课题1 空气教案和学案内容

空

气（第1课时）

一、教学设计思路

1、指导思想

本节课以素质教育精神和新课程理念为指导，在教学中创设了以实验有主的探究活动，激发学生学习化学的兴趣，激发学生学习化学的好奇心。引导学生在观察、实验和交流讨论中学习化学知识，逐步形成探究性思维。围绕开展有效教育、构建高效课堂的教学要求，而设计本节课。

【设计理念】 本课题主要采用问题探究来设计教学，始终贯穿“设置主题──分析思考──实验探究──总结交流”的教学流程，积极引导学生进行自主学习、合作学习和探究学习，努力培养学生的动手能力和探索精神。

【教材分析】 从知识结构来说：空气对学生来说是一种非常熟悉的气体，教材选择了空气作为初中化学中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，是人类不可离开的天然物质。通过对它的认识和了解，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。而且，选择以空气为主题，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。 从能力培养来说：怎样测定空气中氧气的含量？从实验原理到实验探究过程，本节课旨在培养学生的探究式思维能力，实验探究能力。为以后的学习，打下良好的思维基础。

从感情培养来说：通过本课题的学习，使学生又一次认识到生活中的自然科学知识，进一步激发了学生学习自然科学的兴趣。

【学情分析】

初中生的思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡，因此在教学过程中应注意积极引导学生应用已掌握的基础知识，通过理论分析和推理判断来获得新知识，发展抽象思维能力。当然在此过程仍需要以一些感性认识作为依托，借助实验，加强直观性和形象性，以便学生理解和掌握。因此做好演示实验，调动学生的积极性，不断提供动脑的问题情景，提供动手的练习机会，让每个学生参与到学习中来是上好本课题的关键。

2、教学目标

知识与技能：

（1）.认识身边最常见的物质──空气，并了解空气的组成；

（2）.能从生活经验出发，对空气的成分进行合理的推测，并能利用教师提供的简单仪器和药品，对空气的成分进行科学的探究。在探究过程中初步学会简单的实验设计、学会观察实验现象并加以描述，对相关实验现象能给出合理的解释。

1

过程与方法：

(1).认识科学探究的意义和基本方法，在进行“空气中氧气含量测定实验”的探究过程中，能提出问题，并设计简单实验解决问题；

(2).初步学会用观察、实验的方法获取信息，并从实验信息中得出科学的结论；

(3).在探究过程中，能主动与人交流、讨论，清晰的表达自己的观点，逐步形成良好的学习习惯和科学的学习方法。

情感态度、价值观：

在自主设计实验探究的过程中，体验探究的乐趣，保持和增强对生活中和自然界中科学现象的好奇心和探究欲，发展学习化学的兴趣。

现代教学手段：本节课使用多了媒体，制作了课件，使得课堂容量增加，在有限的时间内，使学生有更多的时间进行探究，发挥课件的优势，通过视觉刺激、强化，促使学生思考，探索，起到良好的作用，同时很好的训练了学生的逻辑思维。

3、教学重、难点： 重点：学生自主设计实验，探究空气中O2的体积分数。 难点：初步理解测定空气中氧气含量的实验原理。

本节课需要学生系统地掌握空气的组成和性质，系统地学习对物质经行研究的方法和思路。在培养学生探究性思维模式的思路下，如何让学生教顺利的经行探究性学习，学生自主设计实验，探究空气中O2的体积分数，是本节课的重点。引导学生理解实验原理，掌握实验原理，才能顺利的进行探究性试验。我通过小比赛，较好的解决这一难题。

教学方法：实验探究法、自学指导法、分组实验法、讨论法等多种教学方法

学法指导:引导学生设计实验方案、进行有目的的观察实验现象，学会如何观察、描述实验现象，并对实验现象进行分析，得出实验结论。

二、教学准备

在备课之前，我再一次阅读了《教师用书》和《教参》，结合本级学生的特点和探究性思维能力较弱的现状，我设定了本课的教学目标、教学方法、教学过程细节。

这是一堂实验课。结合课堂活动，我准备了以下实验用品：

测定空气成分的实验装置、500 mL量筒、100 mL量筒、10 mL量筒、500 mL烧杯、水槽、塑料袋、一杯饮料、红磷、水、火柴等。

本节课我制作了课件，发挥多媒体的优势，采用直观的视觉刺激和图示引导，促使学生不断思考，探索知识，也为学生留下充足的探究时间，对学生逐步形成探究性思维打下良好基础。

三、教学过程 教学

环节

教师活动

学生活动

设计

意图

2

创设情

人类生存，每时每刻都离不开的物质是什么？

学生思从学生境，导

（展示一只空烧杯）烧杯中有什么？

考并回答

熟悉的事入课题

今天，我们一起进一步认识空气。

物导入课

程，拉近学生与化学的距离，产生亲近感。

激起兴趣：你对空气知道多少？请同学们尽可

能多地提出有关空气的问题。

学生可能提出的问题：①为什么空气看不见而学生讨以问题又摸不着？②怎么证明空气确实存在？③空气由论，交流，的形式，激思维探什么物质组成？④空气是由一种物质组成的？还再描述提发学生的索：空气是由多种物质组成的？⑤如果空气是有多种物质出的问题

兴趣；通过的存在

组成的，那么这些物质是什么？其含量是多少？学生提问，⑥为什么农村空气比较清新，而城镇的空气质量培养学生比较差？⑦为什么有的物质在空气中燃烧？……的发散性（在学生描述提出的问题时，及时对不规范的语思维。

言加以更正）

教师引导：今天，我们将一起探究空气的成分。主要解决你们提出的下列问题：②怎么证明空气确实存在？③空气由什么物质组成？④空气是由一种物质组成的？还是由多种物质组成的？⑤如果空气是有多种物质组成的，那么这些物质是什么？又分别有多少？

实验探

究1

有哪些办法能证明空气确实存在？请同学们举

出生活实例或者设计一个简单的实验，证明空气

的存在。

设疑，激发起学生的学习兴设计方案：

提供学生水槽（装有大半槽水）、学生分趣。[来源:小烧杯、一杯饮料（配吸管）、塑料袋及其他仪器组讨论、交学科网若干，引导学生设计方案，并进行交流，比较各流，比较各ZXXK]

种方案的优缺点，再确定比较好的方案进行实验。

种方案的

优缺点。

学生一般能提出的简易方案可能有上图所示学生进培养学行实验，对生的团队的几种。

3

有的学生还用塑料袋装空气，有的举出充气城实验的现合作精神堡、给车胎打气、吹电扇等例子。

象加以描及对实验实验验证：指导学生完成实验。

述，并做出设计的评获取结论：空气是客观存在的。

结论。 价能力

1、提出问题：空气是由由一种物质组成的，还

是由多种物质组成的？如果空气是由多种物质组

实验探成的，则空气中含有哪些物质？

究2：空气结合生活经验提出空气是由多种物质组成的。

根据已培养学的成分

收集证据：①动物进行呼吸作用需要氧气，并放有知识，联生自主学

出二氧化碳；②植物进行光合作用要吸收水和二系生活经习的能力

氧化碳，并放出氧气；③煤等燃料燃烧需要消耗验，收集证1.培养学氧气并放出二氧化碳；④酥脆的饼干在空气中长据，进行归生的科学时间放置会受潮变软……

纳并得出探究精神

2、做出结论：空气中含有氧气、二氧化碳、水结论。

2.使学生蒸气和其他杂质（如尘埃）等多种物质。

初步了解3、思维延伸：空气中还有其他成分吗？这些物

空气的主质中与我们生命活动联系最紧密的物质什么？怎要成分。

样知道在空气中的含量？

验探究3：测定氧气实验原理探究

小比赛：用胶头滴管吸水，谁吸得多？

请三位学生讨论回答一下问题：

每次吸入水的体积都相同吗？

影响吸入水的因素是什么？

怎样才能吸入更多的水？

4 请三位

在这个学生参加小比赛中，比赛，到讲既为学生台用胶头创造轻松滴管吸水。

的学习氛学生比围，又让学较容易答生初步理出：

解了替代每次吸法测气体入水的体体积：即用积不相同。

水的体积挤出空代替气体气的多少的体积。

影响吸入

水的多少。

通过一尽量挤个个的问出更多的题，层层深孔空气才入，使学生能吸入更自己总结多的水。

出测定原

吸入水的体积与挤压出的空气体积有什么关吸入水理，增强学系？

的体积就生的学习

是挤压出信心，进一

的空气体步激发学述实验给了你什么启示？结论：测定气体体积积。

生学习化时，可以设法用水的体积替代气体的体积。

学生得学的热情。

出：用替代

法测定气引导讨论：

体的体积。

怎样测定空气中氧气的含量？

学生答怎样用水代替氧气的体积呢？

出用水来

测量氧气引导总结：

体积。

实验原理:可燃物燃烧消耗氧气，使压强减小，结合前水倒流进入，进入的水的体积即使氧气的体积。

面对空气成分的思考，学生能联系到燃烧会消耗氧气。

分组活动：根据提供的仪器，以及对相关仪器分组设培养学生

的认识，设计测定空气中氧气的含量的实验方案。

计实验方的探究能

对各组设计的方案评选，选出合理的方案进案。

力、团队精分组活行实验。

神、合作能动：设计经学生力和科学实验

讨论，评价探究精神

各组实验

方案。

学生中有以上一些方案。老师点评，并做改进

【实验演示】：用第二装置测定空气中氧气的含学生观培养观量。指导学生观察实验现象。

察红磷燃察能力及

①（如上图2）向集气瓶内装入少量水，并作上烧的现象：思考能力

演示实验

记号d。并将集气瓶从b－d处分为五等分，做好红磷燃烧

记号。

时产生黄通过实②向燃烧匙中加入稍过量的红磷，关闭c处的止色火焰，放验增强感水夹后，点燃红磷，立即伸入瓶中，并塞紧。

出大量热性认识，解③提示学生观察红磷燃烧现象。

量，并有大决学生的

5

量白烟，最疑难

终燃烧停

止。

在等待白烟消失的时间里，引领学生阅读课本学生自培养学

P26，了解拉瓦锡的实验。学习科学家对空气成分主学习拉生自主学

的研究过程。

瓦锡探究习的能力

①通过对拉瓦锡研究空气成分的实验过程，你空气成分1.培养学自主学习

有何感想？

的实验

生的科学②拉瓦锡通过这一实验得出了什么结论？

1.了解拉探究精神

③拉瓦锡得出的结论有无不足? 瓦锡研究2.使学生

空气的实初步了解

验所表现空气的主

的科学态要成分。

度

3.告诫学

2.了解拉生不迷信知道我们所做的实验即是拉瓦锡实验的再现。瓦锡得出权威，树立我们会做的更好是因为我们站在巨人的肩膀上。

的“空气由“学无止

氧气和氮境”的思

气组成，其想。

中氧气约

占空气体

积的1/5”利用化的结论，体学史进行会其实验严肃认真，原理

敢于创新3.了解的优良品空气中还质的教育。

有各种稀

有气体等其他成分，认识拉瓦锡的结论中的不足。

④冷却后，打开止水夹，再由学生观察现象。

学生观培养观演示实验

⑤进入集气瓶中的水的体积相当于原集气瓶内察：打开止察能力及空气中哪种气体的体积？

水夹后，烧思考能力

杯中的水

进入集气

6

瓶中，约占

红磷燃烧

前瓶中空培养分

气体积的析能力及提问思考：水为何会进入集气瓶中，进入集气1/5。

团队合作瓶中的水的体积取决于谁的体积？

学生分精神，增进组讨论，并学生间友报告讨论谊和凝聚结果。

力。

①产生大量白烟，说明什么物质是白色的？白

烟消失了，水面上也没有，说明该物质的溶解性

怎样？

学生分组培养学

②打开止水夹后，烧杯中的水为什么会进入集讨论后，各生的表达

气瓶？

组派代表能力，在交

③进入集气瓶中的水的体积相当于原集气瓶内回答。

流中取长

空气中哪种气体的体积？空气中氧气的体积分数

补短。

约为多少？

[来源:

实验分析

④集气瓶内余下的气体主要是什么？它有何性学。科。网

质？

Z。X。X。

【探索交流】：引导学生对实验中的问题进行交学生体会激发学生

流。

实验原理的探究欲。

【形成结论】：a.由于过量的红磷燃烧时耗尽了并从中得

集气瓶内空气中的氧气，使瓶内气体减少，压强出正确的

降低，打开止水夹后，烧杯中的水就会进入瓶中。实验结论。

而且集气瓶内氧气被消耗多少，进入瓶中的水就

有多少。因此，从烧杯中进入集气瓶的水的体积

就相当于原瓶内空气中氧气的体积。

b.氧气约占空气总体积的1/5。

c.集气瓶内余下的气体主要是氮气，它不能燃烧 也不支持燃烧，难溶于水。

分组讨论：试验中进入的水量小于1/5，结合学生再培养学

实验原理、观察实验装置分析原因。

次进行讨生严谨的深入探索

引导学生总结原因：

论，分析得科学态度。

①红磷量不足②装置气密性不好（漏气）③未出部分原

冷却至室温打开止水夹④导管内有水残留⑤当氧因。

气浓度下降到一定程度，燃烧停止。

反思与

按上述方法测定空气中氧气的含量，你认为还学生讨培养学评价

有何不足？红磷可否用木炭等其他物质代替？

论后得出：生对实验

7

上述体积的评价能是估算的，力。

存在较大误差。

测定空气中氧气的含量的药品选择及量化测定

学生经

提出假设：药品可以用其他物质（如木炭、硫讨论后提

等）代替。

出对应的

教师提供：右图装置（集气瓶容积约为400 mL）、方案：

10 mL量筒、100 mL量筒、500 mL量筒，以及水、①将水注

实验探红磷和木炭等仪器和药品

入集气瓶

究4：实验的量化

至图中b

处，再全部 培养学生倒入到的实验设500mL量计、操作、筒中；

数据处理②将进入等综合能

方案设计：指导并启发学生设计较准确地测定集气瓶中力。

空气中氧气的体积分数的实验装置及活动方案。的水全部

倒入到

引导学生讨论应解决的问题： ①实验前怎样准确测定图2-3丁中集气瓶内空气100 mL量

筒中。

的体积？

②实验后怎样准确测定图2-3丁中进入集气瓶中学生再

进行实验掀起高潮，水的体积（即氧气的体积）？

测定。

进一步激

学生收集发学生的实验数据。

探究欲

用木炭代替红磷做该实验。

学生讨受课堂深入探实验失败。

论，总结出时间限制，究：

引导学生分析实验失败的原因，并总结出为保失败的原将探究延课外实验

证该实验成果，可燃物该如何的选择。在学生讨因：木炭燃伸到课外，

论遇到困难时老师提示：木炭燃烧时生成了二氧烧后生成进一步激化碳气体。

的是气体，发学生的

使得集气学习热情。

瓶中的气体没有减少，压强没有降低，烧杯中的水

8

就不会进入集气瓶中。

结论与

反思

学生作

出结论：对

可燃物的

上述实验中，集气瓶中的固体应选择什么样的要求：

激发学可燃物？

①可燃物生的求知

能够和氧欲望。

气反应②可燃物不与其他物质反应③生成物最好不是气体

引导学生对利用上述装置测定空气中氧气的含

总结与

量时的注意事项进行交流与总结：①装置气密性认识到实

培养学生交流

要良好；②实验应选用反应后不生成气体的物质验的缺憾。

严谨的科（如红磷）；③红磷要稍过量，以耗尽集气瓶中的学态度。

氧气；④应等装置冷却到室温后再打开止水夹。

等等。

①

空气不是单一成分的物质；

阅读：空

②空气中有1/5体积的氧气，剩余气体不支持燃气成分

烧；

氮气 78%

小结

②

空气的组成（强调体积分数）。

氧气 21%

增强

稀有气体

记忆。

0.94% 二氧化碳

0.03%

其他气体和杂质0.03%。

总结

1.空气中氧气的含量测定实验及注意事项；

2.空气的组成。

回忆实 了解重点验，归纳结知识及学论。

习要求。

四、课堂反馈：（课件）

五、板书设计：

9

题1 空气

一、

空气中氧气含量的测定

1、空气的存在

2、实验原理探究

3、次顶氧气含量的实验

二、空气的成分（按体积计）

氮气（78%）

氧气（21%）

稀有气体（0.94%）

二氧化碳（0.03%）

其他气体及杂质（0. 03%）

六、教学反思

（一）、教学所得

1、教学流程流畅，环环相扣，层层推进。引入课题→探究1：证明空气的存在→探究2：探讨空气成分（包括：空气中有哪些物质；科学家探索空气成分的历史与评价等）→探究3：测定空气中氧气的含量→探究4：测定空气中氧气的含量的药品选择及量化测定。

从空气的存在，到氧气含量的测定，符合九年级学生的思维。本课教学采用了探究式教学，适当恰当的提问，起到良好的引导作用，让学生主动的进行探索、思考，最终得出结论。

2、较好的发挥了学生的主体地位，教师的主导作用。能让学生说的让学生充分的说，能由学生做的尽量学生去做，给学生留有充分活动的时间与空间。培养学生了的语言表达能力，动手操作能力，学生体验到自主学习的快乐。

（二）、教学之不足

个别课堂活动的设计，对学生有一定的选择性。怎样使得不同层次的学生都能有所得，是今后设计课堂活动重点思考的问题。

通过这节课，我也深深感受到，作为一名化学教师，要带领学生进行探究活动，需要自己有足够的知识储备和敏锐的应变能力，否则我们所组织的活动就难免有这样或者那样的遗憾，所以在平时要多下功夫，不断学习，不断的磨练自己，让自己不断成长进步。

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