空氣的成分測(cè)定教學(xué)設(shè)計(jì)

空氣成分的測(cè)定教學(xué)設(shè)計(jì) 【教材分析】第一、分析教材明確教學(xué)目標(biāo)，確定教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。首先，明確教學(xué)目標(biāo):本節(jié)通過(guò)演示實(shí)驗(yàn):“空氣在氧氣含量的測(cè)定”驗(yàn)證了空氣中含約1/5的氧氣，引出人類對(duì)空氣組成的認(rèn)識(shí)過(guò)程，從而導(dǎo)出了空氣的組成以及各種成份的體積分?jǐn)?shù)。在學(xué)習(xí)這一節(jié)時(shí)，(一)要了解空氣組成發(fā)展的歷史過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究科學(xué)研究問(wèn)題的思想方法，操住事物間的微小差異而作出產(chǎn)斷的唯物主義觀點(diǎn)和作風(fēng)，培養(yǎng)自身的創(chuàng)造思維和能力;(二)是要重點(diǎn)掌握空氣的組成和各成份的體積分?jǐn)?shù)。這二點(diǎn)為本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)。其次，確定教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：空氣是人類、動(dòng)植物必需的天然物質(zhì)和生命支柱，在自然環(huán)境中由于熱脹冷縮會(huì)感到風(fēng)的存在很多物質(zhì)在空氣中點(diǎn)燃會(huì)燃燒，隔絕空氣時(shí)又會(huì)熄滅，煤爐火用扇子越扇越旺，蠟燭火用扇子一扇就會(huì)熜滅，羽毛在空氣中飄動(dòng)，人類、動(dòng)植物隔絕空氣無(wú)法生存，這些自然現(xiàn)象和小學(xué)的常識(shí)已使學(xué)生知道了空氣有質(zhì)量、有浮力，主要成分是氙氣和氧氣，從化學(xué)知識(shí)角度來(lái)看，僅僅知道這些知識(shí)是不夠的，需要進(jìn)一步研究和學(xué)習(xí)空氣的組成，所以空氣的組成就是本節(jié)的重點(diǎn)。緒論課已闡述過(guò)實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要手段，所以對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的觀察與分析也是本節(jié)的重點(diǎn)。同時(shí)通過(guò)對(duì)人類認(rèn)識(shí)空氣組成的歷史過(guò)程的學(xué)習(xí)和對(duì)科學(xué)家探究方法的了解，要逐步建立起辯證唯物主義的發(fā)展觀、辯證現(xiàn)，培養(yǎng)自身的創(chuàng)造思推和探究科學(xué)發(fā)展知識(shí)的能力，這是本節(jié)的學(xué)習(xí)難點(diǎn)。【教學(xué)理念】本課題主要采用問(wèn)題探究來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)，始終貫穿“設(shè)器主題一-分析思考--實(shí)驗(yàn)探究--總結(jié)交流”的教學(xué)流程，積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)，努力培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和探素精神，在講接這一節(jié)課時(shí)，應(yīng)該結(jié)合課內(nèi)外知識(shí)，采用實(shí)驗(yàn)、討論等多種教學(xué)方法及備種活潑的形式，用準(zhǔn)確、生動(dòng)、形象流暢的語(yǔ)言加以表述，生識(shí)性，您味性為一體。使學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興理免制上升，在學(xué)生認(rèn)識(shí)和享握新失的基礎(chǔ)上地養(yǎng)各方面的力?！究顚W(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能：1.認(rèn)識(shí)身邊最常見的物質(zhì)一-空氣，并了解空氣的組成;2.能從生活經(jīng)檢出發(fā)，對(duì)空氣的成分進(jìn)行合理的推測(cè)，并能利用教師提供的簡(jiǎn)單儀器和藥品對(duì)空氣的成分進(jìn)行科學(xué)的探究。在探究過(guò)程中初步學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、學(xué)會(huì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并加以描述，對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能給出合理的解釋。過(guò)程與方法:1.認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義和基本方法，在進(jìn)行“空氣中氧氣含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)”的探究過(guò)程中，能提出問(wèn)題，并設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)論解決問(wèn)題:2.初步學(xué)會(huì)用觀察、實(shí)驗(yàn)的方法獲取信息，并從實(shí)驗(yàn)信息中得出科學(xué)的結(jié)論3.在探究過(guò)程中，能主動(dòng)與人交流、討論，清晰的表達(dá)自己的觀點(diǎn)，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(jià)值觀:保持對(duì)生活和自然界中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和強(qiáng)烈的探索欲，進(jìn)一步發(fā)展對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣；初步樹立科學(xué)的物質(zhì)現(xiàn)，科學(xué)的看待科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)論;3.逐步樹立珍帽資源、愛護(hù)環(huán)境、合理使用化學(xué)物質(zhì)的觀念;4.發(fā)展善于作、勤于思考、勇于實(shí)踐的科學(xué)精神。【教學(xué)重點(diǎn)】空氣的組成，空氣中氧氣含量的測(cè)定?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究空氣的組成?！窘虒W(xué)方法】講演法、自學(xué)指導(dǎo)法、分組實(shí)驗(yàn)法、討論法等多種教學(xué)方法【儀器、藥品】測(cè)定空氣成分的實(shí)驗(yàn)裝置、500mL量簡(jiǎn)、100mL量簡(jiǎn)、10mL量筒、500mL燒【教學(xué)活動(dòng)】[新課導(dǎo)入]猜謎語(yǔ):“看不見，摸不看，沒(méi)有顏色沒(méi)味道，你的身邊常圍繞………該謎語(yǔ)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(jìn)一步認(rèn)識(shí)空氣。一、空氣的組成頭腦風(fēng)暴:你對(duì)空氣知道多少?請(qǐng)同學(xué)們盡可能多地提出有關(guān)空氣的問(wèn)題。學(xué)生可能提出的問(wèn)題:為什么空氣看不見而又摸不看?②怎么證明空氣確實(shí)存在?③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?⑤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?④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(wèn)題時(shí)，及時(shí)對(duì)不規(guī)范的語(yǔ)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(wèn)題:②怎么證明空氣確實(shí)存在?③空氣由什么物質(zhì)組成?④空氣是由一種物質(zhì)組成的?還是由多種物質(zhì)組成的?⑤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?【實(shí)驗(yàn)探究1】想一想，根據(jù)你日常生活中的經(jīng)驗(yàn)，還有哪些辦法能證明空氣確實(shí)存在?請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，證明空氣的存在。設(shè)計(jì)方案:提供學(xué)生水槽(裝有大半槽水)、小燒杯、一杯飲料(配吸管)及其他儀器若干，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行交流，比較各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，再確定比較好的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（學(xué)生一般能提出的簡(jiǎn)易方案可能有上圖所示的幾種。）有關(guān)空氣的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)，學(xué)生思考并回答獲取結(jié)論:空氣是客觀存在的。【實(shí)驗(yàn)探究2】空氣的成分實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入 主題設(shè)置:我們生活的環(huán)境中有空氣，人類的生活離不開空氣，空氣是一種重要的自然資源。那么空氣是由什么組成的?它是由一種 物質(zhì)組成的?還是由多種物質(zhì)組成的?如果空氣是由多種物質(zhì)組成的，則空氣中含有哪些物質(zhì)? 學(xué)生討論，交流，提出假設(shè):學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)提出空氣是由多種物質(zhì)組成的假設(shè)再描述提出的問(wèn)題近感。（以頭腦風(fēng)暴的探索形式，激發(fā)學(xué)生分組討論、交流的問(wèn)題意識(shí)，比較各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。激發(fā)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象加以描述，并做出結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神及對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)能力?！臼占C據(jù)】根據(jù)已有知識(shí)，聯(lián)系生活輕驗(yàn)，收集到的證據(jù)可能有:①動(dòng)物進(jìn)行呼吸作用需要氧氣，并放出二氧化碳;植物進(jìn)行光合作用要吸收水和二氧化碳，并放出氧氣;煤等燃料燃燒需要消耗!了解拉瓦錫研究的主要成分氧氣并放出二氧化碳;②夏天，從冰箱里享出冰礦泉水，片刻后，空氣的實(shí)驗(yàn)所表現(xiàn)。礦泉水瓶外壁就會(huì)有水珠凝結(jié);③酥脆的餅干在空氣中長(zhǎng)時(shí)間放置的科學(xué)態(tài)度會(huì)受潮變軟...... （告誠(chéng)學(xué)生做出結(jié)論:空氣中含有氧氣、二氧化碳、水蒸氣和其他雜質(zhì)等多種物質(zhì)組成。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家對(duì)空氣成分的研究過(guò)程。閱讀課本，并思考以下問(wèn)題：1、通過(guò)對(duì)拉瓦錫研究空氣成分的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，你有何感想? 其實(shí)檢原理是什么？2、拉瓦錫通過(guò)這一實(shí)獨(dú)得出了什么結(jié)論? 3、拉瓦錫得出的結(jié)論有無(wú)不足? 各種稀有氣體等其進(jìn)行嚴(yán)肅認(rèn) 【實(shí)驗(yàn)探究3】空氣中氧氣含量的測(cè)定學(xué)生討論。 主題設(shè)圖:大家對(duì)空氣的認(rèn)識(shí)主要來(lái)自生活常識(shí)，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？能否測(cè)定出廣口瓶中氧氣的體積?（學(xué)生在老師引導(dǎo)下設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并解釋原因） ①想辦法把氧氣拿出來(lái)，直接測(cè)氧氣的體積; 實(shí)驗(yàn)原理是什么？ ②換一個(gè)礦泉水瓶子，再想辦法把瓶?jī)?nèi)的氧氣消耗掉，看瓶子變癟了多少;③利用拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)方法再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：為何水會(huì)進(jìn)入集氣瓶中，強(qiáng)感性認(rèn)識(shí) 。（教師引導(dǎo):學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓一學(xué)生吸氣，并觀察現(xiàn)象。學(xué)生分組討論，培養(yǎng)觀察能 報(bào)告討論結(jié)果。）【思維遷移】仿照此實(shí)驗(yàn)，提供如下的實(shí)驗(yàn)裝置及紅磷，我們能否利用它來(lái)測(cè)定氧氣體積呢? 【實(shí)檢探素】指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)2-1,觀察現(xiàn)象并思考: 1.(如上圖)向集氣瓶?jī)?nèi)裝入少量水，并作上記號(hào)d。并將集氣瓶從b-d處分為五等分，做好記號(hào)。2向燃燒匙中加入稍過(guò)量的紅磷，關(guān)閉c處的止水夾后，點(diǎn)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(jìn)入廣口瓶中的水的體積相當(dāng)于原廣口瓶?jī)?nèi)空氣中哪種氣體的體積?科學(xué)分析:指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主閱讀，明確:①上述實(shí)驗(yàn)中，紅磷燃燒時(shí)與廣口瓶?jī)?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(shí)驗(yàn)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。②打開止水夾后，燒杯中的水進(jìn)入廣口瓶的原因。③進(jìn)入廣口瓶中的水的體積相當(dāng)于原廣口瓶?jī)?nèi)空氣中哪種氣學(xué)生體會(huì)實(shí)驗(yàn)原培養(yǎng)學(xué)生的體的體積?空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為多少? 理并從中得出正確結(jié)論。 ④廣口瓶?jī)?nèi)余下的氣體主要是什么?它有何性質(zhì)?探討交流【形成結(jié)論】a由于過(guò)量的紅磷燃燒時(shí)耗盡了廣口瓶?jī)?nèi)空氣中的氧氣，使瓶?jī)?nèi)氣體減少，壓強(qiáng)降低，打開止水夾后，燒杯中的水就會(huì)進(jìn)入瓶中。而且廣口瓶?jī)?nèi)氧氣被消耗多少，進(jìn)入瓶中的水就有多少。因此，從燒杯中進(jìn)入廣口瓶的水的體積就相當(dāng)于原瓶?jī)?nèi)空氣中氧氣的體積。b.得出結(jié)論：氧氣約占空氣總體積的1/5。 c.廣口瓶?jī)?nèi)余下的氣體主要是氛氣，它不能支持燃燒?！舅伎加懻摗孔鲞@個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)如果①裝置氣密性不好;紅磷不足，沒(méi)有把氧氣耗學(xué)生討論后得出:培養(yǎng)學(xué)生對(duì)盡;③沒(méi)有等到冷卻就打開止水夾，那又會(huì)出現(xiàn)怎樣的結(jié)果呢?上述體積是估算的，實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)存在較大誤差。【思維點(diǎn)撥】完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是:紅磷的用量要充足，要保證能夠?qū)⑵績(jī)?nèi)氧氣耗盡;整個(gè)裝置氣密性要好，不能漏氣，要注意待集氣瓶冷卻至室溫時(shí)再打開止水夾。【反思與評(píng)價(jià)】按上述方法測(cè)定空氣中氧氣的含量，你認(rèn)為還有何不足?紅磷可否用木炭等其他物質(zhì)代替?【實(shí)驗(yàn)探究4】測(cè)定空氣中氧氣的含量的藥品選擇及量化測(cè)定提出學(xué)生經(jīng)討論后提出借設(shè):藥品可以用其他物質(zhì)(如木類、疏等)代替 對(duì)應(yīng)的方案: 教師提供:右圖裝器(廣口瓶容積約為400mL)、10mL量筒【實(shí)驗(yàn)探究】學(xué)生將實(shí)驗(yàn)過(guò)程中獲得的數(shù)據(jù)填入表中。方案設(shè)計(jì):指導(dǎo)并啟發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)較準(zhǔn)確地測(cè)定空氣中氧氣的體積分中。【反思】①實(shí)驗(yàn)前怎樣準(zhǔn)確測(cè)定圖2-3T中廣口瓶?jī)?nèi)空氣的體積?實(shí)驗(yàn)后怎樣準(zhǔn)確測(cè)定圖2-3丁中進(jìn)入廣口瓶中水的體積(即氧氣的體積)【實(shí)驗(yàn)探究】指導(dǎo)學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn):甲組選用紅磷、乙組選出木炎進(jìn)行實(shí)邊，并作好數(shù)握處理?，F(xiàn)象與解釋:針對(duì)甲組實(shí)份基本成功，而乙組實(shí)驗(yàn)完全失敗(燒杯學(xué)生討論，總結(jié)出中的水基本上沒(méi)有進(jìn)入廣口瓶中)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論乙