《第二單元 我們周圍的空氣》 課題1 空 氣教案

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1、 第二單元 我們周圍的空氣 課題1 空 氣 教材分析： 本課題分為三部分，即“空氣是由什么組成的”、“空氣是一種寶貴的資源”、“保護空氣”。這三部分內(nèi)容互相密切聯(lián)系，并逐步深入。第一部分，從拉瓦錫研究空氣的成分入手，讓學(xué)生仿照拉瓦錫的實驗原理，用紅磷燃燒的實驗來測定空氣中氧氣的含量；得出結(jié)論，空氣是由氧氣和氮氣組成的，其中氧氣約占空氣總體積的1／5；并說明空氣的成分中除了氧氣和氮氣外，還有稀有氣體和其他氣體雜質(zhì)。第二部分，重點介紹氧氣、氮氣、稀有氣體的用途；通過討論的方法讓學(xué)生知道物質(zhì)的用途是由物質(zhì)的性質(zhì)決定的；引導(dǎo)學(xué)生準確理解物質(zhì)的物理性質(zhì)，為以后學(xué)習(xí)其他物質(zhì)的物理性質(zhì)打下基礎(chǔ)。第三

2、部分，從我們身邊的空氣污染入手，分析空氣是如何受到污染的，空氣污染會造成哪些危害，我們應(yīng)如何來防止空氣污染；為使學(xué)生知道身邊的空氣質(zhì)量如何，教材還特意介紹了氣質(zhì)量日報、預(yù)報。 因為本課題是學(xué)生走進化學(xué)世界后遇到的第一個課題，難度不算太大，所以培養(yǎng)學(xué)生對實驗的觀察和分析水平，從多方面、多角度考慮問題便成了本課題教學(xué)的難點。在教學(xué)過程中，三要從以下幾個方面著手對難點實行突破。 1．聯(lián)系學(xué)生的生活實際提出問題。 2．盡量從學(xué)生熟悉的事物引入。 3．多收集一些相關(guān)資料來拓展學(xué)生的思維。 4．結(jié)合生活實際培養(yǎng)學(xué)生分析問題的水平。 5．給學(xué)生提供更多的機會實行實驗探究。 6．充分發(fā)揮學(xué)生豐富

3、的想象力。 教學(xué)目標 1．知識與技能 (1)了解空氣的主要成分。 (2)了解氧氣、氮氣、稀有氣體的主要物理性質(zhì)和用途。 (3)初步理解純凈物，混合物的概念。 (4)了解空氣污染給人類帶來的危害，增強學(xué)生的環(huán)保意識。 2．過程與方法 (1)初步學(xué)習(xí)科學(xué)實驗的方法，實行觀察、記錄并初步學(xué)習(xí)分析實驗現(xiàn)象。 (2)學(xué)習(xí)使用觀察、實驗、收集資料，從日常生活經(jīng)驗實行總結(jié)等方法獲取信息。 (3)使用分析、對比、歸納的方法對獲取的信息實行整理變成自己的知識。 3．情感態(tài)度及價值觀 (1)樹立對待任何事物都必須有一個實事求是的科學(xué)態(tài)度。 (2)保持對生活中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和求知欲，充分

4、發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。 (3)逐步樹立注重社會，熱愛自然、為社會進步而學(xué)習(xí)化學(xué)的遠大志向。 教學(xué)重點 1．空氣的組成。 2．空氣組成物質(zhì)的性質(zhì)和用途。 教學(xué)難點 1．培養(yǎng)學(xué)生對實驗的觀察水平和分析思維水平。 2．持續(xù)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，以便能很快適合化學(xué)課的教學(xué)。 教學(xué)方法 提出問題→實驗探究→解決問題→聯(lián)系實際→拓展思維→充分想象→激發(fā)興趣。 教具準備 1．教師用具：(1)投影儀、掛圖(O2、N2、稀有氣體的用途)； (2)集氣瓶、燃燒匙、紅磷、燒杯、塞子(帶導(dǎo)管)、彈簧夾、火柴。 2．學(xué)生用具：空氣發(fā)現(xiàn)史的資料、稀有氣體用途的資料、大氣污染的漫畫等等(詳細內(nèi)

5、容見教學(xué)過程)。 課時安排 1課時 教學(xué)過程 [提出問題] 1．空氣就在我們周圍，你對它有哪些了解? 2．桌子上有一個空杯子，它真的是“空”的嗎? [學(xué)生回答](可能有如下一些) 1．空氣是一種無色、無味的氣體，既看不見，也摸不著。 2．空氣中有氧氣，我們?nèi)撕粑木褪强諝庵械难鯕狻? 3．空氣是一種寶貴的自然資源，人和動植物的生活都離不開空氣。 4．不同的環(huán)境，空氣有所不同。如農(nóng)村空氣清新，城市空氣污濁。 5．蠟燭能夠在空氣中燃燒。 6．桌子上的空杯子中有空氣。 [新課引入]通過大家剛才的回答，能夠看出大家對空氣已經(jīng)有了一定的理解，知道它是一種既看不到蹤影又聞不

6、到氣味的氣體，它與人類和動植物的關(guān)系非常密切。為了讓大家對空氣有一個比較全面深入的了解，本單元我們就來理解我們周圍的空氣。 [板書]第二單元 我們周圍的空氣 課題1 空 氣 [過渡]因為空氣是一種無色、無味的氣體，所以人們對空氣的理解比較晚。17世紀中葉以前，人們一直認為空氣是一種單一成分的物質(zhì)，直到18世紀，通過對燃燒現(xiàn)象和呼吸作用的深入研究，人們才開始理解到氣體的多樣性和空氣的復(fù)雜性。那么，空氣到底是由哪些成分組成的呢? [板書]一、空氣是由什么組成的? [講解)為了搞清楚空氣的成分，很多科學(xué)家都致力于這方面的研究。其中，最有名的是法國的化學(xué)家拉瓦錫，他最早使用天平作為研究工具，

7、用液態(tài)的金屬汞作為研究對象，最終研究出了空氣的成分。 [設(shè)問]那么，拉瓦錫是通過什么方法研究出了空氣的成分呢? [請學(xué)生閱讀課本P22拉瓦錫研究空氣成分的實驗過程，并引導(dǎo)學(xué)生觀看圖(拉瓦錫研究空氣成分所用的裝置)] [講解]其實，拉瓦錫并不是最早研究空氣成分的人，在他之前已有很多科學(xué)家著手研究空氣的組成。如瑞典化學(xué)家舍勒和英國化學(xué)家普利斯特里，他們很早就發(fā)現(xiàn)了空氣中的氧氣。 但拉瓦錫最早用實驗得出了結(jié)論：空氣是由氧氣和氮氣組成的。 [過渡]拉瓦錫的實驗是在200多年前做的，因為受到當(dāng)時條件的限制，他的實驗比較麻煩。現(xiàn)在我們已經(jīng)能用簡單的實驗來驗證拉瓦錫所得出的結(jié)論，接下來我們就用紅磷

8、作原料來測定一下空氣中氧氣的含量。 [實驗]實驗2-1 [注意]①裝置不能漏氣； ②集氣瓶中預(yù)先要加入少量水； ③點燃紅磷后要立即伸入集氣瓶中，并塞緊塞子。 [可讓學(xué)生描述實驗現(xiàn)象及結(jié)果] [回答]紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，生成一種白色固體，水面盡管上升了，但上升不到1／5。 [講解]集氣瓶內(nèi)水面上升，說明空氣中的氧氣被消耗了。 [過渡]請大家根據(jù)日常知識的積累和前面我們講到的內(nèi)容，分組討論下面的問題。 [投影展示]討論 拉瓦錫通過實驗得出的結(jié)論是氧氣約占空氣總體積的1／5，而在我們的實驗中，為什么氣體減少的體積小于1／5？紅磷熄滅后瓶內(nèi)還有沒有殘余的氧氣? [請學(xué)生代表說出

9、討論結(jié)果] [回答]該實驗中，水面上升達不到1／5體積是因為氧氣含量低，或者我們在塞塞子的過程中，已經(jīng)有少部分氧氣被消耗掉。紅磷熄滅后瓶內(nèi)沒有殘余的氧氣，如果還有氧氣，紅磷還能繼續(xù)燃燒。 [過渡]在紅磷燃燒這個實驗中，紅磷與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成了一種叫做五氧化二磷的的色固體，我們可以用文字的形式把這個反應(yīng)表示出來。 [表示]紅磷+氧氣五氧化二磷 [小結(jié)]上述實驗說明，氧氣約占空氣體積的1／5。 [講解]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和實驗儀器的不斷精密化，空氣中的其他成分也被科學(xué)家通過實驗一一發(fā)現(xiàn)。實驗表明： [講解并板書]空氣的成分按體積計算，大約是：氮氣78％、氧氣21％、稀有氣體0

10、．94％、二氧化碳0.03％、其他氣體和雜質(zhì)0．03％。 [講解過渡]空氣是由多種成分組成的，我們把它叫做混合物。而空氣中的氮氣或氧氣都 只有一種物質(zhì)組成，我們把它們叫做純凈物。 [板書]純凈物和混合物 [講解]純凈物可以用專門的化學(xué)符號表示。如氧氣O2、氮氣N2、紅磷P、五 氧化二磷P2O5。 [注：元素符號和化學(xué)式不必作過多的解釋，只說明這是一種表示物質(zhì)的符號就可以了] [師]根據(jù)你的理解，你能舉出一些純凈物和混合物的例子嗎? [學(xué)生舉例、教師評價] [師]引通過剛才的學(xué)習(xí)，我們可以這樣來表示純凈物和混合物。 [講解并板書] 純凈物：由一種物質(zhì)組成(可用專門的化學(xué)符號

11、表示)。 混合物：由兩種或多種物質(zhì)混合而成(沒有專門的化學(xué)符號表示)。 [補充]純凈物有固定的組成，混合物沒有固定的組成。組成混合物的各物質(zhì)之間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，它們各自保持各自的性質(zhì)。如空氣中的氧氣和氮氣就各自保持了自己的性質(zhì)。 [過渡]空氣中的各種成分作為原料廣泛用于生產(chǎn)化肥、化工產(chǎn)品、煉鋼、石油加工、運輸、電光源等領(lǐng)域，是人類生產(chǎn)活動的重要資源。 [板書]二、空氣是一種寶貴的資源 [講解]過去，人們曾把氧氣叫做“養(yǎng)氣”，這充分說明了氧氣的重要性。 [設(shè)問]你知道氧氣有哪些用途嗎? [學(xué)生根據(jù)自己的經(jīng)驗并結(jié)合課本內(nèi)容回答，教師引導(dǎo)學(xué)生看課本圖2�5] [總結(jié)]綜觀氧氣的

12、各種應(yīng)用領(lǐng)域，可知氧氣的用途主要表現(xiàn)在供給呼吸和支持燃燒兩個方面。 [板書]1．氧氣的用途 (1)供給呼吸 (2)支持燃燒 [展示充氮食品袋] [設(shè)問]你們知道為什么要在這些裝入零食的食品袋中充入氮氣嗎？ [生]甲：為了防止食品被擠碎或壓碎。 乙：為了掩蓋袋里食品量比較少的真相。 丙：為了防止食品變質(zhì)。 …… [評價]乙的回答也有道理，可我說的是正規(guī)廠家的。甲、丙的回答符合客觀實際。 [講解]氮氣之所以能用于食品防腐，是由于氮氣性質(zhì)不活潑之故。燈泡中充氮以長使 用壽命，焊接金屬用氮作保護氣，都是利用了氮氣不活潑這一性質(zhì)。 [設(shè)問]氮氣除了可用作保護氣外。還可用作什么呢？

13、 [學(xué)生看書并對氮氣的用途進行總結(jié)] [板書]2．氮氣的用途 (1)重要的化工原料 (2)保護氣 (3)提供低溫環(huán)境 [過渡]從氮氣可作保護氣這一事實知，物質(zhì)的用途決定于物質(zhì)的性質(zhì)。你能從下面的討論中獲悉氮氣的性質(zhì)嗎？ [投影]討論 在測定空氣中氧氣含量的實驗中,集氣瓶內(nèi)剩下的氣體主要是氮氣。結(jié)合實驗和日常生活經(jīng)驗討論： (1)燃燒著的紅磷熄滅了，這種現(xiàn)象說明氮氣能不能支持燃燒? (2)集氣瓶內(nèi)水平面上升一定高度后，還繼續(xù)上升嗎?這種現(xiàn)象能不能說明氮氣不易溶于水? (3)空氣所表現(xiàn)出來的某些性質(zhì)，能不能在一定程度上代表氮氣的性質(zhì)? [學(xué)生分組討論，并匯報討論結(jié)果] [

14、討論結(jié)果](1)氮氣不能支持燃燒。 (2)集氣瓶內(nèi)水面上升一定高度后，不能繼續(xù)上升。該現(xiàn)象說明氮氣不易溶于水。 (3)空氣所表現(xiàn)出來的性質(zhì)，不能在一定程度上代表氮氣的性質(zhì)(如磷能在空氣小燃燒，但卻不能能在氮氣中燃燒)。 [注：(3)問可能有同學(xué)會得出相反的結(jié)論。如空氣不溶于水，氮氣也不溶于水。對此，教師要做出解釋] [師]請大家總結(jié)氮氣的性質(zhì)。 [生]氮氣不支持燃燒，氮氣不易溶于水。 [補充]許多實驗事實表明。氮氣的性質(zhì)不如氧氣活潑。如食物放置在含有氧氣的環(huán)境中容易腐爛，而氮氣則能使食物在長時間內(nèi)不變質(zhì)。 [講解]物質(zhì)的性質(zhì)主要包括物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)兩個方面。物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)需要通

15、過化學(xué)反應(yīng)表現(xiàn)出來，而物質(zhì)的物理性質(zhì)是物質(zhì)本身具有的，其不需要通過化學(xué)反應(yīng)就能表現(xiàn)出來。 [板書]物理性質(zhì)：物質(zhì)的物理性質(zhì)一般指顏色、狀態(tài)、氣味、熔點、沸點、硬度和密度，以及是否溶于水等，這些性質(zhì)不需要通過化學(xué)反應(yīng)就能表現(xiàn)出來。 [師]通過日常生活對空氣的觀察及上面的討論，并結(jié)合物理性質(zhì)的概念，你能描述氮氣的物理性質(zhì)嗎? [學(xué)生描述并填寫下表] 　 顏色 狀態(tài) 氣味 標準狀況①下的密度 熔點 沸點 是否易溶于水 氮氣 　 　 　 1.251g·　L-1 -209.9℃ -195.8℃ 　 [過渡]空氣中除了氧氣和氮氣外，還有一類很重要的氣體就是稀有氣體。

16、接下來，我們就來學(xué)習(xí)稀有氣體的有關(guān)知識。 [板書]3．稀有氣體 [講解]稀有氣體曾叫做“隋性氣體”。這是由于稀有氣體性質(zhì)不活潑，人們在發(fā)現(xiàn)它們的時候．普遍認為這些氣體不能跟其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)有些稀有氣體在一定條件下也能與某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成其他物質(zhì)，于是又把它們改作為稀有氣體。 通過“惰性氣體”→“稀有氣休”名稱改變的事實?？墒刮覀円庾R到科學(xué)研究的領(lǐng)域總是在不斷擴展的。科學(xué)思維也不是一成不變的，它啟示我們平常的學(xué)習(xí)中要經(jīng)常接受新事物。并適當(dāng)發(fā)展求異思維。 [過渡]在空氣的成分中，稀有氣體所占比率雖然不大，但卻很重要。 [閱讀]學(xué)生閱讀P26稀有

17、氣體的用途。 [通過閱讀讓學(xué)生總結(jié)稀有氣體的用途] [回答]①可用作保護氣：②可制成多種用途的電光源：③可用于激光技術(shù)；①氮可用作制冷劑：⑤氮氣可用作醫(yī)療上麻醉劑。 [拓展]除了課本上講到的稀有氣體的用途外，誰還知道稀有氣體的其他用途呢？ [回答]①廣場、體育場、飛機場等場所所用的燈里充了氙氣，通電時能發(fā)出比熒光燈強幾萬倍的強光，因此叫做“人造小太陽”。 ②航空、航海的指示燈里充入了氖氣，通電時發(fā)出紅光，這種光能穿透濃霧。 [評價]大家回答得真好，探索科學(xué)需要的就是這種不怕麻煩，尋求真理的精神。 [過渡]下面是不同顏色的霓虹燈里充的稀有氣體的簡介。 [投影展示]霓虹燈的顏色

18、霓虹燈的顏色 燈色 氣體 玻璃管的顏色 大紅 氖 無 深紅 氖 淡紅 金黃 氦 淡紅 藍 體積分數(shù)：氬80%、氖20% 淡藍 綠 體積分數(shù)：氬80%、氖20% 淡黃 紫 體積分數(shù)：氬50%、氖50% 無 [小結(jié)]通過大家剛才的回答和討論，我們可以總結(jié)出稀有氣體具有如下用途： [板書](1)保護氣 (2)電光源 (3)激光技術(shù) (4)冷卻劑 (5)麻醉劑 [過渡]潔凈的空氣對于人類和其他動植物都是非常重要的。一個成年人每天吸入的空氣約為12 m3～16 m3。但是，隨著工業(yè)的發(fā)展，排放到空氣中的有害氣體和煙塵對空氣造成了污染，被污染的空氣會嚴重損害

19、人體健康，影響作物生長。破壞生態(tài)平衡。故保護我們的空氣已成了全世界人民都關(guān)注的問題。 [板書]三、保護空氣 [講解]少量有害物質(zhì)進入空氣中。依靠大自然的自我凈化能力，仍能保持空氣的潔凈。如果進入空氣的有害物質(zhì)的種類和數(shù)量超出了大自然的自凈能力，就會造成空氣的污染。 [引導(dǎo)學(xué)生看課本圖2-8(大氣污染)] [投影] 結(jié)合圖2-8討論下述問題： 1．在你身邊發(fā)生過哪些污染空氣的現(xiàn)象? 2．大氣污染會造成哪些危害? 3．為了保護人類賴以生存的空氣，你能做些什么? [學(xué)生分組討論，并交流討論結(jié)果] 1．汽車尾氣、工廠廢氣、沙塵暴、酸雨、使用含氟冰箱造成臭氧空洞、溫室效應(yīng)等。 2．

20、使人發(fā)生呼吸道疾病、農(nóng)作物不能正常生長、水中生物瀕臨死亡、溫室效應(yīng)使沿海城市下陷、酸雨使建筑物被腐蝕、臭氧空洞使人受到紫外線的傷害而易得皮膚病和影響視力等等。 3．積極植樹、造林、種草、愛護花木，向周圍的人宣傳保護空氣的重要性及保護空氣應(yīng)采取的措施。 [過渡]加強空氣質(zhì)量監(jiān)測，打針對性地改善環(huán)境狀況，是我們常常采取的一種措施。那么，你知道空氣質(zhì)量日報、預(yù)報的內(nèi)容嗎? [請學(xué)生看課本P27資料] [展開想象的翅膀]假如你當(dāng)了市長或省長，你會如何去改善當(dāng)?shù)氐目諝赓|(zhì)量呢？請你談?wù)劇? [學(xué)生談自己的想象，教師要對他們豐富的想象力予以肯定] 回答可能有多種。 1．大量植樹造林。鼓勵市民種草

21、養(yǎng)花。 2．把工廠建在人口不太集中的地區(qū)。 3．使用和開發(fā)化石燃料以外的清潔能源。 4．汽車不再用汽油，而用車用乙醇汽油。 5．加大檢測汽車尾氣的力度，禁止沒達到環(huán)保標準的汽車上路。 6．加大宣傳力度，提高居民的環(huán)保意識。 …… [小結(jié)]本課題我們重點學(xué)習(xí)了空氣的組成和用途，同時還知道了物理性質(zhì)、純凈物和混合物等概念。另外，還了解了潔凈的空氣對我們?nèi)祟惖闹匾砸约氨Ｗo空氣的一些措施。 [布置作業(yè)]習(xí)題3、5、7 板書設(shè)計 第二單元 我們周圍的空氣 課題1 空 氣 一、空氣是由什么組成的? 空氣的成分按體積

22、計算，大約是：氮氣78％、氧氣21％、稀有氣體0．94％、二氧化碳0．03%、其他氣體和雜質(zhì)0．03％。 純凈物和混合物 純凈物：由一種物質(zhì)組成(可用專門的化學(xué)符號表示)。 混合物：由兩種或多種物質(zhì)混合而成(沒有專門的化學(xué)符號表示)。 二、空氣是一種寶貴的資源 1．氧氣的用途 (1)供給呼吸 (2)支持燃燒 2．氮氣的用途 (1)重要的化工原料 (2)保護氣 (3)提供低溫環(huán)境 *物理性質(zhì)：物質(zhì)的物理性質(zhì)一般指顏色、狀態(tài)、氣味、熔點、沸點、硬度和密度，以及是否溶于水等，這些性質(zhì)不需要通過化學(xué)反應(yīng)就能表現(xiàn)出來。 3．稀有氣體 (1)保護氣 (2)電光源 (3)激光技術(shù) (4

23、)冷卻劑 (5)麻醉劑 三、保護空氣 考題回顧 1．(2003年黑龍江省中考題)生活中的下列物質(zhì)，屬于純凈物的是 ………………( ) A．礦泉水 B．白酒 C．米醋 D．干冰 2．(2003年吉林省中考題)我們已經(jīng)知道，空氣的主要成分是氮氣和氧氣。下圖是測定空氣中氧氣含量的實驗裝置，試回答下列問題： (1)實驗過程小，燃燒匙里為什么要盛放過量的紅磷? (2)這個實驗除了可以得出O2約占空氣體積的1／5的結(jié) 論外，還可推氮氣(填“難”或“易”)_________溶于水和其 化學(xué)性質(zhì)________(填”活潑”或“不活潑”)的結(jié)淪。 (3)此實驗過程中能否用碳、硫代替紅磷? 答案：1．D