初中化学鲁教九年级上册（2023年新编） 我们周围的空气空气中氧气含量的测定教学设计

1、第一节 空气的成分空气中氧气含量的测定教学设计【教学设计思路】本选题在教材中的地位、作用空气中氧气含量的测定是鲁教版九年级化学第四单元第一节的内容，是研究空气组成的一个基本实验，这个实验对于认识空气的组成起着重要的作用，同时能让学生初步体会到科学探究的过程与方法。2. 学情分析：知识水平：初中生刚接触化学，知识储备不够，不太习惯通过实验现象分析获取结论，不具备完善的科学探究能力。在讨论问题的时候，不能很好的做到倾听讨论，实验的交流、分享效果不佳。但同时，他们思维活跃，善于发问，善于质疑。心理特点：鉴于九年级的学生处于善于发问，善于质疑的阶段，在教学中，通过教材实验与个人改进实验的对比，对学生的

2、思维产生强烈冲击，引发求知欲望。【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、通过对拉瓦锡测定空气成分的学习，体会对物质进行研究的方法和思路2、通过实验探究空气中氧气的体积含量，初步学习科学实验的方法，进行观察并初步学习分析实验现象3.在探究过程中，能主动与同伴交流、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

3、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、通过对拉瓦锡测定空气成分的学习，体会真实的分析探究过程3、通过对实验结果的差别讨论感受科学实验的严谨性【重点与难点】 重点：通过学生自己分析实验方案，探究空气中O2的体积分数。培养学生的科学探究能力和实践精神。难点：初步理解测定空气中氧气含量的实验原理。如何引导学生去挖掘实验的条件和结果之间存在的误差，并分析，设计合理的装置进行改进。【教学方法】本节课以“实验探究”为主，情境教学、启发讨论、多媒体辅助下，通过创设问题情景实验探究总结归纳拓展运用等环节，促成知识、技能和价值观的行程。让学生更可能多地参与到知识

4、的产生、发展的过程中，从而变被动学习为主动学习，掌握科学研究的方法，培养学生的科学素质。【教学过程】教学环节教师活动学生活动设计意图环节一创设情境，导入新课小实验 将装有干燥纸巾的集气瓶倒扣水中。问题集气瓶里有什么物质？水为什么不能充满整个集气瓶？你还有其他方法证明空气确实存在吗？学生思考并结合生活实际、回答。以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。环节二自主学习，探索新知一、拉瓦锡的贡献 阅读教材76页多识一点带着问题：拉瓦锡测出空气由哪些物质组成？空气中氧气的含量是多少？拉瓦锡通过什么现象判断出氧气约占五分之一的？播放拉瓦锡实验的视频引导学生分析出，由于在加

5、热条件下，汞与空气中的氧气反应，消耗了氧气，装置内压强减小，在大气压的作用下，汞被压入钟罩内，进入的汞的体积即为消耗的氧气体积。学生通过阅读教材，简单了解拉瓦锡的贡献，并观察到玻璃钟罩内汞面上升了约五分之一。通过层层分析，激发学生的问题意识，培养学生深入思考的好习惯。环节三合作探究，交流共享二、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，如何测出空气中氧气的含量？ 分析实验方案的可行性：想办法把氧气拿出来，直接测氧气的体积；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；利用拉瓦锡的实验方法再进行实验；教师总结：拉瓦锡利用装置内压强减小，通过进入的液体体积

6、来判断消耗的氧气体积,这个方法是非常成功的，他很准确的测出了氧气的含量，但这个实验所需的时间太长，而且需要给装置持续加热，消耗能源.教师引导学生：需要找到一种能快速消耗空气中氧气的物质，选择合适的药品并简化装置。小资料木炭+氧气二氧化碳硫+氧气二氧化硫红磷+氧气五氧化二磷铁丝在空气中不能燃烧镁既要与氧气反应，还要与氮气、二氧化碳反应。选择药品的依据：只与空气中的氧气反应，且生成物是固体。确定实验原理后，提供如下图的实验装置及红磷，利用它来测定氧气的体积。实验探索：指导学生完成分组实验，观察现象并思考：1.（如上图）向集气瓶内装入少量水，并将集气瓶上方分为五等分，做好记号。2.向燃烧匙中加入稍过

7、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.进入集气瓶中的水的体积相当于原集气瓶内空气中哪种气体的体积？学生交流讨论，选择可行性方案，体会拉瓦锡实验的成功之处，并从中获得启发。学生判断出红磷既能快速消耗掉空气中的氧气，生成物又是固体，能形成压强差，反应有明显的现象，该药品最合适。学生进行实验，对实验的现象加以描述，并做出结论。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。打开止水夹后，烧杯中的水进入集气瓶中，水面上升约1/5。培养学生的团队合作精神及对实验设计的评价能力

8、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环节四归纳总结，智能反馈科学分析：指导学生通过自主阅读，明确：上述实验中，红磷燃烧时与集气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。打开止水夹后，烧杯中的水进入广口瓶的原因。进入集气瓶中的水的体积相当于原集气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？造成实验结果偏大或偏小的原因可能有哪些？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集气瓶内空气中的氧气，使瓶内气体减少，压强降低，打开

9、止水夹后，烧杯中的水就会进入瓶中。而且集气瓶内氧气被消耗多少，进入瓶中的水就有多少。因此，从烧杯中进入集气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.做这个实验时如果装置气密性不好；红磷不足，没有把氧气耗尽；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？学生体会实验原理并从中得出正确的实验结论。 小组内讨论得出，结果偏大的原因可能有：燃烧匙伸入过慢等

10、。结果偏小的原因可能有：装置漏气、红磷量不足、未冷却至室温打开止水夹等。学生讨论后得出：上述体积是估算的，存在较大误差。 培养分析能力及团队合作精神，增进学生间友谊和凝聚力 培养学生的表达能力，在交流中取长补短。 培养学生对实验的评价能力。环节五交流研讨，拓展延伸展示图片，让学生了解测定空气中氧气含量的其他方法比较实验改进的装置有何优缺点。培养学生的创新能力、想象力及对知识的理解能力。【板书设计】空气中氧气含量的测定原理分析：4P+5O2=2P2O5实验设计交流评价：（1）实验结论：氧气约占空气体积的1/5 （2）影响因素：气密性、燃烧物用量、操作规范反思改进【教学设计特色】课堂开始，以“小实验”引入今天研究的课题与空气有关，迅速拉近学生与化学的距离，产生对化学的亲近感。激发学生的学习兴趣，进而在接下来的探究讨论中，学生能够积极学习思考。教学活动分为“创设情境，导入新课