2024年中考化学以“气”为引以“论”探新教学设计

2024年中考化学以“气”为引，以“论”探新教学设计学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析人教版初中化学九年级上册第二单元“空气中氧气含量的测定”，是中考化学的重要知识点。本节课通过实验探究空气中氧气含量，让学生掌握测定空气中氧气含量的方法，理解实验原理，培养学生的实验操作能力和科学探究能力。

本节课的教学内容主要包括：实验原理的讲解、实验操作步骤的演示、实验数据的处理与分析以及实验误差的分析。在教学过程中，要注重培养学生的实验操作技能、观察与思维能力、分析与解决问题的能力。

教学目标：

1.掌握空气中氧气含量的测定方法；

2.能够正确操作实验，处理实验数据，分析实验结果；

3.理解实验原理，培养科学探究能力；

4.增强对化学实验的兴趣，提高学生的实验操作能力。核心素养目标本节课旨在培养学生的科学探究与创新意识，通过实验探究空气中氧气含量的测定，使学生掌握实验原理和方法，提高实验操作能力和科学探究能力。同时，通过实验分析，培养学生的问题解决能力和团队合作意识，使学生在实践中体验科学研究的乐趣，增强对化学实验的兴趣。教学难点与重点1.教学重点：

（1）空气中氧气含量的测定原理：通过红磷燃烧消耗空气中氧气，使瓶内气压减小，根据进入集气瓶中水的量计算空气中氧气的体积分数。

（2）实验操作步骤：包括装置气密性的检查、红磷的燃烧、冷却、水面计等等。

（3）实验数据的处理与分析：如何根据进入集气瓶中水的量准确计算空气中氧气的体积分数。

（4）实验误差的分析：如何减小实验误差，提高实验结果的准确性。

2.教学难点：

（1）空气中氧气含量的测定原理的理解：学生难以理解为什么红磷燃烧会消耗空气中的氧气，以及如何根据进入集气瓶中水的量计算空气中氧气的体积分数。

（2）实验操作的技巧：如如何在燃烧红磷时避免氧气泄漏，如何准确测量进入集气瓶中水的量等。

（3）实验数据的处理与分析：学生难以理解如何根据进入集气瓶中水的量准确计算空气中氧气的体积分数，以及如何处理实验数据，得出合理的结论。

（4）实验误差的分析：学生难以理解实验误差产生的原因，以及如何减小实验误差，提高实验结果的准确性。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有九年级上册的初中化学教材，以便于学生跟随教学进度进行学习和复习。

2.辅助材料：收集与空气中氧气含量测定相关的图片、图表、视频等多媒体资源，如空气成分示意图、红磷燃烧实验原理动画等，以便于在课堂上进行展示和讲解。

3.实验器材：准备足够的实验器材，包括集气瓶、烧杯、红磷、酒精灯、水槽、导管等，确保实验的顺利进行。同时，要确保实验器材的完整性和安全性，避免在实验过程中出现故障或意外。

4.教室布置：根据教学需要，将教室布置成实验操作区和分组讨论区。实验操作区需要配备实验操作台、试管架等设备，方便学生进行实验操作；分组讨论区需要设置可供学生讨论和交流的桌椅，便于学生进行小组合作学习。

5.教学课件：制作教学课件，包括实验步骤、实验数据处理与分析方法、实验误差分析等，以便于在课堂上进行演示和讲解。

6.练习题库：准备与空气中氧气含量测定相关的练习题，包括选择题、填空题、计算题等，以便于在课堂上进行练习和巩固所学知识。

7.教学反馈表：设计一份教学反馈表，用于收集学生对本次课程的学习效果和意见，以便于教师了解学生的学习情况并进行教学改进。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对“空气中氧气含量的测定”的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道空气中氧气含量是如何测定的吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于空气中氧气含量测定的图片或视频片段，让学生初步感受实验的魅力或特点。

简短介绍空气中氧气含量测定的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.空气中氧气含量测定基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解空气中氧气含量测定的基本概念、实验原理和操作步骤。

过程：

讲解空气中氧气含量测定的定义，包括其主要实验原理。

详细介绍实验的操作步骤，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.空气中氧气含量测定案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解空气中氧气含量测定的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的空气中氧气含量测定案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解实验的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用实验解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与空气中氧气含量测定相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对空气中氧气含量测定的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调空气中氧气含量测定的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括空气中氧气含量测定的基本概念、实验原理、案例分析等。

强调实验在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用实验。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于空气中氧气含量测定的短文或报告，以巩固学习效果。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《化学实验技能教程》：该书详细介绍了化学实验的基本技能和实验方法，包括气体制备和测定等实验内容，适合学生进一步学习实验技能。

-《空气的奥秘》：该书以通俗易懂的语言介绍了空气的成分、性质和作用，以及空气中氧气含量的测定方法，有助于学生深入了解空气的相关知识。

-《化学研究方法》：该书介绍了化学研究的基本方法和思路，包括观察、假设、实验、验证等步骤，有助于学生掌握科学探究的方法。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-让学生通过网络或图书馆查阅有关空气中氧气含量测定的最新研究进展，了解该领域的最新动态。

-设计一个与空气中氧气含量测定相关的实验，让学生在课后自行设计和完成实验，培养学生的实验操作能力和科学探究能力。

-鼓励学生参加化学竞赛或科学实验活动，提高学生的化学素养和实践能力。

-引导学生关注空气质量和环境保护问题，思考如何通过科学方法改善空气质量，提高学生的社会责任感和环保意识。课堂小结，当堂检测课堂小结：

本节课我们学习了空气中氧气含量的测定方法，主要包括实验原理、操作步骤和数据处理等方面。通过实验探究，我们了解了红磷燃烧消耗空气中氧气的过程，以及如何根据进入集气瓶中水的量计算空气中氧气的体积分数。同时，我们还学习了如何分析实验数据，处理实验误差，提高实验结果的准确性。

当堂检测：

下面进行当堂检测，请同学们认真作答，检测自己对空气中氧气含量测定知识的理解和掌握程度。

1.空气中氧气含量的测定原理是什么？请简要描述。

2.实验中如何操作步骤？请列出实验的主要步骤。

3.如何处理实验数据，计算空气中氧气的体积分数？请给出计算公式。

4.实验过程中可能出现的误差有哪些？请列举几种常见的误差。

5.请设计一个实验，测定空气中氧气的含量。包括实验原理、实验步骤、数据处理等。

6.空气中氧气含量的测定在实际生活中有什么应用？请举例说明。

7.请就空气中氧气含量的测定方法进行评价，包括实验的优点和不足之处。

希望同学们通过本次课堂小结和当堂检测，能够巩固所学知识，提高自己的学习效果。典型例题讲解本节课我们将讲解一些与空气中氧气含量测定相关的典型例题，通过这些例题的分析和解答，帮助大家更好地理解和掌握相关知识点。

例题1：

某学生进行空气中氧气含量的测定实验，使用了200mL的集气瓶，实验结果显示集气瓶中水的体积为150mL。请计算空气中氧气的体积分数。

解答：

根据实验原理，集气瓶中水的体积即为空气中氧气的体积。所以，空气中氧气的体积为150mL。空气中氧气的体积分数计算公式为：体积分数=(氧气体积/空气体积)×100%。在本题中，空气体积为200mL，氧气体积为150mL。所以，空气中氧气的体积分数为：(150mL/200mL)×100%=75%。

例题2：

某实验中，红磷燃烧后，集气瓶中水的体积增加了20mL。然而，实验者错误地记录了初始集气瓶中水的体积为50mL，而不是实际的100mL。请问实验者计算出的空气中氧气体积分数的误差是多少？

解答：

实验者错误地记录了初始集气瓶中水的体积，导致计算出的空气中氧气体积分数偏小。实际集气瓶中水的体积应为100mL，而不是50mL。所以，实验者计算出的空气中氧气体积分数比实际值偏小了：(100mL-50mL)/100mL×100%=50%。

例题3：

某学生在空气中氧气含量的测定实验中，使用了错误的燃烧剂。虽然实验完成了，但测得的水体积不准确。如果实验者使用正确的燃烧剂，你认为测得的水体积会有何变化？

解答：

如果实验者使用正确的燃烧剂，测得的水体积将会更准确。因为错误的燃烧剂可能不完全燃烧或产生其他副产物，导致测得的水体积不准确。正确的燃烧剂能够更有效地消耗空气中的氧气，从而获得更准确的水体积测量结果。

例题4：

某实验中，学生在集气瓶中加入了适量的水，然后用红磷燃烧消耗氧气。实验完成后，学生发现集气瓶中的水溢出了。请问学生应该如何处理这种情况？

解答：

如果集气瓶中的水溢出了，学生应该重新进行实验。因为水的溢出可能导致测得的水体积不准确，从而影响空气中氧气体积分数的计算结果。为了获得准确的实验数据，学生应该重新准备实验器材，重新进行实验操作，确保实验的准确性。

例题5：

某学生在空气中氧气含量的测定实验中，使用了带有气泡的集气瓶。实验结果显示集气瓶中水的体积为160mL。然而，学生忽视了气泡的存在，将其计入了水的体积。请问学生计算出的空气中氧气体积分数是否存在误差？如果存在，误差是多少？

解答：

学生计算出的空气中氧气体积分数存在误差。因为学生将气泡计入了水的体积，导致测得的水体积偏大。气泡占据了一定的空间，使得实际氧气的体积小于测得的水体积。具体的误差大小需要根据气泡的体积进行计算。如果气泡的体积为20mL，那么误差为：(160mL-20mL)/160mL×100%=87.5%。板书设计①空气中氧气含量的测定原理：红磷燃烧消耗空气中氧气，使瓶内气压减小，根据进入集气瓶中水的量计算空气中氧气的体积分数。

②实验操作步骤：装置气密性的检查、红磷的燃烧、冷却、水面计等等。

③实验数据的处理与分析：如何根据进入集气瓶中水的量准确计算空气中氧气的体积分数。

④实验误差的分析：如何减小实验误