化学集体备课教学设计2021-2022学年
第
学期
九年级
总课时
节
课题
4.1空气的成分
第二课时
课型
新
主备人
审核人
使用人
使用时间
课标要求
本课时是<化学课程标准>一级主题“身边的化学物质”下的‘我们周围的空气’单元，基本要求是认识空气对人类生活的重要作用。帮助学生从化学的角度认识和理解人与自然的关系，初步形成科学的物质观和合理利用物质的意识。
学习目标
认识空气是一种重要的资源，知道其成分的重要用途。通过实验探究“不同环境中二氧化碳的含量差异”，学会检验二氧化碳、学会采集气体样品的方法。在学生动手验证通风不畅环境中空气与新鲜空气的区别的前提下，关注空气质量报告，树立关心环境、关爱自然的意识和责任。
学习重难点
重点：让学生认识空气对人类和自然界的动植物的重要意义，知道空气是一种重要的自然资源。难点：实验测定不同环境中二氧化碳的含量差异
课前准备
多媒体课件、导学单试管、导管、澄清石灰石、各种气体样本
学本教学过程设计
设计意图
个人补充及备注
一、教学导入
通过上节课学习，我们认识到空气是由多种成分组成的混合物。空气不仅是生命赖以生存的物质基础，还是人类生产活动的重要资，源空气的各种成分具有广泛的用途。你知道工业上怎样将空气的各种成分分离开，其成分又用在哪些方面吗？针对学生回答进行有效评价并过渡：本节课，我们继续探究空气
板书课题：空气的成分
第二课时
提出问题，引起学生思考
二、学习探究【第一学程】空气是一种重要的资源学习任务：工业分离空气成分的方法及各成分的用途主问题：1工业上怎样分离空气？氧气、氮气、稀有气体的用途是什么？（用拟人的方法分角色介绍)学法指导：第一步：自学探究自学要求：阅读教材P76---77空气是一种重要资源。完成导学单第一学程1、2小题。第二步：展学交互展学要求：以小循环方式展学。小组成员分角色拟人化介绍氧气、氮气、稀有气体的用途。主问题预设答案：1降温加压使空气液化，然后加热液态空气，利用各成分沸点不同，使他们在不同温度下分别气化。2氧气---供给呼吸、支持燃烧、钢铁冶炼和金属焊接。氮气---工业上制硝酸和氮肥的原料，食品保鲜剂，制冷剂稀有气体---保护气、电光源板书：空气是一种重要的资源
总结与过渡：通常情况下，空气中各种成分的含量保持相对稳定。但随着人类活动的增加，特别是工业生产和交通运输产生的废气源源不断的排放，使空气中有害气体和烟尘的含量不断升高，导致空气质量下降。空气质量状况随时间和地点的不同而有所不同。请同学们探究：不同气体样本中二氧化碳含量的差异【第二学程】关注空气质量学习任务2-1：小组合作完成实验探究：不同气体样本中二氧化碳含量的差异主问题.2-1.你们小组是怎样完成实验的？实验结果对我们有哪些启示？学法指导：第一步：互学讨论利用课前准备的气体样品，参考P78实验探究4-2，小组合作完成“探究不同气体样本中二氧化碳含量的差异”实验。将结果记录在下表：实验序号样本气体来源实验现象实验结论123小组合作完成导学单第二学程学习任务2-1主问题及其支架问题1、2、3、4，组长分工，为展学做准备。第二步：展学交互展学要求：以小组大循环方式展学。展台展示主问题。主问题预设答案：1.排水法等2.用澄清石灰水验证二氧化碳3.相同体积的气体样本、相同的澄清石灰水4.增强环境意识，树立健康生活的意向总结与过渡：空气的质量发生变化，会对人的生活产生影响，目前，有关部门通过各种媒体向社会发布空气质量报告，以使民众及时了解当地和全国各主要城市的空气质量状况。你认识空气质量报告吗？学习任务2-2认识空气质量报告主问题2-2.你能读懂空气质量报告吗 学法指导：第一步：自学探究出示空气质量报告，小组内活动，仔细观察空气质量报告，阅读P79认识空气质量报告和“多识一点”内容，完成导学单学习任务2-2主问题及支问题1、2、3、4小题。自学要求：认真分析、独立思考第二步：互学讨论针对有争议问题进行讨论，最后组内统一意见，组长分配好探究任务、为展学做准备。互学要求：组内交流，组长汇总。第三步：展学交互展学要求：以小组小循环方式展学。展台展示主问题。4号同学回答目前计入空气污染指数的有害气体有哪些？二氧化碳是有害气体吗？3号同学回答空气质量报告的主要内容是什么？2号同学回答空气污染指数与空气质量之间存在什么关系？组长总结空气质量级别对人体健康的影响？预设答案略总结与过度：空气看不见，摸不着，但我们时时刻刻都会接触到空气，一刻也离不开空气，通过本节课的探究，你有哪些收获与感想呢？三、教学总结学习任务：用喜欢的方式总结本节课所学知识第一步：自学探究自学要求：用自己喜欢的方式总结建构本节课知识框架。第二步：展学交互展学要求：以个人接力方式展学。
反馈与评价：及时对展示小组进行学生评价与教师评价。评比学习目标完成情况。总结与过渡：空气不仅是我们赖以生存的物质基础，也是工农业生产的重要资源，让我们为保护环境、提高空气质量行动起来吧！请同学通过检测题检测本节课学习目标完成情况。四、知识检测与巩固学习任务：完成导学单当堂检测题学法指导：第一步：自学探究自学要求：认真分析、独立思考完成导学单第二步：互学讨论互学要求：组内交流，组长汇总。分配好探究任务、为展学做准备。第三步：展学交互展学要求：以小组小循环方式展学。
本学习活动任务难度小，通过自学，引导学生思考，通过展学加深对“空气是重要资源的理解”学生由于已经具备相应的化学知识，空气污染的知识应该丰富，但是对探究中可能出现的问题也可能估计不足，因此，开放的讨论和适当的指导尤其必要，但总的探究过程应该放开让学生大胆去做课前已经布置学生查阅空气质量报告，因此，此环节在认识空气质量报告的基础上了解哪些因素造成了空气污染，可以通过哪些化学方法减弱或者消除污染引导学生对当堂课所学内容进行整体回顾、系统归纳和总结，建构知识体系。挖掘探究空气质量变化影响人类生活，增强学生环保意识，树立关心环境，关爱自然的意识和责任重难点知识过关检测，了解学生学习知识与运用知识情况
板书设计
第一节
空气的成分
第二课时一、空气是一种重要的资源二、关注空气质量
作业设计
查阅资料，了解大气污染
教学反思
教学亮点：存在问题：整改措施：化学集体备课教学设计2021-2022学年
第
一
学期
九年级
总课时
节
课题
空气的成分
课型
新
主备人
审核人
使用人
使用时间
课标要求
1.本课时对应课程标准一级主题身边的化学物质下二级主题我们周围的空气单元，“说出空气的成分”是基本的要求。2.实验探究“测定空气中氧气的含量”对应课程标准一级主题科学探究，通过经历探究活动，增进对探究的理解，发展科学探究能力。
学习目标
1.分析空气的组成，进一步理解混合物和纯净物的概念。逐步形成物质分类观。2.学习科学家严谨求实和大胆质疑的科学精神。3.通过探究“测定空气中氧气的含量”，体验科学探究的基本过程，通过对该实验进行误差分析，体会运用转化法测定混合物中某成分含量的原理。增强对科学探究的理解。分析空气的组成，进一步理解混合物和纯净物的概念。逐步形成物质分类观。
学习重难点
重点：实验探究“测定空气中氧气的含量”以及对实验进行误差分析。难点：自主设计“测定空气中氧气的含量”的实验方案。
课前准备
铜粉、硬质玻璃管（相同规格2支）、橡胶塞、量筒、酒精灯、铁架台（带铁夹）、气球、注射器，水槽等实验器材多媒体课件。
学本教学过程设计
设计意图
个人补充及备注
一、教学导入我们每时每刻都要吸入空气，下面让我们来感受空气的存在。演示实验：用一团吸水纸放在试管内，竖直倒立在盛满水的水槽里，观察现象，倾斜，有气泡冒出后，观察纸的变化。提出问题：说说你对空气的认识？学生交流总结与过渡：肯定学生对空气的认识，提出问题：化学上怎样研究空气？让我们一起开启本节课的空气探究之旅。
引出课题
板书：4.1空气的成分
第一课时
唤醒学生对空气的认识，学生已有的关于空气的知识与本节课学习要求之间有差距，利用这种认知差距制造认识冲突，将学生的求知欲望充分调动起来，激发学生进一步学习的欲望，并引出课题。
二、学习探究【第一学程】认识空气的组成学习任务：认识空气是由多种成分组成的混合物主问题.1.空气是由哪些成分组成的？各成分含量是多少？学法指导：第一步：自学要求请自学课本第74页和第76页“多识一点”，完成导学单第一学程1、2小题。
第二步：展学要求以个人接力的方式展学主问题预设答案：1.空气是由多种成分组成的混合物，其主要是由氮气、氧气和稀有气体组成的，还含有少量的二氧化碳和极少量的其他气体。2.感受到科学家严谨求实、大胆质疑的科学精神。总结与过渡：长期以来，人们一直认为空气是一种单一成分的物质，后来通过科学探究才逐渐认识到空气组成的复杂性。让我们通过视频，了解拉瓦锡用定量的方法研究空气的组成的原理。【第二学程】测定空气中氧气的含量学习任务（一）认识拉瓦锡测定空气中氧气含量实验播放视频《空气成分的发现》主问题：2-1.拉瓦锡测定空气中氧气含量的原理是什么？学法指导：第一步：自学探究认真观看视频，独立思考，完成导学单第二学程（一）中的1、2小题，简要写出答案，解决不了的写出疑惑点。第二步：互学讨论组内交流，对于学有困难的同学进行帮助指导，引导学生先思考汞的作用，密闭装置内空气中的氧气与汞反应生成的氧化汞是固态，这样空气的体积会发生变化吗？液态的汞为什么会上升到玻璃钟罩内？汞的用量以及汞与氧气反应的时间（即给汞加热的时间）会影响液态汞进入钟罩的量吗？组长汇总。分配好任务、为展学做准备。第三步：展学交互展学要求：以小组小循环方式展学。根据组长的分工：4号同学分析汞在实验中的作用；3号同学分析为什么必需在密闭的容器里进行实验；2号同学分析汞与氧气反应的程度会影响实验结果；组长总结拉瓦锡的实验原理。主问题预设答案：1.汞槽内的汞液面上升到玻璃钟罩，容器不密闭的话，会与大气连通，结果不准确。2.汞与氧气反应，消耗空气中的氧气。汞的量不足或者加热温度不够高，时间不够长则空气中的氧气不能完全消耗掉，会影响实验结果总结与过渡：法国化学家拉瓦锡，依据混合物中各种成分性质的差异，利用化学反应，在不引入新的气态杂质的前提下，将氧气转化为固态的氧化汞，测的了空气中氧气的体积含量。你们想不想亲自来测定空气中氧气的含量呢？学习任务（二）：设计“测定空气中氧气含量”的实验方案（明确实验思路及操作步骤）主问题2-2：根据提供的实验器材，请设计“测定空气中氧气的含量”实验方案。讲清楚应该注意哪些问题？学法指导：第一步：自学探究根据实验桌上提供的器材和课件补充知识--红色的铜会与氧气在加热的条件下生成黑色的固体氧化铜。认真分析、独立思考，设计实验“测定空气中氧气含量”（可以参考教材P75实验探究）完成导学单学习任务（二）1、2小题。第二步：互学讨论组内交流实验方案，通过交流，完善个人设计的实验方案，小组合作整理出最优方案，要求每位学生都要明确实验原理与操作步骤，注意引导学生此装置检查气密性的方法，铜粉的用量要求，指明实验注意事项，预测实验结果。组长分工，为展学做准备第三步：展学交互展学要求：以小组小循环方式展学。4号同学说出实验原理，3号说实验步骤，2号说注意事项，组长总结并预测实验现象。主问题预设答案：1.铜与氧气反应，生成氧化铜。消耗氧气气体，转化为固体氧化铜。反应前后的体积差，即为氧气的体积。测定消耗掉的氧气体积可以用带刻度的针筒。2.明确实验原理、实验装置、操作步骤。板书：
Cu+O2
CuO总结与过渡：现在，同学们已经明确了实验的原理和操作步骤，请进行实验探究。学习任务（三）：小组合作完成实验并进行误差分析与反思主问题:2-3.根据实验，你得到的实验结论是什么？为测定空气中氧气的含量而运用化学方法除去氧气时，应注意哪些问题？实验在哪些环节上可能造成误差？如何避免或者减小这些误差？学法指导：第一步：合作互学（1）组长分配好探究任务、共同完成实验。认真观察实验，交流实验现象与实验结论，完成导学单（三）小组合作完成探究实验1、2、3小题（2）组内交流，组长汇总，分配好任务为展学做准备。也可与其他小组交流实验结论，如果差别较大，做出合理解释。第二步：展学交互展学要求：以小组大循环方式展学。展台展示导学单的问题答案
4号同学展示实验原理，并板书在黑板上；3号同学说实验现象现象与结论；2号同学说用化学方法除去氧气是应该注意的问题；组长解释出现误差的原因及避免或者减小误差的措施。主问题预设答案：实验现象：红色的铜逐渐变为黑色注射器活塞加热时向外移动，停止加热冷却后又向里移动。实验结论：氧气的含量约占空气体积的五分之一、剩余气体化学性质稳定、空气是混合物。造成误差的原因：1药品的量要充足2足够的时间和温度，药品与氧气反应要充足3待到室温时读数4装置的气密性要好总结与过渡：实验证明，空气是由多种成分组成的混合物，空气中各成分的测定，需要经过科学家严谨的分析。经历了对空气的探究历程，你有哪些收获与感想呢？三、总结建构学习任务：完成本节课知识建构主问题：你能用喜欢的方式总结本节课所学知识吗？第一步：自学探究将本节课探究所获用喜欢的方式简要整理，完成导学单总结建构、构建知识网络第二步：展学交互展学要求：以个人接力方式展学。反馈与评价：及时对展示小组进行学生评价与自己评价。课堂总结：在科学研究和社会生产、生活中，为了研究物质的某些性质或者优化物质的某些性能，经常采用化学方法实现物质之间的转化。通过探究，我们不仅精确的测定了空气中氧气的体积含量，还知道了空气是由多种成分组成的混合物，空气不仅是生命赖以存在的物质基础，还是生产活动的主要资源，下节课我们认识空气这种资源与人类活动的关系。现在，通过检测检查一下你们能不能完成学习目标与要求？四、知识检测与巩固学习任务：完成导学单知识检测与拓展主问题：知识检测与拓展学法指导：第一步：自学探究自学要求：认真分析、独立思考完成导学单的知识检测与拓展1、2题第二步：互学讨论组内交流，组长汇总，形成统一答案。分配好探究任务、为展学做准备。第三步：展学交互展学要求：以小组大循环方式展学。展台展示答案主问题预设答案--略
反馈与评价：根据学生做题情况进行评价，评比学习目标完成情况。
本学习活动任务难度小，学生通过自学应该能解决导学单上问题，没有安排互学环节。在分析空气的组成时，回顾混合物和纯净物的概念，可以使学生在深入理解概念的基础上，进一步形成物质分类观；在此环节认识空气成分发现历程，为后面学生自己探究做准备。充分发挥化学史的教育价值，不仅学习科学家严谨求实、大胆质疑的科学精神，还为后面自己探究提供依据有了学习任务（一）的铺垫，设计实验思路，反应原理都不会有太大的问题，但是由于其刚开始接触定量实验，有些实验操作还有可能出现问题；对探究中可能出现的问题也可能估计不足，因此，开展动手前讨论和适当的指导尤其必要，但总的探究过程应该放开让学生大胆去做
“测定空气中氧气的含量”是初中化学运用定量的方法研究一种气体混合物的具体事例，是本节课的核心任务。学生通过探究实验，体验科学探究的基本过程。对探究活动进行反思，加深对此实验的理解，学会对实验进行误差分析，深入理解实验原理引导学生对当堂课所学内容进行整体回顾、系统归纳和总结，建构知识体系。挖掘探究空气的成分所含的科学精神与科学方法，形成良好的科学品质。重难点知识过关检测，了解学生学习知识与运用知识情况
板书设计
第一节
空气的成分
第一课时一、认识空气的组成二、探究实验：测定空气中氧气的含量实验原理：Cu
+
O2
CuO
红色固体
气体
黑色固体实验结论：氧气约占空气体积的
；
剩余的气体化学性质稳定；
空气是混合物误差分析：装置的气密性、铜粉的量、反应的温度与时间、读数的时机
作业设计
1完成教材98页方法探究2查阅资料，了解空气质量报告
教学反思
教学亮点：存在问题：关于“测定空气中氧气的含量”这一探究实验，化学指导用书的单元目标未提及，但是课时目标和典型内容教育价值分析又把它作为核心任务，课程标准的要求是说出空气的主要成分，教学实施中不知道该设计多深，一些环节感觉很迷茫。本节主问题较多，教学实践不一定能够完成任务整改措施：还请老师们多提宝贵意见
