第2课时 空气的用途及污染和防治
【教学目标】
1.知识与技能
(1)了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途。
(2)了解空气的主要成分,了解空气污染的危害,知道空气是宝贵的自然资源,增强环保意识。
2.过程与方法
(1)学习运用观察实验、收集资料、从生活经验总结等方法获取信息。
(2)运用分析、对比、归纳的方法加工信息变成自己的知识。
3.情感态度与价值观
(1)知道空气是一种宝贵的自然资源。
(2)养成关注环境,热爱自然的情感。
【教学重点及难点】
重点:
(1)氧气、氮气的部分性质及用途。
(2)空气的污染和防治。
难点:
保护空气及空气的污染成分
【教学方法】自主学习和小组合作学习
【学法指导】自主学习,合作探究
【教学媒体】多媒体
【教具准备】教学设备:投影仪,计算机
【授课教案】
教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
情景导学
模式一、(视频播放)2016年10月17日,搭载景海鹏、陈冬两名航天员的神舟十一号飞船迎着金色朝阳,整装待发。这一刻,大漠戈壁的乳白色长征火箭巍然屹立在发射塔架,期待着出征这一刻,中国人的飞天梦,被再次点燃……7时30分,烈焰升腾,大漠震撼。宛如巨龙的橘红色火焰划破秋日的戈壁长空,长征火箭托举着神舟十一号飞船腾空而起,直指苍穹,踏上了与天宫二号相会的浪漫之旅。你知道神舟飞船发射时氧气的作用吗?模式二、(问题引入)人类的生命活动中不可缺少的物质是什么?生活中各种物质的燃烧需要什么物质?
观看视频,感受神舟飞天的壮美景象回答:氧气
创设情境,通过神舟飞天激发学习兴趣利用熟悉的物质引入化学学习
自主学习空气是一种宝贵的自然资源1.氧气2.氮气3.稀有气体
【问题】阅读课本P28,指导学生看书及书上的图片,并由学生归纳氧气的用途。填写下表氧气的性质能供给呼吸能支持燃烧实例【归纳】氧气可以供给呼吸、支持燃烧;但是氧气无可燃性,故不能燃烧,不能作燃料
氧气的性质能供给呼吸能支持燃烧实例潜水、医疗急救等气焊、发射火箭等
结合实际学习化学
【问题】教材P29讨论:①燃烧着的红磷熄灭了,这种现象说明氮气能不能支持燃烧?②集气瓶内水平面上升一定高度后还继续上升吗?说明了什么?③空气所表现出来的性质,能不能在一定程度上代表氮气的性质?【问题】指导学生看书及图片,要求学生归纳氮气的性质和用途练习:氮气常用作白炽灯泡中钨丝的保护气,这是因为
( )A.氮气难溶于水B.氮气很不活泼C.氮气是无色的气体D.氮气比空气轻
学生思考后回答:①说明氮气不能支持燃烧,其化学性质不活泼。②不再继续上升,说明氮气不溶于水。③能,如空气的主要成分是氮气,空气无色无味、不易溶于水与氮气一致,但空气能支持燃烧和呼吸而氮气不能。回答氮气的性质、用途①无色无味气体②难溶于水 ③不能燃烧也不支持燃烧④熔沸点很低(低温下医疗麻醉、超导材料) ⑤不活泼(稳定性)可作保护气(焊接金属、充入灯泡、食品防腐) ⑥化工原料(制硝酸、化肥)做练习
培养学生阅读、归纳、总结能力学以致用
指导学生看书及图片,要求学生归纳稀有气体的化学性质及用途。练习 氦、氖、氩、氪、氙等都是稀有气体。关于稀有气体的下列叙述中错误的是
( )A.曾被称为惰性气体B.空气中含量很少C.都不与其他物质发生化学反应D.灯泡中充入稀有气体能发出不同颜色的光,使城市夜景绚丽多彩
学生回答稀有气体性质及用途:①无色无味气体 ②不活泼(稳定性)可作保护气(焊接金属、充入灯泡) ③通电时发出有色光(物理性质)(可作各种用途的电光源)等 ④激光技术 ⑤制造低温环境(氦) ⑥医疗麻醉(氙)做练习
培养学生阅读、归纳、总结能力学以致用
保护空气
【过渡】空气是一种宝贵的自然资源,但是随着工农业的发展,洁净的空气受到了污染,我们应该怎样保护我们赖以生存的空气呢?指导学生看P30图2-8大气污染图,并讨论后回答:1.图的中间部分、上部分、下部分各表示什么?2.指导学生看书并讨论后回答:(1)在你身边发生过哪些空气污染?主要有哪些?来源主要有哪些?(2)大气污染会造成哪些危害?(3)为了保护人类赖以生存的空气,你应该做些什么?【归纳】1.大气污染物:导致空气质量下降的污染物。目前量多且危害严重的空气污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳和可吸入颗粒物等。2.二氧化碳无毒,不是空气污染物,但是含量过多,会引起温室效应
学生讨论后回答:1.中间部分是造成大气污染的原因,如燃料燃烧、工厂废气、飞机和汽车尾气等;上部分是大气污染引发的三大环境问题:温室效应、臭氧层空洞、酸雨;下部分是大气污染对人和动植物造成的危害。2.学生讨论后归纳并回答:(1)污染空气的物质:粉尘、有害气体。主要来源:矿物燃烧、化工厂的废气,汽车排放的尾气等。(2)影响人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡。(3)加强大气质量监测,认识保护环境的重要性,使用清洁能源,消除、减少污染源、治理废气
记忆必需的化学知识
归纳总结
通过学习,说说你有什么收获、启示或发现?引导学生从知识上、方法上、价值观上总结归纳
思考,回忆学习过程,归纳整理知识
将知识结构化和系统化,形成良好学习习惯
知识延伸探究
空气质量日报:空气质量日报的主要内容:空气污染指数、首要污染物、空气质量级别、空气质量状况。计入空气污染指数的项目:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、臭氧等。空气质量级别:污染指数50以下51～100101～150151～200201～250251～300300以上质量级别ⅠⅡⅢ(1)Ⅲ(2)Ⅳ(1)Ⅳ(2)Ⅴ质量状况优良轻微污染轻度污染中度污染中度重污染重度污染
读懂空气质量日报内容。知道空气质量日报中级别越小空气质量越好
学以致用
板书设计
课题1 空 气第2课时 空气的用途及污染和防治
一、空气是一种宝贵的自然资源
1.氧气:供给呼吸、支持燃烧
2.氮气:化学性质不活泼,可作保护气
3.稀有气体:多种气体的总称,化学性质不活泼
二、保护空气
1.当前人类面临的三大环境问题:温室效应、酸雨、臭氧层空洞
2.空气的主要污染物:
(1)气体(二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳)
(2)固体(可吸入颗粒物)
PAGE第二单元 我们周围的空气
课题1 空 气
第1课时 空气的成分及混合物、纯净物
【教学目标】
1.知识与技能
(1)了解空气的主要成分。
(2)初步学会测定混合物中某物质的含量。
(3)初步认识纯净物、混合物的概念,能区分一些常见的纯净物和混合物。
2.过程与方法
(1)通过对“测定空气里氧气含量”实验的操作、观察、分析,了解空气的组成。
(2)通过对空气、氧气等几种常见物质的比较,了解混合物和纯净物的概念。
3.情感态度与价值观
(1)培养学生观察和分析实验现象的能力。
(2)养成根据实验现象,分析实验原理,总结实验结论的习惯。
【教学重点及难点】
重点:
(1)空气的组成。
(2)空气中氧气含量的测定。
难点:
(1)通过实验探究空气的组成。
(2)纯净物、混合物的分辨。
【教学方法】实验探究基于小组合作学习的实验探究。
【学法指导】自主学习,合作探究
【教学媒体】多媒体
【教具准备】教学设备:投影仪,计算机
实验用品:集气瓶、烧杯、玻璃管、橡皮软管、弹簧夹、燃烧匙、橡皮塞、胶头滴管、酒精灯、水槽、火柴、红磷、蜡烛。
【授课教案】
教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
情景导学
模式一、谜语引入:说个宝,道个宝,万物生存离不了,在你身边看不见,越往高处它越少。你知道是说的哪种物质吗?模式二、探究引入:利用电脑播放一段身边美丽的自然环境,蓝天、白云、溪水、绿树、阳光,引出我们须臾离不开的空气。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?
听谜语、猜谜语学生讨论、交流、设计实验(扇扇子成风;自行车充气载重;空瓶子向水中压,可感到压力,瓶子侧放有气泡等)
创设情境,通过谜语激发学习兴趣利用身边的现象学习化学
师生互动,探究新知探究空气中氧气的含量
【过渡】出示拉瓦锡的照片以及拉瓦锡研究空气成分所用装置的图片,并讲述拉瓦锡发现空气组成的故事。仿照这个著名的实验,我们也来测定空气里氧气的含量。【提问】故事中拉瓦锡在实验过程中是如何发现气体减少了1/5的?有何启示?填写下表实验现象实验原理实验结论【简单讲解】化学反应的表达式汞+氧气氧化汞箭头左方的物质为反应物,右方的物质为生成物,上方为反应的条件;表达式中:“+”读“和”,箭头读“生成”;其意义为汞和氧气在加热的条件下生成了氧化汞。【拓展】测定混合气体中某种成分的含量的方法:如何将密闭容器中的氧气消耗掉而又不产生新的气体。【抢答】根据上述讨论,下列哪些反应可用于测定空气中氧气的含量?①蜡烛(固体)+氧气(气体)二氧化碳(气体)+水(液体)②木炭(固体)+氧气(气体)二氧化碳(气体)③硫(固体)+氧气(气体)二氧化硫(气体)④红磷(固体)+氧气(气体)五氧化二磷(固体)【问题】(1)通过下图如何测得消耗掉的氧气的体积?(2)集气瓶中有物质吗?(3)谁能说出空气的成分有哪些?强调实验操作、完成测定【实验反思】为什么测定空气中氧气的含量时要注意以下问题?1.为什么实验前要先检查装置的气密性?2.红磷为什么要足量?3.为什么要等到装置冷却后再观察水位的变化?4.点燃红磷后,为什么要迅速插入集气瓶内?【交流汇报】小组讨论后交流汇报、教师补充归纳:(1)红磷燃烧,产生黄色火焰,冒出白烟;打开弹簧夹后水倒流入广口瓶约1/5体积,红磷在空气中燃烧,将瓶内的氧气消耗,生成白色固体,瓶内的压强减小,水进入集气瓶,进入的水的体积为消耗氧气的体积,即空气中氧气约占其体积的1/5。(2)烟是固体的小颗粒,不能和雾混为一谈。【练习】根据拉瓦锡的研究结果,氧气约占空气总体积的1/5,而我们在实验中,为什么气体减少的体积小于1/5?可能的原因有哪些?红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气?
倾听故事,思考原理回答:测定混合气体中某种成分的含量时可除去该气体,测剩余气体的体积;除去其他气体,测该气体的体积,在此过程中不能产生新的气体。学习化学语言分析生成物得出正确的答案④明确测定空气中氧气含量的原理P+O2P2O5明确实验的原理,连接装置,进行实验,观察现象并及时记录针对实验小组内测得氧气体积小于或大于空气总体积的1/5展开讨论,交流成功的经验,寻找并分析失败的原因分组讨论、交流结果:水面上升不满1/5的原因有:装置漏气或红磷不足等;当氧气含量低时,红磷不能继续燃烧;没有冷却就打开弹簧夹;没有塞紧橡皮塞
利用化学发展史,激发学生探究欲望能从经典的实验中获取信息能用化学语言描述化学反应应用从科学史中所获得的启示解决问题,建构自己的知识体系,进一步明确测定空气中氧气含量的实验原理,知道实验是学习化学的基础,通过合作实验探究过程,体验实验过程中的成功与失败
空气的组成
【过渡】我们仿照拉瓦锡实验的测定原理测定出空气中氧气的含量约为1/5,那么另外4/5的气体是什么?引出空气的组成。用饼状分布图展示空气的组成引导学生记忆氧气、氮气、二氧化碳的符号(O2、N2、CO2)归纳:空气中的成分是按体积比计算的,不是质量比;空气中的成分不是一成不变的
学生记忆空气中各气体的组分:氮气:78%氧气:21%稀有气体:0.94%二氧化碳:0.03%其他气体和杂质:0.03%
记忆必需的化学知识
比较法学习纯净物和混合物
【过渡】比较氮气、二氧化碳、红磷、空气四种物质的种类相同吗?【问题】阅读教材P27,填表比较混合物和纯净物纯净物混合物概念特性______(填“有”或“没有”)固定的组成和性质,如熔点、沸点等;______(填“可以”或“不能”)用化学符号表示?______(填“有”或“没有”)固定的组成和性质,______(填“可以”或“不能”)用化学符号表示?举例氧气、二氧化碳【拓展】纯净的空气是纯净物吗?冰水混合物是混合物吗?【归纳】混合物与纯净物的关系为混合物纯净物
学会阅读,能在阅读中找出有用的信息【归纳】纯净的空气是混合物,冰水混合物是纯净物。化学中的混合物和纯净物和平时的表达是有区别的
学会利用比较的方法学习化学
归纳总结
通过学习,说说你有什么收获、启示或发现?引导学生从知识、方法、价值观三个方面进行总结归纳
思考回忆学习过程,归纳整理知识
将知识结构化和系统化,形成良好学习习惯
知识延伸探究
读图思考下列测定空气中氧气含量实验的原理
学会自主探究,比较实验方案优劣
加强探究
板书设计
课题1 空 气第1课时 空气的成分及混合物、纯净物
一、空气中氧气含量的测定实验
1.原理:利用红磷在空气中燃烧,将瓶内氧气消耗掉,生成五氧化二磷固体,使空气内压强减少,在大气压作用下,进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。
P+O2P2O5
2.装置步骤:
3.现象:
(1)集气瓶中有大量的白烟生成,并放出热量。
(2)打开止水夹,烧杯中的水倒流到集气瓶中,并上升到约1/5处。
结论:空气中氧气的体积分数约为空气总体积的1/5。
二、空气的成分氮气氧气二氧化碳稀有气体其他气体和杂质空气中的气体(%)(体积分数)78210.030.940.03 三、纯净物和混合物
1.定义:
2.实例:
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