八年级科学(下) §3-1:空气与氧气(1)
教材地位:
教材选择了空气作为接触物质知识的开端,不仅承接了小学对空气知识的介绍,更重要
的是它与人类的生活关系最为密切。同时也为后续的章节,如物质的燃烧、金属在空气中会
发生锈蚀等知识的学习打下基础。
课本安排了两个“活动”和一个“思考与讨论”来定性检测空气的成分,“为进一步探
索空气的成分,课本安排了一个定量实验---“测定空气中氧气的含量”。这个实验是本节课
的重点,更是难点,它涵盖了实验的设计原理、装置的选择、操作技巧和误差分析等实验思
想,是初中科学非常重要的一个实验。
学习目标:
1、知识与技能:
①能说出空气的主要成分,了解各成分的体积分数
②了解测定空气中氧气的含量的实验原理
2、过程与方法
① 通过空气中氧气、二氧化碳成分的实验验证过程,发展学生的观察能力。
②通过设计实验验证空气中含有水蒸气的活动,发展学生的设计实验能力和表达能力。
③通过实验测定“空气中氧气的体积分数”的过程,使学生认识实验在科学探究中的重
要性,发展学生的实验观察能力、实验操作能力和对实验现象解释的能力。
3、情感、态度与价值观
①通过实验探究、实验现象的分析,使学生形成实事求是的科学态度,通过误差分析增
强学生严谨治学的态度。
②通过阅读拓展资料:“空气的发现历程”进行科学史教育,培养学生探索真理的精神,
激发学生学习科学的兴趣。
主备内容 二次备课
本节课采用的模式是“基于独立预学的分享式学习” 教学模式。
以学生的预学为前提,在预学单(附在后面)的引导下预学突破,带
着问题进课堂;以讨论为基础,在小组合作中分享学习成果,生成的
典型问题;以展示为关键,让学生把学会的说出来,在分享、质疑中
推进深度学习。
第一个环节是独立预学:在课前先让学生独立预学,学生根据导
学案独立开展“书中学”、 “做中学”,完成导学案上的内容。
第二个环节是交流互学:让每个学生都参与到交流学习中,校对
或纠正独立预学中存在的问题,。
第三个环节是展示分享:就是要把学生推向学习的“前台”,让
学生把“学会的说出来”。
第四个环节是质疑点拨:在前面独立预学、组内互学、展示分享
的基础上,师生互问和质疑问难可将学习进一步深化。
问题引入:你知道空气中有哪些物质吗?它们在空气中的体积分
数分别是多少?能建立一个空气成分的模型图吗?
空气按体积计算:氮气占 78%,氧气 21%,其它气体 1%(稀有
气体 0、94%,二氧化碳 0、03%,其它成分占 0、03%)
这些问题学生预习
后都能回答,符合学
生由浅入深的认知
规律,建立模型是科
学学习的一个重要
方法,在前一章学生
过渡:空气中这些成分的测定是经过无数科学家的艰辛探索获得
的,【介绍】人类认识空气的历程:
1773 年瑞典化学家舍勒(Scheele)制出了氧气。1774 年英国化
学家普利斯特列(Priestley),用分解氧化汞的方法制出了氧气,并研
究了它的一些性质。后来,法国化学家拉瓦锡通过实验首先得出了空
气是由氮气和氧气组成的结论。
在世界化学史上,一般认为氧气是舍勒和普利斯特列分别发现
的。
氧气,过去常叫“养气”。这名字是我国清末近代化学启蒙者徐寿
取的,意即“养气之质”,是人的生命不可缺少的东西。后来为了统一
起见,气体元素边旁一律写成“气”,才出现从“养”字演变而来的“氧”
字。
空气中除了有氧气、氮气外。还有氦、氖、氩、氙等稀有气体。
还含有二氧化碳、水蒸气,以及其它一些杂质。
你们阅读过空气的发现历程,知道是哪位科学家首先通过实验得
出了空气是由氮气和氧气组成的?从中你有何感悟?
下面我们沿着科学家的足迹,也用实验的方法检测空气中的一些
成分。
你能分别证明空气中有氧气、二氧化碳、水蒸气吗?
学生往往会想到生活中的一些事例来证明,从本节课开始要让学
生学会利用化学变化来检验物质的存在,而检验物质的一个最重要的
方法是利用物质的性质,为让学生认识二氧化碳能使澄清石灰水变浑
浊这个性质设计补充一个学生演示实验:向石灰水中吹气。
1、你能证明空气里还有二氧化碳吗?
演示空气通入澄清石灰水
取二支试管分别加入澄清石灰水,先在一支试管中用大针筒压进石灰
水中,观察石灰水的变化。然后向另一支试管中的石灰水中吹人体呼
出的气体,观察试管中溶液的变化。
实验现象描述:空气通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊。但变浑浊
的速度较慢,如果向石灰水中吹入人体呼出的气体,则溶液变浑浊的
速度较快。
现象解释:证明空气中含有少量的二氧化碳。
以上化学变化的文字表达式:二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水
拓展新知识:
A、石灰水存放时应注意些什么?密封保存
B、石灰水长期露置于空气中,瓶壁和底部为什么会出现白色固体物质?
因为空气中的二氧化碳与氢氧化钙反应生成了白色的沉淀物---碳酸
钙.
2、你能证明空气中有氧气吗?举例说明
A、木条在空气中能持续燃烧(空气能支持燃烧)
B、动物生存需要呼吸新鲜空气
C、油锅着火用锅盖盖住灭火
活动 2:木条在空气中燃烧和氧气中燃烧的对照实验
实验现象及现象解释:木条在空气中能持续燃烧,但在氧气中燃烧更
旺,这说明空气中的氧气含量较少。
已体验了建立模型
的思想和方法,本节
课再次强化模型思
想。)
(增加阅读资料,开
拓学生的视野,也对
学生进行科学史教
育)
(在科学教学中我
们教师不仅要让学
生积累必要的科学
知识,更要掌握基本
的科学研究方法)
(通过这一系列检
验实验让学生明白
科学是讲究证据的,
可以从多方面收集
证据去证明。让学生
拥有实证的思想。)
3、你能证明空气中有水蒸气吗?
A、大气中存在降雨和降雪现象说明空气中有水蒸气
B、夏天从冰箱取出啤酒,过一会儿瓶子外壁出现小水珠
C、夏天剥开棒冰会冒“冷气”
证明:(活动 3)无水硫酸铜实验
现象:无水硫酸铜由白色变为蓝色。
从定性实验研究转到定量实验研究:测量“空气中氧气的体积分数”,
其实验原理是本节课的难点,为帮助学生突破这一难点,布置学生回
家做了一个课本上没有的实验,在盛有水的脸盆里点燃一支蜡烛,然
后用透明玻璃杯把它罩住,课堂上再请一位同学来展示。
观察与思考:
1、燃着的蜡烛为什么熄灭了?
2、培养皿内的水为什么会进入烧杯?氧气看不见,受此启发要测空
气中氧气的体积可转化为测什么的体积?
3、蜡烛燃烧后有什么生成?蜡烛熄灭以后,水面上升的体积是不是
就是原先氧气的体积?为什么?
4、能否用这个实验来测定空气中氧气的含量?
概括一下:实验药品要满足什么条件?
测定“空气中氧气的体积分数”
研读:1、从文本中找出实验装置的名称
2、找出活动步骤中的关键字
【分析讨论】
①你观察到哪些实验现象?
红磷剧烈燃烧,产生大量白烟(白烟由固体小颗粒构成)
瓶内水位上升,约有 1/5 体积的水进入瓶内。
结论:氧气的体积约占空气体积的 1/5。
你能用文字表达式描述上述化学变化吗?
点燃
磷+氧气 ---→ 五氧化二磷
②氧气来自于哪里?
③实验开始前,为什么要在集气瓶中加入少量的水?
防止集气瓶因受热不均而破裂,同时减少因少量的水滞留于导管而产
生体积的误差。
④实验开始前为什么要用止水夹夹住橡皮管?
防止集气瓶中气体在实验开始后因受热而逸出,同时防止外面的气体
进入集气瓶中。
⑤钟罩或集气瓶内水面为什么会上升?为什么水面上升只 1/5 而不是
全部?
集气瓶内氧气被红磷消耗了,产生的五氧化二磷小固体,因而造成瓶
内气压小于外界大气压,大气压将烧杯内的水压入瓶中。
猜想剩下的气体具有什么性质?
用白色的硫酸铜粉
末检验空气中有水
蒸气一节课的时间
实验现象不明显,因
此我让学生提前一
天放在教室里。
(用这个简单的实
验做铺垫,让学生分
析原理,继而引入测
定氧气含量的实验,
能很好地帮助学生
分析并理解该实验
的设计原理,为后面
的误差分析做铺垫。)
提醒学生观察的注
意点:反应前物质什
么状态?反应时的
现象?反应后物质
的状态?其他同学
仔细观察实验现象,
并能用科学规范的
语言描述现象。(这
样安排是为了让学
生明确定量实验的
操作要求更高,让学
生初步掌握观察化
学变化的方法,培养
规范表达的能力)
⑥本实验中的红磷改为木炭可行吗?
不行,因木炭燃烧产生的物质是气体,不会造成瓶内气体的体积的减
少。
⑦哪些因素可能实验结果较大误差?
装置漏气、红磷太少、气体的热胀冷缩等
最后引导学生对本节课进行小结。
一、空气的存在
二、空气的成分
氮气 (78%) 氧气(21%)
稀有气体
其他气体
水蒸气
二氧化碳
(0.94%)
(0.03%)
(0.03%)
(1%)
布置作业:
教学反思: