化学：2.1《空气的成分》教案(1)(粤教版九年级上)

第二章认识空气、保护空气本章内容涉及的主题身边的化学物质：空气的成分及空气对人类生活的重要作用。

物质构成的奥秘：纯净物和混合物；物质微粒性的观点；分子、原子、离子的性质和构成；初步认识物质的多样性。

物质的化学变化：用微粒的观点解释物质的变化。

化学与社会发展：空气的污染与防治。

科学探究：空气中氧气含量的探究；吸入气体和呼出气体成分的探究；分子特性的探究。

2．1 空气的成分（2课时）本节内容分为三个部分：①空气中氧气含量的探究实验及空气的成分；②混合物和纯净物的概念；③吸入和呼出气体成分的探究。

教学安排两个学时完成，第一学时空气中氧气含量的探究实验及空气的成分；第二学时混合物和纯净物的概念和吸入和呼出气体成分的探究。

空气中氧气含量的探究实验及空气的成分是这一节教学的重点。

第一课时空气中氧气含量的探究实验及空气的成分一、主要内容①空气的成分；②探究空气中氧气含量的实验；③氮气和稀有气体的用途。

二、学习目标要求（一）知识与技能1．能够说出空气的主要成分及氧气、氮气的体积分数（了解）。

2．知道空气某些成分的主要用途，初步认识空气对人类生活的重要作用（了解）。

3．能解释探究空气中氧气含量实验的现象（了解）。

（二）过程与方法通过探究空气中氧气的含量，感受科学探究的过程和作用，学习用观察、实验等方法获取信息，用化学语言等表述信息，用分析、归纳、概括等方法加工信息，培养科学探究能力（三）情感态度与价值观1．通过空气中氧气含量，增强学生对化学现象的好奇心，发展学生学习化学的兴趣。

2．通过对科学家发现空气组成化学史的了解，培养学生勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。

3．通过氮气、稀有气体用途的学习，使学生感受化学与生活、生产和社会发展的密切关系。

重点：空气中氧气含量的探究实验和空气的成分。

难点：对空气中氧气含量探究实验现象的解释。

关键：空气中氧气含量的探究实验第二课时混合物和纯净物的概念吸入和呼出气体成分的探究一、主要内容①混合物和纯净物的概念；②呼吸作用吸入气体和呼出气体成分的探究活动（主要是让学生感受探究活动的过程）。

二、学习目标要求（一）知识与技能1．能区分纯净物和混合物。

（应用）2．通过吸入和呼出气体成分的探究实验，培养学生设计和完成简单化学实验的技能。

（二）过程与方法通过探究吸入和呼出气体的成分，感受科学探究的过程和作用，学习用观察、实验等方法获取信息，用化学语言等表述信息，用分析、归纳、概括等方法加工信息，培养学生科学探究能力。

（三）情感态度与价值观通过吸入和呼出气体成分的探究实验，增强学生对生活现象和化学现象的好奇心和探究欲，发展学生学习化学的兴趣。

重点：纯净物和混合物的概念及区分。

难点：吸入和呼出气体成分的探究实验设计。

关键：空气的成分教学设计思路空气是人人都熟悉的物质，学生对空气的感性认识较多，适于引导学生开展探究性学习。

对“探究空气的成分”教学思路是，引导学生从日常生活经验出发，用多种方式感知空气的存在，接着由学生举实例证明空气中含有的多种物质，进而提出探究空气中氧气的含量的任务。

通过创设一个个生动而真实的问题情境，引领学生通过合作探究式的学习方式，来获得空气的成分的相关知识，体验科学的实验方法，形成科学的思想观念。

教学设计应以实验和讨论激发学生的学习兴趣，培养学生的探究习惯，使学生保持较高的学习热情，教师根据学生讨论情况，对无法入手的学生铺设问题台阶；对学生设计的其它可行方案安排到课后实验并书面展示结果（方案不一定要绝对正确，即使不能得到1/5的现象，也可以从中分析原因）。

刚刚步入初三的学生仍处在不善于发问、不善于质疑阶段，对待知识更多的是知其然而不知其所以然。

在教学中，教师应善于启发、引导学生运用已有的知识体系，去探索未知领域的知识。

在实验探究的过程中，教师要进行点拨、释疑、指导、小结，让学生在实践过程中逐渐摸索出科学的探究方法，逐步发展探究能力。

2 教学过程2.1 创设问题情境，引发学生提出探究的问题新课引入：在第一章的学习中，我们知道了化学所要研究的内容。

虽然我们每天都跟多种多样的物质打交道，但还没有对物质作详细的研究，对它们了解甚少（举例）。

初中阶段将要研究一些重要的、与我们的生命活动以及工农业生产联系紧密的物质。

本章主要研究我们每时每刻都离不开的重要物质。

（空气、氧气、水和二氧化碳）[提出问题]1．空气就在我们周围，你对它有哪些了解?2．桌子上有一个空杯子，它真的是“空”的吗?[学生回答](可能有如下一些)1．空气是一种无色、无味的气体，既看不见，也摸不着。

2．空气中有氧气，我们人呼吸的就是空气中的氧气。

3．空气是一种宝贵的自然资源，人和动植物的生活都离不开空气。

4．不同的环境，空气有所不同。

如农村空气清新，城市空气污浊。

5．蜡烛可以在空气中燃烧。

6．桌子上的空杯子中有空气。

[引言] 通过大家刚才的回答，可以看出大家对空气已经有了一定的认识，知道它是一种既看不到踪影又闻不到气味的气体，它与人类和动植物的关系非常密切。

为了让大家对空气有一个比较全面深入的了解，本节课我们就来认识我们周围的空气【板书】第一节由多种物质组成的空气【设问】空气看不见摸不着，你能证明它的存在吗？能“捕捉”到它吗？【板书】第一节由多种物质组成的空气【设问】空气看不见摸不着，你能证明它的存在吗？能“捕捉”到它吗？【讨论交流】怎样证明空气的存在？怎样证明你“捕捉”到了空气？【提出问题】空气中有哪些物质？【讨论交流】【板书】一、控究空气的成分【实验探究】1．测定空气中氧气体积的含量（1）实验装置按P28—29步骤进行实验⑴将集气瓶的容积划分为5等分，作标记。

⑵用弹簧夹夹紧胶皮管⑶点燃燃烧匙中的红磷。

⑷将燃烧匙伸入集气瓶中，塞上塞子。

⑸燃烧完全、冷却后，松开弹簧夹。

[注意]①装置不能漏气；②集气瓶中预先要加入少量水；③点燃红磷后要立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。

（2）实验现象：a．点燃红磷后，打开止水夹前观察到红磷燃烧，发出黄白色火焰，产生大量的白烟，放出大量热； b．待集气瓶冷却到室温后，打开止水夹，观察到白烟消失，烧杯中的水进入集气瓶中，其体积约占集气瓶容积的1/5；c．等反应结束后，用燃着的木条伸入到集气瓶中，发现立即熄灭，说明集气瓶中不含有氧气，剩余的气体基本上都是氮气了。

（3）化学原理：红磷（P）+氧气（O2）点燃——→五氧化二磷（P2O5）[讲解] 我们选择能和空气中氧气起反应，而不跟氮气及其他气体起反应的固体物质磷，利用氧气跟磷反应生成另一固体物质五氧化二磷，使密封容器中气体的量减少，减少的量恰好是氧气的量，引起密闭容器中的气体压强减少，外面大气压将烧杯中的水压入集气瓶中，集气瓶内水面上升。

（4）思考问题：①点燃的红磷（用燃烧匙）为什么要迅速伸入集气瓶并塞紧瓶塞？如果将点燃的红磷慢慢伸入集气瓶，结果又如何？②为什么要等待集气瓶冷却到室温后，再打开止水夹？实验中为什么要使用磷，而不用木炭答：木炭燃烧生成产物是二氧化碳气体[碳（C）+ 氧气（O2）点燃——→二氧化碳（CO2）]，集气瓶内气体压强在反应前后没有改变，烧杯中的水就无法进入集气瓶。

③如果还是要利用木炭燃烧来完成实验，我们该怎样改进④某同学进行该实验中，发现实验结果进入集气瓶中液体体积远不足1/5，为什么？答：第一，红磷不过量。

这样无法将集气瓶中的氧气完全消耗；第二，装置漏气，外面的空气进入集气瓶，使得水进入的量就减少。

【过渡】在红磷燃烧这个实验中，红磷与空气中的氧气反应，生成了一种叫做五氧化二磷的固体，我们可以用文字的形式把这个反应表示出来。

[小结] 上述实验说明，氧气约占空气体积的1／5。

[讲解] 随着科学技术的不断发展和实验仪器的不断精密化，空气中的其他成分也被科学家通过实验一一发现。

实验表明：[讲解并板书] 2．空气的成分（1）空气的成分按体积分数来分，大约是：氮气（N2）78%，氧气（O2）21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其他杂质和气体0.03%；（2）空气的主要成分一般是比较固定的。

[提问] 为什么空气中的氧气的含量会保持相对恒定呢？【讲解过渡】] 空气是由多种成分组成的，我们把它叫做混合物。

而空气中的氮气或氧气都只有一种物质组成，我们把它们叫做纯净物。

[板书]纯净物和混合物（4）混合物与纯净物【阅读】阅读P27：1、空气的成分；2、混合物和纯净物的概念。

a. 混合物有两种或两种以上的物质混合而成的，而纯净物则只有一种物质组成的；b. 纯净物有固定的组成，混合物没有固定的组成，各成分的含量可以改变；c. 混合物中各种物质的化学性质与它处于纯净物时的化学性质相同。

[讲解]纯净物可以用专门的化学符号表示。

如氧气——O2、氮气——N2、红磷——P、五氧化二磷——P2O5。

[师] 根据你的理解，你能举出一些纯净物和混合物的例子吗?【练习】（1）水加热到一定温度，还未烧开时就有气泡冒出。

这些气泡是什么？这一现象说明什么？答：这些气泡就是空气，说明空气有部分能溶于水（2）如果把自然界水里溶解气体收集起来，分析的结果是氧气的体积分数大于氮气的体积分数，此现象说明了什么？答：这个现象说明了氮气和氧气比较，氧气比氮气易溶于水。

（3）用氦气代替氮气与氧气混合，可得到“人造空气”。

人造空气用于代替空气供深海潜水员呼吸。

因为用空气供潜水员呼吸时，在压强较大的深海里，会有较多的氮气溶解在潜水员的血液里，当潜水员从深海上升，血液里的氮气将成为气泡释放出来，大量气泡会阻塞微血管，引起病变。

用人造空气可以避免这种问题。

人造空气可以用氦气代替氮气的原因是什么？答：氦气不容易溶解于血液中（4）用一只碗、一只直筒形的玻璃杯、一截蜡烛、一块小木块、水和火柴，设计空气中氧气含量测定实验，并在家里做实验，测定2~3次。

把你的实验结果和课文实验的结果相比较，结果是不是显得不够准确？你知道其中的原因吗？【附录】（一）证明空气存在的方法有1：将塑料袋先弄瘪，再张开，扎紧袋口，袋子会鼓起来，用双手挤压塑料袋，感觉有压力，是因为塑料袋内充满了空气。

2：用医院打针用的针筒在空中抽拉一下，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。

3：把一个空集气瓶放入盛满水的水槽，向下压，感觉有压力，水不全部进入瓶中，说明集气瓶内确实有空气。

4：用扇子扇一下，感觉有风，就是因为空气在流动。

5：风筝在天空中飞可以证明空气的存在。

（二）证明空气中含有的气体1：有氧气。

有的物质能在空气中燃烧。

2：有二氧化碳。

向空集气瓶内倒入澄清的石灰水，振荡，石灰水浑浊，证明空气中确实含有二氧化碳。

3：空气中还含有水蒸气，酥硬的饼干暴露在空气中会变软。

4：夏天从冰箱中取出一瓶啤酒，过一会儿，瓶外出现许多小水珠，这也是空气中的水蒸气遇冷凝结而成的。