空氣中氧氣含量的測定 教學(xué)設(shè)計

1、空氣中氧氣含量的測定【教學(xué)設(shè)計思路】1. 本選題在教材中的地位、作用空氣中氧氣的含量的測定是研究空氣組成的一個基本實驗，這個實驗對于認識空氣的組成起著重要的作用，同時為下節(jié)課教學(xué)氧氣的性質(zhì)提供了基礎(chǔ)。2. 學(xué)情分析：（1） 知識水平：空氣是學(xué)生身邊最熟悉的物質(zhì)，學(xué)生在過去的學(xué)習(xí)和生活中，對空氣已經(jīng)有了一定的認識，知道空氣的存在、空氣中含有氧氣及二氧化碳等。這些為本課題的學(xué)習(xí)打下了有利的基礎(chǔ)。（2） 心理特點：鑒于九年級的學(xué)生處于善于發(fā)問，善于質(zhì)疑的階段，在教學(xué)中，通過教材實驗與個人改進實驗的對比，對學(xué)生的思維產(chǎn)生強烈沖擊，引發(fā)求知欲望?！窘虒W(xué)目標】 知識與技能1.認識身邊最常見的物質(zhì)空氣，并了

2、解空氣的組成；2.能從生活經(jīng)驗出發(fā)，對空氣的成分進行合理的推測，并能利用教師提供的簡單儀器和藥品，對空氣的成分進行科學(xué)的探究。在探究過程中初步學(xué)會簡單的實驗設(shè)計、學(xué)會觀察實驗現(xiàn)象并加以描述，對相關(guān)實驗現(xiàn)象能給出合理的解釋。過程與方法1.認識科學(xué)探究的意義和基本方法，在進行“空氣中氧氣含量測定實驗”的探究過程中，能提出問題，并設(shè)計簡單實驗解決問題；2.初步學(xué)會用觀察、實驗的方法獲取信息，并從實驗信息中得出科學(xué)的結(jié)論；3.在探究過程中，能主動與人交流、討論，清晰的表達自己的觀點，逐步形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。情感態(tài)度與價值觀1.保持對生活和自然界中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和強烈的探索欲，進一步發(fā)

3、展對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣；2.初步樹立科學(xué)的物質(zhì)觀，科學(xué)的看待科學(xué)家的實驗過程及結(jié)論；3.逐步樹立珍惜資源、愛護環(huán)境、合理使用化學(xué)物質(zhì)的觀念；【重點與難點】 重點：通過學(xué)生自己設(shè)計實驗方案，探究空氣中O2的體積分數(shù)。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和實踐精神。難點：初步理解測定空氣中氧氣含量的實驗原理。如何引導(dǎo)學(xué)生去挖掘?qū)嶒灥臈l件和結(jié)果之間存在的誤差，并分析，設(shè)計合理的裝置進行改進?！窘虒W(xué)方法】本節(jié)課以“實驗探究”為主，情境教學(xué)、啟發(fā)討論、多媒體輔助下，通過創(chuàng)設(shè)問題情景實驗探究總結(jié)歸納拓展運用等環(huán)節(jié)，促成知識、技能和價值觀的行程。讓學(xué)生更可能多地參與到知識的產(chǎn)生、發(fā)展的過程中，從而變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，掌握科

4、學(xué)研究的方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。【教學(xué)過程】教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課新課導(dǎo)入 猜謎語：“看不見，摸不著，沒有顏色沒味道，你的身邊常圍繞”。該謎語的謎底是什么？ （展示一只空燒杯）燒杯中有什么？今天，我們一起進一步認識空氣。一、空氣的組成 頭腦風(fēng)暴：你對空氣知道多少？請同學(xué)們盡可能多地提出有關(guān)空氣的問題。學(xué)生可能提出的問題：為什么空氣看不見而又摸不著？怎么證明空氣確實存在？空氣由什么物質(zhì)組成？空氣是由一種物質(zhì)組成的？還是由多種物質(zhì)組成的？如果空氣是有多種物質(zhì)組成的，那么這些物質(zhì)是什么？其含量是多少？為什么風(fēng)景區(qū)的空氣比較清新，而一些大城市特別是一些大工業(yè)城市的空氣質(zhì)量

5、比較差？為什么有的物質(zhì)在空氣中燃燒？（在學(xué)生描述提出的問題時，及時對不規(guī)范的語言加以更正）教師引導(dǎo)：今天，我們將一起探究空氣的成分。主要解決你們提出的下列問題：怎么證明空氣確實存在？空氣由什么物質(zhì)組成？空氣是由一種物質(zhì)組成的？還是由多種物質(zhì)組成的？如果空氣是有多種物質(zhì)組成的，那么這些物質(zhì)是什么？又分別有多少？學(xué)生思考并回答。 學(xué)生討論，交流，再描述提出的問題。學(xué)生分組討論、交流，比較各種方案的優(yōu)缺點，學(xué)生進行實驗，對實驗的現(xiàn)象加以描述，并做出結(jié)論。以有關(guān)空氣的故事或有關(guān)空氣的趣味實驗導(dǎo)入，迅速拉近學(xué)生與化學(xué)的距離，產(chǎn)生對化學(xué)的親近感。  以頭腦風(fēng)暴的探索形式，激發(fā)

6、學(xué)生的問題意識，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。設(shè)疑，激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神及對實驗設(shè)計的評價能力實驗演示，學(xué)習(xí)新知空氣中氧氣含量的測定主題設(shè)置：大家對空氣的認識主要來自生活常識，空氣中還有其他的成分嗎？空氣中的氧氣、二氧化碳等氣體的含量又分別是多少呢？能否測定出廣口瓶中氧氣的體積？ 設(shè)計方案：想辦法把氧氣拿出來，直接測氧氣的體積；換一個礦泉水瓶子，再想辦法把瓶內(nèi)的氧氣消耗掉，看瓶子變癟了多少；利用拉瓦錫的實驗方法再進行實驗；教師引導(dǎo)：給出如下圖所示裝置，讓一學(xué)生吸氣，并觀察現(xiàn)象。 思維遷移：仿照此實驗，提供如下圖的實驗裝置及紅磷，我們能否利用它來測定氧氣體積呢？實驗探索

7、：指導(dǎo)學(xué)生完成實驗，觀察現(xiàn)象并思考：1.（如上圖）向集氣瓶內(nèi)裝入少量水，并作上記號d。并將廣口瓶從bd處分為五等分，做好記號。2.向燃燒匙中加入稍過量的紅磷，關(guān)閉c處的止水夾后，點燃紅磷，立即伸入瓶中，并塞緊。3.提示學(xué)生觀察紅磷燃燒現(xiàn)象。 4.冷卻后，打開止水夾，再由學(xué)生觀察現(xiàn)象。5.進入廣口瓶中的水的體積相當(dāng)于原廣口瓶內(nèi)空氣中哪種氣體的體積？學(xué)生討論。 學(xué)生在老師引導(dǎo)下進行實驗，并解釋實驗原理  【學(xué)生思考】水為何會進入集氣瓶中，進入集氣瓶中的水的體積取決于誰的體積？  學(xué)生分組討論，并報告討論結(jié)果。 學(xué)生觀察紅磷燃燒的現(xiàn)象：紅磷

8、燃燒時產(chǎn)生黃色火焰，放出大量熱量，并有大量白煙，最終燃燒停止。 學(xué)生觀察：打開止水夾后，燒杯中的水進入廣口瓶中，約占紅磷燃燒前瓶中空氣體積的1/5。 學(xué)生分組討論后，各組派代表回答。通過實驗增強感性認識，解決學(xué)生的疑難培養(yǎng)觀察能力及思考能力培養(yǎng)分析能力及團隊合作精神，增進學(xué)生間友誼和凝聚力 歸納總結(jié)，智能反饋科學(xué)分析：指導(dǎo)學(xué)生通過自主閱讀，明確：上述實驗中，紅磷燃燒時與廣口瓶內(nèi)空氣中的氧氣發(fā)生了反應(yīng)，生成了叫做五氧化二磷的固體。上述實驗中的大量白煙就是生成的五氧化二磷的固體，該固體沉降后溶解于水中。因此白煙最終消失。打開止水夾后，燒杯中的水進入廣口瓶的原因。進入廣

9、口瓶中的水的體積相當(dāng)于原廣口瓶內(nèi)空氣中哪種氣體的體積？空氣中氧氣的體積分數(shù)約為多少？廣口瓶內(nèi)余下的氣體主要是什么？它有何性質(zhì)？探索交流：引導(dǎo)學(xué)生對實驗中的問題進行交流。形成結(jié)論：a.由于過量的紅磷燃燒時耗盡了廣口瓶內(nèi)空氣中的氧氣，使瓶內(nèi)氣體減少，壓強降低，打開止水夾后，燒杯中的水就會進入瓶中。而且廣口瓶內(nèi)氧氣被消耗多少，進入瓶中的水就有多少。因此，從燒杯中進入廣口瓶的水的體積就相當(dāng)于原瓶內(nèi)空氣中氧氣的體積。b.氧氣約占空氣總體積的1/5。c.廣口瓶內(nèi)余下的氣體主要是氮氣，它不能支持燃燒。做這個實驗時如果裝置氣密性不好；紅磷不足，沒有把氧氣耗盡；沒有等到冷卻就打開止水夾，那又會出現(xiàn)怎樣的結(jié)果呢？

10、思維點撥：完成這個實驗的關(guān)鍵是：紅磷的用量要充足，要保證能夠?qū)⑵績?nèi)氧氣耗盡；整個裝置氣密性要好，不能漏氣；要注意待集氣瓶冷卻至室溫時再打開止水夾。反思與評價：按上述方法測定空氣中氧氣的含量，你認為還有何不足？紅磷可否用木炭等其他物質(zhì)代替？學(xué)生體會實驗原理并從中得出正確的實驗結(jié)論。 學(xué)生再次進行討論并得出結(jié)論。   學(xué)生討論后得出：上述體積是估算的，存在較大誤差。 培養(yǎng)學(xué)生的表達能力，在交流中取長補短。 激發(fā)學(xué)生的探究欲。   培養(yǎng)學(xué)生對實驗的評價能力。交流研討，拓展延伸展示圖片，讓學(xué)生了解測定空氣中氧氣含量的其他方法思考實驗的步驟，結(jié)合學(xué)過的知識發(fā)揮想象。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、想象力及對知識的理解能力?！景鍟O(shè)計】空氣中氧氣含量的測定原理分析：4P+5O2=2P2O5實驗設(shè)計交流評價：（1）實驗結(jié)論：氧氣約占空氣體積的1/5 （2）影響因素：氣密性、燃燒物用量、操作規(guī)范反思改進【教學(xué)設(shè)計特色】課堂開始，以“猜謎語”引入今天研究的課題與空氣有關(guān)，迅速拉近學(xué)生與化學(xué)的距離，產(chǎn)生對化學(xué)的親近感。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進而在接下來的探究討論中，學(xué)生能夠積極學(xué)習(xí)思考。教學(xué)活動分為“創(chuàng)設(shè)情境，倒入新課”、“實驗演示，學(xué)習(xí)新知”、“歸納總結(jié)，智能反饋”、“交流研討，拓展延伸”四個環(huán)節(jié)，前兩個環(huán)節(jié)讓學(xué)生通