PAGE7/7第一節(jié)空氣教學(xué)目標(biāo)1．知識(shí)與技能(1)了解空氣的主要成分。(2)了解氧氣、氮?dú)?、稀有氣體的主要物理性質(zhì)和用途。(3)初步認(rèn)識(shí)純凈物，混合物的概念。2．過程與方法(1)初步學(xué)習(xí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法，進(jìn)行觀察、記錄并初步學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(2)學(xué)習(xí)運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)、收集資料，從日常生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)等方法獲取信息。(3)運(yùn)用分析、對(duì)比、歸納的方法對(duì)獲取的信息進(jìn)行整理變成自己的知識(shí)。3．情感態(tài)度及價(jià)值觀(1)樹立對(duì)待任何事物都必須有一個(gè)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。(2)保持對(duì)生活中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和求知欲，充分發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。(3)逐步樹立關(guān)注社會(huì)、熱愛自然、為社會(huì)進(jìn)步而學(xué)習(xí)化學(xué)的遠(yuǎn)大志向。教學(xué)重點(diǎn)1．空氣的組成。2．空氣組成物質(zhì)的性質(zhì)和用途。教學(xué)難點(diǎn)1．培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察能力和分析思維能力。2．不斷激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，以便能很快適應(yīng)化學(xué)課的教學(xué)。教學(xué)方法提出問題→實(shí)驗(yàn)探究→解決問題→聯(lián)系實(shí)際→拓展思維→充分想象→激發(fā)興趣。教具準(zhǔn)備1．教師用具：(1)投影儀、掛圖(O2、N2、稀有氣體的用途)；(2)集氣瓶、燃燒匙、紅磷、燒杯、塞子(帶導(dǎo)管)、彈簧夾、火柴。2．學(xué)生用具：空氣發(fā)現(xiàn)史的資料、稀有氣體用途的資料等等(詳細(xì)內(nèi)容見教學(xué)過程)。課時(shí)安排1課時(shí)教學(xué)過程[提出問題]1．空氣就在我們周圍，你對(duì)它有哪些了解？2．桌子上有一個(gè)空杯子，它真的是“空”的嗎？[學(xué)生回答](可能有如下一些)1．空氣是一種無色、無味的氣體，既看不見，也摸不著。2．空氣中有氧氣，我們?nèi)撕粑木褪强諝庵械难鯕狻?．空氣是一種寶貴的自然資源，人和動(dòng)植物的生活都離不開空氣。4．不同的環(huán)境，空氣有所不同。如農(nóng)村空氣清新，城市空氣污濁。5．蠟燭可以在空氣中燃燒。6．桌子上的空杯子中有空氣。[新課引入]通過大家剛才的回答，可以看出大家對(duì)空氣已經(jīng)有了一定的認(rèn)識(shí)，知道它是一種既看不到蹤影又聞不到氣味的氣體，它與人類和動(dòng)植物的關(guān)系非常密切。為了讓大家對(duì)空氣有一個(gè)比較全面深入的了解，本單元我們就來認(rèn)識(shí)我們周圍的空氣。第一節(jié)空氣[過渡]因?yàn)榭諝馐且环N無色、無味的氣體，所以人們對(duì)空氣的認(rèn)識(shí)比較晚。17世紀(jì)中葉以前，人們一直認(rèn)為空氣是一種單一成分的物質(zhì)，直到18世紀(jì)，通過對(duì)燃燒現(xiàn)象和呼吸作用的深入研究，人們才開始認(rèn)識(shí)到氣體的多樣性和空氣的復(fù)雜性。那么，空氣到底是由哪些成分組成的呢？[板書]一、空氣的成分[講解]為了搞清楚空氣的成分，很多科學(xué)家都致力于這方面的研究。其中，最有名的是法國(guó)的化學(xué)家拉瓦錫，他最早運(yùn)用天平作為研究工具，用液態(tài)的金屬汞作為研究對(duì)象，最終研究出了空氣的成分。[設(shè)問]那么，拉瓦錫是通過什么方法研究出了空氣的成分呢？[請(qǐng)學(xué)生閱讀課本P25拉瓦錫研究空氣成分的實(shí)驗(yàn)過程，并引導(dǎo)學(xué)生觀看圖2－4(拉瓦錫研究空氣成分所用的裝置)][講解]其實(shí)，拉瓦錫并不是最早研究空氣成分的人，在他之前已有很多科學(xué)家著手研究空氣的組成。如瑞典化學(xué)家舍勒和英國(guó)化學(xué)家普利斯特里，他們很早就發(fā)現(xiàn)了空氣中的氧氣。但拉瓦錫最早用實(shí)驗(yàn)得出了結(jié)論：空氣是由氧氣和氮?dú)饨M成的。[過渡]拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)是在200多年前做的，由于受到當(dāng)時(shí)條件的限制，他的實(shí)驗(yàn)比較麻煩?，F(xiàn)在我們已經(jīng)能用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證拉瓦錫所得出的結(jié)論，接下來我們就用紅磷作原料來測(cè)定一下空氣中氧氣的含量。[實(shí)驗(yàn)]活動(dòng)·探究[注意]①裝置不能漏氣；②集氣瓶中預(yù)先要加入少量水；③點(diǎn)燃紅磷后要立即伸入集氣瓶中，并塞緊塞子。[可讓學(xué)生描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果][回答]紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，生成一種白色固體，水面盡管上升了，但上升不到1／5。[講解]集氣瓶?jī)?nèi)水面上升，說明空氣中的氧氣被消耗了。[過渡]請(qǐng)大家根據(jù)日常知識(shí)的積累和前面我們講到的內(nèi)容，分組討論下面的問題。[投影展示]討論拉瓦錫通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是氧氣約占空氣總體積的1／5，而在我們的實(shí)驗(yàn)中，為什么氣體減少的體積小于1／5？紅磷熄滅后瓶?jī)?nèi)還有沒有殘余的氧氣？[請(qǐng)學(xué)生代表說出討論結(jié)果][回答]該實(shí)驗(yàn)中，水面上升達(dá)不到1／5體積是因?yàn)檠鯕夂康?，或者我們?cè)谌拥倪^程中，已經(jīng)有少部分氧氣被消耗掉。紅磷熄滅后瓶?jī)?nèi)沒有殘余的氧氣，如果還有氧氣，紅磷還能繼續(xù)燃燒。[過渡]在紅磷燃燒這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，紅磷與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成了一種叫做五氧化二磷的白色固體，我們可以用文字的形式把這個(gè)反應(yīng)表示出來。[表示]紅磷＋氧氣五氧化二磷PO2P2O5[小結(jié)]上述實(shí)驗(yàn)說明，氧氣約占空氣體積的1／5。[講解]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和實(shí)驗(yàn)儀器的不斷精密化，空氣中的其他成分也被科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)一一發(fā)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)表明：[講解并板書]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％。[投影資料]空氣成分的發(fā)現(xiàn)[講解過渡]空氣是由多種成分組成的，我們把它叫做混合物。而空氣中的氮?dú)饣蜓鯕舛贾挥幸环N物質(zhì)組成，我們把它們叫做純凈物。[板書]純凈物和混合物[講解]純凈物可以用專門的化學(xué)符號(hào)表示。如氧氣——O2、氮?dú)狻狽2、紅磷——P、五氧化二磷——P2O5。[注：元素符號(hào)和化學(xué)式不必作過多的解釋，只說明這是一種表示物質(zhì)的符號(hào)就可以了][師]根據(jù)你的理解，你能舉出一些純凈物和混合物的例子嗎？[學(xué)生舉例、教師評(píng)價(jià)][師]通過剛才的學(xué)習(xí)，我們可以這樣來表示純凈物和混合物。[講解并板書]純凈物：由一種物質(zhì)組成(可用專門的化學(xué)符號(hào)表示)?；旌衔铮河蓛煞N或多種物質(zhì)混合而成(沒有專門的化學(xué)符號(hào)表示)。[補(bǔ)充]純凈物有固定的組成，混合物沒有固定的組成。組成混合物的各物質(zhì)之間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，它們各自保持各自的性質(zhì)。如空氣中的氧氣和氮?dú)饩透髯员３至俗约旱男再|(zhì)。[過渡]空氣中的各種成分作為原料廣泛用于生產(chǎn)化肥、化工產(chǎn)品、煉鋼、石油加工、運(yùn)輸、電光源等領(lǐng)域，是人類生產(chǎn)活動(dòng)的重要資源。[板書]二、空氣是一種重要的自然資源[展示充氮食品袋][設(shè)問]你們知道為什么要在這些裝入零食的食品袋中充入氮?dú)鈫?？[生]甲：為了防止食品被擠碎或壓碎。乙：為了掩蓋袋里食品量比較少的真相。丙：為了防止食品變質(zhì)?！璠評(píng)價(jià)]乙的回答也有道理，可我說的是正規(guī)廠家的。甲、丙的回答符合客觀實(shí)際。[講解]氮?dú)庵阅苡糜谑称贩栏?，是由于氮?dú)庑再|(zhì)不活潑之故。燈泡中充氮以延長(zhǎng)使用壽命，焊接金屬用氮作保護(hù)氣，都是利用了氮?dú)獠换顫娺@一性質(zhì)。[設(shè)問]氮?dú)獬丝捎米鞅Ｗo(hù)氣外，還可用作什么呢？[學(xué)生看書并對(duì)氮?dú)獾挠猛具M(jìn)行總結(jié)][板書]1．氮?dú)?1)重要的化工原料(2)保護(hù)氣(3)提供低溫環(huán)境[過渡]從氮?dú)饪勺鞅Ｗo(hù)氣這一事實(shí)可知，物質(zhì)的用途決定于物質(zhì)的性質(zhì)。你能從下面的討論中獲悉氮?dú)獾男再|(zhì)嗎？[投影]討論在測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)中，集氣瓶?jī)?nèi)剩下的氣體主要是氮?dú)?。結(jié)合實(shí)驗(yàn)和日常生活經(jīng)驗(yàn)討論：(1)燃燒著的紅磷熄滅了，這種現(xiàn)象說明氮?dú)饽懿荒苤С秩紵?2)集氣瓶?jī)?nèi)水平面上升一定高度后，還繼續(xù)上升嗎？這種現(xiàn)象能不能說明氮?dú)獠灰兹苡谒?3)空氣所表現(xiàn)出來的某些性質(zhì)，能不能在一定程度上代表氮?dú)獾男再|(zhì)？[學(xué)生分組討論，并匯報(bào)討論結(jié)果][討論結(jié)果](1)氮?dú)獠荒苤С秩紵?2)集氣瓶?jī)?nèi)水面上升一定高度后，不能繼續(xù)上升。該現(xiàn)象說明氮?dú)獠灰兹苡谒?3)空氣所表現(xiàn)出來的性質(zhì)，不能在一定程度上代表氮?dú)獾男再|(zhì)(如磷能在空氣中燃燒，但卻不能在氮?dú)庵腥紵?。[注：(3)問可能有同學(xué)會(huì)得出相反的結(jié)論。如空氣不溶于水，氮?dú)庖膊蝗苡谒?。?duì)此，教師要做出解釋][師]請(qǐng)大家總結(jié)氮?dú)獾男再|(zhì)。[生]氮?dú)獠恢С秩紵?，氮?dú)獠灰兹苡谒補(bǔ)充]許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)表明，氮?dú)獾男再|(zhì)不如氧氣活潑。如食物放置在含有氧氣的環(huán)境中容易腐爛，而氮?dú)鈩t能使食物在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不變質(zhì)。[講解]物質(zhì)的性質(zhì)主要包括物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)兩個(gè)方面。物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)需要通過化學(xué)反應(yīng)表現(xiàn)出來，而物質(zhì)的物理性質(zhì)是物質(zhì)本身具有的，其不需要通過化學(xué)反應(yīng)就能表現(xiàn)出來。[板書]物理性質(zhì)：物質(zhì)的物理性質(zhì)一般指顏色、狀態(tài)、氣味、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度和密度，以及是否溶于水等，這些性質(zhì)不需要通過化學(xué)反應(yīng)就能表現(xiàn)出來。[師]通過日常生活對(duì)空氣的觀察及上面的討論，并結(jié)合物理性質(zhì)的慨念，你能描述氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)嗎？[學(xué)生描述并填寫下表]顏色狀態(tài)氣味標(biāo)準(zhǔn)狀況①下的密度熔點(diǎn)沸點(diǎn)是否易溶于水氮?dú)?.251g·L－1－209.9℃－195.8℃[過渡]空氣中除了氧氣和氮?dú)馔?，還有一類很重要的氣體就是稀有氣體。接下來，我們就來學(xué)習(xí)稀有氣體的有關(guān)知識(shí)。[講解]過去，人們?cè)蜒鯕饨凶觥梆B(yǎng)氣”，這充分說明了氧氣的重要性。[設(shè)問]你知道氧氣有哪些用途嗎？[板書]2．氧氣(1)供給呼吸(2)支持燃燒[板書]3．稀有氣體[講解]稀有氣體曾叫做“惰性氣體”。這是由于稀有氣體性質(zhì)不活潑，人們?cè)诎l(fā)現(xiàn)它們的時(shí)候，普遍認(rèn)為這些氣體不能跟其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)有些稀有氣體在一定條件下也能與某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成其他物質(zhì)，于是又把它們改稱為稀有氣體。通過“惰性氣體”→“稀有氣體”名稱改變的事實(shí)，可使我們意識(shí)到科學(xué)研究的領(lǐng)域總是在不斷擴(kuò)展的，科學(xué)思維也不是一成不變的，它啟示我們?cè)谄匠５膶W(xué)習(xí)中要經(jīng)常接受新事物，并適當(dāng)發(fā)展求異思維。[過渡]在空氣的成分中，稀有氣體所占比率雖然不大，但卻很重要。[閱讀]學(xué)生閱讀P29稀有氣體的用途。[通過閱讀讓學(xué)生總結(jié)稀有氣體的用途][回答]①可用作保護(hù)氣：②可制成多種用途的電光源：③可用于激光技術(shù)；④氮可用作制冷劑：⑤氮?dú)饪捎米麽t(yī)療上的麻醉劑。[拓展]除了課本上講到的稀有氣體的用途外，誰還知道稀有氣體的其他用途呢？[回答]①廣場(chǎng)、體育場(chǎng)、飛機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)所所用的燈里充了氙氣，通電時(shí)能發(fā)出比熒光燈強(qiáng)幾萬倍的強(qiáng)光，因此叫做“人造小太陽”。②航空、航海的指示燈里充入了氖氣，通電時(shí)發(fā)出紅光，這種光能穿透濃霧。[評(píng)價(jià)]大家回答得真好，探索科學(xué)需要的就是這種不