课题1 空气课件配套优秀公开课教案设计

第二单元

我们周围的空气

1 空气

教学设计

一、本节教学目标

知识与技能：了解空气的组成；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；知道氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途，并对空气的污染和防治有所认识。

过程与方法：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；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；通过对空气污染情况的调查，知道空气污染的危害，学会一些简单的防治法。

情感态度价值观：初步了解空气污染给人类带来的严重危害；知道空气是一种宝贵的自然资源；养成关注环境、热爱自然的情感。

二、本节教材分析

本单元是学生学习的第一大类物质。空气是人人都离不开的物质，由于看不见，摸不着，学生只知其重要，却又不十分清楚空气到底是什么。本单元选择空气和氧作为初中化学中接触具体物质知识的开端，不仅因为小学自然课中对空气和氧气的知识已有过介绍，如空气有体积、有质量、形成大气压、空气流动就形成风等；更重要的是因为它们在自然界分布极广、是自然界维持生态平衡的重要条件、是化工生产的廉价资源；它与人类的生活关系最为密切，是人类须臾不可离开的天然物质；还因为氧气是化学性质比较活泼的元素，它能与多种金属和非金属元素化合形成氧

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我们周围的空气

化物或含氧化合物。通过对它们的认识和了解，可以比较顺利地引导学生进入化学世界来探索物质的奥秘。

三、本节教学思路

选择以空气为题，开始这一单元的教学活动，是符合“从学生熟悉的事物入手，进行科学教育”的原则的。学生对空气已有一定的知识基础，因此内容的安排既不能与小学自然课中的知识重复，又应以此为基础。本课题包含了三部分，即“空气是由什么组成的”、“空气是一种宝贵的资源”、“保护空气”。这三部分内容相互密切联系，并逐步深入。空气是由什么组成的(氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等)、空气是一种宝贵的资源(氧气、氮气、稀有气体的用途)、保护空气(污染与保护)总的看来，本课题教学是很容易引起学生学习兴趣的，可以说不存在什么教学难点。

本课题主要研究空气的成分及空气污染的有关知识。小学自然课中学过有关空气的知识，学生有一定的知识基础。“从熟悉的事物入手”有利于培养学生的兴趣。把“空气”作为较系统地学习和研究化学的开始，有利于引导学生进入化学殿堂。

四、教学重点、难点

实验测定空气中氧气的含量，探究空气的组成。

五、教学过程设计

【创新情景】播放一段身边美丽的自然环境的视频：蓝天、白云、溪水、绿树、阳光……引出我们须臾离不开的空气。

【引入课题】空气是一种“看不到摸不着”的天然物质，它跟我们的生活最密切，

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它是由一种物质组成还是由多种物质组成的呢？今天我们进一步学习有关空气的知识。请大家做一个深呼吸，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？

【学生回答】

1）空集气瓶在盛满水的水槽中向下压——集气瓶内的水无法上升到顶部。

2）空集气瓶在盛满水的水槽中侧立——有气泡冒出。

3）扁的密实袋打开后抖动，然后封好——双手挤压，有压力。

4）扇子朝脸扇、树叶在动

———有风。

5）给车胎打气

———涨起来。

……

【引导】确实证明了空气的存在后，请问：空气是一种单的一物质吗？它主要由哪些成分组成呢？

【讲述】

在这里，首先要向同学们介绍一位法国大化学家——拉瓦锡。（以故事的形式讲述拉瓦锡研究空气组成成分的装置（如图1）及过程）

图1 图2

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【过渡】下面我们来模仿大化学家拉瓦锡来进行实验。

【板书】一、空气是由什么组成的

1、空气中氧气含量的测定

【演示实验】课本P27实验2－1，测定空气里氧气的含量（如图2）。

【思考】想一想，刚才看到什么现象？

【现象描述】

（1）红磷燃烧放出大量的白烟

（2）放出热量

（2）打开止水夹，烧杯里的水进入集气瓶，进水的体积约等于原空气体积的1/5 【思考讨论】根据现象分析：

（1）烟和雾是一样的吗？

（2）集气瓶内的水上升了约1/5说明什么？

【讲解】（1）烟：固体小颗粒；雾：小液滴

（2）说明空气的氧气刚好被消耗了约1/5，空气中剩余的4/5体积的氮气不燃烧，也不支持燃烧，且难溶于水。



五氧化二磷

（白烟）

【板书】2.红磷燃烧的文字表达式：磷＋氧气3.实验结论：氧气约占空气体积1/5。

【探究】下面我们就实验中的一些现象进行探究：

（1）在实验探究中发现测得的空气中氧气体积含量小于1/5，可能原因是什么？

（2）红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气？

点燃

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（3）实验成功的关键是什么？

【讲解】（1）①红磷的量不足；

②温度没冷却到室温就打开止水夹；

③装置的气密性不好；

④燃烧一定程度时，瓶内氧气含量小，红磷不能继续燃烧；

⑤实验前导气管未充满水，增大实验误差。

（2）如果红磷的量充足，反应结束后瓶内有残余的氧气，氧气含量低时，磷熄灭，氧气剩余；若红磷的量不足，则反应瓶内有残余的氧气，氧气没有消耗到最后。

（3）装置气密性要好；点燃红磷后要立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。

【练习】右图是空气成分体积分数测定的实验装置图，请回答：

1. 将钟罩放入盛水的水槽中，以水为基准，将 钟罩水面以上 容积分五等份。

2.要确保该实验成功的两步关键操作：

①在燃烧匙里盛 过量红磷 ；

②用酒精灯点燃红磷后 立即插入钟罩内

，同时 塞紧 橡皮塞。

3.这时观察到① 红磷燃烧产生大量的白烟 ； ② 冷却至室温后，钟罩内水面上升了1/5体积 ；

产生这种现象的原因是 红磷燃烧消耗了空气中的氧气，钟罩内压强降低 。

4.用燃着的火柴伸入中罩的剩余气体里，看到 火柴熄灭 ，说明剩余气体主要是 氮气 。检验剩余气体时，不能将钟罩直接从水中提起，理由是

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钟罩内将混入空气 。

5.从以上的实验中你能推测出剩余的主要气体的一些性质吗？

① 不支持燃烧 ；② 难溶于水 。

6.下列事实中，会导致测量结果偏低的是（ ABCD ）

A.装置的气密性不好 B红磷不足

C未冷却至室温就读数 D将红磷换成蜡烛

【介绍】空气成分示意图。

【板书】

成分

% 氮气

78% 氧气

稀有气体

二氧化碳

其他气体及杂质

21% 0.94% 0.03% 0.03% 【思考】空气和氧气、矿泉水和蒸馏水有什么区别吗？

1、空气是由氧气、氮气等多种纯净物组成的混合物。

2、纯净物可以用专门的化学符号来表示，如氮气可以用N2来表示。氧气、二氧化碳等都是只由一种物质组成的纯净物，可分别表示为O2、CO2等。

3、混合物是由多种物质混合而成的，这些物质之间没有发生反应，各自保持着各自的性质。

【整理】列表比较纯净物和混合物，并提醒同学们注意：除了蒸馏水是纯净物外，其他××水都是指混合物，例如海水、汽水、矿泉水、纯净水等。

【练习】空气的组成在通常情况下是相对稳定的，空气的组成会不会发生改变呢？请你比较以下场所空气中氧气的含量：

（1）正在上课教室内 操场

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（2）厨房 阳台

（3）白天的森林 夜晚的森林

（4）张家港 拉萨

说说你的理由。

【过渡】空气与我们的生命活动息息相关，有着非常多重要的用途，可以说，空气是一种宝贵的资源。

【板书】二、空气是一种宝贵的资源

1、氧气

【讲解】人们曾把氧气叫做“养气”。

通常情况下，人吸入空气就可以了，但潜水、医疗急救等时，则需要用纯氧（或富氧空气）。急救、潜水、登山、宇宙飞行、炼钢、燃料燃烧、气焊、气割。

【介绍】O2与O3(臭氧)、臭氧空洞。

臭氧层能吸收太阳辐射中的大部分紫外线，从而保护了人类和其他生物，免受紫外线的伤害。

【提问】宇航员为什么要穿宇宙服？

【讲解】如果宇航员身着西装遨游太空，他们是无法生存的。其主要原因是特殊的宇宙服能抵挡太阳强紫外线和其它高能宇宙射线的伤害，而西装自然抵挡不住。

【板书】2、氮气

【介绍】氮气的用途：制取硝酸、化肥；焊接保护气、灯丝保护气、食物防腐；液氮冷冻麻醉；超导材料……

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【介绍】氮气的物理性质：无色、无味、气体、难溶于水……

【板书】3、稀有气体

【讲述】稀有气体的应用：

1、由于稀有气体有惰性，因此常用作保护气。

如焊接金属时用稀有气体来隔绝空气，灯泡中充稀有气体以使灯泡耐用；

2、氦可用于制造低温环境；

3、氙可用于医疗麻醉；

4、稀有气体还可用于激光技术；

5.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源，如航标灯、强照明灯、闪光灯，霓虹灯等。

【过渡】既然空气是一种宝贵的自然资源，我们就要保护空气。

【板书】三、保护空气

【讲述】空气污染的两大类：有害气体和烟尘。

空气质量日报确定污染指数的项目有：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等。

防止和减少空气污染的方法：

(1) 加强大气质量监测,改善环境状况；

(2)使用清洁能源(车用乙醇汽油代替传统汽车燃料) ,水力发电,氢能源代替化石燃料等；

(3) 大量植树造林种草,以保护大气；

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(4)工厂做到废气回收与处理；

(5)发展民用煤气生产；

(6)严禁燃放烟花爆竹,禁止焚烧树叶、野草……

【小结】通过本节课的学习，使我们了解了空气的组成，空气的污染与防治，认识到保护环境是重要的，是每个公民都应尽的义务和责任。

【作业】1、查阅有关大气污染方面的资料，了解什么是大气污染？

2、查找并绘画当日广州空气质量日报表，找出常用的污染指数。

六、教学反思

在测定空气中氧气含量的实验时，可以补充蜡烛燃烧的实验，和红磷燃烧的实验做对比，以归纳探求设计证明空气组成成分实验的关键所在。

混合物和纯净物的概念部分同学掌握得不是很好，应该在课堂上加强练习。提醒学生从本质上区分这两个概念，只含有一种物质的为纯净物，可以用专门的化学符号表示的是纯净物；有两种或两种以上物质组成的是混合物。比如空气由氧气、氮气、二氧化碳等多种物质组成是混合物；海水中含有水、杂质等多种物质，也是混合物。特别要注意，纯净水虽然打着“纯净”的旗号，但不是纯净物，因为纯净水会含有一些溶于水的消毒后的物质；矿泉水也因为含有水和矿物质也是混合物；提醒学生注意：除了蒸馏水是纯净物外，其他××水都是指混合物，例如海水、汽水、矿泉水、纯净水等。蒸馏水只含有水就是纯净物；如氮气N2、氧气O2、五氧化二磷P2O5只有一种物质组成，并且有专门的化学符号表示的，为纯净物。