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2019-2020年九年級化學上冊 4.1 空氣的成分教案 （新版）魯教版 一、教學目標 【知識與技能】 1. 認識空氣，了解空氣的組成。 2. 能從生活經(jīng)驗出發(fā)，對空氣的成分進行合理的推測，并能利用教師提供的簡單儀器和藥品，對空氣的成分進行科學探究。在探究過程中初步學會簡單的實驗設計，學會觀察實驗現(xiàn)象并加以描述，對相關實驗現(xiàn)象能給出合理的解釋。 【過程與方法】 1. 認識科學探究的意義和基本方法；在探究中能提出問題，并設計簡單實驗解決問題。 2. 初步學會用觀察、實驗的方法獲取信息，并從實驗信息中得出科學的結(jié)論。 3. 在探究過程中，能主動與人交流、討論，清晰的表達出自己的觀點， 逐步形成良好的學習習慣和科學的學習方法。 【情感、態(tài)度與價值觀】 使學生在實驗探究過程中，體驗科學探究帶來的快樂，保持和增強對生活中科學現(xiàn)象的好奇心和探究欲，發(fā)展學習化學的興趣；引導學生樹立實事求是、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。 二、教學重難點 【重點】 空氣的組成及測定空氣中氧氣含量的實驗。 【難點】 測定空氣中氧氣的含量及誤差分析。 三、教學方法 引導探究法、實驗探究法、多媒體輔助教學法。 四、課前準備 扁的塑料袋、水槽、集氣瓶、培養(yǎng)皿、蠟燭、大燒杯、小燒杯、注射器、橡皮管、玻璃管、銅絲、酒精燈、火柴。 五、教學過程 1. 設置實驗，導入新課 【教師演示實驗】 ①將扁的塑料袋打開、抖動并封好，讓學生用雙手擠壓。②將空集氣瓶在盛滿水的水槽中側(cè)立。同時設置問題情景：為什么會感到有壓力？為什么會產(chǎn)生氣泡？學生思考、回答，教師評價。 【講述】 以上兩個小實驗及生活中的一些現(xiàn)象，如當你在臉前扇動書時會感到什么？給車胎打氣時，車胎很快就怎么樣？這些現(xiàn)象都說明空氣是客觀存在的。那么你知道空氣是由哪些物質(zhì)組成嗎？今天就讓我們一起來探究空氣的成分。（板書課題：空氣的成分） 2. 大膽猜想，初步感知 【頭腦風暴】根據(jù)已有的知識，聯(lián)系生活經(jīng)驗，你能否猜想一下空氣中會有哪些物質(zhì)？并說出依據(jù)。學生思考、回答，教師表揚。 3. 自主學習，重走科學路 【思維延伸】 空氣中還存在其他成分嗎？ 【教師引導】 這個問題早在200多年前，我們的先人就想到了，并開始了探究之旅。直到18世紀末法國化學家拉瓦錫在前人工作的基礎上，通過實驗使這一研究得到突破。那么拉瓦錫究竟是怎么做的呢？請同學們認真閱讀材料，解開心中的疑惑，學會自學教材。 【教師引導】 通過實驗，拉瓦錫得出什么結(jié)論？請學生回答。 【講述】 后來，雷利和拉姆塞等人又發(fā)現(xiàn)了稀有氣體。他們之所以能成功，關鍵是他們能尊重事實，做出嚴謹、實事求是的分析和判斷。其實19世紀以前，人們還深信空氣中含有氮氣和氧氣，而現(xiàn)在人們已能精確測出空氣中各成分的體積分數(shù)，請同學們自學教材P78，了解大氣的演變史，著重記憶現(xiàn)代大氣的成分及各自的含量。學生自學后教師檢測掌握情況。 【多媒體展示：空氣中各成分含量】。 【過渡】 拉瓦錫是一位偉大的科學家，他的探究精神值得我們學習。同學們想不想當一回拉瓦錫來測定空氣中氧氣的含量呢？ 4. 親手實驗，驗證科學 （1）借助實驗，感知原理 【教師出示裝置】 （培養(yǎng)皿中有一截蠟燭）設置問題情景：若點燃蠟燭用燒杯罩住，會看到什么現(xiàn)象？若先向培養(yǎng)皿中注入一些水，再點燃蠟燭用燒杯罩住，現(xiàn)象會如何呢？學生猜測并用實驗驗證猜想。 【教師提出問題】 蠟燭熄滅后水面為什么會上升？學生討論回答：燒杯內(nèi)的氣體體積減少了。教師反問：是不是可以認為減少的空氣的體積=消耗的氧氣的體積=上升的水的體積？ 學生猜測，教師提示：石蠟+氧氣→二氧化碳+水 并提出問題：這個實驗符合這些等量關系嗎？學生思考發(fā)現(xiàn)：這個反應生成了二氧化碳氣體，所以減少的空氣的體積并不等于消耗的氧氣的體積。 【教師引導】 如果上升的水的體積就等于消耗的氧氣的體積，我們不就可以粗略地測出空氣中氧氣的含量了嗎？思考：此實驗應如何選擇藥品？學生會答，教師評價并完善。 【教師引導】 蠟燭在燃燒過程中會釋放熱量，若裝置不密閉的話，蠟燭周圍的空氣就會受熱膨脹外逸，這就要求我們在測定氧氣含量時，裝置必須是怎么樣？ 【總結(jié)】 由此我們就得出了此實驗的原理（多媒體出示），學生齊讀。 銅+氧氣—>氧化銅 此實驗就是依據(jù)混合物中各組分性質(zhì)的差異，利用化學反應，在不引入新的氣態(tài)雜質(zhì)的前提下，將氧氣轉(zhuǎn)化為固態(tài)的氧化銅，從而達到測定空氣中氧氣含量的目的。 （2）自學教材，明確操作 學生自學教材P79活動天地，（教師板書：反應原理、裝置及操作、現(xiàn)象、結(jié)論）。教師引導學生弄清反應原理、認識實驗裝置并講解正確操作。在操作中問學生：①步驟中第一步的作用是什么？②小氣球的作用？為減少實驗誤差，學生討論實驗注意問題：①藥品的量應如何控制？ ②裝置的氣密性應如何？③交替緩慢推動兩個注射器活塞的目的？④為什么要冷卻至室溫再讀數(shù)？學生分析回答，教師評價并引導學生說出正確答案。 （3）分組實驗，合作探究 教師提醒同學分工合作、仔細觀察現(xiàn)象、認真記錄數(shù)據(jù)得出結(jié)論。學生動手實驗，教師巡回指導。 （4）交流現(xiàn)象，誤差反思 學生交流實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)和結(jié)論。教師對不規(guī)范的語言加以更正。 【實驗反思】 1. 上述實驗中若實驗結(jié)果差別較大，你認為可能的原因有哪些？ 2. 為什么這個實驗可以證明空氣是混合物？ 【實驗小結(jié)】在科學研究和社會生產(chǎn)、生活中，為了研究物質(zhì)的某些性質(zhì)或優(yōu)化物質(zhì)的某些性能，經(jīng)常采用化學方法實現(xiàn)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化。 六、鞏固練習（略）