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人教版九年级化学上册
第二单元 我们周围的空气
课题1 空气 第一课时 说课稿
一、教材分析
1、教材的地位及其作用
化学是以实验为基础的科学，在第一单元课题2中学生已经对蜡烛及其燃烧进行了探究、对人体吸入和呼出的气体进行了探究，初步体会到化学是以实验为基础的科学。本课题选择从我们身边的物质—空气入手，将测空气中氧气含量作为第一次定量探究的实验，对学生今后探究其他物质的性质有非常重要的意义。因为定量实验会有误差，本课题还教会学生通过利用课本上的文字、图片来分析和解决化学问题，学会学习化学的方法。可以说本节课在教材中具有承前启后的作用，不但将学生熟悉的生活经验转化成知识技能，更是将知识逐步向能力转换的一座桥梁。
课本上还花了很大的篇幅介绍拉瓦锡探究空气成分的实验，这是一个很好的培养学生情感态度价值观的素材，从前人探究空气成分到最终拉瓦锡探究得出“空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的1/5” 的历程，可以让学生树立持之以恒、学无止境的科学观，这比任何语言上的说教都更有说服力。
2、教学目标分析
（1）知识与技能：
认识身边最常见的物质---空气。
理解用燃烧法测空气中氧气含量的原理，学会观察实验现象并加以描述，能给出合理的解释，初步认识产生实验误差的原因。
（2）过程与方法：
通过实验探究空气中氧气的体积分数，体验科学探究的基本过程。
初步学习运用观察、实验等方法获取信息，能用文字和化学语言表述有关的信息，并从实验信息中得出科学的结论。
（3）情感态度与价值观：
保持对生活中化学现象的好奇心和探究欲望，充分发展学习化学的兴趣。
树立实事求是的科学态度，初步养成勤于思考、乐于实践、善于合作、勇于创新的科学品质。
3、教学重点和难点
教学重点：空气中氧气含量的测定
教学难点：测定空气中氧气含量的原理
二、学情分析
1. 知识基础：
空气对学生来说是一种非常熟悉的气体，学生在过去的学习及日常生活积累中，对空气已经有了一定的了解，但都显得比较零碎，不够深入。学生已经了解空气占据空间，空气有质量、能流动，空气里有氧气、二氧化碳、水蒸气等，这些都为本课的学习打下了有利的基础。
2.能力基础：
初中生逻辑思维能力、实验探究能力不强，但对实验探究很感兴趣，因此本课用实验的方法来探究空气的成分；学生在物理课上已经学习了大气压强的有关知识，能用大气压强的知识解释一些生活现象，如塑料吸盘能粘在墙壁上的原因、注射器吸水的原理等，但还不能很好的解释气体体积减少与压强变化的关系，因此本节课先增加了一个简单易懂的趣味实验，让学生自己动手，通过实验探究、分析推理来获得新知识，从而发展学生逻辑思维能力、培养科学探究能力，达到“从学生熟悉的事物入手，进行科学教育”的目的。
三、教法学法
1. 教学方法：
（1）实验探究
本节课先由趣味实验引入，再对拉瓦锡实验进行分析，最后用红磷燃烧法测空气
中氧气含量。从趣味实验中得出“滴管排出气体的体积等于滴管中吸入水的体积”，到分析拉瓦锡实验中“汞消耗氧气的体积等于钟罩内汞上升的体积”，到红磷燃烧实验中解释集气瓶中“倒吸入水的体积等于减少的气体体积”，从浅显到深入，层层递进。从趣味实验到演示红磷燃烧测空气中氧气含量，反复强化“正确的操作是实验成功的关键”。
（2）小组合作
从趣味实验中的小组合作，到红磷燃烧测空气中氧气含量实验中的原理分析、现
象描述、误差分析，教师始终有意识的引导，使学生通过小组合作、自主探究的方式主动参与课堂，充分调动学生的积极主动性，营造一个良好的、生动活泼的学习气氛，让学生在体验探究的过程中构建自己的认知体系，真正使学生成为学习的主体、认识的主体、发展的主体，最大限度的发挥了学生的主体作用和教师的主导作用。
2. 学法指导：
（1）充分挖掘教材上的能力因素，指导学生怎么才能更好的阅读教材从而解决实际问题。
（2）学生刚学习化学，对化学仪器的用法、实验现象的观察、记录方法等都比较生疏，通过实验探究 ，加深学生对化学的理解，体会实验是化学的核心，形成正确认识化学的世界观；通过观察实验现象、分析、反思，教会学生学习化学的方法。
四、教学过程：
环节一：激发兴趣，奠定基础（7分钟）
趣味实验：滴管排气吸水比赛
操作步骤：
1.量筒装满水，倒扣在水槽中
2.将塑料滴管伸入量筒内，排气吸水，读出量筒内气体的体积。
3.将塑料滴管内的水全部滴入另一只量筒内，读出量筒内水的体积。
步骤1 步骤2 步骤3
学生归纳：
1.实验结论：排出气体的体积 == 吸入滴管中水的体积
2.滴管吸水的原理：挤压塑料滴管，排出管内空气，管内气体压强减小，低于外界大气压，外界大气压将水压入塑料滴管，进入塑料滴管内的水的体积，就是被排出滴管的空气的体积。
3.测定气体体积的方法：
①用排水集气法将气体收集在量筒内，直接读出气体的体积。
②排出容器内的气体后用水填充排出气体的体积，用量筒测出水的体积就等于气体的体积。
竞赛规则：滴管操作规范、时间短、读数准确、结论正确的小组获胜
设计意图：
因为学生没学过测定气体体积的方法，所以测定空气中氧气含量的原理是学生学习本节课的难点。本环节设计这个实验包括了拉瓦锡实验和用红磷燃烧测空气中氧气含量实验中气体体积的测量方法---气体体积的减少一般无明显现象，学生虽然已经知道了大气压强的存在，但还不能将气体体积减少与压强变化联系起来，压强的知识作为学科间的综合内容，还是学生学习的难点，所以补充了这个实验。通过让学生亲自动手，得出结论“排出气体的体积等于吸入滴管中水的体积”，分析滴管吸水的原理，知道气体体积的改变可以用液体体积来反映，最终归纳出测定气体体积的方法。学生有了这一认识做基础，对拉瓦锡实验和红磷燃烧测空气中氧气含量实验中倒吸现象的理解就显得水到渠成了。
通过分组实验的对比，让学生认识到误差的存在，并顺势引导学生从操作上原因，初步认识“实验操作不当是引起误差的原因”，培养学生逻辑思维能力，为红磷燃烧测空气中氧气含量实验中对各步操作的原因分析做铺垫。
环节二：分析原理，迁移提升（10分钟）
教师展示：材料一 卢瑟福、舍勒、普利斯特里、拉瓦锡探究空气成分的科学历程。
1772年英国化学家卢瑟福在密闭容器中燃烧磷，除去寻常空气中可助燃和可供动物呼吸的气体，对剩下的气体行了研究，发现这种气体不被碱液吸收，不能维持生命和具有可以灭火的性质，因此他把这种气体叫做“浊气”或“毒气”。
1773年瑞典化学家舍勒通过加热硝酸钾、硝酸镁、氧化汞等物质，制得了“火气”（就是后来所说的氧气），并用实验证明空气中也存在“火气”。
1774年普利斯特里利用一个直径为一英尺的聚光镜来加热汞煅灰（即氧化汞），发现蜡烛在分解出的“空气”中燃烧，放出更为光亮的火焰；他又将老鼠放在这种气体中，发现老鼠比在同体积的通常空气中活的时间约长了4倍。可以说，普利斯特里也发现了氧气。遗憾的是他和卢瑟福等人都坚信当时的“燃素说”，从而错误地认为：这种气体不含燃素，所以有特别强的吸收燃素的能力，因而能够助燃，当时他把氧气称之为“脱燃素空气”，把氮气称之为“被燃素饱和了的空气”。
法国化学家拉瓦锡较早地运用天平作为研究化学的工具，在实验过程中重视化学反应中物质质量的变化。当他知道了普利斯特里从氧化汞中制取氧气（当时称之为“脱燃素空气”）的方法后，就做了一个著名的研究空气成分的实验（见教材第26页）。他摆脱了传统的错误理论（燃素说）的束缚，根据事实对实验作了科学的分析和判断，揭示了燃烧是物质跟空气里的氧气发生了反应，指出了物质里根本不存在一种所谓“燃素”的特殊东西。1777年，拉瓦锡在接受其他化学家见解的基础上，认识到空气是两种气体的混合物，一种是能助燃、有助于呼吸的气体，并把它命名为“氧”，另一种不助燃、无助于生命的气体，命名为氮，意思是“不能维持生命”。
材料二 拉瓦锡实验装置图及文字说明。
学生讨论：1. 通过材料一，你得到什么启示？
2. 通过材料二，你得到哪些启示？
3. 用一句话概括拉瓦锡实验的原理？
设计意图：
对学生进行科学史的教育，使学生感悟探究之路并不是一帆风顺的，培养学无止境的科学态度；从舍勒和普利斯特里虽然发现并制得氧气，但被传统的燃素说所束缚，没有肯定氧气的存在，未能测出空气中氧气的含量，与成功失之交臂，告诫学生不迷信权威，要实事求是；从拉瓦锡把汞放在密闭容器中连续加热12天的事例告诉学生科学探究要持之以恒……这些都有助于学生树立正确的科学观和世界观。
在上一环节学生已经知道了测气体体积的方法—-将气体体积的改变用液体体积来反映。拉瓦锡实验其实就是在混有其他气体的情况下来测某一气体的体积，因此只要引导学生考虑到这一点，学生就能归纳出拉瓦锡实验的原理是“在密闭容器中，通过加热汞来除去空气中的氧气，钟罩内的汞液面会上升，钟罩内汞上升的体积就是汞消耗氧气的体积”。
环节三：实验探究，方法小结（20分钟）
过渡：正是站在这些巨人的肩膀上，科学技术得以不断发展。仿照拉瓦锡实验的原理，今天我们也来测定空气里氧气的含量。今天我们要用的药品是红磷。
教师展示：1.红磷燃烧的表达式
2.实验装置图、课本27页实验2-1文字说明及改进
在实验操作中有哪些要注意的地方？
检查装置的气密性，在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等分。用弹簧夹夹紧胶皮管。在燃烧匙内加入足量红磷，点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，观察红磷燃烧的现象。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察实验现象及水面的变化情况。
分组实验：用红磷燃烧测空气中氧气含量（进水量有的不足1/5，有的等于1/5，有的多于1/5）
学生讨论：“课本27页实验2-1文字说明及改进”每一步操作的目的
检查装置的气密性---若装置漏气，冷却后外界空气进入瓶内，进水量会不足1/5
加入少量水---降温；吸收白烟
水面上方空间分为5等分---空气占据水面上方空间
夹紧胶皮管---否则瓶内气体受热从导管逸出，冷却后进水量会大于1/5
加入足量红磷---若红磷不足，无法耗尽瓶内氧气，进水量会不足1/5
立即深入瓶中并塞紧---若伸入太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内有空气受热逸出 ，冷却后进水量会大于1/5
熄灭并冷却后---未冷却时瓶内剩余气体受热膨胀逸出，会使进水量不足1/5
学生归纳：1.实验现象； 2.实验结论；
3.进水量不足1/5的可能原因； 4.进水量多于1/5的可能原因；
5.测空气中氧气含量的实验原理
教师展示：空气的成分
设计意图：
这个实验经常会出现误差，但是很多老师都不注意引导学生去分析产生误差的原因，通常是在习题中遇到了相关的问题才去书上针对性的找答案，没有对学生进行系统的学法指导，用练习来带动知识的整理，学生的思维是凌乱的，有的学生甚至是死记硬背下来的。这节课通过学生操作引起误差以后，引导学生逐句分析课本上每一步操作的目的，教会学生如何去阅读课本、如何利用课本上的信息来分析解决问题，对学生的逻辑思维能力和学习方法有很大的提升。
对这个实验学生有很多问题，例如“为什么用红磷燃烧来测空气中氧气的含量？用其他药品行不行？” 可以告诉学生这种方法叫做燃烧法测空气中氧气含量。学生分析燃烧法测空气中氧气含量是“在密闭容器中，通过红磷燃烧来除去空气中的氧气，使瓶内压强减小，烧杯中的水进入集气瓶，进入集气瓶中的水的体积就是瓶内减少的氧气的体积”，学生再类比拉瓦锡实验的原理，可以尝试分析测空气中氧气含量的方法---在密闭容器中，消耗氧气，不生成其他气体，通过倒吸的液体的体积反映消耗的氧气的体积，将原理由个别上升到一般，先打开学生的思路，后面再陆续解决“能不能用木炭、硫、镁带、铁丝等代替红磷做这个实验”的问题。
环节四：总结归纳，实践应用（8分钟）
盘点本节课的收获、学以致用
课后拓展：能否用蜡烛代替红磷测定空气中氧气的含量？若不能，应如何改进？
设计意图：
培养学生归纳、构建知识体系的能力，考查学生运用知识的能力。
五、板书设计
课题1 空气（第一课时）
一、空气中氧气含量的测定
1．文字表达式：
2. 实验现象：
3. 实验结论：
4. 实验原理：
二、 空气中的成分按体积分数计算：
氮气 78% 、氧气21% 、稀有气体0.94% 、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质 0.03%
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公告：