2019-2020年九年級化學上冊 第2單元 第1節(jié) 空氣教案 （新版）新人教版.doc

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2019-2020年九年級化學上冊 第2單元 第1節(jié) 空氣教案 （新版）新人教版 1 教學目標 1.1 知識與技能： ① 通過實驗探究空氣中氧氣的體積含量，并對空氣的成分有進一步的了解。 ② 了解氧氣氮氣稀有氣體的主要物理性質和用途。 ③ 初步學會鑒別純凈物和混合物。 ④ 了解空氣污染給人類帶來的危害，增強學生的環(huán)保意識。 1.2過程與方法： ① 初步學習科學實驗的方法，進行觀察記錄并分析實驗現(xiàn)象 ② 運用分析對比歸納的方法獲取的信息進行整理。 1.3 情感態(tài)度與價值觀 ： ① 樹立實事求是的科學態(tài)度 ② 保持對生活的好奇心和求知欲 ③ 使學生認識到進行科學探究，必須具有嚴肅認真的精神 2 教學重點/難點/易考點 2.1 教學重點 用探究的方法測定空氣中氧氣的體積分數(shù) 2.2 教學難點 空氣成分測定實驗中的誤差分析 3 專家建議 4 教學方法 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。 5 教學用具 實驗用具：集氣瓶、燃燒匙、紅磷、燒杯、塞子(帶導管)、彈簧夾、火柴。 學生用具：空氣發(fā)現(xiàn)史的資料、稀有氣體用途的資料 6 教學過程 師：猜謎語“說是寶，真是寶，動物植物離不了，看不見，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色無味的氣體，所以人們對空氣的認識比較晚，17世紀以前人們一直認為空氣是一種單一成分的物質，18世紀才認識到空氣的復雜性。 [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]通過大家剛才的回答，可以看出大家對空氣已經(jīng)有了一定的認識，知道它是一種既看不到蹤影又聞不到氣味的氣體，它與人類和動植物的關系非常密切。為了讓大家對空氣有一個比較全面深入的了解，本單元我們就來認識我們周圍的空氣。 [板書] 第二單元 我們周圍的空氣 課題1 空氣 一、空氣是由什么組成的？ [講解]為了搞清楚空氣的成分，很多科學家都致力于這方面的研究。瑞典科學家舍勒(Karl Wilhelm Scheele，1742～1786)和英國化學家普里斯特里(Joseph Priestley，1733～1804)分別制得了氧氣。當時人們并不知道燃燒與金屬生銹是物質與氧氣作用的結果。1774年，法國化學家拉瓦錫(Antoine Laurent Lavoisier，1743～1794)用金屬燃燒實驗證明燃燒是金屬與空氣中的“上等純空氣”作用的結果，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氣組成的。 其中，最有名的是法國的化學家拉瓦錫，他最早運用天平作為研究工具，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? [請學生閱讀課本P22拉瓦錫研究空氣成分的實驗過程，并引導學生觀看圖(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家著手研究空氣的組成。如瑞典化學家舍勒和英國化學家普利斯特里，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，由于受到當時條件的限制，他的實驗比較麻煩?，F(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論，接下來我們就用紅磷作原料來測定一下空氣中氧氣的含量。 [板書]1、測定空氣中氧氣的含量 [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。 [可讓學生描述實驗現(xiàn)象及結果] [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? [請學生代表說出討論結果] [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，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反應表示出來。 [表示]紅磷+氧氣五氧化二磷 [小結]上述實驗說明，氧氣約占空氣體積的1/5。 [講解]隨著科學技術的不斷發(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家通過實驗一一發(fā)現(xiàn)。實驗表明： [講解并板書]2、空氣的成分：按體積計算，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0．03％。 [投影資料] 許多科學家研究發(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，對我們最有啟發(fā)的是稀有氣體氬(Ar)的發(fā)現(xiàn)。 1892年，英國物理學家瑞利(Lord Rayleigh，1842～1919)在研究氣體的密度時，發(fā)現(xiàn)0℃、1．01105 Pa條件下，從空氣中分離得到的氮氣密度(1．2572 gL-1)與分解含氮物質所制得的氮氣密度(1．2508 gL-1)之間總有一個微小的差異。瑞利沒有放過這一微小差異，他與英國化學家拉姆賽(William Ramsay，1852～1916)合作，經(jīng)過兩年多的努力，通過精密的實驗研究和推理分析，終于發(fā)現(xiàn)在空氣中還存在著一種性質極不活潑的氣體氬Ar。 [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組成，我們把它們叫做純凈物。 [板書]3、物質的分類： [講解]純凈物可以用專門的化學符號表示。如氧氣O2、氮氣N2、五氧化二磷P2O5。 [注：元素符號和化學式不必作過多的解釋，只說明這是一種表示物質的符號就可以了] [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? [學生舉例、教師評價] [師]引通過剛才的學習，我們可以這樣來表示純凈物和混合物。 [講解并板書] 純凈物：由一種物質組成(可用專門的化學符號表示)。 混合物：由兩種或多種物質混合而成(沒有專門的化學符號表示)。 [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之間不發(fā)生化學反應，它們各自保持各自的性質。如空氣中的氧氣和氮氣就各自保持了自己的性質。 [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。 [設問]你知道氧氣有哪些用途嗎? [學生根據(jù)自己的經(jīng)驗并結合課本內(nèi)容回答，教師引導學生看課本圖] [總結]綜觀氧氣的各種應用領域，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。 [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。 [設問]氮氣除了可用作保護氣外。還可用作什么呢？ [學生看書并對氮氣的用途進行總結] [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，物質的用途決定于物質的性質。你能從下面的討論中獲悉氮氣的性質嗎？ [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，能不能在一定程度上代表氮氣的性質? [學生分組討論，并匯報討論結果] [討論結果] (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，不能在一定程度上代表氮氣的性質(如磷能在空氣小燃燒，但卻不能能在氮氣中燃燒)。 [注：(3)問可能有同學會得出相反的結論。如空氣不溶于水，氮氣也不溶于水。對此，教師要做出解釋] [師]請大家總結氮氣的性質。 [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。 [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發(fā)生化學反應。但隨著科學技術的發(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發(fā)生化學反應，生成其他物質，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到科學研究的領域總是在不斷擴展的?？茖W思維也不是一成不變的，它啟示我們平常的學習中要經(jīng)常接受新事物。并適當發(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]學生閱讀P26稀有氣體的用途。 [通過閱讀讓學生總結稀有氣體的用途] [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；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，探索科學需要的就是這種不怕麻煩，尋求真理的精神。 [小結]通過大家剛才的回答和討論，我們可以總結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 (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注的問題。 [板書]三、保護空氣 [講解]少量有害物質進入空氣中。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。 [引導學生看課本圖(大氣污染)] [投影] 結合圖討論下述問題： 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? [學生分組討論，并交流討論結果] 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、溫室效應等。 2．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采取的措施。 你知道空氣質量日報、預報的內(nèi)容嗎? [請學生看課本P27資料] [展開想象的翅膀]假如你當了市長或省長，你會如何去改善當?shù)氐目諝赓|量呢？請你談談。 [學生談自己的想象，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]本課題我們重點學習了空氣的組成和用途，同時還知道了物理性質、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。 7、板書設計 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？ 1、空氣中氧氣含量的測定 2、空氣的組成 空氣的成分按體積計算，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0．03％。 3、物質的分類 純凈物：由一種物質組成(可用專門的化學符號表示)。 混合物：由兩種或多種物質混合而成(沒有專門的化學符號表示)。 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、氮氣的性質和用途 (1)重要的化工原料(2)保護氣(3)提供低溫環(huán)境 3、稀有氣體的性質和用途 (1)保護氣 (2)電光源 (3)激光技術 (4)冷卻劑 (5)麻醉劑 三、保護空氣