九年级化学上册 第4单元 我们周围的空气 第1节 空气的成分 测定空气中氧气含量教学实录 （新版）鲁教版

九年级化学上册第4单元我们周围的空气第1节空气的成分测定空气中氧气含量教学实录（新版）鲁教版课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：九年级化学上册第4单元我们周围的空气第1节空气的成分测定空气中氧气含量教学实录（新版）鲁教版

2.教学年级和班级：九年级（2）班

3.授课时间：2022年9月15日星期三上午第二节课

4.教学时数：1课时二、核心素养目标1.科学探究：通过实验操作，培养学生提出问题、设计实验、收集数据、分析结果的能力。

2.实践创新：引导学生运用所学知识，设计实验方案，提高动手实践能力和创新思维。

3.科学态度：培养学生严谨求实的科学态度和团队协作的精神。

4.社会责任：使学生认识到空气质量对环境和人类健康的重要性，增强环保意识。三、重点难点及解决办法重点：测定空气中氧气含量实验的原理和方法。

难点：实验中气体体积变化的测量和数据处理。

解决办法：

1.重点：通过演示实验，引导学生理解氧气在空气中的含量及测定原理，强调实验步骤和注意事项。

2.难点：使用排水法测量气体体积变化，确保装置密封，避免实验误差。通过小组讨论，共同探讨数据处理方法，如计算剩余气体体积占原气体体积的比例，得出氧气含量。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《鲁教版九年级化学上册》教材。

2.辅助材料：准备空气成分相关的图片、氧气测定实验步骤图表。

3.实验器材：准备集气瓶、水槽、燃烧匙、酒精灯、澄清石灰水、橡胶塞、玻璃管等实验器材。

4.教室布置：设置实验操作台，划分小组讨论区，确保实验安全和教学秩序。五、教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台发布预习资料，如PPT介绍空气的组成和氧气测定实验的基本原理。

设计预习问题：提出问题如“如何设计实验来测定空气中的氧气含量？”引导学生思考实验步骤和可能遇到的挑战。

监控预习进度：通过班级微信群收集预习反馈，确保学生预习到位。

学生活动：

自主阅读预习资料：学生阅读预习资料，了解空气的组成和氧气测定的基本原理。

思考预习问题：学生根据预习资料，思考实验设计，并记录自己的初步想法。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：学生通过自主学习，为课堂学习打下基础。

信息技术手段：利用在线平台进行预习资料的共享和反馈。

作用与目的：

帮助学生提前了解空气成分和氧气测定的基本原理，为课堂实验做准备。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示空气质量问题的图片，引出空气成分的重要性，激发学生学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解氧气测定实验的原理、步骤和注意事项。

组织课堂活动：进行小组实验，让学生实际操作，测量空气中氧气的含量。

学生活动：

听讲并思考：学生认真听讲，理解实验原理和步骤。

参与课堂活动：学生积极参与实验，观察现象，记录数据。

教学方法/手段/资源：

讲授法：讲解实验原理和步骤，确保学生理解。

实践活动法：通过实验操作，让学生掌握实验技能。

合作学习法：小组合作进行实验，培养学生的团队协作能力。

作用与目的：

帮助学生深入理解氧气测定的实验原理，掌握实验技能。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：布置设计类似实验的作业，鼓励学生创新实验方案。

提供拓展资源：推荐相关书籍和网站，供学生课后进一步学习。

学生活动：

完成作业：学生完成作业，巩固实验技能。

拓展学习：学生利用拓展资源，深入研究空气成分。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：学生通过反思实验过程，总结经验教训。

作用与目的：

巩固学生在课堂上学到的知识，培养学生的创新能力和解决问题的能力。六、教学资源拓展1.拓展资源：

-空气污染及其危害：介绍空气污染的来源、类型以及对人体健康和环境的影响。

-空气质量的监测方法：探讨空气质量指数（AQI）的计算方法和监测手段。

-空气净化技术：介绍常见的空气净化技术，如活性炭吸附、离子交换等。

-空气成分的分布：研究不同地区、不同季节空气中氧气、氮气、二氧化碳等成分的分布情况。

-空气资源的利用：探讨空气资源在能源、医疗、环保等领域的应用。

2.拓展建议：

（1）空气污染及其危害：

-组织学生参观环保设施，如污水处理厂、垃圾处理站等，了解空气污染的来源和治理方法。

-鼓励学生查阅相关资料，了解空气污染对人体健康的影响，撰写调查报告或科普文章。

（2）空气质量的监测方法：

-引导学生学习空气质量指数（AQI）的计算方法，了解不同AQI值对应的空气质量状况。

-组织学生开展空气质量监测活动，如使用空气监测器测量本地区空气质量，并分析数据。

（3）空气净化技术：

-搜集有关空气净化技术的资料，如活性炭吸附、离子交换等，让学生了解这些技术的原理和应用。

-鼓励学生设计简易空气净化装置，如利用活性炭吸附有害气体，提高室内空气质量。

（4）空气成分的分布：

-引导学生查阅相关资料，了解不同地区、不同季节空气中氧气、氮气、二氧化碳等成分的分布情况。

-组织学生开展实地调查，如测量本地区空气中氧气、二氧化碳等成分的含量，并分析数据。

（5）空气资源的利用：

-搜集有关空气资源在能源、医疗、环保等领域的应用案例，让学生了解空气资源的价值。

-鼓励学生思考如何更好地利用空气资源，撰写相关论文或设计方案。七、典型例题讲解1.例题：已知在一定条件下，1L空气中氧气的体积为0.21L，计算该条件下空气中氧气的体积分数。

答案：氧气的体积分数=氧气体积/空气体积=0.21L/1L=21%

2.例题：将集气瓶内的空气排尽后，瓶内气体体积减少了40mL，求原空气样品中氧气的体积分数。

答案：氧气的体积分数=40mL/100mL×100%=40%

3.例题：在一个充满氧气的集气瓶中，燃烧一根蜡烛后，瓶内气体体积减少了10mL，求蜡烛燃烧消耗的氧气体积。

答案：蜡烛燃烧消耗的氧气体积=10mL

4.例题：实验室测定空气成分时，将燃烧匙内的磷放在集气瓶中燃烧，燃烧后瓶内气体体积减少了1/5，求原空气中氧气的体积分数。

答案：氧气的体积分数=1-1/5=4/5=80%

5.例题：某学生测定空气成分时，将燃烧匙内的磷放入集气瓶中燃烧，燃烧后瓶内气体体积减少了1/3，若空气中氧气占总体积的21%，求该学生测得的氧气体积分数。

答案：假设集气瓶总体积为V，则氧气体积为0.21V。燃烧后减少的气体体积为V/3，因此消耗的氧气体积为V/3。根据氧气体积分数的计算公式，有：

0.21V=V/3

V=0.21V/(1/3)

V=0.63L

原空气样品中氧气的体积分数=氧气体积/集气瓶总体积=0.63L/1L×100%=63%八、课堂小结，当堂检测课堂小结：

本节课我们学习了空气的成分，特别是氧气的测定方法。通过实验操作，我们了解了氧气在空气中的含量，以及如何通过实验来测量和计算。以下是本节课的要点总结：

1.空气的主要成分包括氮气、氧气、二氧化碳等，其中氧气约占空气总体积的21%。

2.测定空气中氧气含量的实验原理是利用燃烧反应消耗氧气，通过测量燃烧前后气体体积的变化来计算氧气的含量。

3.实验步骤包括：准备实验器材、点燃燃烧匙、将燃烧匙放入集气瓶中、观察气体体积变化、计算氧气体积分数。

4.实验中需要注意的事项包括：确保集气瓶密封良好，避免外界气体进入影响实验结果；使用澄清石灰水检验二氧化碳的存在；记录实验数据时要注意精确度。

当堂检测：

一、选择题

1.下列气体中，含量最高的是：

A.氧气

B.氮气

C.二氧化碳

D.氩气

2.测定空气中氧气含量的实验中，下列操作错误的是：

A.使用排水法收集氧气

B.燃烧前检查集气瓶是否密封

C.燃烧后立即打开集气瓶的止水夹

D.观察气体体积变化时，注意视线与刻度线相平

二、填空题

1.空气中氧气的体积分数约为______。

2.测定空气中氧气含量的实验中，燃烧匙内的物质是______。