初中化學(xué)教案：空氣

引言：請同學(xué)們猜謎語

唐代詩人李嶠有一首絕句：

解落三秋葉，能開二月花，

過江千尺浪，入竹萬竿斜。

詩中揭示的自然現(xiàn)象是什么？

具體說風(fēng)是什么？

一個(gè)人多長時(shí)間不呼吸會死亡？

可見空氣是人類和一切動植物的生命支柱，同時(shí)也是重要的自然資源，今天我們就共同來學(xué)習(xí)和研究與我們生命息息相關(guān)的空氣。

板書： 空 氣

新課：空氣如此重要，又時(shí)刻陪伴于我們左右，為什么人們發(fā)現(xiàn)空氣卻比較晚呢？

能否根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明空氣的存在？

板書：一、證明空氣的存在

教師用鼓勵性語言對學(xué)生進(jìn)行多維度評價(jià)。

同學(xué)們都是生活中的有心人，能通過生活中的一些事例或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明了空氣的存在，那么空氣是單一的一種物質(zhì)還是由多種物質(zhì)混合而成？

猜出謎底是風(fēng)

風(fēng)是流動的空氣

大約3分鐘左右

思考并回答問題

空氣無色、無味、看不見摸不到

學(xué)生分組討論、思考分析并闡述事例或設(shè)計(jì)方案。

學(xué)生反響強(qiáng)烈，例如，1、飛舞的樹葉；2、飄揚(yáng)的紅旗；3、用打氣筒給自行車打氣；4、拉注射器活塞，將針頭處放在水中，推動活塞，可見水中有氣泡冒出；5、在往空瓶中灌水時(shí)，有氣泡冒出。

思考并回答問題：“應(yīng)該是由多種物質(zhì)混合而成”

在學(xué)生喜聞樂見的猜謎活動和詩詞帶給的優(yōu)美意境中引出本課的學(xué)習(xí)，以激發(fā)學(xué)生的興趣，并將他們的注意力拉回到課堂。

意在引出本節(jié)課題空氣。

促使學(xué)生聯(lián)想空氣的物理性質(zhì)。

激發(fā)學(xué)生積極思考，培養(yǎng)他們關(guān)注和思考生活中一些習(xí)以為常的現(xiàn)象，能夠從簡單的事物中發(fā)現(xiàn)問題。

滿足不同層次學(xué)生的需要，使多數(shù)學(xué)生有自我表現(xiàn)的機(jī)會，充分體現(xiàn)“面向全體學(xué)生”。

意在引出空氣中氧氣含量的測定。

何以見得？

這一看似簡單的問題，在很久以前曾經(jīng)困擾著科學(xué)家們，并一度認(rèn)為空氣是單一物質(zhì)，那么，現(xiàn)在同學(xué)們能否告訴我如何證明空氣的成分不是單一的？

我想，如果老師給同學(xué)們提供相應(yīng)的儀器、藥品、你們一定能設(shè)計(jì)出合適的方案。

大家知道，人類對空氣的了解，經(jīng)歷了漫長的歲月……讓時(shí)光倒退到250年以前，讓我們先一起看個(gè)究竟，或許會給我們今天的研究帶來一些啟發(fā)。

多媒體展示拉瓦錫對空氣成分研究的實(shí)驗(yàn)。

讓我們把思維拉回到課堂，今天我們能否用一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證空氣的成分？

板書二：空氣的成分

1.空氣中氧氣含量的測定

結(jié)合學(xué)生事先閱讀了下一節(jié)內(nèi)容給以提示：

磷＋氧氣

五氧化二磷

（白色固體）

引導(dǎo)學(xué)生思考，由于壓強(qiáng)差的產(chǎn)生會導(dǎo)致什么樣的結(jié)果？

從我們呼吸需要氧氣，呼出的氣體中又有二氧化碳，可以肯定空氣不是單一物質(zhì)。

（學(xué)生眼神中充滿期待，渴望實(shí)驗(yàn)并躍躍欲試）

學(xué)生觀看并思考

在教師指導(dǎo)下，共同閱讀以紅磷為燃料測定空氣中O₂含量的實(shí)驗(yàn)，推測可能會發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象。

結(jié)合書中實(shí)驗(yàn)的要求，分析確保實(shí)驗(yàn)成功應(yīng)注意的問題，學(xué)生總結(jié)得出：

關(guān) 鍵:1、檢查裝置氣密性。

2、燃燒匙內(nèi)應(yīng)放過量的.紅磷。

3、要恢復(fù)室溫再讀數(shù)。

設(shè)置懸念，繼續(xù)調(diào)動他們學(xué)習(xí)的積極性。

對學(xué)生適時(shí)進(jìn)行化學(xué)史教育，介紹科學(xué)家所具有的抓住事物間微小差異而做出判斷的唯物主義觀點(diǎn)和作風(fēng)，為下一步探究實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。

為學(xué)生初次接觸的探究實(shí)驗(yàn)提供一個(gè)思路和藍(lán)本。

⑴介紹提供的儀器和改進(jìn)裝置

⑵給以提示

磷＋氧氣

五氧化二磷

（白色固體）

硫＋氧氣

二氧化硫

（無色氣體）

鎂＋氧氣

氧化鎂

（白色固體）

石蠟＋氧氣

二氧化碳＋水

⑶在學(xué)生探究活動過程中，教師力爭做到愛護(hù)學(xué)生的好奇心，創(chuàng)設(shè)自由民主的學(xué)習(xí)環(huán)境，留出問題空間，發(fā)展學(xué)生的思維能力，做好指導(dǎo)者、參與者、合作者。

對第一組得出的結(jié)論3、4給予充分的肯定和贊揚(yáng)，他們沒有簡單重復(fù)書上實(shí)驗(yàn)，而是對氮?dú)獾男再|(zhì)做了積極的探索，這是難能可貴的。

分成四組，探究空氣中O₂的含量

1組：紅磷在空氣中燃燒

2組：硫粉在空氣中燃燒

3組：鎂帶在空氣中燃燒

4組：蠟燭在空氣中燃燒

實(shí)驗(yàn)結(jié)束，各小組派代表匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

各小組間討論匯報(bào)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析原因：

第一組：（紅磷做燃料）

匯報(bào)：1、紅磷燃燒有大量白煙生成。

2、集氣瓶內(nèi)水面上升到靜止時(shí)，約占集氣瓶內(nèi)空氣體積的1/5

3、說明紅磷燃燒只消耗了空氣中的氧氣，氮?dú)鉀]有與紅磷反應(yīng)，說明氧氣比氮?dú)庑再|(zhì)活潑。

4、用燃著木條檢驗(yàn)了集氣瓶內(nèi)剩余的氣體，木條熄滅，說明氮?dú)獠荒苤С秩紵��?/p>

第二組（硫粉做燃料）

匯報(bào)：1、硫燃燒火焰呈淡藍(lán)色，無煙，有刺激性氣味。

2、集氣瓶內(nèi)水面上升到靜止時(shí)，明顯不到集氣瓶內(nèi)空氣體積的1/5。

通過分組探究引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)提出預(yù)想和猜測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和形成問題，并能通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的想法和猜測，修正自已的假設(shè)與結(jié)論，并且在鍛煉了他們動手能力團(tuán)結(jié)協(xié)作的同時(shí)，也促使他們自己或相互間獲得新的發(fā)現(xiàn)。

讓各小組匯報(bào)的目的是鍛煉他們能夠通過表述來表達(dá)自己的觀點(diǎn)、見解和結(jié)論，能通過表述說服別人來解釋或證明自己的猜測，思考和結(jié)果。并通過表述來實(shí)現(xiàn)與他人的交流，來評價(jià)自己或他人的探究過程，方法和結(jié)論。

沒有急于解答，而是請其他小組同學(xué)幫助他們尋找答案。

教師給學(xué)生適時(shí)解答：SO₂氣體易溶于水。

教師對第三組的匯報(bào)給以高度贊揚(yáng)。

提出問題：硫燃燒消耗了空氣中的氧氣的同時(shí)又生成了另一種氣體二氧化硫，按說液面是不該上升的，對此百思不得其解，希望老師能給予解釋。

學(xué)生們討論的非常熱烈，相互間交流意見，終于有一位同學(xué)向老師提問：SO₂ 氣體是否溶于水？

（至此學(xué)生豁然開朗，氣氛更熱烈，學(xué)生學(xué)習(xí)情緒異常高昂）。

第三組（鎂帶做燃料）

匯報(bào)：1、發(fā)出耀眼白光，有白煙生成，燃燒后白色固體落入集氣瓶內(nèi)水中。

2、水面上升到靜止時(shí)，體積超過集氣瓶內(nèi)空氣體積的1/5。

3、我們分析了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，鎂燃燒消耗了空氣中的氧氣，又生成了固體氧化鎂。按說液面應(yīng)上升1/5而不應(yīng)超過1/5，我們懷疑可能還消耗了空氣的其他氣體。經(jīng)查《教材全解》，得知鎂在高溫下還能與氮?dú)夥磻?yīng)：

3Mg＋N₂        

Mg₃N₂        

所以液面超過1/5。

（學(xué)生們報(bào)以熱烈的掌聲）

第四組（蠟燭做燃料）

匯報(bào)：1、燃燒時(shí)呈黃色火焰，集氣瓶內(nèi)壁有水珠。

2、水面上升接近1/5刻度；

充分發(fā)揮學(xué)生潛能，讓學(xué)生自己提問，相互討論，分析，解答，以利于拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維。

通過同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)，討論和分析，你們認(rèn)為哪種物質(zhì)做燃料測定空氣中O₂含量更為合理？

2、板書：空氣精確成分

3、回顧與反思：

教師結(jié)合空氣精確成分引導(dǎo)學(xué)生對以上實(shí)驗(yàn)進(jìn)行回顧與反思。

為同學(xué)們能得出這樣的結(jié)論而感到自豪和驕傲，請同學(xué)們思索是否有改進(jìn)方法。

3、蠟燭燃燒消耗了空氣中O₂ 的同時(shí)生成了二氧化碳?xì)怏w和水，受第二組同學(xué)啟發(fā)，我們得出CO₂溶于水的能力顯然不如SO₂，所以水面上升接近1/5刻度。

紅磷做燃料更為合理。

學(xué)生閱讀課本，空氣精確成分。

學(xué)生們在教師指導(dǎo)下對四組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了全面的回顧與反思，經(jīng)討論分析得出下面的結(jié)論：

第一組同學(xué)用紅磷為燃料測空氣中氧氣的含量只能是粗略的。

原 因：

1、在將燃著的紅磷放入集氣瓶的過程中，集氣瓶內(nèi)的空氣受熱膨脹,在膠塞還未塞緊時(shí)氣體從瓶中逸出。

2、導(dǎo)管中還有一段水柱沒有被壓入集氣瓶中。

學(xué)生再度進(jìn)行熱烈的討論和分析并想出了多種進(jìn)一步的解決方案。

通過這一活動的過程，使學(xué)生明確一個(gè)完整的科學(xué)探究通常包括：提出或認(rèn)識一個(gè)簡單、有效且有價(jià)值的問題，根據(jù)提出的問題做出合理的假設(shè)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)論證，回答問題并向他人介紹成果。

引導(dǎo)學(xué)生對探究實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行回顧與反思，這樣更利于拓寬學(xué)生的創(chuàng)新思維，擴(kuò)大學(xué)生自主探究的空間，希望能收到意想不到的效果。

老師會一如既往地支持你們！

請同學(xué)談收獲與體會。

最后教師在板書位置畫出一個(gè)大大的蝴蝶并對他們說：在這堂課中老師感受到了你們的智慧與才華，體會到了什么叫小荷才露尖尖角，我相信在以后的學(xué)習(xí)中你們一定會表現(xiàn)的更加出色，也希望同學(xué)們能繼續(xù)保持這種熱情，象蝴蝶的蛹一樣不畏漆黑的掙扎與考驗(yàn)。

最終如蝴蝶般展翼飛向?qū)儆谀銈兊奶炜铡?/p>

1、改進(jìn)點(diǎn)燃紅磷的方式，以防止熱氣體逸出：用放大鏡在陽光下聚焦引燃紅磷。

2、改進(jìn)測氧氣成分的方式。

3、嘗試使用其他藥品：受緒言中Cu₂(OH)₂CO₃受熱分解實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)，建議用蠟燭做燃料，用澄清水代替集氣瓶中的水吸收生成的CO₂氣體，后經(jīng)老師提示決定改用氫氧化鈉的濃溶液代替石灰水。

（至此，學(xué)生感覺仍舊意猶未盡，表示課下還想對此進(jìn)行進(jìn)一步的探究。）

學(xué)生談收獲與體會。

板書設(shè)計(jì)