浙教版科学八年级下册3.1空气与氧气教案

浙教版八年级下册 第三章第一节空气与氧气教案 教学内容 1、 空气的主要组成及验证氧气在空气中含量的实验； 2、 小组讨论各种成分的存在，并用实验验证 教学目标 （1）了解空气的主要成分，用实验证明其存在 （2）学会用实验证明空气中氧气的体积分数，会分析实验失败的各种原因 重点难点 重点：空气的组成及其证明存在，氧气的含量。 难点：测定空气中氧气含量的实验原理、装置及产生误差的原因； 一、课程主体 新课引入 空气是一种“看不到摸不着”的天然物质，它跟我们的生活关系最密切，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？（堵住注射器的末端后推动活塞很难推动，可以证明空气的存在。或者 用塑料袋收集一袋空气。） 任务一：用集气瓶收集一瓶这个教室内的空气（排水法） 得出：倒出去水的体积和进入瓶内的空气的体积相等（让学生感受水和气体的体积关系） 问题：空气出去水是不是会进进来？ 得出：抽出空气的体积和进入的水的体积相等。（为后面的实验做铺垫） 空气是由一种物质组成还是由多种物质组成的呢？科学家们经过漫长岁月的研究，终于揭开了组成“空气王 国成员”的奥秘。今天我们就来学习有关空气的知识。 （一） 、空气的组成 两百多年前法国化学家拉瓦锡就用定量的方法研究了空气的成分。 【拉瓦锡实验】（简述拉瓦锡实验的过程） 拉瓦锡的结论是：空气是由氧气和氮气组成的，其中氧气约占总体积的 1/5。 在 19 世纪以前，人们深信空气中仅含有氧气和氮气。后来才陆续发现了氦、氖、氩、氪、氙等稀有气体， 才认识到空气中除了氧气和氮气外，还有其他成分。目前，人们异能用精确的实验方法测定空气的成分。 空气的成分按体积计算，大约是： 空气成分 氮气 氧气 稀有气体 二氧化碳 其他气体和杂质 体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 任务二：小组讨论寻找那些实验和现象可以证明空气中水蒸气，二氧化碳，氧气的存在。 1. 水蒸气的存在（学生讨论）主要是液化现象 2. 二氧化碳的存在 告知：二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊（教师演示） 【学生实验】：向矿泉水瓶中加几滴澄清石灰水后摇晃观察并与前面的现象比 较 得出：空气中含有二氧化碳但含量比较少。 3. 氧气的存在：燃烧法，并与纯氧比较引出氧气在空气中的含量不多， 并讨论如何测定其含量（燃烧法：消耗掉氧气的体积等于水的体积） 讨论用什么物质燃烧消耗氧气，生成物必须是固体，不能影响瓶内的气压 红磷燃烧生成五氧化二磷（固体） 【实验】： 两个实验同时进行（一个漏气，一个不漏气）便于分析小于 1/5 的原因 在探究空气中氧气的含量测定实验中，要注意引导学生观察实验现象，体会从实验现象导出结论的思维过程 （装置如图 1）。 实验中可以观察到，红磷燃烧，产生大量的白烟，放出大量热；打开弹簧夹后，烧杯中的水沿导气管进入集 气瓶中，至约占集气瓶内空间的 1/5。 实验时，燃烧匙里要盛入过量的红磷，红磷过量，足以使钟罩中密封的氧气反应完，使测得氧气的体积更接 近空气中氧气的实际体积。这个实验还可推论出氮气不能支持燃烧；集气瓶内水面上升一定高度后，不能继续上 升，可以说明氮气不易溶于水。 红磷燃烧后生成固体五氧化二磷，使集气瓶中空气的压强变小，小于外界大气压。在外界大气压的作用下， 烧杯中的水进入集气瓶。 该实验要求：①红磷必须过量。若红磷量不足，则不能将密闭容器内空气中的氧气反应掉，导致测得的结果偏小。 ②实验装置的密闭性要好。若密闭性不好，则外界的空气会进入密闭容器内，导致测定结果偏小。③不能用硫、 木炭、铁丝等代替红磷。因为硫或木炭燃烧后产生的气体弥补反应所消耗的氧气体积，导致测得氧气的体积会有 误差，而细铁丝在空气中难以燃烧，氧气的体积几乎不会变化，因此，密闭容器内的水面不会上升。 结论：通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的 1/5；氮气难溶于水，氮气的化学性质不活泼。 而在这个实验中，为什么有时气体减少的体积小于 1/5 呢？导致结果偏低的原因可能有： （1）红磷的量不足； （2）瓶内氧气没有耗尽； （3）装置漏气（如塞子未塞紧、燃烧匙与橡皮塞之间有缝隙等），使外界空气进入瓶内； （4）未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内的水的体积减少。 课后继续思考分析：1。该实验中有时气体减少的体积大于 1/5，又是为什么呢？ 2.用木炭来完成此实验结果会如何？ 二、课堂练习： 1、下列关于空气成分的说法错误的是（ ） A．氧气约占空气体积的 21% B．饼干在空气中变软是因为空气中含有水蒸气 C．稀有气体通电发光是化学变化 D．空气中的氧气主要来自植物的光合作用 2、下列关于空气的说法不正确的是（ ） A．洁净的空气是纯净物 B．空气是一种重要的资源 C．空气质量对于人类的生存至关重要 D．植物的光合作用是空气中氧气的主要来源 3、下列物质中属于纯净物的是（ ） A．洁净的食盐水 B．冰水混合物 C．净化后的空气 D．蜡烛燃烧后的产物 4、下列广告用语在科学上没有错误的是 ( ) A．没有水就没有生命 B．长期饮用纯水，有益于身体健康 C．这种饮料不含任何化学物质 D．人长期在富氧环境中，可以延年益寿 12、下列关于燃烧现象的描述中正确的是（ ） A．木炭在空气中燃烧后，生成二氧化碳气体 B．硫粉在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰 C．铁在氧气中燃烧火星四射生成黑色固体 D．红磷在空气中燃烧，产生大量烟雾 13、如图所示是某同学测定空气中氧气含量的装置。玻璃管中装的是细铜丝。 加热 （已知：铜 +氧气 氧化铜；氧化铜是固体） （1）若加热前，两注射器组成的密闭系统中有 30mL 空气，停止加热冷却到室温 后，理论上密闭容器中剩余的气体的体积为 mL，由此证明空气中氧气约 占空气总体积的 。 (2)不同的同学在做上述实验时结果差别较大，甲同学最后剩余气体 26mL，你认为可能的原因有哪些？ ① ② （3）该实验能否将铜丝换成木炭？ ，为什么？