课题1空气(第一课时)1
课题1 空气(第1课时)(教学设计)
课题1 空气一、教材分析本课题包含三部分内容，即“空气是由什么组成的”“空气是一种宝贵的资源”和“保护空气”。
这三部分内容相互密切联系，并逐步深入。
第一部分通过化学史和实验探究使学生得到氧气约占空气总体积五分之一的结论，注意引导学生领悟科学家真实的科学探究，对学生进行科学素养的教育。
第二部分和第三部分可把主动权交给学生，通过阅读、讨论、查阅资料等方式获取知识，教学重在对学生进行解决问题的思路方法指导。
二、学情分析学生通过小学科学的学习和日常积累对空气已经有了一些常识性的了解，但从化学学习要求的角度看，学生仅知道这些常识是不够的，需要系统地掌握空气的组成和重要性质，需要系统地学习对物质进行研究的方法和思路。
教师在教学中要从学生已有知识出发，让学生循序渐进，逐步形成完整的空气的知识结构。
但由于学生尚不完全具备相应的化学知识和实验技能，独立设计并完成“测定空气里氧气含量”的实验有一定困难，所以还需要在教师的指导下进行。
三、课时安排本课程共分为二课时：课时1 空气的组成课时2 空气是一种宝贵的资源、保护空气课时1 空气的组成一、教学目标1.了解空气的主要成分和各成分的含量。
2.初步认识纯净物和混合物的概念，能区分一些常见的纯净物和混合物。
3.通过对“测定空气里氧气含量”实验的观察和记录，初步学习科学实验的方法和分析实验现象。
二、教学重难点重点：空气中氧气含量的测定实验。
难点：空气中氧气含量的测定实验，混合物和纯净物的区分。
三、教学过程【引入】空气是我们最熟悉的物质之一，空气是看不见、摸不着的，但转动的风车、晃动的树叶和动植物的呼吸都能证明空气的存在，这节课就让我们一起探究有关空气的知识吧！【学生活动】交流讨论：根据对人体吸入空气与呼出气体不同的探究，结合你的知识积累，说一说空气中有哪些成分？【总结】空气中有氧气、二氧化碳和水蒸气，另外根据研究资料可知，空气中还含有氮气和稀有气体等。
【过渡】空气不是一种单一的物质，它是由多种成分组成的，但古人很长一段时间都认识空气是一种单一的物质，人类对空气的认识及空气组成的探究经历了一个漫长的过程。
空气第一课时
课题1 空气 （第一课时）
棠中外语学校 代倩
想一想 空气是看不见摸不着的，你能用 一个简单的方法证明空气是真实存验原理：汞与氧气反应消耗氧气，使密闭装置 内的气体减少，压强减小，大气压将汞压入钟罩， 进入钟罩汞的体积即为消耗氧气的体积。
拉瓦锡得出了空气由氧气(O2）和氮气（N2) 组成,O2和N2的体积比为1∶4。
粗略测定空气中的氧气含量
实验现象： 红磷燃烧发黄光、冒白烟、放热。 打开弹簧夹后，水进入集气瓶中且约占瓶内 空气体积的1/5。 原理：红磷燃烧消耗氧气生成五氧化二磷固体， 使瓶内气体减少，压强减小，大气压将水压入 瓶中的体积即为消耗氧气的体积。 表达式： 点燃
红磷+氧气 O2 P
五氧化二磷 P2O5
空气的精确成分
你能举些生活实例证明水蒸气的存在吗？
混合物纯净物
课堂练习
氮气 4/5 1/5 氧气 养气
北大绿卡人教版九年级化学优秀教学案例：第二单元课题1空气(第一课时空气的组成)
在教学过程中，我注重发挥学生的主体作用，鼓励学生提出问题、解决问题，培养学生的创新精神和团队合作能力。此外，我还运用多媒体教学手段，以生动形象的动画、图片等形式，帮助学生形象地理解空气的组成，提高学生的学习兴趣。
1.讲解空气的组成成分，如氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等，以及它们各自的含量。
2.分析各组成成分的性质，如氮气的稳定性和稀有气体的用途等。
3.通过实验、观察等方法，让学生直观地了解空气的组成。
（三）学生小组讨论
1.学生分组进行实验，观察实验现象，探讨实验结果，培养团队合作精神，提高学生的实践能力。
2.小组讨论空气的组成成分及其性质，促进学生间的交流与分享，培养学生的沟通能力。
（四）总结归纳
1.学生自我反思学习过程，总结自己在探究空气组成过程中的收获和不足。
2.学生之间相互评价，取长补短，共同提高。
3.教师对学生的学习情况进行总结性评价，关注学生的个体差异，激发学生的学习积极性。
（五）作业小结
3.小组共同设计实验，验证空气中氧气的含量，培养学生的创新能力。
（四）反思足。
2.学生之间相互评价，取长补短，共同提高。
3.教师对学生的学习情况进行总结性评价，关注学生的个体差异，激发学生的学习积极性。
4.结合学生的表现，给予适当的鼓励和指导，帮助学生树立自信，提高学生的学习兴趣。
2.设置疑问：“为什么食品包装袋里要充氮气？氧气有什么作用？”激发学生对空气成分性质的思考。
3.提出挑战性问题：“如何设计实验验证空气中氧气的含量？”鼓励学生创新思维，培养学生的实践能力。
化学人教版九年级上册课题一 空气(第一课时 测定空气中氧气的含量)
纯净物和混合物：
纯净物：由一种物质组成，可以用化学式表 示的。 如:氧气（O2）、氮气（N2）、红磷（P）、 五氧化二磷（P2O5）等 混合物: 由二种物质或二种以上的物质组成， 各自保持各自的性质。 如:空气、河水、雨水、矿泉水、泥沙、汤水 等。
二、空气是一种宝贵的自然资源
1、氧气（下一张） 鱼池缺氧现象与增氧方法 2、氮气（下一张）
1）氧气含量低时，红磷不能继续燃烧 2）装置的密闭性不好 3）红磷的量不足 4）瓶内温度没有降到室温
有
思考
上述这个实验如果能否用木炭代替红磷来做上 述实验；要确保成功，应该如何改进？
温馨提示：木炭燃烧生成二氧化碳气体，二氧化碳气体可以与 氢氧化钠溶液发生发应而不生成任何气体。
空气的组成：
体积分数： 氮气（ N2 ）：78％ 氧气（ O2 ）：21％ 稀有气体(He、Ne、Ar、kr、Xe、Rn )： 0.94％ 二氧化碳( CO2 )：0.03％ 其他气体和杂质： 0.03％
3’02
低温现象——液氮的应用
6’39
氧气的用途：
供给呼吸，支持燃烧。
氮气的性质和用途？
物理性质 无色、无味的气体。难溶于水。 熔沸点低。密度：1.251g/L
化学性质 化学性质不活泼。 用途：做保护气、化工 原料、液氮可用作冷冻 剂等。
试描述氮气的性质。
3、稀有气体
灯管中的稀有气体
稀有气体的性质和用途？
集气瓶
3、仔细观察实验现 象
想一想
1、为什么要在集气瓶里放少量的水？ 2、为什么点燃的红磷要立即伸入集气瓶 中？
你看到了什么？
实验现象：
1、燃烧产生大量的白烟； 2、打开弹簧夹，水倒流入集 气瓶中，水面上升至瓶内体 积的1/5。
2024年秋季人教版新教材九年级化学第二单元课题1 我们周围的空气第一课时
探究新知 实验创新
误差小污染少
直观的测出氧气的体积
误差小污染少；直观的测出氧气的体积
巩固提升 实验创新
已知:白磷40℃即可燃烧，燃烧产物与红磷相同。
(1)实验现象:_白__磷__燃__烧__，__产__生__大__量__白__烟__，__放__出__大__量__的__热_，活塞先向__右___移动
烟和雾的区别 烟是固体小颗粒 雾是液体小液滴
是生成物不是现象
探究新知 二、实验测定空气中氧气的含量
实验分析： 红磷燃烧消耗氧气，使瓶内气压减小，内外 形成了压强差，大气压将水压入瓶内的，进 入瓶内水的体积即为消耗的氧气的体积。
红磷燃烧消耗O2
瓶内压强变小
水被压入
因为V进水=1/5空气 所以V氧气=1/5空气
然后再逐渐向__左___移动，最后停留在刻度__4___处。 (2)装置优点:__误__差__小__污__染__少_______。
氧气被消耗，温度降低 压强减小
燃烧放热，导致装置内 气压增大
巩固提升 实验创新
测定空气中氧气含量的数字化实验
实验步骤如下: (1)将氧气传感器与数据采集器、 计算机连接; (2)把氧气传感器插入盛有空气的 容器，采集数据; (3)通过相关软件处理数据，并在 计算机屏幕上显示空气中氧气的 含量。
第二单元 空气和氧气
课题1 我们周围的空气
（第1课时）
核心素养目标：
1.通过了解空气主要由氛气、氧气、稀有气 体和二氧化碳等组成及其体积分数。通过实 验，知道氧气约占空气总体积的 1/5。 2.通过实验探究，初步理解空气中氧气含量 测定的实验方法及原理。 3.通过在自主设计实验探究的过程中，体验 探究的乐趣，发展学习化学的兴趣。在课堂 训练的过程中让学生体验成就感，感受自己 也是创作的天才。
人教版化学九年级上 第二单元 课题1(第1课时) 教学课件(23张PPT)
法国化学家拉瓦锡的贡献（阅读课本26页）
拉瓦锡通过实验得
出空气由氧气和氮 气组成
加
汞 + 氧气 热
拉瓦锡研究 空气成分所 用的装置
氧化汞（红色粉末）
一、空气是由什么组成的
1.空气成分的发现
❖最初人们以为空气是一种单一的物质 ❖18世纪70年代，法国化学家拉瓦锡通过实验
证明了其中有氧气和氮气 ❖19世纪末，英国物理学家瑞利发现了稀有气
这一现象的原因可能是（ B ）
A．实验前没有将弹簧夹夹紧 B．实验装置可能漏气 C．实验中所取的红磷过量 D．冷却到室温才打开弹簧夹
3.用如图所示的实验测定空气中氧 气的含量，下列操作会使测定结果
偏大的是（ C ）
A.装置漏气 B.药匙中放入的红磷量不足 C.点燃红磷伸入瓶中时，没有立即 塞紧瓶塞 D.红磷燃烧结束后，没等装置冷却 就打开弹簧夹
答：（1）点燃红磷后，插入集气瓶的速度 太慢，导致部分气体从集气瓶口膨胀逸出。 （2）弹簧夹未夹紧，红磷燃烧放热，导致 部分空气从导管口膨胀逸出。
空气 的成分
3.空气的组成（体积分数）
氮气
氧气
稀有 气体
二氧 化碳
其他气 体杂质
体积
78%
分数
巧记空气的成分
氮七八，氧二一，
零点九四是稀气；
还有两个点零三，
4.在实验中如果进入水的体积小于集气瓶总体 积的1/5，会有什么原因呢？
答：（1）红磷熄灭后未冷却到室温，就打开弹簧夹； （2）装置漏气； （3）红磷的量不足； （4）有部分水留在导管中未进入集气瓶； （5）燃烧一定程度时，瓶内氧气含量小，红磷不能继 续燃烧。
5.在实验中如果进入水的体积大于集气 瓶总体积的1/5，会是什么原因呢？
课题1 空气 第1课时 空气的组成
。
(2)红磷燃烧消耗氧气，并且生成固体，使得集气瓶内的压强 减小，致使 烧杯中的水倒吸入集气瓶，从而粗略测出空气中氧气的体积分数。 (3)燃烧结束后，当集气瓶 冷却 后松开弹簧夹，过一会儿观察到进入集气 瓶中水的体积约占集气瓶总体积的五分之一。
有4/5体积的气体具有的性质为 不能燃烧，也不能助燃 ； 难溶于水 。
10．(4分)(2016，重庆)节日期间的商场里顾客很多，有人会感觉闷热缺氧， 测定出氧气的体积分数可能是( A．1% B．19% C．25% ) B D．78%
11．(4分)(2016，泰州)实验室用燃烧法测定空气中氧气的含量，最适宜选
(3)夏天，盛放冰棒的杯子外壁附有一层水珠，说明空气中含有 水蒸气 。
(4)空气是制造氮肥的重要原料，说明空气含有 氮气 。
18．(8分)下列四组物质中，均有一种物质与其他三种所属类别不同，请在 下面横线上填写出这种物质的名称。 (1)食醋、加碘盐、酱油、蔗糖 蔗糖 . 蒸馏水 . 空气 . 石灰水 .
16．(6分)(2016，烟台)暖宝宝贴(主要成分为铁粉、木炭、食盐)的热量来源于
铁粉的氧化。小涛同学设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量，实验开 始前的装置如图所示，实验后从量筒中流入玻璃瓶(容积为250 mL)中的水的 体积为45 mL(铁粉生锈消耗的水忽略不计)。下列说法错误的是( B )
九年级上册化学（人教版）
第二单元
我们周围的空气
课题1 空气
第1课时 空气的组成
1．法国的化学家 拉瓦锡 通过实验得出空气是由 氮气和 氧气 组成， 其中 氧气 约占空气总体积1/5的结论。 2．空气的成分(按体积分数计算)：氮气约占 78% ，氧气约占 21% ，稀有气 体约占 0.94% ，二氧化碳约占 0.03% ，其他气体和杂质约占 0.03% 。 混合而成的物质叫混合物，组成混合物的各 种成分保持着它们各自的性质；纯净物是 只由一种物质组成的，纯净物可以用 化学符号来表示。 3．由 两种或两种以上的物质
新人教初三化学教案第二单元我们周围的空气课题1空气第1课时
新人教初三化学教案第二单元我们周围的空气课题1空气第1课时第二单元我们周围的空气课题1 空气第1课时一、教学目标①知识与技能：a了解空气的要紧成分。
B初步明白得什么纯洁物、混合物、并能区分一些常见的纯洁物和混合物。
②过程与方法：ａ通过学生自主设计实验，培养学生的实验探究能力ｂ培养学生学会主动与他人进行交流和讨论，逐步形成良好的学习适应和方法③情感态度与价值观：ａ培养学生严谨的实事求是的科学态度，让学生体验到成功的欢乐。
ｂ培养学生注意抓住事物间的微小差异而做出判定的唯物主义观点和作风。
3、重点、难点和关键：a学生自主设计实验，探究空气中氧气的体积含量。
B混合物和纯洁物1、教法：“教无定法，贵在得法”，本节课我要紧采纳自主学习与合作探究相结合的方法，重视实验现象的观看、分析、讨论。
2、学法：实验探究法，通过探究空气成分的实验，发觉问题、分析问题二、教学过程：1、设置情境：展现一只空塑料袋、问学生袋中有什么？学生摸索并回答。
连续向学生提问“空气就在你周围，你能不能描述一下它有哪些性质，与我们又有什么关系？”学生回答，从学生的回答中再引出另一个问题“空气既看不见也摸不到，那你能不能想方法证明它的存在？”用一个注射器在空气中抽拉一下，再向水中推挤，会看到有许多气泡从针头冒出，说明空气确实存在。
2、实验探究：提出问题：两百多年前拉瓦锡就通过实验的方法确定空气是由氧气和氮气组成，那么我们如何用实验来测定空气中氧气的体积含量呢？设计实验：讨论探究→选择用品→组装装置讨论探究一：测定空气中氧气含量的方法。
学生讨论，交流，再描述提出的问题。
学生可能显现的方法：①直截了当测定氧气的体积（要想测氧气的体积，就要想方法把氧气分离出来）。
②是把氧气以外的物质消耗掉，剩下的确实是氧气。
③是把氧气消耗掉，看少了多少。
讨论探究二：消耗氧气的最佳方法。
学生可能显现的方法：①用动物呼吸消耗氧气。
②用可燃物的燃烧消耗氧气。
讨论探究三：燃烧终止后，如何样才能证明气体少了多少呢？选择用品：红磷、水、酒精灯、集气瓶、橡胶塞、燃烧匙、烧杯、水槽等。
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2．了解混合物与纯净物的概念，会 区分常见的混合物与纯净物。
猜谜语
打 一 自 然 现 象
奇妙奇妙真奇妙， 看不见来摸不到， 无孔不入变化多， 我们生命离不了。
空气
你答对了吗？？？
今天我们就来重新认识一下 ——空气
同学们屏住呼吸，看谁坚持的时间最长？ 为什么坚持不到一两分钟就坚持不住了 呢？？
生命活动离不开空气
【想一想】 新课导入
怎样用一个简单的例子来证明空气的存在 1. 空集气瓶在盛满水的水槽中向 下压。
小 实 验
2. 保鲜袋开袋后抖动，然后封好。
3. 扇扇子——有风。
一、空气是由什么组成的
为了搞清楚空气的成分，很多科 学家致力于这方面的研究，如瑞典化 学家舍勒和英国化学家普利斯特里。 其中，最著名的是法国化学家拉瓦锡 做的实验。
4物质的简单分类
混合物： 由两种或两种以上的物质混合
而成的物质
物 质
例如：空气、泥沙、矿泉水
由一种物质组成的物质
纯净物： （有专门的化学符号表示）
例如：O2、N2、CO2 、P、 P2O5
【典型例题】
【例题2】根据物质的分类知识判断，下列属 于纯净物的是（ ） C A．洁净的空气 B．干净的果汁 C．凉爽的冰水 D．澄清的矿泉水
课题1 空气
（5）文字表达式
红磷+氧气 P O2
(6)实验结论
点燃
→ 五氧化二磷
P2O5
氧气约占空气总体积的1／5。
【思考】
1.在实验操作中，集气瓶中水面上升
的体积明显小于集气瓶容积的1／5（即 集气瓶中气体减少的体积小于1／5 ）， 为什么？ （1）红磷的量不足 （2）装置漏气 （3）没有冷却至室温就打开弹簧夹。
1、拉瓦锡研究空气的成分
拉瓦锡
图2-2
拉瓦锡研究空气成分所用的装置
拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成， 其中氧气约占空气总体积1/5的结论。
图2-2 拉瓦锡研究空气成分所用的装置
2、测定空气中氧气的含量
（1）测定空气里氧气含量的方法与原理
密闭容器——气压减小
消耗氧气，但不与空气中的其它成分反应的物质， 且生成物是固体。——消耗氧气 能随气压改变的装置
——确定氧气在空气中的体积分数
（2）实验装置
ห้องสมุดไป่ตู้
事先加入的少量 水有什么作用？
图2-3 测定空气里氧气的含量
（3）实验现象
①红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，放出大量 的热。 ②打开止水夹，烧杯中的水进入集气瓶中， 约占瓶内容积的1/5。
（4）实验原理 水为什么会进入集气瓶中？
足量的红磷燃烧后，耗尽了集气瓶 中的氧气，生成了五氧化二磷固体；燃 烧停止后，瓶内温度降低，压强减小； 当打开止水夹时，烧杯中的水在大气压 强的作用下，进入集气瓶，填补了消耗 的氧气的体积。
A．向左移动4厘米刻度附近停止 B．向右移动到6厘米刻度附近停止 C．先向右移动，再向左移动到5厘米刻度附近停止 D．先向右移动，再向左移动到4厘米刻度附近停止
【思考】
1.比较空气及其成分氮气、氧气、二氧化碳、 水蒸气，它们都是由几种物质组成的？它们是 混合的物质还是纯净的物质？ 2.什么是混合物？什么是纯净物？如何表示纯 净物？ 3.如何判定一种物质是纯净物还是混合物？
氧气
78%
21%
稀有气体 0.94%
二氧化碳 0.03% 其他气体和杂质 0.03%
我总结
空气成分别忘记，主要成分氮氧气；
氮七八，氧二一，零点九四是稀气；
还有两个零点三，二氧化碳和杂气；
百分体积要记清，切莫当成质量比；
还要注意防污染，环保意识要树立。
【典型例题】
【例1】实验室里可用如下图装置粗略测定空气中氧气的体 积分数，图中注射器内有一可自由滑动的活塞，活塞左端 管内密封有空气，右端跟外界空气相通。实验开始前活塞 处在刻度5厘米处。实验时，用热水对玻璃管内足量的白磷 微热，反应开始就撤离热水，待反应结束后冷却至室温。 整个实验过程观察到活塞移动的情况是（ D ）。
【思考】
2.本实验成功的关键因素是什么？ 你还能设计出哪些改进装置？
本实验成功的关键：
1装置的气密性要好
2红磷要足量 3红磷熄灭后，集气瓶的温度要冷却 至室温再打开弹簧夹。
特殊装置
【思考讨论】
通过这次实验和探究，你获得了哪些 信息或结论？ ①空气的主要成分 ②空气的体积组成
3空气的成分（体积分数） 氮气