《2.1 空气》课堂教学实录（附导学案）

PAGE《空气》课堂教学实录第1课时空气是由什么组成的【教学目标】知识与技能1．了解空气的主要成分。2．初步理解什么是纯净物、混合物，并能区分一些常见的纯净物和混合物。过程与方法通过对“测定空气里氧气含量”的实验操作，了解空气的组成。情感、态度与价值观通过人类认识空气的简史介绍，使学生认识到进行科学探索，必须具有严肃认真、实事求是的科学精神和态度。【教学重点和难点】重点用探究的方法测定空气中氧气的含量。难点纯净物和混合物的概念及区分。【教学准备】多媒体、燃烧匙、酒精灯、集气瓶、水、火柴、烧杯、玻璃导管、红磷。【教学进程】一、导入新课师：空气在我们的周围无处不在，它跟我们的生活最密切，没有空气就没有生命。可对空气的组成，相信大家都不十分的清楚，今天我们就来学习有关空气的知识。二、推进新课[过渡]因为空气是一种无色、无味的气体，所以人们对空气的认识比较晚。17世纪中叶以前，人们一直认为空气是一种单一成分的物质，直到18世纪，通过对燃烧现象和呼吸作用的深入研究，人们才开始认识到空气的复杂性。空气的主要成分师：空气是由什么组成的呢？为了搞清楚这一问题，很多科学家都致力于这方面的研究。其中，最有名的是法国的化学家拉瓦锡，他借助天平，以液态的金属汞作为研究对象，用定量的方法最终研究出了空气的成分。[图片展示][分析]拉瓦锡最早用实验得出了结论：空气是由氧气和氮气组成的，氧气约占空气总体积的1/5。实验探究1．实验导入师：下面仿照拉瓦锡测定空气中氧气含量的实验原则，我们也来测定空气里氧气的含量。引导学生观察教材[实验2—1]所需的仪器，并组织学生回答下列问题：(1)仪器的名称；(2)集气瓶中有没有物质。要求学生按教材中图2－3连接装置并进行实验，教师适时指导学生观察实验现象、记录实验结果。2．分析讨论师：请把看到的现象及你的分析与同组的同学交流一下。[提问](1)根据拉瓦锡的研究结果，氧气约占eq\f(1,5)，而在我们的实验中，为什么气体减少的体积小于eq\f(1,5)？试分析可能的原因有哪些。(2)红磷熄灭，瓶内还有没有残余的氧气？(3)烧杯中的水为什么会倒流？引导学生从两方面来分析：a：实验成功，描述现象；b：实验失败，寻找原因。分组讨论、交流结果：(1)水面上升不满eq\f(1,5)的原因可能有：①装置漏气；②红磷量不足；未充分冷却就打开止水夹等。(2)没有，如果还有氧气，红磷还能继续燃烧。(3)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。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。[分析]随着科学技术的不断发展和实验仪器的不断精密化，空气中的其他成分也被科学家通过实验一一发现。[结论]空气的成分按体积计算大约是：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%。[强调]特别注意各成分的含量是体积分数，而不是质量分数，可以理解为每100体积的空气中含氮气78体积，氧气21体积。另外空气中各成分的含量相对稳定，不是绝对的一成不变。3．纯净物和混合物让学生自学教材第28页最后两段内容，填写下表：混合物纯净物定义组成表示性质联系注意：自然界的海水、河水中均存在一些除水以外的其他物质，属于混合物，而蒸馏水则属于纯净物。纯净物：只由一种物质组成(可用专门的化学符号表示)。混合物：由两种或多种物质混合而成(没有专门的化学符号表示)。[分析]纯净物有固定的组成，如氧气、氮气；混合物没有固定的组成，组成混合物的各物质之间不发生化学反应，它们各自保持各自的性质，如空气中的氧气和氮气就各自保持了自己的性质。【板书设计】课题1空气第1课时空气是由什么组成的一、空气是由什么组成的由与红磷反应的气体(氧气)和与红磷不反应的气体(氮气)组成二、空气中氧气含量的测定1．实验探究(1)实验方法(2)实验现象(3)实验原理：红磷＋氧气eq\o(→,\s\up7(点燃))五氧化二磷(4)实验结论2．混合物与纯净物纯净物：由一种物质组成(可用专门的化学符号表示)混合物：由两种或多种物质混合而成(没有专门的化学符号表示)【教学反思】教学时，应尽量从学生熟悉的事物引入。可采取灵活多样的教学方式，如：(1)以讲故事的形式引出主题；(2)从回忆小学自然课中关于空气的小实验引入；(3)引导学生阅读。阅读前可以提出几个具体问题来加以指导。要引导学生分析“大气污染”的漫画。此图的中部表示造成大气污染的一些原因和做法，下部是大气污染对动植物的危害，上部是大气污染引发的三大环境问题。也可以结合美术课，让学生自己画出身边的环境，然后开辟专栏，供大家展示。使学生学习化学的热情得以提高。第2课时空气是一种宝贵的资源和保护空气【教学目标】知识与技能1．了解氧气、氮气、稀有气体的主要性质和用途。2．知道空气是一种宝贵的自然资源。3．了解空气污染的主要原因、危害及防治方法。过程与方法通过对空气污染情况的调查，知道空气污染的危害，及一些简单的防治方法。情感、态度与价值观初步了解空气污染给人类带来的严重危害。【教学重点和难点】重点空气组成物质的性质和用途。难点认识到空气是一种宝贵的自然资源，树立环境保护的意识。【教学准备】有关氧气、氮气、稀有气体等作用的图片以及大气污染的图片。【教学进程】一、导入新课空气是一种宝贵的自然资源，是人类生产、生活所离不开的资源，有着非常重要的用途。我们都知道性质决定用途，那么空气中的氮气、氧气及稀有气体等都有哪些性质？同时如果我们不能很好地保护空气，也会对人类造成较大的危害，那么哪些不当做法会对空气造成污染？如何防治大气的污染呢？接下来，我们就空气的用途以及保护进行学习。二、推进新课(一)空气是一种宝贵的资源教师请各小组出示所收集的有关空气中各成分的用途的资料图片。结合图片，师生共同讨论氧气、氮气、稀有气体等的用途。学生代表交流发言。1．氧气[分析]过去，人们曾把氧气叫做“养气”，这充分说明了氧气的重要性。[主要用途](1)供给呼吸(2)支持燃烧2．氮气[提问]同学们知道为什么要在装入零食的食品袋中充入氮气吗？[回答]生甲：为了防止食品被挤碎或压碎。生乙：为了掩盖袋里食品量比较少的真相。生丙：为了防止食品变质。[分析]氮气之所以能用于食品防腐，是因为氮气性质非常稳定；灯泡中充氮气以延长使用寿命；焊接金属用氮气作保护气，都是利用了氮气性质稳定这一性质。除此之外，氮气还可作为重要的化工原料、保护气、提供低温环境。[主要用途](1)重要的化工原料(2)保护气(3)提供低温环境师：从氮气可作保护气这一事实可知，物质的性质决定物质的用途。你能从下面的讨论中获得氮气的性质吗？在测定空气中氧气的含量的实验中，集气瓶内剩下的气体主要是氮气。请同学们结合实验和日常生活经验讨论：(1)燃烧着的红磷熄灭了，这种现象说明氮气能不能支持燃烧？(2)集气瓶内水平面上升一定高度后，还继续上升吗？这种现象能不能说明氮气不易溶于水？(3)空气所表现出来的某些性质，能不能在一定程度上代表氮气的性质？[结论](1)能说明氮气不能支持燃烧。(2)集气瓶内水面上升一定高度后，不能继续上升，这一现象可以说明氮气不易溶于水。(3)空气所表现出来的性质，不能在一定程度上代表氮气的性质(如磷能在空气中燃烧，但却不能在氮气中燃烧)。[提问]通过上面的讨论，并结合物理性质的概念，你能描述出氮气的物理性质并完成下表吗？物质颜色状态气味标准状况下的密度熔点沸点是否易溶于水氮气无色气体无味1.251g·L－1－209.9℃－195.8℃不易溶于水3.稀有气体师：空气中除了氧气和氮气外，还有一类很重要的气体就是稀有气体。接下来，我们就来学习稀有气体的有关知识。[分析]稀有气体曾被叫做“惰性气体”。这是由于稀有气体化学性质很不活泼，人们在发现它们的时侯普遍认为这些气体不能跟其他物质发生化学反应。但随着科学技术的发展，人们发现有些惰性气体在一定条件下也能与某些物质发生化学反应，生成其他物质，于是又把它们改叫为稀有气体。在空气的成分中，稀有气体所占比率虽然不大，但却很重要。通过阅读，让学生总结稀有气体的用途。[主要用途](1)保护气(2)电光源(3)激光技术(4)制造低温环境(5)麻醉剂(二)保护空气师：空气是地球上的动植物生存的必要条件，动物呼吸、植物光合作用都离不开空气，同时也是人类生产、生活所离不开的资源。随着经济的发展，空气污染日益严重，保护空气成了人类新的课题。[展示]环境较好的一组图片，环境被污染的一组图片。学生阅读相关内容之后，教师提出问题：(1)你身边发生过哪些污染空气的事件？(2)大气污染会造成哪些危害？(3)为了保护人类赖以生存的空气，我们可以做些什么？讨论后回答：(1)汽车排放的尾气、工厂向大气中排放的废气等。(2)温室效应会使海平面上升、酸雨使建筑物被腐蚀、臭氧空洞使人受到紫外线的伤害而易得皮肤病和影响视力等等。(3)积极植树、造林、种草、爱护花木，向周围的人宣传保护空气的重要性及保护空气应采取的措施。[思考]假如你当了环境局局长，你会如何去改善当地的空气质量呢？[回答](1)大量植树造林，鼓励市民种草养花。(2)把工厂建在人口不太集中的地区。(3)使用和开发化石燃料以外的清洁能源。(4)汽车不再用汽油，而用燃气。(5)加大检测汽车尾气的力度，禁止没达到环保标准的汽车上路。……【板书设计】第2课时空气是一种宝贵的资源和保护空气eq\a\vs4\al(空气是一,种宝贵的,自然资源)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(氮气\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(物理性质,化学物质,用途)),稀有气体\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(稀有气体的种类,性质,用途))))保护空气eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(污染空气的物质\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(粉尘,有害气体)),防止空气被污染的措施))【教学反思】教师在课前应有意识地收集一些有关大气污染事件的报道资料，尤其是一些与本地大气污染有关的事件，让学生感觉到环境问题就在我们身边，与我们息息相关。此外，教师可组织学生阅读书中提供的《空气质量日报》，让学生了解更多关于保护空气的知识。《空气》导学案【学习目标】1．通过对“测定空气里氧气含量”的实验操作，观察、分析、了解空气的组成。2．通过对空气、氧气等几种物质的比较，了解混合物和纯净物的概念。【重点难点】1．测定空气里氧气含量的实验操作。2．了解空气的组成、各成分的用途并认识空气污染的危害。3．如何指导学生观察实验现象，引导学生初步学习分析实验现象的方法。学习内容一空气的组成【学习指导】阅读课本第26－27页的有关内容，完成下列问题。拉瓦锡实验的原理：(1)汞＋氧气氧化汞(2)氧化汞汞＋氧气实验现象分析：实验(1)中的现象是银白色的液体变成了红色的粉末。容器里空气体积减少约1/5，消耗掉的是氧气；容器里剩余的约4/5体积的气体是氮气。实验(2)中的现象是红色的粉末变成了银白色的液体。实验结论：空气由氧气和氮气组成。课本中实验2－1测定空气里氧气的含量现象红磷在瓶中燃烧，产生大量的白烟；松开弹簧夹，水倒流至集气瓶中，倒流入集气瓶中的水的体积大约占集气瓶体积的1/5。分析红磷在瓶中燃烧，生成五氧化二磷白色固体，减小了集气瓶中的气体压强，外面的大气压将烧杯中的水压入集气瓶中。【讨论交流】1．红磷燃烧生成五氧化二磷，说明空气中含有什么样的气体？2．为什么红磷燃烧时只消耗了钟罩或集气瓶内的气体的1/5而不是全部呢？【温馨交流】1．红磷燃烧生成五氧化二磷，说明空气中含有氧气。2．红磷燃烧时只消耗了氧气，约为总体积的1/5，剩下不支持燃烧的氮气约占4/5。空气是无色、无味的气体，它不是单一的物质，是由多种气体组成的。空气中的主要成分是氧气和氮气。【名师归纳】1．拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气占空气总体积的1/5，而在我们的实验中，为什么气体减少的体积小于1/5?可能存在的原因有：(1)装置漏气；(2)红磷的量不足；(3)没有冷却就打开了弹簧夹。2．空气含氧量测定实验的关键：装置气密性好，红磷量要求足量且要等到集气瓶冷却到常温才开始记录水面位置。【反馈练习】1．空气成分中，体积分数约占78%的是(A)A．氮气B．氧气C．二氧化碳D．稀有气体2．现有一充满空气的瓶子，要将其中的氧气除去，又不增加其他气体的成分。下列物质在瓶中燃烧可达到目的的是(D)A．木炭B．硫磺C．铁丝D．红磷3．下列关于稀有气体的叙述中，错误的是(C)A．曾被称为惰性气体B．都是无色、无味的气体C．都不能与其他物质发生化学反应D．稀有气体有广泛的用途4．测定空气中氧气含量的实验中：①液面上升小于1/5的可能原因是：红磷的量不足；装置的气密性不好；未待冷却就打开了弹簧夹。②能否用铁、铝代替红磷？不能，原因是它们在空气中不能燃烧。能否用碳、硫代替红磷？不能，原因是燃烧生成物是气体，反应前后瓶内压强无变化，水不会进入集气瓶。学习内容二混合物和纯净物【学习指导】阅读课本第27页的内容，完成下列填空。1．由一种物质组成的物质叫纯净物。纯净物可以用专门的符号表示，如：氮气(N2)、氧气(O2)、二氧化碳(CO2)、红磷(P)、五氧化二磷(P2O5)。2．混合物是由多种物质混合而成的，这些物质之间没有发生反应，各自保持着各自的性质。例如：空气中的氮气、氧气、二氧化碳等都保持着各自的性质。【讨论交流】混合物与纯净物的区别与联系是什么？【温馨点拨】纯净物混合物概念只由一种物质组成由两种或多种物质混合而成特性具有固定的组成和性质，如熔点、沸点等，可以用化学符号表示一般没有固定的组成和性质，如熔点、沸点等，不能用专门的化学符号表示举例水(H2O)、二氧化碳(CO2)、氧气(O2)空气、河水、盐水、糖水联系混合物纯净物【名师归纳】物质可分为纯净物和混合物，混合物是由两种或多种纯净物组成的。判断一种物质是纯净物还是混合物，关键是看这种物质由几种物质组成。【反馈练习】1．下列是我们日常生活中接触到的物质，其中属于纯净物的是(B)A．碘酒B．蒸馏水C．可乐饮料D．铝合金2．下列物质中，属于混合物的是(C)A．氢气B．冰水C．空气D．镁3．下列各组物质中，前者是纯净物，后者是混合物的是(C)A．糖水、白酒B．铁矿石、氧气C．冰水混合物、盐水D．氮气、氧气4．下列物质：①海水②铜③食盐水④空气⑤氮气⑥泥水⑦二氧化碳⑧矿泉水中，请填空：(1)属于混合物的是①③④⑥⑧；(2)属于纯净物的是②⑤⑦。学习内容三空气的用途、污染和防治【学习指导】阅读课本第28－31页的有关内容，完成下列问题。1．常见气体的用途①氧气：供呼吸，如潜水、医疗急救；支持燃烧，如燃料燃烧，炼钢等。②氮气：保护气(化学性质不活泼)、重要原料(硝酸、化肥)、液氮冷冻。③稀有气体(氦、氖、氩、氪等的总称)：保护气、电光源(通电发出不同颜色的光)、激光技术。2．空气的污染及防治