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2019-2020年九年級(jí)化學(xué)上冊(cè) 第2單元 第1節(jié) 空氣教案 （新版）新人教版 1 教學(xué)目標(biāo) 1.1 知識(shí)與技能： ① 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究空氣中氧氣的體積含量，并對(duì)空氣的成分有進(jìn)一步的了解。 ② 了解氧氣氮?dú)庀∮袣怏w的主要物理性質(zhì)和用途。 ③ 初步學(xué)會(huì)鑒別純凈物和混合物。 ④ 了解空氣污染給人類帶來(lái)的危害，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。 1.2過(guò)程與方法： ① 初步學(xué)習(xí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法，進(jìn)行觀察記錄并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ② 運(yùn)用分析對(duì)比歸納的方法獲取的信息進(jìn)行整理。 1.3 情感態(tài)度與價(jià)值觀 ： ① 樹(shù)立實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度 ② 保持對(duì)生活的好奇心和求知欲 ③ 使學(xué)生認(rèn)識(shí)到進(jìn)行科學(xué)探究，必須具有嚴(yán)肅認(rèn)真的精神 2 教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)/易考點(diǎn) 2.1 教學(xué)重點(diǎn) 用探究的方法測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù) 2.2 教學(xué)難點(diǎn) 空氣成分測(cè)定實(shí)驗(yàn)中的誤差分析 3 專家建議 4 教學(xué)方法 提出問(wèn)題→實(shí)驗(yàn)探究→解決問(wèn)題→聯(lián)系實(shí)際→拓展思維→充分想象→激發(fā)興趣。 5 教學(xué)用具 實(shí)驗(yàn)用具：集氣瓶、燃燒匙、紅磷、燒杯、塞子(帶導(dǎo)管)、彈簧夾、火柴。 學(xué)生用具：空氣發(fā)現(xiàn)史的資料、稀有氣體用途的資料 6 教學(xué)過(guò)程 師：猜謎語(yǔ)“說(shuō)是寶，真是寶，動(dòng)物植物離不了，看不見(jiàn)，摸不著，越往高處越稀少”謎底是什么？謎底就是空氣?？諝馐菬o(wú)色無(wú)味的氣體，所以人們對(duì)空氣的認(rèn)識(shí)比較晚，17世紀(jì)以前人們一直認(rèn)為空氣是一種單一成分的物質(zhì)，18世紀(jì)才認(rèn)識(shí)到空氣的復(fù)雜性。 [提出問(wèn)題] 1．空氣就在我們周圍，你對(duì)它有哪些了解? 2．桌子上有一個(gè)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(wú)色、無(wú)味的氣體，既看不見(jiàn)，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(dòng)植物的生活都離不開(kāi)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．蠟燭可以在空氣中燃燒。 6．桌子上的空杯子中有空氣。 [新課引入]通過(guò)大家剛才的回答，可以看出大家對(duì)空氣已經(jīng)有了一定的認(rèn)識(shí)，知道它是一種既看不到蹤影又聞不到氣味的氣體，它與人類和動(dòng)植物的關(guān)系非常密切。為了讓大家對(duì)空氣有一個(gè)比較全面深入的了解，本單元我們就來(lái)認(rèn)識(shí)我們周圍的空氣。 [板書(shū)] 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？ [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。瑞典科學(xué)家舍勒(Karl Wilhelm Scheele，1742～1786)和英國(guó)化學(xué)家普里斯特里(Joseph Priestley，1733～1804)分別制得了氧氣。當(dāng)時(shí)人們并不知道燃燒與金屬生銹是物質(zhì)與氧氣作用的結(jié)果。1774年，法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫(Antoine Laurent Lavoisier，1743～1794)用金屬燃燒實(shí)驗(yàn)證明燃燒是金屬與空氣中的“上等純空氣”作用的結(jié)果，并發(fā)現(xiàn)了金屬燃燒后余下的“空氣”不支持燃燒和呼吸。第一次明確提出空氣是由氧氣和氮?dú)饨M成的。 其中，最有名的是法國(guó)的化學(xué)家拉瓦錫，他最早運(yùn)用天平作為研究工具，用液態(tài)的金屬汞作為研究對(duì)象，最終研究出了空氣的成分。 [設(shè)問(wèn)]那么，拉瓦錫是通過(guò)什么方法研究出了空氣的成分呢? [請(qǐng)學(xué)生閱讀課本P22拉瓦錫研究空氣成分的實(shí)驗(yàn)過(guò)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(shí)，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(guó)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(shí)驗(yàn)得出了結(jié)論：空氣是由氧氣和氮?dú)饨M成的。 [過(guò)渡]拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)是在200多年前做的，由于受到當(dāng)時(shí)條件的限制，他的實(shí)驗(yàn)比較麻煩?，F(xiàn)在我們已經(jīng)能用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證拉瓦錫所得出的結(jié)論，接下來(lái)我們就用紅磷作原料來(lái)測(cè)定一下空氣中氧氣的含量。 [板書(shū)]1、測(cè)定空氣中氧氣的含量 [實(shí)驗(yàn)]實(shí)驗(yàn)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(diǎn)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(shí)驗(yàn)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?jī)?nèi)水面上升，說(shuō)明空氣中的氧氣被消耗了。 [過(guò)渡]請(qǐng)大家根據(jù)日常知識(shí)的積累和前面我們講到的內(nèi)容，分組討論下面的問(wèn)題。 [投影展示]討論 拉瓦錫通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中，為什么氣體減少的體積小于1/5？紅磷熄滅后瓶?jī)?nèi)還有沒(méi)有殘余的氧氣? [請(qǐng)學(xué)生代表說(shuō)出討論結(jié)果] [回答]該實(shí)驗(yàn)中，水面上升達(dá)不到1/5體積是因?yàn)檠鯕夂康停蛘呶覀冊(cè)谌拥倪^(guò)程中，已經(jīng)有少部分氧氣被消耗掉。紅磷熄滅后瓶?jī)?nèi)沒(méi)有殘余的氧氣，如果還有氧氣，紅磷還能繼續(xù)燃燒。 [過(guò)渡]在紅磷燃燒這個(gè)實(shí)驗(yàn)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白色固體，我們可以用文字的形式把這個(gè)反應(yīng)表示出來(lái)。 [表示]紅磷+氧氣五氧化二磷 [小結(jié)]上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)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(shí)驗(yàn)儀器的不斷精密化，空氣中的其他成分也被科學(xué)家通過(guò)實(shí)驗(yàn)一一發(fā)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)表明： [講解并板書(shū)]2、空氣的成分：按體積計(jì)算，大約是：氮?dú)?8％、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％。 [投影資料] 許多科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，空氣小還含有氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)等稀有氣體。在稀有氣體的發(fā)現(xiàn)史中，對(duì)我們最有啟發(fā)的是稀有氣體氬(Ar)的發(fā)現(xiàn)。 1892年，英國(guó)物理學(xué)家瑞利(Lord Rayleigh，1842～1919)在研究氣體的密度時(shí)，發(fā)現(xiàn)0℃、1．01105 Pa條件下，從空氣中分離得到的氮?dú)饷芏?1．2572 gL-1)與分解含氮物質(zhì)所制得的氮?dú)饷芏?1．2508 gL-1)之間總有一個(gè)微小的差異。瑞利沒(méi)有放過(guò)這一微小差異，他與英國(guó)化學(xué)家拉姆賽(William Ramsay，1852～1916)合作，經(jīng)過(guò)兩年多的努力，通過(guò)精密的實(shí)驗(yàn)研究和推理分析，終于發(fā)現(xiàn)在空氣中還存在著一種性質(zhì)極不活潑的氣體氬Ar。 [講解過(guò)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?dú)饣蜓鯕舛贾挥幸环N物質(zhì)組成，我們把它們叫做純凈物。 [板書(shū)]3、物質(zhì)的分類： [講解]純凈物可以用專門的化學(xué)符號(hào)表示。如氧氣O2、氮?dú)釴2、五氧化二磷P2O5。 [注：元素符號(hào)和化學(xué)式不必作過(guò)多的解釋，只說(shuō)明這是一種表示物質(zhì)的符號(hào)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(píng)價(jià)] [師]引通過(guò)剛才的學(xué)習(xí)，我們可以這樣來(lái)表示純凈物和混合物。 [講解并板書(shū)] 純凈物：由一種物質(zhì)組成(可用專門的化學(xué)符號(hào)表示)。 混合物：由兩種或多種物質(zhì)混合而成(沒(méi)有專門的化學(xué)符號(hào)表示)。 [補(bǔ)充]純凈物有固定的組成，混合物沒(méi)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?dú)饩透髯员３至俗约旱男再|(zhì)。 [過(guò)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(yùn)輸、電光源等領(lǐng)域，是人類生產(chǎn)活動(dòng)的重要資源。 [板書(shū)]二、空氣是一種寶貴的資源 [講解]過(guò)去，人們?cè)蜒鯕饨凶觥梆B(yǎng)氣”，這充分說(shuō)明了氧氣的重要性。 [設(shè)問(wèn)]你知道氧氣有哪些用途嗎? [學(xué)生根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合課本內(nèi)容回答，教師引導(dǎo)學(xué)生看課本圖] [總結(jié)]綜觀氧氣的各種應(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(gè)方面。 [板書(shū)]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(wèn)]你們知道為什么要在這些裝入零食的食品袋中充入氮?dú)鈫幔? [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(píng)價(jià)]乙的回答也有道理，可我說(shuō)的是正規(guī)廠家的。甲、丙的回答符合客觀實(shí)際。 [講解]氮?dú)庵阅苡糜谑称贩栏?，是由于氮?dú)庑再|(zhì)不活潑之故。燈泡中充氮以長(zhǎng)使 用壽命，焊接金屬用氮作保護(hù)氣，都是利用了氮?dú)獠换顫娺@一性質(zhì)。 [設(shè)問(wèn)]氮?dú)獬丝捎米鞅Ｗo(hù)氣外。還可用作什么呢？ [學(xué)生看書(shū)并對(duì)氮?dú)獾挠猛具M(jìn)行總結(jié)] [板書(shū)]2．氮?dú)獾挠猛? (1)重要的化工原料 (2)保護(hù)氣 (3)提供低溫環(huán)境 [過(guò)渡]從氮?dú)饪勺鞅Ｗo(hù)氣這一事實(shí)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?dú)獾男再|(zhì)嗎？ [投影]討論 在測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)中,集氣瓶?jī)?nèi)剩下的氣體主要是氮?dú)狻＝Y(jié)合實(shí)驗(yàn)和日常生活經(jīng)驗(yàn)討論： (1)燃燒著的紅磷熄滅了，這種現(xiàn)象說(shuō)明氮?dú)饽懿荒苤С秩紵? (2)集氣瓶?jī)?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(shuō)明氮?dú)獠灰兹苡谒? (3)空氣所表現(xiàn)出來(lái)的某些性質(zhì)，能不能在一定程度上代表氮?dú)獾男再|(zhì)? [學(xué)生分組討論，并匯報(bào)討論結(jié)果] [討論結(jié)果] (1)氮?dú)獠荒苤С秩紵? (2)集氣瓶?jī)?nèi)水面上升一定高度后，不能繼續(xù)上升。該現(xiàn)象說(shuō)明氮?dú)獠灰兹苡谒? (3)空氣所表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)，不能在一定程度上代表氮?dú)獾男再|(zhì)(如磷能在空氣小燃燒，但卻不能能在氮?dú)庵腥紵?。 [注：(3)問(wèn)可能有同學(xué)會(huì)得出相反的結(jié)論。如空氣不溶于水，氮?dú)庖膊蝗苡谒?。?duì)此，教師要做出解釋] [師]請(qǐng)大家總結(jié)氮?dú)獾男再|(zhì)。 [生]氮?dú)獠恢С秩紵?，氮?dú)獠灰兹苡谒? [補(bǔ)充]許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)表明。氮?dú)獾男再|(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?dú)鈩t能使食物在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不變質(zhì)。 [板書(shū)]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?cè)诎l(fā)現(xiàn)它們的時(shí)候．普遍認(rèn)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(guò)“惰性氣體”→“稀有氣休”名稱改變的事實(shí)?？墒刮覀円庾R(shí)到科學(xué)研究的領(lǐng)域總是在不斷擴(kuò)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(guò)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稀有氣體的用途。 [通過(guò)閱讀讓學(xué)生總結(jié)稀有氣體的用途] [回答]①可用作保護(hù)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?dú)饪捎米麽t(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(shuí)還知道稀有氣體的其他用途呢？ [回答]①?gòu)V場(chǎng)、體育場(chǎng)、飛機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)所所用的燈里充了氙氣，通電時(shí)能發(fā)出比熒光燈強(qiáng)幾萬(wàn)倍的強(qiáng)光，因此叫做“人造小太陽(yáng)”。 ②航空、航海的指示燈里充入了氖氣，通電時(shí)發(fā)出紅光，這種光能穿透濃霧。 [評(píng)價(jià)]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。 [小結(jié)]通過(guò)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(shū)](1)保護(hù)氣 (2)電光源 (3)激光技術(shù) (4)冷卻劑 (5)麻醉劑 [過(guò)渡]潔凈的空氣對(duì)于人類和其他動(dòng)植物都是非常重要的。一個(gè)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(duì)空氣造成了污染，被污染的空氣會(huì)嚴(yán)重?fù)p害人體健康，影響作物生長(zhǎng)。破壞生態(tài)平衡。故保護(hù)我們的空氣已成了全世界人民都關(guān)注的問(wèn)題。 [板書(shū)]三、保護(hù)空氣 [講解]少量有害物質(zhì)進(jìn)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(jìn)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(huì)造成空氣的污染。 [引導(dǎo)學(xué)生看課本圖(大氣污染)] [投影] 結(jié)合圖討論下述問(wèn)題： 1．在你身邊發(fā)生過(guò)哪些污染空氣的現(xiàn)象? 2．大氣污染會(huì)造成哪些危害? 3．為了保護(hù)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．使人發(fā)生呼吸道疾病、農(nóng)作物不能正常生長(zhǎng)、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(shù)、造林、種草、愛(ài)護(hù)花木，向周圍的人宣傳保護(hù)空氣的重要性及保護(hù)空氣應(yīng)采取的措施。 你知道空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)、預(yù)報(bào)的內(nèi)容嗎? [請(qǐng)學(xué)生看課本P27資料] [展開(kāi)想象的翅膀]假如你當(dāng)了市長(zhǎng)或省長(zhǎng)，你會(huì)如何去改善當(dāng)?shù)氐目諝赓|(zhì)量呢？請(qǐng)你談?wù)劇? [學(xué)生談自己的想象，教師要對(duì)他們豐富的想象力予以肯定] 回答可能有多種。 1．大量植樹(shù)造林。鼓勵(lì)市民種草養(yǎng)花。 2．把工廠建在人口不太集中的地區(qū)。 3．使用和開(kāi)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(cè)汽車尾氣的力度，禁止沒(méi)達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的汽車上路。 6．加大宣傳力度，提高居民的環(huán)保意識(shí)。 …… [小結(jié)]本課題我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)了空氣的組成和用途，同時(shí)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(duì)我們?nèi)祟惖闹匾砸约氨Ｗo(hù)空氣的一些措施。 7、板書(shū)設(shè)計(jì) 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？ 1、空氣中氧氣含量的測(cè)定 2、空氣的組成 空氣的成分按體積計(jì)算，大約是：氮?dú)?8％、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％。 3、物質(zhì)的分類 純凈物：由一種物質(zhì)組成(可用專門的化學(xué)符號(hào)表示)。 混合物：由兩種或多種物質(zhì)混合而成(沒(méi)有專門的化學(xué)符號(hào)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?dú)獾男再|(zhì)和用途 (1)重要的化工原料(2)保護(hù)氣(3)提供低溫環(huán)境 3、稀有氣體的性質(zhì)和用途 (1)保護(hù)氣 (2)電光源 (3)激光技術(shù) (4)冷卻劑 (5)麻醉劑 三、保護(hù)空氣