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3.1空气和氧气-第一课时
教材
解读
目标
知识与技能
1. 了解空气的主要成分，了解组成空气的各主要成分的体积分数。
2. 了解空气(氧气、氮气、稀有气体等)的用途。
过程与方法
通过探究空气中含有水、二氧化碳的活动理解气体的检验方法。
情感态度与价值观
通过证明空气中的氧气含量培养学生求真的科学态度。
重点
空气的成分
难点
用实验证明空气中的氧气含量培养学生求真的科学态度
学情
教学
准备
课件，教案
环节
师生活动
占用时间
教学
过程
设计
一、引入：
空气、水和土壤等物质一起养育了地球上的生命。
问1：空气与生命、与人类的生活和生产有着怎样的密切联系？空气中有哪些物质？
问2：我们应怎样保护空气使其免受污染？:
二、新课教学：
1、空气的存在
思考：你能通过实验或实例证明你身边确实有空气存在吗？
证明空气存在的实例
（1）风--------空气的流动
（2）一塑料袋的空气难以压缩-----空气有体积
（3）给车胎打气 ，涨起来-----空气有体积
（4）羽毛在空中慢慢下落-----空气有阻力
（5）-------假如地球上没有空气，将会怎样？
【实验探究1】空气的真实存在
你能用一个简单的实验或列举实例来说明空气确实存在吗？
1）空集气瓶在盛满水的水槽中向下压
——集气瓶内的水无法上升到顶部。
2）空集气瓶在盛满水的水槽中侧立
——有气泡冒出。
3）扁的密实袋开袋后抖动，然后封好
——双手挤压，有压力
4）扇子朝脸扇、树叶在动 ———有风
复习：常见气体和物质的检验
A. 二氧化碳（CO2）的检验
用吸管向试管中的澄清石灰水中吹气,观察现象
B. 氧气（O2）的检验
带火星的木条在氧气中能复燃
燃着的木条在氧气中更旺
C. 水（H2O）的检验
思考：那么空气这种物质是纯净物？还是混合物呢？
2、空气的成分
空气中含有什么？这个问题曾经困扰人类很久。
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。
1.如图所示，用大针筒把
空气压进石灰水中。 石灰水
是否变浑浊？ 变浑浊 。这说
明空气中含有 二氧化碳 。
结论：空气中含有二氧化碳 ,但是含量 很少
2.取一瓶空气和一瓶氧气，把一根燃着的木
条先后插入两集气瓶中，观察木条在两集气瓶中燃烧的剧烈程度是否相同。_不相同_。在纯氧中燃烧更剧烈。合理的解释是 _空气中氧气浓度被另一种气体—氮气稀释了。
结论：空气中含有氧气。
3.请设计一个实验来证明空气中含有水蒸气？
结论：空气中含有水蒸气。
通过以上的活动可以初步确定，空气中至少 含有 CO2、O2和水蒸气（H2O）等物质。空气是混合物
思考与讨论：那么空气混合物主要的成分是什么物质呢？
为了搞清楚空气的成分，很多科学家致力于这方面的研究，如瑞典化学家舍勒和英国化学家普里斯特里。其中最有名的就是1777年
法国化学家拉瓦锡做的实验。
汞 + 氧气 — 氧化汞 氧化汞 — 汞 + 氧气
3、空气中的氧气含量占多少呢？
1.测定空气中氧气含量的实验
B. 实验原理
红磷在密闭容器内充分燃烧，消耗了空气中的氧气，生成五氧化二磷固体。容器内压强减小，大气压将烧杯中的水压入广口瓶中，水的体积正好填补消耗掉的氧气的体积，从而确定空气中氧气的体积分数。
C. 实验步骤：
1按图把装置连接，先在广口瓶内加入少量水，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：红磷继续燃烧,产生大量白烟。过一会儿后熄灭。
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？水从烧杯被压入广口瓶内。瓶内水位变化水位上升，水的体积约占瓶容积的1/5；消耗的气体跟余下的气体的体积比为1 : 4。
D. 实验结论：空气中氧气的体积约占总体积的1/5
2.思考：1实验时为什么要选用红磷，用木炭代替红磷是否可行？为什么？
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。
2在这个实验中，为什么有时气体减少的体积小于1/5呢？导致结果偏低的原因可能有哪些。
红磷的量不足；
瓶内氧气没有耗尽；
装置漏气（如塞子未塞紧、燃烧匙与橡皮塞之间有缝隙等），使外界空气进入瓶内；
未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内的水的体积减少。
3实验中有时气体减少的体积大于1/5，又是为什么呢？
（1）点燃红磷后，插入燃烧匙时，瓶塞子塞得太慢，使得瓶中空气受热膨胀，部分空气溢出。
（2）实验开始时，没有夹或没夹紧止水夹。
此实验说明剩余气体有哪些性质（至少两点）。
①不燃烧也不支持燃烧②不溶于水
其他实验装置：
19世纪末，科学家又通过大量实验发现，空气里还有氦、氩、氙等稀有气体。
此外，还含有少量的二氧化碳、水蒸气，以及其他杂质。
3.空气的成分
大量的科学实验表明：
空气中各成分的体积大约是：
氮 气 （78%）
氧 气 （21%）
稀有气体 （0.93%）
二氧化碳 （0.04%）
水蒸气等其他气体和杂质 （ 0.03%）
思考：成分复杂的空气有哪些用途呢？
3、空气的利用：阅读P72“空气的利用”，完成下表。
三、课堂小结：
引导学生自主小结，并逐步完善和形成概念图。
当堂
检测
1、空气的成份按体积分数计算最大的是（ ）
A.氧气 B.二氧化碳 C.氮气 D.水蒸气
2、空气中的成分是①氮气 ②稀有气体 ③氧气
④二氧化碳⑤水蒸气等其他杂质气体。按体
积分数由多到少的顺序排列正确的是（ ）
A、⑤④③②① B、①②③④⑤
C、①③②④⑤ D、③①②④⑤
3.下列说法正确的是-----------------------------------（ ）
A．空气的成分是比较固定的，主要由氮气和氧气组成
B．空气中氮气的质量占78％，氧气占21％
C．在通常状况下，无色、无味气体一定是空气
D．空气是一种单一的物质，它是由空气一种成分组成
4.用实验的方法首先证明空气是由氮气和氧气
组成的科学家是---------------------------（ ）
A.舍勒 B.汤姆生 C.拉瓦锡 D.牛顿
5、如图组装仪器关闭止水夹，通电使红磷燃烧。
（1）燃烧的现象是 ______________________
______________。
（2）红磷燃烧一段时间后，自动熄灭了，你认为
其原因是 ______________________。
（3）冷却后，松开止水夹，
你观察到的现象为
______________________
_____________________。
培优
扶差
作业
1.完成作业本3.1空气和氧气。
板书
设计
3.1空气和氧气
教学
反思
