课题 空气的成分(第一课时) 新授实验课(集体备课)
教学目标 通过测定空气中氧气的含量认识空气的组成,学习从混合气体中除去某种气体进而测定其含量的方法;结合社会生活了解空气是一种重要的自然资源;了解空气成分的发现史,培养学生严谨求实的科学态度和敢于探索的精神。
教学重点 让学生认识空气对人类和自然界动植物的重要意义,知道空气是重要的自然资源
教学难点 设计实验方案,测定空气中氧气的含量
教学准备 课件,8套实验器材(注射器20ml、酒精灯、玻璃管、铁架台、胶皮管、铜丝团、火柴)
教材分析 空气的成分对于学生来说,不是陌生的内容,而采用科学的方法测定空气的组成及氧气的含量,会带给学生从未有过的新奇体验。当学生真正认识了空气的成分,了解了空气中各种成分的重要用途,他们呢自然就会把空气当成一种重要的自然资源来对待。
学生 初三学生的认识能力已经由感性升至理性。如何测定空气的成分及氧气的含量?空气中的这些成分有什么用途?如何将空气中各成分分离出来?等等问题将会引发他们积极的探索。
课时 第一课时
教学过程
教师活动 学生活动 说明
一、导入
电脑播放:身边美丽的自然环境,动植物及人类的生活,引出万物生存都离不开空气。从刚才的视频资料中,我们能够体会到空气对地球上的生物是十分重要的。那么,大家是否了解它呢?大家的描述都是正确的,但还不够详细、确切,本节课,我们就来研究一下这个与我们息息相关的重要物质——空气。 欣赏,感受美好生活。学生自主发言。 优美的音乐,悦目的画面,松弛了学生紧张的心神,同时在最后点出本课的学习中心——空气。
二、认识空气的组成刚才同学们说到空气里面含有氧气、氮气、二氧化碳、水,还有一些稀有气体,那么,空气从古至今一直是这种成分的吗?请预习课本第二段,看一看,原始大气的构成成分、现在大气的构成成分、改变的原因是什么?空气中的这些成分的含量是一样多的吗?它们各自占空气体积的多少呢? 学生回答:不是。学生预习后做答。 培养学生的自主学习能力。
三、空气中氧气含量的测定
空气看不见,摸不着,你能捕捉到它吗?你能捕捉到15毫升的空气吗?用什么收集15毫升的空气最理想?那你知道你收集到的这15毫升空气中,含有多少氧气吗?如何用事实来检验你的计算结果呢? 学生可能会用方便袋或瓶子去收集学生可能会想到用带刻度的容器就能收集到。注射器学生可以先根据含量进行计算,15毫升*1/5=3毫升学生回答:实验。 培养学生理想思考能力。
如何进行实验?有方法的请举手。学生可能想到呼吸掉里面的氧气,或者点燃蜡烛燃烧消耗掉氧气,或者参考课本或练习册上的加热铜丝、红磷燃烧。 学生小组研究讨论交流发言。让学生分析一下呼吸和蜡烛燃烧不能得出正确数据的原因:因为它们都能产生新的气体,占据一定的空间,无法达到实验目的。 小组合作探讨。
今天我们采用的是加热铜丝的方法来测定空气中氧气的含量。在加热的条件下,铜能跟空气中的氧气反应,生成黑色的氧化铜。在这个反应中,铜消耗掉了氧气,而又没有产生新的气体。我们只要测量出剩余气体的体积,就能知道消耗的氧气的含量了。你知道在这个实验中,什么物质一定要足量吗? 学生听、记忆铜丝 在教授新知识的同时,在屏幕上显示出重点内容,方便学生观看和记忆。
请大家注意观察你桌子上的这套实验装置。看一下每支注射器中有多少毫升的空气?玻璃管里的空气经过老师之前的测量是5毫升,那么我们现在有多少毫升的空气?如果实验准确的话,完全消耗掉氧气后,把空气推到一支针筒中后的读数应该是多少? 学生说仪器名称学生回答:15毫升7毫升。
实验步骤,请看大屏幕。点出旧知识点:灯帽的放置、酒精灯用外焰,先预热、若铜丝过长,可先在一边集中加热,等铜丝变黑再换到另一边集中加热。为什么要冷却至室温后再读数呢?在操作的时候,一定要注意观察铜丝的颜色,如果某部分的铜丝持续加热也不家其变黑,那么就证明注射器里的氧气已经完全被消耗尽了,那么你就可以停止加热了。好了,带着这些注意的事项,我们现在开始分组操作吧。 学生集体读。温度高的话,分子之间的间隔会增大,体积也会增大,影响实验数据的真实性。学生分组操作。 加深学生的记忆,新旧知识间的融会贯通。锻炼学生的动手操作能力。
四、利用红磷测定氧气含量
现在,我们要等到玻璃管冷却到室温才可以读数。在这期间,我们来看一下,如何利用红磷测定空气中氧气的含量。该实验的原理是? 学生观看该FLASH红磷跟空气中的氧气反应,生成物为固体的五氧化二磷,无新气体生成。 对比实验
五、空气成分的发现史
空气充满在我们的周围,但是我们却看不到、闻不着、抓不住它,那么,是谁首先发现并研究了这个隐藏在我们周围的空气呢?请同学们小声朗读一下课本82页多识一点填空:拉瓦锡用实验的方法验证了空气中含有氮气和氧气,雷利和拉姆赛等人又发现了稀有气体。 学生小声朗读 边读边画出重点内容。学生做答。 养成自主学习的好习惯。
六、空气是一种重要的资源
万物生存离不开空气,人类的生产生活也离不开空气。空气中的各种成分被广泛地应用于工业生产等领域。那么,如何将空气中的这些成分分离出来呢?我们来看课本82页下方的文字和插图。你知道氧气的用途吗?点击出示幻灯片。空气中含量最多的氮气,你知道它有什么用途吗?点击出示幻灯片。稀有气体有什么用途呢?点击出示幻灯片。 学生自主学习。学生回答。学生讨论做答。 学生先自己看一遍,然后再根据自己的理解说一遍。这个学生应该都能知道。
七、回顾先前实验
现在让我们来看一下,我们开始的时候所做的测定空气中氧气的含量实验的实验结果吧。请各组组长读出数据。为什么有的组的数据相差比较大呢?你能分析一下原因吗?可能是铜丝的量少了,没将氧气完全耗尽;加热的时间不够长,温度达不到反应的程度;也可能是装置漏气了。通过这个实验,也可以得出我们以前学习过的理论:空气是混合物。 学生观看数据。学生讨论一下原因 失败组的可以去成功组“取经”
八、谈谈收获
现在让我们来谈一谈,这节课,你都学到了哪些知识? 学生说一说本节课自己学到哪些知识。 巩固。
九、课后思考
请同学们按小组来讨论下面三个问题。下节课,将由小组推选组员来一起交流你的见解。你注意过空气质量预报吗?我们这个地区的空气质量如何?你认为是什么导致空气质量下降?如何能看出空气中含二氧化碳的多少? 组内一名学生记题,另外的组员负责整理仪器。 培养分工合作的意识。
十、结束课程。
反思评价
本课内容比较多,特别是测定空气中氧气含量的实验,成功率不太高。在讲课的时候,对于实验的失败应该引导学生思考为什么会不成功?那些原因造成?再实验的时候,你会注意什么地方?这样一来,本课内容的重点知识就全部深刻印在学生的脑海中了。其次,空气的组成和体积分数那部分,可以完全放手让学生自学,学生一看就知道的东西,没必要再用多媒体去显示、去领着学生进行无意义的重复,让出时间来多让学生探讨实验原理和注意事项。