《空气中氧气含量的测定》实验探究分析

《空气中氧气含量的测定》实验探究分析空气对于所有学生来说都是一种非常熟悉的物质，学生对于空气的组成已有一定的认识，例如：可通过可燃物的燃烧感知空气中含有氧气，通过绿色植物的光合作用和动植物的呼吸作用感知空气中含有二氧化碳和氧气，通过雨雾冰雪的形成感知到空气中存在水蒸气，通过对空气污染的了解知道空气中存在有害气体等。虽然在小学自然课中学生学习过空气主要有氮气和氧气组成的结论，但对于空气中各种成分的含量是怎样测定的却没有深刻的认识。基于以上认识，将空气的成分一节“空气中氧气含量的测定”设计成探究实验。该实验教育功能主要体现在以下几方面从知识与技能来看了解空气的主要成分；初步认识纯净物、混合物的概念，能区分一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；3、 情感、态度与价值观(1)在探究过程中，能主动与人交流、讨论，清晰地表达自己的观点，逐步形成良好的学习习惯和科学的学习方法；【教学模式】调查与讨论，自主学习，实验探究等教学思路设计1、对于实验原理的研究空气是一种有多种气体组成的混合物，各种成分均匀的混合在一起，怎样才能测量出其中所含氧气的体积？问题一经提出，同学们便陷于了思考。经小组讨论后，得出了两种不同原理的方法：将空气液化后，利用各种物质的沸点不同，升高温度使各物质依次分离出来，将所的氧气恢复为原来的温度和压强，将所得氧气的体积与原来空气体积做比较；或者利用可燃物质的燃烧将氧气反应掉，测量剩余气体的体积，这也是测量或和气体中某种气体体积含量的常用方法。2、 对于可燃物的选择能够和氧气反应的常见可燃物有许多，实验选择哪一种呢？对此我没有直接给出答案，而是首先给出木炭、硫磺、红磷、镁、铜分别与氧气反应的化学反应表达式，并且标出生成物的状态，让学生通过自己的思考、小组内的讨论去获得结论。学生们在对实验原理理解的基础上，结合教师给出的信息，比较顺利的就将问题解决了，而且通过讨论也明确了药品选择的依据：能与氧气反应但不能产生气体。实验药品的选择：A红磷B木炭C硫磺、D镁、E铜磷+氧气一五氧化二磷（固体）碳+氧气一二氧化碳（气体）硫+氧气一二氧化硫（气体）镁+氧气一氧化镁（固体）镁+氮气一氮化镁（固体）铜+氧气一氧化铜（固体）讨论分析：答案选A。碳与氧气反应，虽消耗了空气的氧气但却生成了新的气体一二氧化碳，填充了所消耗的氧气的空间，所以不选 B;同理不选C。镁既与空气中的氧气反应又与氮气反应，无法测定氧气的含量，故不选D;而铜与氧气要反应的话，需要在加热的条件下进行， E也不合适。3、 试验装置的设计对于反应容器的要求：密封、透明、有刻度同学们没有什么障碍，但如何读取可燃物燃烧所消耗掉的氧气的体积？这个问题使课堂一度陷入了沉寂，毕竟这是一个需要深入思考的问题。但是终于有了结果，有的同学认为，可以用容易读取体积的物质来填充被消耗掉的氧气的体积，于是实验装置的雏形就出现了。化学实验以它特有的魅力在探究性学习中占有一席之地，为学生形成探究性学习的方式，培养学生解决问题的能力提供了条件。所以，应该提倡利用化学实验进行探究性学习，使学生掌握科学的学习方法，形成终身学习的习惯。反思：通过学生的亲身探究、设计、动手操作实验，培养了学生科学探究的兴趣，严肃认真的科学态度，同学间合作的互助精神，不但使学生获得了知识