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單元1 多組分的空氣 教案
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.知道空氣的組成以及干燥空氣中各組分的體積百分?jǐn)?shù)。
2.了解氮氣和稀有氣體在日常生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。
3.能夠解釋“探究空氣成分”實驗的設(shè)計原理和實驗現(xiàn)象，初步了解科學(xué)探究的一般過程。
4.進一步增強學(xué)習(xí)化學(xué)的好奇心和探究欲望，增強防治大氣污染的意識。
【重點】空氣成分的探究和干燥空氣中各組分的體積百分?jǐn)?shù)。
【難點】探究空氣成分實驗現(xiàn)象的分析。
【教學(xué)手段】實驗為主，多媒體為輔
【教學(xué)課時】1課時
【教學(xué)用具】廣口瓶、帶導(dǎo)管橡皮塞、燒杯、彈簧夾、紅磷、木炭、鐵絲、火柴、酒精燈、燃燒匙、鑷子、藥匙、品紅、蒸餾水、放大鏡、吸耳球
【教學(xué)流程】創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)興趣→提出問題→實驗探究→得出結(jié)論，課堂鞏固
教 學(xué) 過 程
教學(xué)流程教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖

創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)興趣[來源:中.考.資.源.網(wǎng)]我們這節(jié)課學(xué)習(xí)空氣�？諝獯蠹也⒉荒吧�，我們就生活在空氣里�？諝馐怯啥喾N成分組成的，請大家猜想一下，空氣是由什么成分組成的呢？教師就學(xué)生的回答引導(dǎo)大家評價。
［板書］單元1多組分的空氣
一、空氣的成分
1.空氣中氧氣含量的探究
引導(dǎo)學(xué)生看課本第二自然段，明白空氣的組成成分。先介紹體積百分?jǐn)?shù)概念，引導(dǎo)學(xué)生討論理解。
學(xué)生分組討論，教師讓各小組代表發(fā)言。學(xué)生答：空氣里有氧氣，供我們呼吸；空氣里有二氧化碳，供植物進行光合作用……
看課本，理解記憶空氣的組成成分。引導(dǎo)討論得出各組分的體積百分?jǐn)?shù)的概念。讓學(xué)生理解：教師所說的比例指某氣體占空氣體積的百分?jǐn)?shù)，是體積比。
讓學(xué)生明白這節(jié)課學(xué)什么，同時通過討論激發(fā)學(xué)生的興趣。

提出問題，熟悉實驗裝置，認(rèn)識實驗原理。［提出問題］空氣由多種成分組成，那么各種成分占多大比例呢？這個問題科學(xué)家已經(jīng)搞清楚了，就是剛才看到的課本上的描述�，F(xiàn)在我們沿著科學(xué)家的思路，以探究氧氣所占比例為例來學(xué)習(xí)。
引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本圖3-1，逐一分析實驗裝置，理解實驗原理。首先討論裝置，明確集氣瓶底加入少量水的目的，以及集氣瓶上劃分刻度的目的；其次提出問題：怎樣檢驗此裝置氣密性？最后引導(dǎo)學(xué)生分析實驗原理。讓學(xué)生明白空氣各組分是經(jīng)過前人的科學(xué)探究得出的，學(xué)習(xí)化學(xué)也應(yīng)當(dāng)采取探究的態(tài)度。
［學(xué)生討論］明白瓶底加水是防止瓶子炸裂，劃分刻度是為驗證氧氣體積；先將導(dǎo)管放入水中，雙手緊握廣口瓶，觀察到水里有氣泡產(chǎn)生或?qū)Ч苤兴�柱移動，取出水中�?dǎo)管時，導(dǎo)管內(nèi)有一段水柱。說明氣密性好，可以用來做實驗；原理是：瓶內(nèi)壓強大，產(chǎn)生氣泡。瓶內(nèi)壓強小于大氣壓，水沿導(dǎo)管進入瓶內(nèi)——理解實驗原理。問題由教師提出，但要引起學(xué)生共鳴，讓學(xué)生意識到發(fā)現(xiàn)問題的重要性并能比較清楚地表述所發(fā)現(xiàn)的問題。探究是逐步展開的，為教師指導(dǎo)下的定向探究。
達成學(xué)習(xí)目標(biāo)1。

實驗探究[來源教師播放演示實驗錄像。
學(xué)生利用桌面上的儀器和藥品，模仿錄像片的操作進行分組實驗。
燒杯中水用品紅染紅，利于觀察水的流動和讀刻度，實驗前先用吸耳球?qū)⑺�充滿導(dǎo)管。學(xué)生看錄像片，觀察記錄，明確實驗步驟和操作要點。
連接裝置并檢查裝置氣密性，用藥匙取足量紅磷于燃燒匙內(nèi)（滿匙）在酒精燈火焰上加熱至燃燒，迅速伸入集氣瓶內(nèi)（瓶底預(yù)先放入適量水），塞緊橡皮塞，觀察紅磷燃燒現(xiàn)象。待紅磷熄滅，冷卻后打開彈簧夾，觀察集氣瓶中水位變化。

先觀察后動手，讓學(xué)生逐步進入實驗狀態(tài)。
達成目標(biāo)3。
培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力和科學(xué)探究能力，進行辯證的唯物主義教育。[來源:學(xué)#科#網(wǎng)]
達成學(xué)習(xí)目標(biāo)3。
打開彈簧夾前，你觀察到什么現(xiàn)象？并寫出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的文字表達式。發(fā)出黃色火焰，放出熱量，產(chǎn)生大量的白煙。
點燃
磷+氧氣 五氧化二磷
冷卻后打開彈簧夾，你觀察到什么現(xiàn)象？根據(jù)現(xiàn)象你能分析出哪些結(jié)論？
［板書］空氣成分（按體積計）氮氣占78%，氧氣占21%，稀有氣體占0.94%，二氧化碳占0.03%，其他氣體占0.03%�，F(xiàn)象：
1.水進入集氣瓶、水量約占空瓶總體積的1/5。
說明：空氣中能支持紅磷燃燒的氧氣約占空氣總體積的1/5。
2.剩余氣體約占4/5（主要是氮氣）。

同時還能說明燃燒后剩余氣體（主要是氮氣）的物理性質(zhì)：無色、無味氣體，難溶于水�；瘜W(xué)性質(zhì)是：氮氣不支持燃燒，氮氣與水不反應(yīng)，不供給呼吸，氮氣與紅磷在點燃條件下不反應(yīng)。
總之，N2化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。

為后面學(xué)習(xí)氮氣的用途奠定基礎(chǔ)。重溫物質(zhì)性質(zhì)很大程度上決定著物質(zhì)的用途。達成學(xué)習(xí)目標(biāo)3。
課堂練習(xí)投影課堂練習(xí)題（題目附后）。學(xué)生練習(xí)，鼓勵相互討論，可以商量著做。當(dāng)堂鞏固所學(xué)知識，提高課堂效率。


指導(dǎo)自學(xué)上面我們探究出氧氣的體積百分?jǐn)?shù)，科學(xué)家的探究歷程讓我們感動，我們應(yīng)發(fā)揚科學(xué)探究精神，學(xué)會自學(xué)。下面請大家自學(xué)課本，了解氮氣和稀有氣體在日常生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用，大家有沒有信心自學(xué)？
閱讀課本最后一個自然段，并結(jié)合圖片，找出氮氣的主要用途。
［板書］二、氮氣用途
1.保護氣
2.用于制硝酸和氮肥
3.液態(tài)氮用作冷凍劑
工業(yè)上將液氮裝在黑色鋼瓶中學(xué)生回答：有。學(xué)生產(chǎn)生共鳴，明白學(xué)習(xí)是自己的事，應(yīng)學(xué)會主動學(xué)習(xí)。
根據(jù)氮氣在通常狀況下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，氮氣用途主要有以下方面：
1.保護氣
例：充入燈泡，延長燈泡使用壽命，焊接金屬時用作保護氣，用于保藏糧食和食品
2.以氮氣為原料制硝酸和氮肥
3.用液態(tài)氮作冷凍劑
例：醫(yī)療和超導(dǎo)冷卻

激勵自學(xué)熱情，在指導(dǎo)和討論中達成學(xué)習(xí)目標(biāo)2。
請同學(xué)們閱讀課本第一段文字，并結(jié)合圖片，找出稀有氣體的主要用途。
1.稀有氣體，又叫惰性氣體的原因，稀有氣體成員主要有哪些？
［板書］三、稀有氣體
1.稀有氣體又叫惰性氣體，通常情況下化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。稀有氣體是一類氣體，而不是一種氣體。
2.用途：
①用作保護氣
②在燈泡中充稀有氣體制成不同用途的燈
③用作冷凍劑
④用作麻醉劑

原因是：在通常情況下不跟其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
稀有氣體是一類物質(zhì)，不是一種物質(zhì)，成員主要是：氦He、氖Ne、氬Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn等
用途：1.保護氣
例：焊接金屬的保護氣
2.制不同用途的燈泡
例：在燈泡中充入不同的稀有氣體，通電時發(fā)出不同顏色燈光、制成航標(biāo)燈、強照明燈、閃光燈、霓虹燈等

燈光內(nèi)充入不同的稀有氣體和涂上熒光粉燈光顏色
氖氣紅色
氖氣
燈管壁上涂藍色熒光粉粉紅色
氖氣
燈管壁上涂綠色熒光粉桔紅色
氬氣、水銀
燈管壁上涂藍色熒光粉鮮亮色
氬氣、水銀
燈管壁上涂綠色熒光粉綠色
3.氦、氖等可用于激光技術(shù)
4.氦可用于填充升空氣球以及作超導(dǎo)體的冷凍劑
5.氙氣可用于醫(yī)療麻醉等


為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造性精神。
達成學(xué)習(xí)目標(biāo)2。
請同學(xué)們閱讀 “拓寬視野”，你得到的啟示是什么？
［板書］四、氨的發(fā)現(xiàn)啟示是：學(xué)習(xí)化學(xué)的重要途徑是實驗，要以科學(xué)的態(tài)度、對實驗現(xiàn)象觀察記錄和分析、發(fā)現(xiàn)和驗證化學(xué)原理
師生共同探究：在氧氣體積分?jǐn)?shù)的實驗中，若打開彈簧夾，進入集氣瓶內(nèi)水量只有空瓶總體積的1/6，試分析造成此現(xiàn)象的原因（最少三條）。對學(xué)生思考后的發(fā)言給予及時評價和幫助。學(xué)會反向思維，鞏固所學(xué)的重點。
【板書設(shè)計】

單元1 多組分的空氣
一、空氣的成分
1.空氣中氧氣含量的探究
2.空氣成分（按體積計）氮氣占78%，氧氣占21%，稀有氣體占0.94%，二氧化碳占0.03%，其他氣體和雜質(zhì)占0.03%。
二、氮氣用途
1.保護氣
2.用于制硝酸和氮肥
3.液態(tài)氮用作冷凍劑
工業(yè)上將液氮裝在黑色鋼瓶中
三、稀有氣體
1.稀有氣體又叫惰性氣體，通常情況下化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。稀有氣體是一類氣體，而不是一種氣體。
2.用途：
①用作保護氣
②在燈泡中充稀有氣體制成不同用途的燈
③用作冷凍劑
④用作麻醉劑

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