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第二单元 我们周围的空气
课题 1 空 气
第 1 课时 空气的成分及混合物、纯净物
【教学目标】
1.知识与技能
(1)了解空气的主要成分。
(2)初步学会测定混合物中某物质的含量。
(3)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。
(2)通过对空气、氧气等几种常见物质的比较,了解混合物和纯净物的概念。
3.情感态度与价值观
(1)培养学生观察和分析实验现象的能力。
(2)养成根据实验现象,分析实验原理,总结实验结论的习惯。
【教学重点及难点】
重点:
(1)空气的组成。
(2)空气中氧气含量的测定。
难点:
(1)通过实验探究空气的组成。
(2)纯净物、混合物的分辨。
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【教学方法】实验探究基于小组合作学习的实验探究。
【学法指导】自主学习,合作探究
【教学媒体】多媒体
【教具准备】教学设备:投影仪,计算机
实验用品:集气瓶、烧杯、玻璃管、橡皮软管、弹簧夹、燃烧匙、橡皮塞、
胶头滴管、酒精灯、水槽、火柴、红磷、蜡烛。
【授课教案】
教学流程 教师活动 学生活动 设计意图
情景导学
模式一、谜语引入:说个宝,道个
宝,万物生存离不了,在你身边
看不见,越往高处它越少。你知
道是说的哪种物质吗?
模式二、探究引入:利用电脑播
放一段身边美丽的自然环境,蓝
天、白云、溪水、绿树、阳光,
引出我们须臾离不开的空气。你
能用一个简单的实验或实例来
说明无色、无味不易察觉的空气
确实存在吗?
听谜语、猜谜语
学生讨论、交流、
设计实验(扇扇子
成风;自行车充气
载重;空瓶子向水
中压,可感到压
力,瓶子侧放有气
泡等)
创设情境,通过
谜语激发学习兴
趣
利用身边的现象
学习化学
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师生互
动,探究
新知
探究空气
中氧气的
含量
【过渡】出示拉瓦锡的照片以及
拉瓦锡研究空气成分所用装置
的图片,并讲述拉瓦锡发现空气
组成的故事。仿照这个著名的实
验,我们也来测定空气里氧气的
含量。
【提问】故事中拉瓦锡在实验过
程中是如何发现气体减少了
1/5 的?有何启示?
填写下表
实验现象
实验原理
实验结论
【简单讲解】化学反应的表达式
汞+氧气 氧化汞
箭头左方的物质为反应物,右方
的物质为生成物,上方为反应的
条件;表达式中:“+”读“和”,
箭头读“生成”;其意义为汞和
氧气在加热的条件下生成了氧
化汞。
【拓展】测定混合气体中某种成
倾听故事,思考
原理
回答:测定混合
气体中某种成
分的含量时可
除去该气体,测
剩余气体的体
积;除去其他气
体,测该气体的
体积,在此过程
中不能产生新
的气体。
学习化学语言
利用化学发展
史,激发学生探
究欲望
能从经典的实
验中获取信息
能用化学语言
描述化学反应
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分的含量的方法:
如何将密闭容器中的氧气消耗
掉而又不产生新的气体。
【抢答】根据上述讨论,下列哪
些反应可用于测定空气中氧气
的含量?
①蜡烛(固体)+氧气(气体)
二氧化碳(气体)+水(液体)
②木炭(固体)+氧气(气体)
二氧化碳(气体)
③硫(固体)+氧气(气体) 二
氧化硫(气体)
④红磷(固体)+氧气(气体)
五氧化二磷(固体)
【问题】(1)通过下图如何测得
消耗掉的氧气的体积?
(2)集气瓶中有物质吗?
(3)谁能说出空气的成分有哪
些?
强调实验操作、完成测定
分析生成物得
出正确的答案
④
明确测定空气
中氧气含量的
原理
P+O2 P2O5
明确实验的原
理,连接装置,
应用从科学史
中所获得的启
示解决问题,建
构自己的知识
体系,进一步明
确测定空气中
氧气含量的实
验原理,知道实
验是学习化学
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【实验反思】为什么测定空气中
氧气的含量时要注意以下问题?
1.为什么实验前要先检查装置
的气密性?
2.红磷为什么要足量?
3.为什么要等到装置冷却后再
观察水位的变化?
4.点燃红磷后,为什么要迅速插
入集气瓶内?
【交流汇报】小组讨论后交流汇
报、教师补充
归纳:(1)红磷燃烧,产生黄色火
焰,冒出白烟;打开弹簧夹后水
倒流入广口瓶约 1/5 体积,红磷
在空气中燃烧,将瓶内的氧气消
耗,生成白色固体,瓶内的压强
减小,水进入集气瓶,进入的水
的体积为消耗氧气的体积,即空
气中氧气约占其体积的 1/5。
(2)烟是固体的小颗粒,不能和
雾混为一谈。
【练习】根据拉瓦锡的研究结
进行实验,观察
现象并及时记
录
针对实验小组
内测得氧气体
积小于或大于
空气总体积的
1/5 展开讨论,
交流成功的经
验,寻找并分析
失败的原因
分组讨论、交流
结果:
水面上升不满
1/5 的原因有:
装置漏气或红
磷不足等;当氧
的基础,通过合
作实验探究过
程,体验实验过
程中的成功与
失败
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果,氧气约占空气总体积的
1/5,而我们在实验中,为什么气
体减少的体积小于 1/5?可能的
原因有哪些?红磷熄灭后瓶内还
有没有残余的氧气?
气含量低时,红
磷不能继续燃
烧;没有冷却就
打开弹簧夹;没
有塞紧橡皮塞
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空气的组
成
【过渡】我们仿照拉瓦锡实验的
测定原理测定出空气中氧气的
含量约为 1/5,那么另外 4/5 的
气体是什么?
引出空气的组成。用饼状分布图
展示空气的组成
引导学生记忆氧气、氮气、二氧
化碳的符号(O2、N2、CO2)
归纳:空气中的成分是按体积比
计算的,不是质量比;空气中的
成分不是一成不变的
学生记忆空气中
各气体的组分:
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%
记忆必需的化学
知识
比较法学
习纯净物
和混合物
【过渡】比较氮气、二氧化碳、
红磷、空气四种物质的种类相同
吗?
【问题】阅读教材 P27,填表比
较混合物和纯净物
纯净物 混合物
概念
特性 ______ ______(填“有”
学会阅读,能在阅
读中找出有用的
信息
学会利用比较的
方法学习化学
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(填
“有”
或“没
有”)
固定的
组成和
性质,
如熔
点、沸
点
等;___
___(填
“可
以”或
“不
能”)
用化学
符号表
示
或“没有”)固定
的组成和性
质,______(填
“可以”或“不
能”)用化学符号
表示
举例
氧气、
二氧化
碳
【归纳】纯净的空
气是混合物,冰水
混合物是纯净物。
化学中的混合物
和纯净物和平时
的表达是有区别
的
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【拓展】纯净的空气是纯净物
吗?冰水混合物是混合物吗?
【归纳】
混合物与纯净物的关系为
混合物 纯净物
归纳总结
通过学习,说说你有什么收获、
启示或发现?引导学生从知识、
方法、价值观三个方面进行总结
归纳
思考回忆学习过
程,归纳整理知识
将知识结构化和
系统化,形成良
好学习习惯
知识延伸
探究
读图思考下列测定空气中氧气
含量实验的原理
学会自主探究,比
较实验方案优劣
加强探究
板书设计
课题 1 空 气
第 1 课时 空气的成分及混合物、纯净物
一、空气中氧气含量的测定实验
1.原理:利用红磷在空气中燃烧,将瓶内氧气消耗掉,生成五氧
化二磷固体,使空气内压强减少,在大气压作用下,进入容器内水的
体积即为减少的氧气的体积。
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P+O2 P2O5
2.装置步骤:
3.现象:
(1)集气瓶中有大量的白烟生成,并放出热量。
(2)打开止水夹,烧杯中的水倒流到集气瓶中,并上升到约 1/5
处。
结论:空气中氧气的体积分数约为空气总体积的 1/5。
二、空气的成分
氮气 氧气
二氧
化碳
稀有
气体
其他气体
和杂质
空气中的气体
(%)(体积分数)
78 21 0.03 0.94 0.03
三、纯净物和混合物
1.定义:
2.实例: