？生：紅

10、磷燃燒放熱。師：請(qǐng)一位同學(xué)用手摸一下鐘罩外壁，確實(shí)有燙手的感覺。因此，紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，并放熱。師：由于紅磷燃燒需要一定的時(shí)間，我們先來回顧一下剛才的實(shí)驗(yàn)過程，（播放PPT第6頁），通過實(shí)驗(yàn)，我們可以得出結(jié)論：氧氣約占空氣總體的15%。環(huán)節(jié)四：三種不同實(shí)驗(yàn)的比較(15:58-22:26)師：其實(shí)，早在200多年以前，法國一位叫拉瓦錫的科學(xué)家就用實(shí)驗(yàn)的方法精確測定出了空氣中氧氣的含量?，F(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們迅速閱讀教材。生：閱讀教材。師：拉瓦錫并不是用紅磷燃燒而是用加熱汞的方法來完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)的，為什么加熱汞也可以準(zhǔn)確測量。生：汞加熱時(shí)和氧氣發(fā)生反應(yīng)消耗氧氣，生成物氧化汞是固體，因此可以準(zhǔn)確測量結(jié)果。

11、師：拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)相比我們做的實(shí)驗(yàn)，有什么優(yōu)點(diǎn)？生：測量結(jié)果精確。師：為什么我們不用拉瓦錫的方法來做這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)?？生：需要的時(shí)間很長。師：誰來說說教材中的實(shí)驗(yàn)操作以及現(xiàn)象？生：描述操作過程及現(xiàn)象。環(huán)節(jié)五：實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小的原因分析(22:26-24:32)師：通過剛才閱讀教材，我們發(fā)現(xiàn)，實(shí)際上，空氣中含量的含量為21%，為什么我們測定的結(jié)果為15%呢，也就是說，實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小可能有哪些原因呢？生：可能紅磷量很少，氧氣沒有消耗完。生：可能裝置漏氣，外面的空氣進(jìn)入到鐘罩內(nèi)。生：可能是我們讀數(shù)的時(shí)候溫度較高，應(yīng)該等到溫度降低到室溫時(shí)才能讀數(shù)。環(huán)節(jié)六：空氣的組成(24:32-27:28)師：空氣中除了氧氣之外，

12、還有哪些氣體，它們分別占空氣體積的多少？下面我們看一個(gè)小視頻。（播放希沃視頻。）生：復(fù)述空氣中的各種成分及體積分?jǐn)?shù)。環(huán)節(jié)七：混合物和純凈物(27:28-31:53)師：通過今天的研究，我們發(fā)現(xiàn)空氣是由氮?dú)?、氧氣、希有氣體、二氧化碳等多種氣體混合而成的?；瘜W(xué)中，我們把空氣這樣由多種物質(zhì)混合而成的叫做混合物。而氮?dú)狻⒀鯕?、二氧化碳等由一種物質(zhì)組成的叫做純凈物。下面我們?cè)賮砜匆粋€(gè)小視頻。（播放希沃視頻。）環(huán)節(jié)八：課堂小節(jié)(31:53-34:37)環(huán)節(jié)九：課堂測評(píng)及反饋(34:37-42:36)附：空氣的組成課堂測評(píng)1、（10分）按體積計(jì)算，空氣中含量最多的氣體是 ，它大約占空氣體積的 ；含量居第二位的氣體是 ，它大約占空氣體積的 。（檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)6是否掌握）2、（10分）下列物質(zhì)中，屬于純凈物的是（ ）（檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)7是否掌握）A、冰水混合物 B、雪碧飲料 C、河水 D、新鮮空氣 3、（每小題各10分）為測定空氣里氧氣的含量，甲、乙、丙、丁四個(gè)同學(xué)用如圖所示的裝置分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。（1）甲同學(xué)：用燃燒紅磷的方法可以粗略測定空氣中氧氣的含量，該實(shí)驗(yàn)的原理是 ；（檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)1是否掌握）（2）乙同學(xué)點(diǎn)