初中化学教学设计5：2.1 空气

第二单元：我们周围的空气

第一节空气教案（第一课时）

【教学目标】

1、知识与技能：了解空气的组成。

2、过程与方法：通过实验对空气组成的探究，培养学生能够设计和完成简单化学实验的能力。

3、情感、态度与价值观：培养学生学会科学探究的方法，进行观察、记录并初步学会分析实验现象。严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。

【教学重点】

1、空气的成分

2、空气中氧气含量测定的实验

【教学难点】

探究空气成分的实验过程和原理

【教学方法】

教师通过以学生观察、归纳为探究主体，教师进行穿针引线引导学生大胆的探究、讨论、猜想、尝试、交流使学生获取新知识，解决新问题。

【教学准备】

仪器：广口瓶、燃烧匙、单孔橡皮塞、烧杯、乳胶管、导管、止水夹、酒精灯、药匙药品：红磷、紫色石蕊试液、火柴、水

【教学过程】

引入：我们生活中空气中，没有空气就没有生命。请大家做个深呼吸，你能用一个简单的实验或实例来说明无色无味不易察觉的空气确实存在吗？

一、空气是由什么组成的

1、拉瓦锡“测定空气里氧气含量”实验

指导学生看书3分钟，回答下列问题：

(1)拉瓦锡在实验过程中是如何发现气体减少了1/5的?

(2)拉瓦锡的实验中发生了哪两个化学变化？

仿照这个著名实验的原则，我们也来测定空气里氧气的含量。

2、“测定空气里氧气含量”实验

演示[实验2-1]，介绍仪器名称，装置原理，操作操作顺序，注意事项。边做实验边提出

观察的注意点，并提出问题让学生思考：

(1)盛放红磷的集气瓶内，除了水，还有什么？

(2)将红磷点燃后放到集气瓶里，见到什么现象？

(3)红磷熄灭冷却后把弹簧夹打开后会有什么现象？为什么？

(4)该反应的实验原理是什么？

(5)通过该实验得出的结论是什么？

实验结束后，提出下列问题让学生讨论思考5分钟后回答：

1、思考问题，回答：

(1)玻璃钟罩内汞液面上升了1/5体积；

(2)汞和氧气加热后生成氧化汞；

氧化汞加热后生成汞和氧气。 (可用文字表达式表示)

观察实验后回答： (1)空气； (2)产生大量白烟。

(3)水进入集气瓶约1/5体积，因为红磷燃烧消耗了瓶内的氧气，且生成物是固体，导致集气瓶内的气压减小，因而水倒流。

(4)原理：磷+氧气五氧化二磷 P+O2P2O5

(5)结论：氧气约占空气体积的1/5体积。

学生讨论思考5分钟后回答：

(1)一是防止热的生成物溅落炸裂瓶底；二是为了吸收生成的白烟。P2O5易溶于水，可以使实验现象更接近理论值。

(2)使瓶内的氧气全部参加反应。

(3)防止瓶内的空气受热膨胀后逸出，使测定结果偏大。

(4)因为燃烧放热，瓶内温度较高气体气压较大，引起测量结果偏低。

(5)燃烧结束时瓶内压强减小，瓶外的空气会进入集气瓶，引起测量结果偏低。

(6)可以在剩余气体中放一只飞虫，飞虫不久会死亡。难溶于水、不能燃烧也不支持燃烧。

(7)有；红磷在氧气含量过低的实验条件下不能继续燃烧。

(8)①装置漏气；②红磷量不足；③装置未冷却就打开弹簧夹。

3、空气的成分

指导学生看书，指出是体积分数，并要求学生2分钟内背出。

【板书设计】

一、空气是由什么组成的

1、空气的发现史

（银白色液体）（红色固体）

加热加热

汞 + 氧气氧化汞氧化汞汞 + 氧气

Hg O2 HgO HgO Hg O2

2、空气中氧气含量的测定实验：

⑴装置：广口瓶、燃烧匙、带导管的单孔橡胶塞、烧杯、止水夹

⑵现象一：红磷燃烧：发出黄色火焰,放出大量热量,产生大量白烟（红磷做烟幕弹、发令枪的一缕白烟）

现象二：待冷却打开止水夹：烧杯中的水进入广口瓶中,大约上升至瓶中空气体积的1/5 ⑶结论：氧气约占空气总体积的1/5

（红色粉末状固体）（白色固体）

⑷文字表达式：磷 + 氧气五氧化二磷

P O2P2O5

⑸推论：氮气的性质

①无色无味的气体；②不易溶于水（或难溶于水）；③既不能燃烧也不支持燃烧。

3、空气的成分（体积分数）

氮气[N2]：78%；氧气[O2]：21%；稀有气体：0.94%；二氧化碳[CO2]：0.03%；其他气体和杂质：0.03%