第3章第1节 空气与氧气（一）
桐乡三中 濮敏捷
教学目标：
知识目标:了解空气中的气体组成，以及氮气、氧气等常见气体的空气比例
能力目标：在探究实验中学会观察、分析实验现象，并可自主得出实验结论
情感目标：了解空气与生活的紧密关系，培养学生保护环境，净化空气的基本理念
二．教学重点与难点
重点：空气的成分及各成分的比例
难点：理解如何得到空气中的成分比例
三．教具准备
多媒体教学,实验器材（P70-71页活动所示的实验道具）
四、教学过程
（一） 导入
在上课之前，请同学们猜一个谜语：看不见，摸不着，不香不臭没味道，说它宝贵到处有，动植物离不了。没错，谜底就是“空气”，那么，今天呢，我们就来学习探讨一下与我们亲密无间的好朋友——空气。
（二） 教学目标的达成
1.空气的成分
刚才那个谜语里说空气宝贵，我们为什么说它宝贵呢？它里面到底有哪些成分呢？让学生根据实际经验猜测空气的成分。
学生：氧气、二氧化碳、水蒸气、氮气等
提问：有什么事实能说明空气中含有二氧化碳
学生：人体呼吸时,吸进氧气,呼出二氧化碳
【进行活动一，验证空气中二氧化碳的存在】
1、向澄清石灰水中吹气,观察现象:澄清石灰水变混浊
结论：能使澄清石灰水变混浊的气体是二氧化碳
2、向澄清石灰水中鼓入空气，观察现象：锥形瓶中的石灰水缓慢变浑浊
结论：空气中含有二氧化碳， 而且含量很少
【进行活动二，验证空气中氧气的存在】
木条都能燃烧，但在纯氧中燃烧更剧烈，说明空气中含有一定体积的氧气。
思考和讨论：请设计一个实验来证明空气中含有水蒸气。（提示学生水蒸气遇冷会凝结成小水珠的事实。）
通过上述实验中，我们知道空气中含有二氧化碳、氧气和水分，那么，空中还有其他成分吗？法国化学家拉瓦锡通过实验首先得出了空气是由氮气和氧气组成的结论。19世纪末，科学家们又通过大量的实验发现，空气里还有氦、氩等稀有气体，还有一些杂质，如粉尘、花粉颗粒。
氧气含量的测定
我们知道，空气中的氧气与我们息息相关，那么，空气中究竟有多少比例的氧气含量呢？
【进行活动三，氧气含量的简单测定】
向同学提问：谁能帮我分析一下这个实验的实验原理？
答：1）.点燃红磷，待火苗熄灭——将集气瓶中的氧气耗尽
2）.打开导管上的夹子，烧杯中的水被推入集气瓶——集气瓶中的气体体积减少，导致相应的压强减少，大气压将烧杯中的水压入集气瓶
3）.瓶内的水位大约在1/5处——说明了空气中的氧气含量在20%左右
【拓展：认识相似的装置】
小结
当堂练习，布置作业第一节 空气与氧气（导学稿）
学校 班级 姓名 学号
活动一：验证空气中二氧化碳的存在
实验1、
实验材料：试管（一支），吸管（一根），澄清石灰水
操作步骤：往试管中倒入适量澄清石灰水，不超过试管容积的1/3；用吸管往石灰水中吹气。
实验现象：
结论：
实验2、
实验材料：带双孔塞的锥形瓶、打气筒、澄清石灰水
实验步骤：往锥形瓶中加入一定量的澄清石灰水（以刚好没过导管口为宜），将打气筒接到橡胶管一端并向锥形瓶中鼓入空气（注意：抽气时速度稍慢点）。
实验现象：
结论：
活动二：验证空气中氧气的存在
实验材料：火柴、氧气一瓶
实验步骤：取一瓶空气和一瓶氧气，把一根燃着的木条先后插入两个集气瓶中，观察木条在两个集气瓶中燃烧的剧烈程度是否相同 。合理的解释是： 。
活动三：氧气含量的简单测定
按图把装置连接，先在集气瓶内加入少量水，再把剩余的容积用记号划成5等份。
点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，观察现象：
火焰熄灭后,振荡集气瓶,打开导管上的夹子,出现什么现象 ________________________瓶内水位变化______________________;消耗的气体跟余下的气体的体积比为___________。
实验结论是:________________ _____
小组讨论：
为什么烧杯内的水会进入到集气瓶内
集气瓶内的水面为什么只上升了大约1/5？这说明什么问题？
在一切正常下,为什么气体减少的体积小于1/5 红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气
用木炭代替红磷是否可行？为什么？(共16张PPT)
看不见，摸不着，
不香不臭没味道，
说它宝贵到处有，
动物植物离不了。
猜一猜
历史上对空气的认识:18世纪中叶以前人们一直把空气看作是一种成分单一的物质。经过科学家的努力，我们终于知道了空气其实是由多种物质混合而成的。
根据你的生活经验，你认为空气中有哪些成分呢？
学生活动一
1、用吸管向试管中的澄清石灰水中吹气,观察现象:
澄清石灰水变浑浊
结论：
能使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳
2、用打气筒向锥形瓶中的澄清石灰水中鼓入空气，观察现象：
结论：
空气中含有二氧化碳,但是含量很少
锥形瓶中的石灰水缓慢变浑浊
验证空气中二氧化碳的存在
取一瓶空气和一瓶氧气，把一根燃着的木条先后插入两个集气瓶中，观察木条在两个集气瓶中燃烧的剧烈程度是否相同 。
合理解释是 。
学生活动二
木条都能燃烧，但在纯氧中燃烧更剧烈
空气中含有一定体积的氧气（但不是很多）
验证空气中氧气的存在
思考与讨论：
请设计一个实验来证明空气中含有水蒸气。
小结：通过以上的活动可以初步确定，空气中至少含有 、 和 等物质。
二氧化碳
氧气
水蒸气
科学家拉瓦锡首先研究出空气由氮气和氧气组成。后来，其他科学家又发现空气中还有氦、氖、氩、氙等稀有气体，还含有二氧化碳，以及其它杂质。
空气是一种 。
混合物
探究：氧气在空气中占多大比例
A
B
C
D
E
燃烧匙
集气瓶
止水夹
导管
烧杯
1、按图把装置连接，先在集气瓶内加入少量水，再把剩余的容积用记号划成5等份。
2、点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，观察现象：______________________
3、火焰熄灭后,振荡集气瓶,打开导管上的夹子,出现什么现象 ____________________________________________瓶内水位变化______________________;消耗的气体跟余下的气体的体积比为______________________
实验结论是:_____________________
磷燃烧,发出白光,冒出白烟
水被从烧杯中压入集气瓶内.
水的体积约占瓶容积的1/5
1:4
空气中氧气的体积分数约为1/5
氧气含量的简单测定：
小组讨论：
(4)用木炭代替红磷是否可行？为什么？
（1）为什么烧杯内的水会进入到集气瓶内
（2）集气瓶内的水面为什么只上升了大约1/5？这说明什么问题？
(3)在一切正常下,为什么气体减少的体积小于1/5 红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气
瓶内氧气被消耗，气压减小
消耗了多少氧气就进入多少水，说明消耗的氧气占瓶中气体的1/5。
装置漏气，冷却过程中有外界气体进入；或者红磷太少，没有将氧气消耗完。
不可以。木炭燃烧产生二氧化碳气体，不能使瓶内气压有效减小。
认识相似的装置
现代对空气成份的认识
主要成分
（体积分数）
氮气（78％）
氧气（21％）
其他气体（1％）
氧气 21%
氮气78%
其他成分1%
稀有气体 0.94％
二氧化碳 0.03％
其他气体和杂质 0.03 ％
空气的各成分体积组成
1、空气中最多的成分是______，其次是______。各物质在空气中所占的体积比为：______78%，______21％，____________0.94％，二氧化碳______，其它气体和杂质______ 。
2、空气中氮气与氧气的体积比约为（ ）
A．1：4 B. 5：4 C. 4：1 D.5：1
氮气
氧气
氮气
氧气
稀有气体
0.03％
0.03％
C
仔细分析下列几种情况：①红磷的量不足；②装置漏气，红磷燃烧时空气受热逸出集气瓶；③装置漏气，冷却时空气进入集气瓶；④燃烧前未将弹簧夹关闭，导致容器内气体受热膨胀从导管口逸出；⑤未等完全冷却就打开止水夹观察；⑥容器内有没反应完的氧气；⑦用蜡烛代替红磷进行空气中氧气含量的实验探究。试回答：
⑴可能导致进入瓶内水的体积明显小于瓶体积的1/5的原因有___________ ；
⑵可能导致进入瓶内水的体积明显大于瓶体积的1/5的原因有___________ 。
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
