课题1 空气教学实录与评析

课题1 空

气

【重点】

了解空气的主要成分. 【难点】

能区分一些常见的纯净物和混合物. 教师准备】

集气瓶、燃烧匙、红磷、导气管等. 【学生准备】

酒精灯、注射器、火柴、塑料瓶、澄清石灰水. 【讲述】

了解空气发现史:18世纪70年代,瑞典化学家舍勒、英国化学家普利斯特里先后通过实验制得了氧气,但他们受传统错误理论的束缚,没有继续实验.法国化学家拉瓦锡在实验过程中重视化学反应中物质体积的变化,摆脱了传统错误理论的束缚,尊重事实,得出空气是由氮气和氧气组成的结论. 【演示】

“测定空气里氧气含量”的实验. 介绍仪器名称,操作顺序,提示学生观察要点,红磷燃烧的主要现象和水面变化的情况(强调烟和雾的区别). 【分析讨论】

师生间、生生间相互交流讨论,得出结论. (1)你观察到哪些实验现象?(红磷燃烧,产生大量白烟;熄灭后,集气瓶内水面上升,大约占集气瓶剩余容积的1/5) (2)为什么红磷要过量?剩余的红磷为什么不燃烧?(燃烧匙中放较多红磷是为了使瓶内氧气充分反应,氧气耗尽后,剩余的红磷不能燃烧) (3)实验误差:进水体积不足是什么原因?(装置气密性不好;红磷量不足;没冷却至室温就打开止水夹等) 【拓展延伸】

(1)钟罩或集气瓶内水面为什么会上升?为什么水面只上升1/5而不是全部?(红磷燃烧消耗空气中的氧气,集气瓶内的气体体积减小,压强减小,故液面上升;氧气只占空气体积的,故液面只上升,而不是全部)

(2)猜想剩下的气体具有什么性质?(剩下的气体不可燃,不助燃,难溶于水,且不与水反应) 【结论】

(1)反应的表达式:磷(P)+ 氧气(O2)(2)氧气约占空气体积的. 【讲述】

在十九世纪末以前,人们深信空气中

五氧化二磷(P2O5). 仅含有氧气和氮气.后来陆续发现了氦、氖、氩、氪、氙等稀有气体,才认识到空气中除了氧气和氮气之外,还有其他的成分.目前人们已能用实验方法精确地测定空气的成分. 【展示】

空气成分示意图:

【板书】

空气的组成:(按体积分数):氮气(N2)78%,氧气(O2)21%(氮气与氧气比约为4∶1),稀有气体0.94%,二氧化碳(CO2)0.03%,其他气体和杂质0.03%.空气的成分以氮气和氧气为主,属于混合物.

思路二

教师活动

【提出问题】

空气无色、无味,不易察觉,你能设计一个简单的实验或列举生活实例来说明空气确实存在吗? 【小结】

用生活中的小经验和儿时的游戏来说明空气的存在,反映出了部分学生善于观察生活、善于思考问题的良好习惯

学生活动

【设计实验并汇报交流】

生1:(边演示边讲解)把一个空集气瓶倒放入盛满水引导学生的水槽,向下压,集气瓶内的水无法上升到顶端,说明并激发他集气瓶内确实存在空气. 们的探究生2:把一个压扁的塑料袋抖开,再将袋口系住,用双欲望

手挤压塑料袋,感觉到有压力,是因为塑料袋内充满了空气.这可以说明空气的真实存在. 设计意图

生3:用一个注射器在空气中抽拉一下,再向水中推挤,会看到有许多气泡从针头冒出,说明空气确实存在. 生4:用扇子朝脸扇,感觉有风,就是因为空气在流动. 生5:(望了一眼窗外)你们看,树叶在动,那是因为空气在流动

【交流讨论】

学生回顾生活经验和以往的探究活动,汇报交流空气中已知的气体成分. 生6:有氧气.物质能在空气中燃烧,就是因为空气中【提问】

以上事实说明空气确实存有氧气. 在,那么空气中含有哪些气体成分呢?生7:有二氧化碳.向空集气瓶内倒入澄清的石灰水,如何证明这些气体的存在? 振荡,石灰水变浑浊,证明空气中确实含有二氧化碳. 象分析推【拓展】

稀有气体的发现史(在百度生8:空气中还含有水蒸气,早晨的露珠就是空气中上搜索) 的水蒸气冷凝成的小水滴. 生9:夏日从冰箱中取出一瓶汽水放在空气中一会儿,瓶外壁有水珠凝结

【提出问题】

设计实验粗略测定空气中O2的体积分数.前后的四个同学可以组成一个小组,相互讨论,4分钟后,请同学发表自己的见解. 【交流讨论】

参与学生讨论,一起探讨实验方案的可行性,适时给予引导、【讨论交流与设计实验】

组间交流,上台展示本组方案,共同讨论可行性,共同得出较合理的方案

【小结】

从生活经验和以往的探究活动中,我们知道了空气中含有氧气、CO2和水蒸气

相互交流与借鉴,以期互相启发,思维产生碰撞,让学知识

理出化学由生活现新,学会温故知

点拨、激励性评价. 【小结】

引导学生认同“利用红磷燃烧消耗氧气来测定体积分数”是较合理的

【观察与讨论】

(1)盛放红磷的集气瓶内,除了水,【演示实验】

还有什么?(空气) (2)将红磷点燃后放到集气瓶里,见到什么现象?(放热、产生大量白烟等)

【小结】

及时评价学生方案的闪光为什么?(水会进入集气瓶约1/5体积,因为红磷燃烧点,激励学生大胆参与,再引导学生发消耗了瓶内的氧气,且生成物是固体,导致集气瓶内现方案中的不足,发动学生一起改进

的气压减小,因而水倒流) (3)红磷熄灭冷却后把弹簧夹打开后会有什么现象?生体会合作学习的快乐

学会从不同角度分析看待问题

二、混合物和纯净物

[过渡语] 空气是由多种成分组成的,里面含有氮气、氧气、二氧化碳等许多物质,而组成空气的每一种物质的成分是单一的. 思路一

【引导】

由空气成分引出纯净物概念.空气中的氧气是一种物质,氮气也是一种物质,属于纯净物. 【归纳】

纯净物概念:只由一种物质组成的物质. 【引导】

由空气成分引出混合物概念.空气中含有氮气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%. 【归纳】

混合物的概念:由两种或多种物质混合而成的物质. 【提问】

你还知道家庭厨房里有哪些混合物吗?

【回答】

酱油、醋、白酒、加碘盐、食盐水等. 【活动】

查阅实验室提供的碘盐包装袋,了解碘盐的成分,明确混合物的概念. 配料表:氯化钠、食用碳酸钙、碘酸钾

净含量:500 g

成分表:氯化钠≥88%

含钙(以Ca计):0.5%~1.3%

含碘(以I计):20~50 mg/kg

【点拨】

加碘食盐是一种混合物.其中的氯化钠、碘酸钾和碳酸钙是纯净物. 【归纳】

纯净物可以用专门的化学符号来表示.如氮气N2、氧气O2、二氧化碳CO2

、水H2O 、五氧化二磷P2O5. 【小结】

混合物的物质之间没有发生反应,各自保持着各自的性质.如蔗糖溶液中的蔗糖仍旧有甜味. 思路二

【讨论】

分析讨论下列物质的组成,并完成表格.

组成物质

氮气

二氧化碳

红磷

空气

河水

白酒

比较各物质的异同,归纳混合物和纯净物的概念. 【小结】

(1)混合物: ①定义:由两种或多种物质混合而成的物质.这些物质之间没有发生反应,各自保持着各自的性质. ②特征:无固定的性质、组成,不能用专门的化学符号表示,如空气、海水、饮料等. (2)纯净物: ①定义:只由一种物质组成的物质. ②特征:具有固定的性质、组成,可用专门的化学符号表示,如氮气N2、氧气O2、二氧化碳CO2

、水H2O 、五氧化二磷P2O5. 【注意】

没有绝对纯净的物质,一般达到一定纯度,就可认为是纯净物,如高纯硅的纯度可高达99.999999999%.