Page4《第1節(jié)空氣與氧氣》第1課時教學(xué)目標1.了解空氣的組成成分及體積分數(shù)，知道二氧化碳、水蒸氣、氧氣的驗證方法。2.通過試驗知道空氣中氧氣的體積分數(shù)，并會分析試驗現(xiàn)象。3.初步理解空氣中氧氣含量測定的試驗原理，知道氣體體積測定的方法，并讓學(xué)生體會到轉(zhuǎn)化思想在科學(xué)探討中的重要性。4.培育學(xué)生在探究試驗中學(xué)會視察、分析試驗現(xiàn)象并得到試驗結(jié)論的實力情感看法、價值觀。5.體驗試驗探究的樂趣，增加對生活和科學(xué)現(xiàn)象的新奇心和探究欲，發(fā)展學(xué)習(xí)科學(xué)的愛好。教學(xué)重、難點【教學(xué)重點】空氣的成分及氧氣體積分數(shù)的測定?！窘虒W(xué)難點】空氣中氧氣體積分數(shù)測定的試驗原理以及試驗現(xiàn)象分析。課前打算幻燈片、投影儀等；2.石灰水、試管、洗耳球、小木條、集氣瓶、雙孔橡皮塞、紅磷、導(dǎo)管、燒杯、氧氣、火柴等。教學(xué)過程課程引入老師出示謎語：一物到處有，

用棒趕不走；

眼睛看不見，

手摸也沒有；

咀嚼無味道，

沒它活不了。

【提問】空氣始終在我們身邊，我們很熟識它，但是我們又簡單忽視它，它是我們?nèi)祟惿姹夭恍猩俚恼鋵?，但是你了解它嗎？知道它是由哪些物質(zhì)組成的嗎？【講解并描述】空氣在人們的生產(chǎn)、生活中扮演著重要的作用，我們?nèi)祟惡粑饔秒x不開空氣，為了提高糧食生產(chǎn)，人類須要運用化肥，生產(chǎn)氮肥的時候須要空氣中的一種氣體，還有美麗的霓虹燈也跟空氣中一種氣體有關(guān)，那么空氣的成分究竟是怎樣的呢？我們一起走進空氣的成分來學(xué)習(xí)一下吧。二、新課講解：【講解并描述】在18世紀中業(yè)以前人們認為空氣的成分是單一的，那個時候人們認為空氣中只有一種物質(zhì)，許多科學(xué)家都曾經(jīng)探討過空氣的成分?！窘M織探討】同學(xué)們你們知道空氣的成分有哪些嗎？這些物質(zhì)在空氣中的體積分數(shù)分別是多少呢？【提問】在這些氣體中哪種氣體與我們生命活動關(guān)系最親密？如何證明它的存在呢？請同和老師一起通過試驗來探究。證明空氣中含有CO2的試驗：結(jié)論1：空氣中含有二氧化碳，但含量較少。請同學(xué)們思索，假如用下列裝置檢驗二氧化碳氣體，可以將空氣從右側(cè)的管通入嗎？2．取一瓶空氣和一瓶氧氣，把一根燃著的木條先后插入兩集氣瓶中，視察木條在兩集氣瓶中燃燒的猛烈程度是否相同？如何解析該現(xiàn)象？結(jié)論2：空氣中含有氧氣，但濃度較低。3．把1滴水滴在白色的無水硫酸銅（CuSO4）粉末上，視察無水硫酸銅粉末顏色的改變狀況。把一些碎冰放入一個干燥的燒杯里，用表面皿蓋在燒杯口上。過一會兒，在表面皿里加一些無水硫酸銅，發(fā)覺無水硫酸銅變藍。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的緣由是空氣中的水蒸氣遇冷凝聚成小水珠。這說明空氣中含有水蒸氣。結(jié)論3：空氣中含有水蒸氣，但含量較少?！究偨Y(jié)】空氣中含有氧氣、二氧化碳、水蒸氣燈，空氣中還含有一種氣體就是稀有氣體，夜晚閃耀的霓虹燈就是因為填充了不同種類的霓虹燈。請同學(xué)們閱讀材料了解稀有氣體氙的發(fā)覺過程【展示】課件展示氙的發(fā)覺過程。【講解并描述】法國化學(xué)家拉瓦錫，曾經(jīng)他把少量汞放在密閉的容器里連續(xù)加熱12天，發(fā)覺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削減了1/5。他探討了剩余4/5體積的氣體，發(fā)覺這部分氣體既不能供應(yīng)呼吸，也不能支持燃燒，他認為這些氣體全部都是氮氣（拉丁文原意是“不能維持生命”）。但是這個試驗所用時間較長，操作裝置比較困難，且試驗過程中對環(huán)境有污染。【提問】假如讓同學(xué)們模擬拉瓦錫測定空氣成分的試驗，探究空氣的成分，你們?nèi)绾芜x擇藥品、儀器，設(shè)計裝置進行試驗?zāi)?？【組織探討】分析上述試驗，探討設(shè)計裝置并進行試驗。【講解并描述】好，現(xiàn)在我們來分析利用紅磷燃燒法測定空氣中氧氣含量。試驗原理利用紅磷燃燒消耗密閉容器內(nèi)空氣中的氧氣，使密閉容器內(nèi)壓強減小，在大氣壓的作用下，進入容器內(nèi)水的體積即為削減的氧氣的體積試驗裝置儀器：集氣瓶、橡膠塞、燃燒匙、導(dǎo)氣管、乳膠管、彈簧夾、燒杯、酒精燈及火柴（點燃紅磷時運用）。藥品：紅磷、水試驗裝置如圖所示試驗步驟①連接裝置并檢查裝置的氣密性；②在集氣瓶內(nèi)裝入少量的水，再把剩余的容積分成五等份，并用橡皮筋做上記號；③用彈簧夾夾緊乳膠管，點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，馬上伸入瓶中，并把塞子塞緊；④燃燒結(jié)束并冷卻至室溫后，打開彈簧夾。試驗現(xiàn)象①紅磷燃燒，發(fā)出黃色火焰，有大量白煙生成，放出熱量；②冷卻后，打開彈簧夾，水沿導(dǎo)管進入集氣瓶，進入集氣瓶內(nèi)水的體積約占集氣瓶內(nèi)空氣總體積的1/5。試驗分析紅磷燃燒生成五氧化二磷固體，其擴散到空氣中形成“白煙”；五氧化二磷固體極易溶于水，不占有集氣瓶中空氣的體積，而紅磷燃燒過程中消耗了瓶內(nèi)的氧氣，使得瓶內(nèi)氣體體積削減，冷卻后大氣壓把燒杯內(nèi)的水壓進集氣瓶，壓進瓶內(nèi)的水約是集氣瓶內(nèi)消耗的氧氣的體積。反應(yīng)的文字表達式：磷+氧氣五氧化二磷試驗結(jié)論空氣中氧氣約占空氣總體積的1／5留意事項①紅磷要過量：假如紅磷的量不足，則不能將集氣瓶內(nèi)空氣中的氧氣完全反應(yīng)掉，集氣瓶內(nèi)水面上升不到原剩余空氣的體積的1/5，導(dǎo)致測得空氣中氧氣的體積分數(shù)偏小。②裝置必需密封：若裝置的氣密性不好，當集氣瓶內(nèi)氧氣耗盡時，瓶內(nèi)壓強減小，瓶外空氣會進入集氣瓶內(nèi)，導(dǎo)致進入水的體積削減，測得的氧氣的體積分數(shù)偏小。③冷卻后打開彈簧夾：只有冷卻到室溫時，才能打開彈簧夾，這是因為溫度較高時集氣瓶內(nèi)氣體的壓強較大，進入瓶內(nèi)水的體積削減，引起測量結(jié)果偏低。④插入燃燒匙的速度要快：插入燃燒匙的速度若是太慢，瓶內(nèi)部分空氣受熱會逸出，所以進入集氣瓶內(nèi)的水的體積會增大，會引起測量結(jié)果大于1/5。⑤彈簧夾要夾緊：彈簧夾若是沒有夾緊，紅磷燃燒時瓶內(nèi)部分空氣受熱從導(dǎo)管逸出，使得最終進入集氣瓶內(nèi)的水的體積會增大，從而使測量結(jié)果大于1/5。⑥試驗所用藥品一般為紅磷，不能用硫、木炭、鐵絲等物質(zhì)代替。因為硫或木炭燃燒后生成的是二氧化硫或二氧化碳(均為氣體)，而生成的氣體的體積會彌補反應(yīng)所消耗的氧氣的體積，導(dǎo)致測量結(jié)果誤差加大。鐵絲在空氣中不能燃燒。⑦集氣瓶內(nèi)加入少量水的目的：快速降溫、汲取產(chǎn)生的白煙，防止燃燒物濺落下來炸裂瓶底。【展示】播放視頻“空氣中氧氣含量測定”?！究偨Y(jié)】通過試驗測定空氣中各氣體體積分數(shù)分別為：氮氣78%，氧氣21%，稀有氣體0.94%，二氧化碳0.03%，其他氣體和雜質(zhì)0.03%。三、隨堂練習(xí)1.夏天從冰箱里拿出一瓶飲料，放在空氣中，飲料外壁會潮濕，說明空氣中含有（）A．氮氣B．氧氣C．水蒸氣D．二氧化碳答案：C2.法國化學(xué)家拉瓦錫從試驗得出空氣是由（）A．二氧化碳和氧氣組成B．氮氣和氧氣組成C．氮氣和氨氣組成D．氮氣、氧氣、二氧化碳、稀有氣體等組成答案：B3.如圖裝置常用來測定空氣中氧氣的含量。下列對該試驗的相識中正確的是（）A．紅磷燃燒產(chǎn)生大量白色煙霧B．燃燒匙中的紅磷可以換成細鐵絲C．該試驗可說明N2難溶于水D．紅磷的量不足會導(dǎo)致進入集氣瓶中水的體積大于1/5答案：C四、課堂小結(jié)1．空氣中氧氣含量的測定試驗現(xiàn)象：紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙、放出熱量，水進入集氣瓶的體積約占集氣瓶容積的1/5。反應(yīng)的文字表達式：紅磷+氧氣五氧化二磷。試驗結(jié)論：氧氣約占空氣體積的1/5。2．空氣的成分及含量：按體積分數(shù)：氮氣78%，氧氣21%，稀有氣體0.94%，二氧化碳0.03%，其他氣體和雜質(zhì)0.03%。五、板書設(shè)計第3章空氣與生命第1節(jié)空氣與氧氣空氣的成分及用途1．空氣的成分的驗證：（1）空氣中含有