初中化學魯教九年級上冊（2023年新編） 我們周圍的空氣空氣中氧氣含量的測定教學設計

1、第一節(jié) 空氣的成分空氣中氧氣含量的測定教學設計【教學設計思路】本選題在教材中的地位、作用空氣中氧氣含量的測定是魯教版九年級化學第四單元第一節(jié)的內(nèi)容，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，同時能讓學生初步體會到科學探究的過程與方法。2. 學情分析：知識水平：初中生剛接觸化學，知識儲備不夠，不太習慣通過實驗現(xiàn)象分析獲取結(jié)論，不具備完善的科學探究能力。在討論問題的時候，不能很好的做到傾聽討論，實驗的交流、分享效果不佳。但同時，他們思維活躍，善于發(fā)問，善于質(zhì)疑。心理特點：鑒于九年級的學生處于善于發(fā)問，善于質(zhì)疑的階段，在教學中，通過教材實驗與個人改進實驗的對比，對學生的

2、思維產(chǎn)生強烈沖擊，引發(fā)求知欲望?！窘虒W目標】 知識與技能1.認識身邊最常見的物質(zhì)空氣，并了解空氣的組成；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的探究。在探究過程中初步學會簡單的實驗設計、學會觀察實驗現(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、通過對拉瓦錫測定空氣成分的學習，體會對物質(zhì)進行研究的方法和思路2、通過實驗探究空氣中氧氣的體積含量，初步學習科學實驗的方法，進行觀察并初步學習分析實驗現(xiàn)象3.在探究過程中，能主動與同伴交流、討論，清晰的表達自己的觀點，逐步形成良好的學習習慣和科學的學習方法。情感態(tài)度與價值觀

3、1.保持對生活和自然界中化學現(xiàn)象的好奇心和強烈的探索欲，進一步發(fā)展對化學學習的興趣；2、通過對拉瓦錫測定空氣成分的學習，體會真實的分析探究過程3、通過對實驗結(jié)果的差別討論感受科學實驗的嚴謹性【重點與難點】 重點：通過學生自己分析實驗方案，探究空氣中O2的體積分數(shù)。培養(yǎng)學生的科學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。如何引導學生去挖掘?qū)嶒灥臈l件和結(jié)果之間存在的誤差，并分析，設計合理的裝置進行改進?！窘虒W方法】本節(jié)課以“實驗探究”為主，情境教學、啟發(fā)討論、多媒體輔助下，通過創(chuàng)設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。讓學生更可能多地參與到知識

4、的產(chǎn)生、發(fā)展的過程中，從而變被動學習為主動學習，掌握科學研究的方法，培養(yǎng)學生的科學素質(zhì)?！窘虒W過程】教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖環(huán)節(jié)一創(chuàng)設情境，導入新課小實驗 將裝有干燥紙巾的集氣瓶倒扣水中。問題集氣瓶里有什么物質(zhì)？水為什么不能充滿整個集氣瓶？你還有其他方法證明空氣確實存在嗎？學生思考并結(jié)合生活實際、回答。以有關(guān)空氣的趣味實驗導入，迅速拉近學生與化學的距離，產(chǎn)生對化學的親近感。環(huán)節(jié)二自主學習，探索新知一、拉瓦錫的貢獻 閱讀教材76頁多識一點帶著問題：拉瓦錫測出空氣由哪些物質(zhì)組成？空氣中氧氣的含量是多少？拉瓦錫通過什么現(xiàn)象判斷出氧氣約占五分之一的？播放拉瓦錫實驗的視頻引導學生分析出，由于在加

5、熱條件下，汞與空氣中的氧氣反應，消耗了氧氣，裝置內(nèi)壓強減小，在大氣壓的作用下，汞被壓入鐘罩內(nèi)，進入的汞的體積即為消耗的氧氣體積。學生通過閱讀教材，簡單了解拉瓦錫的貢獻，并觀察到玻璃鐘罩內(nèi)汞面上升了約五分之一。通過層層分析，激發(fā)學生的問題意識，培養(yǎng)學生深入思考的好習慣。環(huán)節(jié)三合作探究，交流共享二、空氣中氧氣含量的測定 主題設置：大家對空氣的認識主要來自生活常識，如何測出空氣中氧氣的含量？ 分析實驗方案的可行性：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；教師總結(jié)：拉瓦錫利用裝置內(nèi)壓強減小，通過進入的液體體積

6、來判斷消耗的氧氣體積,這個方法是非常成功的，他很準確的測出了氧氣的含量，但這個實驗所需的時間太長，而且需要給裝置持續(xù)加熱，消耗能源.教師引導學生：需要找到一種能快速消耗空氣中氧氣的物質(zhì)，選擇合適的藥品并簡化裝置。小資料木炭+氧氣二氧化碳硫+氧氣二氧化硫紅磷+氧氣五氧化二磷鐵絲在空氣中不能燃燒鎂既要與氧氣反應，還要與氮氣、二氧化碳反應。選擇藥品的依據(jù)：只與空氣中的氧氣反應，且生成物是固體。確定實驗原理后，提供如下圖的實驗裝置及紅磷，利用它來測定氧氣的體積。實驗探索：指導學生完成分組實驗，觀察現(xiàn)象并思考：1.（如上圖）向集氣瓶內(nèi)裝入少量水，并將集氣瓶上方分為五等分，做好記號。2.向燃燒匙中加入稍過

7、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.提示學生觀察紅磷燃燒現(xiàn)象。 4.冷卻后，打開止水夾，再由學生觀察現(xiàn)象。5.進入集氣瓶中的水的體積相當于原集氣瓶內(nèi)空氣中哪種氣體的體積？學生交流討論，選擇可行性方案，體會拉瓦錫實驗的成功之處，并從中獲得啟發(fā)。學生判斷出紅磷既能快速消耗掉空氣中的氧氣，生成物又是固體，能形成壓強差，反應有明顯的現(xiàn)象，該藥品最合適。學生進行實驗，對實驗的現(xiàn)象加以描述，并做出結(jié)論。學生觀察紅磷燃燒的現(xiàn)象：紅磷燃燒時產(chǎn)生黃色火焰，放出大量熱量，并有大量白煙。打開止水夾后，燒杯中的水進入集氣瓶中，水面上升約1/5。培養(yǎng)學生的團隊合作精神及對實驗設計的評價能力

8、通過實驗增強感性認識，解決學生的疑難培養(yǎng)觀察能力及思考能力環(huán)節(jié)四歸納總結(jié)，智能反饋科學分析：指導學生通過自主閱讀，明確：上述實驗中，紅磷燃燒時與集氣瓶內(nèi)空氣中的氧氣發(fā)生了反應，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。進入集氣瓶中的水的體積相當于原集氣瓶內(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？造成實驗結(jié)果偏大或偏小的原因可能有哪些？探索交流：引導學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集氣瓶內(nèi)空氣中的氧氣，使瓶內(nèi)氣體減少，壓強降低，打開

9、止水夾后，燒杯中的水就會進入瓶中。而且集氣瓶內(nèi)氧氣被消耗多少，進入瓶中的水就有多少。因此，從燒杯中進入集氣瓶的水的體積就相當于原瓶內(nèi)空氣中氧氣的體積。b.氧氣約占空氣總體積的1/5。c.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？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？學生體會實驗原理并從中得出正確的實驗結(jié)論。 小組內(nèi)討論得出，結(jié)果偏大的原因可能有：燃燒匙伸入過慢等

10、。結(jié)果偏小的原因可能有：裝置漏氣、紅磷量不足、未冷卻至室溫打開止水夾等。學生討論后得出：上述體積是估算的，存在較大誤差。 培養(yǎng)分析能力及團隊合作精神，增進學生間友誼和凝聚力 培養(yǎng)學生的表達能力，在交流中取長補短。 培養(yǎng)學生對實驗的評價能力。環(huán)節(jié)五交流研討，拓展延伸展示圖片，讓學生了解測定空氣中氧氣含量的其他方法比較實驗改進的裝置有何優(yōu)缺點。培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、想象力及對知識的理解能力。【板書設計】空氣中氧氣含量的測定原理分析：4P+5O2=2P2O5實驗設計交流評價：（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【教學設計特色】課堂開始，以“小實驗”引入今天研究的課題與空氣有關(guān)，迅速拉近學生與化學的距離，產(chǎn)生對化學的親近感。激發(fā)學生的學習興趣，進而在接下來的探究討論中，學生能夠積極學習思考。教學活動分為“創(chuàng)設情境，導入新課