人教版(2024年新教材)九年級上冊化學(xué)：第二單元2.1《我們周圍的空氣》教案

第第頁人教版(2024年新教材)九年級上冊化學(xué)：第二單元空氣和氧氣2.1《我們周圍的空氣》教案課題我們周圍的空氣單元第二單元學(xué)科化學(xué)年級九年級教材分析本課為第二單元課題1我們周圍的空氣的教學(xué)內(nèi)容?？諝馐侨巳硕茧x不開的最重要的化學(xué)物質(zhì)，由于看不見，摸不著，學(xué)生只知道其重要，卻不十分清楚空氣到底是什么。本單元選擇我們周圍的空氣作為初中化學(xué)接觸具體物質(zhì)知識的開端，不僅是小學(xué)自然課曾對空氣有過介紹，更重要的是它們在自然界分布極廣，是自然界維持生態(tài)平衡的重要條件，還是人類須臾離不開的天然物質(zhì)。通過對它們的認(rèn)識和了解，可以比較順利地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入化學(xué)世界來探索物質(zhì)的奧秘。核心素養(yǎng)目標(biāo)化學(xué)觀念：通過了解空氣主要由氮氣、氧氣組成及其體積分?jǐn)?shù)。科學(xué)思維：通過分析實驗現(xiàn)象，學(xué)生能夠進(jìn)行邏輯推理，培養(yǎng)科學(xué)推理能力?？茖W(xué)探究與實踐：學(xué)生通過參與實驗，學(xué)習(xí)如何觀察和記錄實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)實驗技能和探究能力?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過在自主設(shè)計實驗探究的過程中，體驗探究的樂趣，發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，感受自己也是創(chuàng)作的天才。重點理解空氣中氧氣含量測定的實驗方法及原理。難點空氣里氧氣含量的測定試驗誤差的分析。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖導(dǎo)入新課我們知道空氣是無色無臭的，雖然看不見，但可以通過呼吸體會它的存在。那么，如何通過實驗來測定空氣的組成呢?討論思考通過學(xué)生的認(rèn)知引入新課，使學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)就在身邊，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。講授新課一、拉瓦錫測定空氣的組成講述空氣的發(fā)展史，讓學(xué)生知道很早以前科學(xué)家九開始研究空氣的成分。拉瓦錫實驗：把少量的汞放在密閉的容器里連續(xù)加熱12天，發(fā)現(xiàn)有一部分銀白色的液態(tài)汞變成紅色粉末，同時容器里空氣的體積差不多減少了1/5。拉瓦錫實驗的優(yōu)缺點是什么？優(yōu)點：01.汞只和氧氣反應(yīng)；02.汞為液態(tài)，在汞槽中起到液封的作用，并能直接用來觀察反應(yīng)器內(nèi)空間體積的變化；03.汞的沸點較低，汞蒸氣與氧氣反應(yīng)比較充分，能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡缺點：01.實驗時間較長；02.操作裝置比較復(fù)雜；03.實驗過程對環(huán)境有污染。討論思考通過分析實驗現(xiàn)象，學(xué)生能夠進(jìn)行邏輯推理，培養(yǎng)科學(xué)推理能力。實驗測定空氣的組成實驗藥品：紅磷實驗器材：集氣瓶、導(dǎo)氣管、燃燒匙、燒杯、彈簧夾實驗原理：P+O2點燃P2O54.實驗步驟：①在集氣瓶內(nèi)加入少量水，并做好記號。②用彈簧夾夾緊乳膠管。③點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊。觀察紅磷燃燒的現(xiàn)象。④待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察實驗現(xiàn)象及水面的變化情況。5.實驗現(xiàn)象：①紅磷燃燒，發(fā)出黃白色火焰，產(chǎn)生大量的白煙；②冷卻后打開彈簧夾，水沿導(dǎo)管流入集氣瓶，約占瓶內(nèi)空氣體積的1/5。實驗結(jié)論：氧氣約占空氣體積的1/5。實驗原理：紅磷（P）燃燒消耗氧氣（O2），氣體減少壓強(qiáng)變小，小于外界大氣壓，水由燒杯流入集氣瓶。藥品要求：（1）在空氣中只消耗氧氣；（2）生成物一般不為氣體(固體或液體）。教師強(qiáng)調(diào)：蠟燭、鎂、銅絲、鐵絲都不能代替紅磷！01.蠟燭在空氣中燃燒只與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水蒸氣。02.鎂很活潑，在空氣中燃燒時既可與氧氣反應(yīng)，也可與氮氣、二氧化碳發(fā)生反應(yīng)。03.銅絲、鐵絲在空氣中不能燃燒。學(xué)生討論：實驗中所涉及的問題1.為什么紅磷要足量或過量？集氣瓶底為什么放水？2.點燃的紅磷為何要迅速伸入集氣瓶并塞緊瓶塞？3.紅磷燃燒后生成的“大量白煙”可以說“大量白霧”嗎？4.集氣瓶剩余的氣體是什么？集氣瓶剩余氣體有哪些物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)？5.我們實驗中氣體減少的體積小于1/5，請你分析有可能是哪些原因所引起的？6.用石蠟替代該實驗中的紅磷，能否可行？學(xué)生討論：實驗成功的關(guān)鍵（1）裝置不能漏氣；（2）紅磷應(yīng)足量或過量；（3）點燃紅磷前必須把彈簧夾夾緊；（4）點燃紅磷后要立即伸入集氣瓶中，并塞緊塞子；（5）待紅磷燃燒完集氣瓶冷卻后，打開彈簧夾；學(xué)生討論分析學(xué)生通過參與實驗，學(xué)習(xí)如何觀察和記錄實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)實驗技能和探究能力。課堂練習(xí)1.下列物質(zhì)能在空氣中燃燒，且產(chǎn)生大量白煙的是（）A、木炭B、硫粉C、紅磷D、鐵絲2.某同學(xué)利用如圖裝置測定空氣中氧氣的含量,紅磷燃燒后恢復(fù)到室溫，打開彈簧夾發(fā)現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶內(nèi)液體的液面高度小于集氣瓶容積的1/5，造成這一現(xiàn)象的原因可能是（）A.實驗時未夾緊彈簧夾,紅磷燃燒時瓶內(nèi)部分空氣受熱逸出B.將燃燒匙插入集氣瓶時速度太慢,塞緊瓶塞之前,瓶內(nèi)部分空氣受熱逸出C.實驗裝置可能漏氣D.實驗中所取的紅磷量太多3.教材中介紹了拉瓦錫用定量的方法研究空氣的成分(實驗裝置如圖)。該實驗中選擇汞進(jìn)行實驗的優(yōu)點不包括()A.在加熱的條件下,汞只和氧氣反應(yīng)B.汞無毒,不會對人體造成危害C.汞為液態(tài),能起到液封的作用,并能直接用來測量密閉裝置內(nèi)氣體體積的變化D.生成的氧化汞分解又能得到汞和氧氣,把得到的氧氣加到剩下的一體積的氣體中,所得氣體跟空氣的性質(zhì)完全一樣。課堂小結(jié)拉瓦錫測定空氣中氧氣的含量實驗測定空氣中氧氣含量第二單元2.2《氧氣》教案課題氧氣單元第二單元學(xué)科化學(xué)年級九年級教材分析本課題是學(xué)生在了解空氣的成分及其用途的基礎(chǔ)上，對氣體“氧氣”進(jìn)一步學(xué)習(xí)，符合學(xué)生已有的知識基礎(chǔ)和認(rèn)知規(guī)律。通過引入化學(xué)史的方式，借助實驗探究，從科學(xué)家的角度去發(fā)現(xiàn)問題，思考問題，解決問題，歸納總結(jié)出氧氣物理化學(xué)性質(zhì)，一方面促進(jìn)學(xué)生更好的理解氧氣的用途，另一方面培養(yǎng)他們的觀察能力、分析能力，并且在實驗活動的過程中，練習(xí)化學(xué)實驗基本操作，為氧氣的制取做好準(zhǔn)備，也為后續(xù)學(xué)習(xí)二氧化碳的性質(zhì)及制取做好鋪墊，起到承上啟下的過渡作用。核心素養(yǎng)目標(biāo)化學(xué)觀念：通過觀察木炭、硫粉、鐵絲等在氧氣中燃燒的現(xiàn)象，學(xué)習(xí)用規(guī)范的語言進(jìn)行描述，歸納出氧氣的化學(xué)性質(zhì)并掌握化合反應(yīng)的定義；科學(xué)思維：通過分析實驗現(xiàn)象，學(xué)生能夠進(jìn)行邏輯推理，判斷物質(zhì)變化類型，培養(yǎng)科學(xué)推理能力?？茖W(xué)探究與實踐：通過活動與探究，培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力、分析綜合能力、抽象概括能力以及獲取信息的能力。科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過學(xué)習(xí)氧氣的發(fā)展史，養(yǎng)成敢于質(zhì)疑的精神，形成尊重科學(xué)事實的態(tài)度，認(rèn)識科學(xué)發(fā)展的過程是一個不斷完善的過程。重點氧氣的化學(xué)性質(zhì)。難點關(guān)鍵信息的獲取，依據(jù)科學(xué)事實，總結(jié)歸納氧氣的化學(xué)性質(zhì)。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖導(dǎo)入新課展示圖片，提出問題：氧氣的這些用途是由它的什么來決定的呢？思考討論讓學(xué)生根據(jù)已有經(jīng)驗回憶氧氣在人們的生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，并用圖片展示給學(xué)生，突出氧氣對人類社會活動的重要性，由生活問題轉(zhuǎn)向化學(xué)學(xué)習(xí)。講授新課一、氧氣的物理性質(zhì)：(1)通常狀況下___________氣體;(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，密度________________;(3)溶解性：___________________;(4)固態(tài)、液態(tài)呈__________________;(5)工業(yè)氧氣儲存在______________中。學(xué)生討論回答問題根據(jù)已有的生活經(jīng)驗學(xué)習(xí)新知識。二、氧氣的化學(xué)性質(zhì)教師演示實驗：檢驗氧氣：將帶火星的木條伸入集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。并提出問題該方法利用了氧氣的什么性質(zhì)？(物理/化學(xué))。教師演示實驗：實驗:硫粉的燃燒，仔細(xì)觀察，比較硫在空氣和氧氣中燃燒有什么不同？并提出問題：1.反應(yīng)的文字表達(dá)式2.集氣瓶里的水有什么作用？教師演示實驗：木炭的燃燒，仔細(xì)觀察，木炭在空氣中和氧氣中點燃，哪一種反應(yīng)更劇烈？并提出問題：1.反應(yīng)的文字表達(dá)式2.木炭由上向下緩慢伸入集氣瓶的目的是什么？教師演示實驗：[實驗]鐵絲在氧氣中燃燒，仔細(xì)觀察，比較鐵絲在空氣和氧氣中現(xiàn)象有什么不同？并提出問題：反應(yīng)的文字表達(dá)式【交流反思】：砂紙打磨？系一根火柴？繞成螺旋狀？待火柴快燃盡時？少量水或鋪一層細(xì)沙？實驗中未觀察到鐵絲燃燒的現(xiàn)象，可能的原因?·氧氣不純·鐵絲表面生銹，未打磨·火柴剛點燃就伸進(jìn)集氣瓶·鐵絲末端未系火柴?！よF絲未繞成螺旋狀【思考討論】通過上述實驗，試分析硫、碳、鐵分別在空氣里和在氧氣里燃燒的現(xiàn)象不同的原因?物質(zhì)燃燒是與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，氧氣的濃度越大，燃燒越劇烈，空氣中氧氣的含量低，所以在空氣中燃燒沒有在純氧中劇烈。【易錯點撥】：1.混淆“點燃”和“加熱”。2.混淆“點燃”和“燃燒”。3.描述實驗現(xiàn)象時不能用結(jié)論代替現(xiàn)象。認(rèn)真觀察現(xiàn)象，討論規(guī)范語言描述現(xiàn)象，分析實驗中出現(xiàn)的問題。通過觀察木炭、硫粉、鐵絲等在氧氣中燃燒的現(xiàn)象，學(xué)習(xí)用規(guī)范的語言進(jìn)行描述，歸納出氧氣的化學(xué)性質(zhì)。三、化合反應(yīng)與氧化反應(yīng)比較碳、硫、磷、鐵分別和氧氣的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)物、生成物、文字表達(dá)式，思考以下問題：上述幾個變化中，有什么共同的特征？1.反應(yīng)物有兩種，生成物只有一種（多變一）2.都有氧氣參與反應(yīng)氧化反應(yīng)的種類：劇烈反應(yīng)：（如物質(zhì)在氧氣中燃燒），緩慢氧化：（如動物的呼吸、食物的腐爛、酒和醋的釀造、農(nóng)家肥料的腐熟）【鞏固提升】：比較化合反應(yīng)氧化反應(yīng)的聯(lián)系：化合反應(yīng)不一定是氧化反應(yīng)；氧化反應(yīng)不一定是化合反應(yīng)。討論思考通過分析實驗現(xiàn)象，學(xué)生能夠進(jìn)行邏輯推理，判斷物質(zhì)變化類型，培養(yǎng)科學(xué)推理能力。課堂練習(xí)1.某物質(zhì)在氧氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰。該物質(zhì)是（）A.鐵絲B.紅磷C.蠟燭D.硫粉2.硫在氧氣中燃燒的現(xiàn)象（）A.產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，放出熱量，生成有刺激性氣味的氣體B.產(chǎn)生藍(lán)色火焰，放出熱量，生成有刺激性氣味的氣體C.產(chǎn)生藍(lán)紫色火焰，放出熱量，生成有刺激性氣味的氣體D.產(chǎn)生藍(lán)紫色火焰，放出熱量，生成有無色無味的氣體3.下列各足量的物質(zhì)分別在一充滿空氣的密閉容器中充分燃燒后，容器中剩余的氣體幾乎都是氮氣的是(）A.紅磷B.硫粉C.鐵D.木炭4.下列有關(guān)化合反應(yīng)和氧化反應(yīng)的說法中，正確的是()A.化合反應(yīng)一定是兩種物質(zhì)反應(yīng)，生成一種物質(zhì)B.有氧氣參加的反應(yīng)一定是化合反應(yīng)C.碘溶于酒精形成碘酒是化合反應(yīng)D.有些化學(xué)反應(yīng)既是化合反應(yīng)又是氧化反應(yīng)課堂小結(jié)一、氧氣的性質(zhì)1.物理性質(zhì)：色、態(tài)、味、密度、溶解性2.化學(xué)性質(zhì)：木炭燃燒，硫的燃燒，鐵絲燃燒二、化合反應(yīng)、氧化反應(yīng)1.化合反應(yīng)及特點：一變多2.氧化反應(yīng)：氧氣在氧化反應(yīng)中，氧氣提供氧，具有氧化性。3.化合反應(yīng)不一定是氧化反應(yīng)；氧化反應(yīng)不一定是化合反應(yīng)。板書2.3《制取氧氣》教案課題制取氧氣單元第二單元學(xué)科化學(xué)年級九年級教材分析《制取氧氣》是課程標(biāo)準(zhǔn)五個一級主題“身邊的化學(xué)物質(zhì)”中的重要組成部分。它是在學(xué)生掌握了氧氣的性質(zhì)、用途和一些基本實驗操作上對氧氣的進(jìn)一步探究，是氣體制備的起始課。氧氣和二氧化碳是初中重點學(xué)習(xí)制取的兩種氣體，所以這一節(jié)課為以后第六單元學(xué)習(xí)二氧化碳制取奠定了理論和實踐基礎(chǔ)，所以本節(jié)課有承前啟后的作用。這一節(jié)課包括基本原理探究和裝置的選擇。操作步驟兩部分內(nèi)容，而在第一課時對原理的探究又是整個探究的基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)化學(xué)觀念：梳理空氣、氧氣的學(xué)習(xí)要點，建構(gòu)物質(zhì)性質(zhì)、用途和制法之間的邏輯關(guān)系，體會分類方法對學(xué)習(xí)化學(xué)的作用?？茖W(xué)思維：初步學(xué)習(xí)實驗探究方法和運(yùn)用比較學(xué)習(xí)法；培養(yǎng)動手操作能力?？茖W(xué)探究與實踐：通過實驗室制取氧氣的反應(yīng)原理，探究氧氣的制法?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過與同學(xué)合作、探究學(xué)習(xí)，體驗科學(xué)探究的艱辛和喜悅，學(xué)會傾聽、分享。重點氧氣的制法和實驗操作。難點高錳酸鉀制氧氣的實驗步驟。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖導(dǎo)入新課提出問題：醫(yī)療、潛水、煉鋼需要的大量氧氣是如何制取的呢？討論思考根據(jù)生活情景引入新課，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。講授新課一、氧氣的工業(yè)制法播放視頻，提出問題：在液態(tài)空氣分離過程中，氮氣、氧氣兩種氣體哪種氣體先出來?該過程的利用的是什么原理?屬于什么變化?氮氣；根據(jù)沸點不同分離液態(tài)空氣；物理變化。交流討論：傾聽分享，體會學(xué)習(xí)的快樂。二、氧氣的實驗室制法藥品：高錳酸鉀制取氣體發(fā)生裝置：固固加熱型：反應(yīng)物：都是固體。反應(yīng)條件：加熱制取氣體收集裝置：分析高錳酸鉀制取氧氣的發(fā)生裝置、收集裝置、驗證驗滿方法，并播放視頻教師提出問題：實驗裝置中，哪部分是氣體的發(fā)生裝置，哪部分是氣體的收集裝置？讓學(xué)生理解掌握實驗裝置。教師提出問題：回想連接儀器的順序，學(xué)生討論實驗步驟？①連接儀器并檢查裝置的氣密性②裝藥品塞好帶導(dǎo)管的單孔塞③試管口略向下傾斜固定在鐵架臺上④將集氣瓶充滿水倒立在水槽中⑤點燃酒精燈加熱⑥等氣泡連續(xù)均勻放出后再收集⑦收集完畢后，先將導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈【提出問題，交流討論】：連接裝置檢查氣密性？防止裝置漏氣，收集不到氧氣裝藥品塞一團(tuán)棉花棉花？作用是防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管固定試管？試管口略向下傾斜，防止冷凝水倒流使試管炸裂。點燃酒精燈？先預(yù)熱，再用外焰加熱收集氣體？導(dǎo)管口有連續(xù)均勻氣泡冒出時開始收集實驗完畢先撤離導(dǎo)管？不能顛倒，防止水倒吸，使試管炸裂后熄滅酒精燈【思考與討論】導(dǎo)管在實驗裝置中的位置為什么有長有短?導(dǎo)管稍稍露出橡膠塞，便于氣體排出導(dǎo)管少量伸入集氣瓶或置于瓶口，便于將導(dǎo)管取出導(dǎo)管伸入集氣瓶底部，有利于集氣瓶內(nèi)空氣排出【思考與討論】收集到氧氣不純的可能原因?排水法：集氣瓶沒有裝滿水導(dǎo)管口剛有氣泡冒出時就開始收集排空氣法：導(dǎo)管未伸到集氣瓶底部集氣瓶口沒有蓋玻璃片學(xué)生思考討論，觀察實驗中注意事項先分析實驗裝置，然后觀看視頻動手操作，加強(qiáng)學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。利用諧音法，“茶莊定點收利息”讓學(xué)生記憶起來更加牢固。課堂練習(xí)1.實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，不需要用到的一組儀器是（）A．燒杯、玻璃棒B．大試管、集氣瓶2.某氣體只能用排水法收集（如圖），下列說法正確的是（）A．當(dāng)導(dǎo)管口開始有氣泡冒出時立即收集B．當(dāng)集