人教版化学九上2.1空气（第1课时） 教学设计

课题1 空气
课时1
一、教学目标
1．了解空气的主要成分和含量。
2．通过对“测定空气里氧气含量”实验的操作、观察和分析，初步学习简单的实验设计、观察实验现象并加以描述，对相关实验现象能给出合理的解释；
3．明确纯净物、混合物的概念，能区分一些常见的纯净物和混合物。
二、教学重难点
重点：空气中氧气含量的测定实验。
难点：空气中氧气含量测定过程中的误差分析，能区分混合物和纯净物。
三、教学过程
【引入】“解落三秋叶，能开二月花。 过江千尺浪，入竹万竿斜。”同学们听过这首诗吗？你知道诗中描写的是自然界中的什么吗？
【过渡】风是流动的空气，这节课就让我们一起学习一下有关空气的知识吧！
【板书】 空气
【提问】1.空气就在你周围，你能描述它有哪些物理性质吗
　 2.空气是一种单一物质吗 它主要由哪些成分组成呢
【板书】 空气的组成
【过渡】18世纪中叶以前，人们一直把空气看作是一种单一成分的物质。直到1775年，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的组成。让我们通过下面的视频来回顾一下拉瓦锡的实验吧！（播放视频《拉瓦锡研究空气成分的模拟实验》）
【总结】拉瓦锡探究空气成分的实验在密闭环境中进行，中主要涉及两个主要的化学变化，
汞 + 氧气氧化汞 ② 氧化汞汞 + 氧气
由此实验可以得出的结论是：空气由氮气和氧气组成，其中氧气约占空气总体积1/5。瓦锡是最早通过实验得出空气由氮气和氧气组成的结论的。
【交流讨论】如果我们测定混合气体中某种成分的含量，可以用什么方法？
【总结】方法1：取一定量的待测混合气体，除去该气体，测剩余气体的体积；方法2：取一定量的待测混合气体，除去其他气体，测该气体的体积。
【过渡】仿照这个历史上著名的实验的原理，我们来测定空气中氧气的含量。
【阅读教材】实验2-1，然后回答总结下列问题：
1．说出有关仪器的名称。
2．集气瓶内有物质吗？
3．以实验小组为单位讨论总结实验步骤。
【实验装置】
①仪器：集气瓶、橡胶塞、燃烧匙、导气管、乳胶管、弹簧夹、烧杯、酒精灯及火柴
②药品：红磷、水
【实验步骤】（播放视频《实验2-1：空气中氧气含量测定》）
①连接装置并检查装置的气密性；
②在集气瓶内装入少量的水，再把剩余的容积分成五等份，并用橡皮筋做上记号；
③用弹簧夹夹紧乳胶管，点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中，并把塞子塞紧；
④燃烧结束并冷却至室温后，打开弹簧夹。
【实验现象】（播放视频《测定空气里的氧气含量》，重现实验现象）
①红磷燃烧，发出黄色火焰，有大量白烟生成，放出热量；
②冷却后，打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶，进入集气瓶 内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。
【实验原理】利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，水进入容器，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积 。
红磷+氧气五氧化二磷
【实验结论】空气中氧气约占空气总体积的1/5。
【实验结果及误差分析】学生思考，教师讲解
1．水为什么能够进入集气瓶中
红磷在封闭的容器内充分燃烧，消耗了空气中的氧气，生成五氧化二磷固体，使容器内压强减小，在外界大气压的作用下水进入容器。
2．在实验中，进入集气瓶内的水的体积常小于集气瓶空气总容积的1/5，可能的原因是什么呢？
①红磷不足，容器内氧气没有完全消耗完。
②装置漏气。
③没有等集气瓶内温度降至室温，就打开了止水夹。
④有部分水留在导管中未进入集气瓶。
3. 在实验中，进入集气瓶内的水的体积常大于集气瓶空气总容积的1/5，可能的原因是什么呢？
①红磷点燃后没有迅速放入集气瓶，有空气逸出。
②止水夹开始没有夹紧，红磷燃烧放出的热量使一部分空气由导管进入烧杯中，水进入的体积大于1/5。
4. 集气瓶中的水上升到约1/5后，不能继续上升，说明剩余气体有什么性质？
集气瓶中水上升至约1/5后，不再上升说明剩余的气体不能燃烧也不支持燃烧，且不溶于水。
【过渡】在19世纪以前，人们深信空气中仅含有氧气和氮气。但随着科学技术的不断发展和实验仪器的精密化，空气中的其他成分也一一被发现。
【总结并板书】空气的成分按体积计算，大约是：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%。
【提问】从组成物质的成分看，氮气、氧气、二氧化碳、红磷、空气等物质有什么不同？
【总结并板书】像空气一样，这种由两种或两种以上的物质混合而成的物质叫做混合物，组成混合物的各种成分保持着它们各自的性质。而氮气、氧气、二氧化碳、红磷等物质都是由一种物质组成的，这属于纯净物。纯净物都可以用化学符号来表示，如氮气可以用N2来表示，氧气、二氧化碳、红磷可以分别用O2、CO2、P来表示。
【练习】判断下列常见的物质中，哪些属于纯净物？哪些属于混合物？
①洁净的空气；②五氧化二磷；③氧化汞；④冰水混合物；⑤稀有气体；⑥液氧；⑦澄清石灰水；⑧二氧化碳；⑨河水。
【课堂小结】
通过本节课的学习，我们知道了：
1．空气的成分按体积计算，大约是：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%。
2．物质的分类
混合物：由两种或两种以上的物质组成。
纯净物：只有一种物质组成。
【课堂练习】略
【板书设计】
课题1 空气
课时1
一、测定空气里氧气的含量的实验
1．实验原理
2．实验装置
3．实验步骤
4．实验现象
5．实验结论和分析
二、空气的成分及其体积分数
三、物质的分类：纯净物、混合物
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