2019-2020年九年級化學(xué)上冊 第二單元課題1 空氣示范教案 人教新課標(biāo)版.doc

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2019-2020年九年級化學(xué)上冊 第二單元課題1 空氣示范教案 人教新課標(biāo)版 教材內(nèi)容概述：空氣是人人都離不開的物質(zhì)，由于看不見，摸不著，學(xué)生只知其重要，卻并不十分清楚空氣到底是什么。本單元選擇空氣和氧氣作為初中化學(xué)中學(xué)習(xí)具體物質(zhì)知識的開端，不僅因?yàn)樾W(xué)自然課中對空氣和氧氣的知識已有過介紹，如空氣有體積、有質(zhì)量、形成大氣壓、空氣流動就形成風(fēng)等，更重要的是因?yàn)樗鼈冊谧匀唤绶植紭O廣、是自然界維持生態(tài)平衡的重要條件，是化工生產(chǎn)的廉價(jià)資源；它與人類的生活關(guān)系最為密切，是人類不可缺少的天然物質(zhì)；還因?yàn)檠鯕馐腔瘜W(xué)性質(zhì)比較活潑的元素，它能與多種金屬和非金屬元素化合形成氧化物或含氧化合物。通過對它們的認(rèn)識和了解，可以比較順利地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入化學(xué)世界來探索物質(zhì)的奧秘。 本單元教學(xué)目標(biāo)：1.了解氧氣的化學(xué)性質(zhì)，氧氣制取的實(shí)驗(yàn)操作。 2.認(rèn)識化合反應(yīng)和分解反應(yīng)以及氧化反應(yīng)。 3.學(xué)會對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與分析。 4.在學(xué)習(xí)化學(xué)的過程中，體驗(yàn)科學(xué)方法的奧妙。 課題1 空氣 課題分析 本課題包含了三部分，即“空氣是由什么組成的”“空氣是一種寶貴的資源”“保護(hù)空氣”。這三部分內(nèi)容相互密切聯(lián)系，并逐步深入。空氣是由什么組成的(氮?dú)?、氧氣、稀有氣體、二氧化碳等)、空氣是一種寶貴的資源(氧氣、氮?dú)?、稀有氣體的用途)、保護(hù)空氣(污染與保護(hù))。本課題教學(xué)是很容易引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的，可以說不存在什么教學(xué)難點(diǎn)。本課題主要研究空氣的成分及空氣污染的有關(guān)知識。小學(xué)自然課中學(xué)過有關(guān)空氣的知識，學(xué)生有一定的知識基礎(chǔ)?！皬氖煜さ氖挛锶胧帧庇欣谂囵B(yǎng)學(xué)生的興趣。把“空氣”作為較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的開始，有利于引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入化學(xué)殿堂。 課時(shí)分配：1課時(shí) 整體設(shè)計(jì) 三維目標(biāo) 1.知識與技能 (1)了解空氣的主要成分； (2)了解氧氣、氮?dú)狻⑾∮袣怏w的主要物理性質(zhì)和用途； (3)初步認(rèn)識純凈物，混合物的概念； (4)了解空氣污染給人類帶來的危害，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識。 2.過程與方法 (1)初步學(xué)習(xí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法，進(jìn)行觀察、記錄并初步學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象； (2)學(xué)習(xí)運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)、收集資料，從日常生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)等方法獲取信息； (3)運(yùn)用分析、對比、歸納的方法對獲取的信息進(jìn)行整理。 3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀 (1)樹立對待任何事物都必須有一個實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度； (2)保持對生活中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和求知欲，充分發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣； (3)逐步樹立關(guān)注社會，熱愛自然并為社會進(jìn)步而學(xué)習(xí)化學(xué)的遠(yuǎn)大志向。 教學(xué)重點(diǎn) 1.空氣的組成； 2.空氣組成物質(zhì)的性質(zhì)和用途。 教學(xué)難點(diǎn) 1.培養(yǎng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的觀察能力和分析思維能力； 2.不斷激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，以便能很快適應(yīng)化學(xué)課的教學(xué)。 教具準(zhǔn)備 1.教師用具： (1)投影儀、掛圖(O2、N2、稀有氣體的用途)； (2)集氣瓶、燃燒匙、紅磷、燒杯、塞子(帶導(dǎo)管)、彈簧夾、火柴。 2.學(xué)生用具： 空氣發(fā)現(xiàn)史的資料、稀有氣體用途的資料、大氣污染的漫畫等等(詳細(xì)內(nèi)容見教學(xué)過程)。 教學(xué)過程 導(dǎo)入新課 導(dǎo)入一我們周圍存在一種“看不到摸不著”的物質(zhì)即空氣，它跟我們的生活最密切，你能用一個簡單的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵗齺碚f明無色無味不易察覺的空氣確實(shí)存在嗎？（堵住注射器的末端后推動活塞很難推動，可以證明空氣的存在。）今天我們就來學(xué)習(xí)有關(guān)空氣的知識。 導(dǎo)入二隨著工業(yè)的發(fā)展，大氣污染越來越嚴(yán)重，已經(jīng)到了危及人們正常生活的地步。許多城市每天都要進(jìn)行空氣質(zhì)量報(bào)告，以便及時(shí)控制污染程度。作為祖國未來建設(shè)者的我們也應(yīng)了解這一情況，為了未來美好的生活應(yīng)努力學(xué)習(xí)，將來用科學(xué)的力量來改變現(xiàn)狀。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們還要從我們周圍的空氣來開始學(xué)習(xí)。 推進(jìn)新課 ［過渡］ 因?yàn)榭諝馐且环N無色、無味的氣體，所以人們對空氣的認(rèn)識比較晚。17世紀(jì)中葉以前，人們一直認(rèn)為空氣是一種單一成分的物質(zhì)，直到18世紀(jì)，通過對燃燒現(xiàn)象和呼吸作用的深入研究，人們才開始認(rèn)識到氣體的多樣性和空氣的復(fù)雜性。 一、空氣是由什么組成的 ［分析］ 為了搞清楚空氣的成分，很多科學(xué)家都致力于這方面的研究。其中，最有名的是法國的化學(xué)家拉瓦錫，他最早運(yùn)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。 ［圖片展示］ 研究空氣成分的裝置 ［分析］ 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(xué)家著手研究空氣的組成。如瑞典化學(xué)家舍勒和英國化學(xué)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(shí)驗(yàn)得出了結(jié)論：空氣是由氧氣和氮?dú)饨M成的。氧氣約占空氣總體積的1/5。 ［過渡］ 拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)是在200多年前做的，由于受到當(dāng)時(shí)條件的限制，他的實(shí)驗(yàn)比較麻煩。現(xiàn)在我們已經(jīng)能用簡單的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證拉瓦錫所得出的結(jié)論，接下來我們就用紅磷做原料來測定一下空氣中氧氣的含量。 ［實(shí)驗(yàn)］ 實(shí)驗(yàn)步驟：①檢查裝置的氣密性； ②向集氣瓶中預(yù)先加入少量水； ③點(diǎn)燃紅磷后要立即伸入集氣瓶中，并塞緊塞子。 現(xiàn)象：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。 結(jié)論：集氣瓶內(nèi)水面上升，說明空氣中的氧氣被消耗了。 ［討論］ 拉瓦錫通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是氧氣約占空氣總體積的1／5，而在我們的實(shí)驗(yàn)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? ［結(jié)論］ 該實(shí)驗(yàn)中，水面上升達(dá)不到1／5體積是因?yàn)檠鯕夂康停蛘呶覀冊谌拥倪^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。 ［分析］ 在紅磷燃燒這個實(shí)驗(yàn)中，紅磷與空氣中的氧氣反應(yīng)，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(yīng)表示出來： 紅磷+氧氣五氧化二磷 ［分析］ 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和實(shí)驗(yàn)儀器的不斷精密化，空氣中的其他成分也被科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)一一發(fā)現(xiàn)。 空氣的成分按體積計(jì)算大約是：氮?dú)?8％、氧氣21％、稀有氣體0.94％、二氧化碳0.03％、其他氣體和雜質(zhì)0.03％ ［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?dú)饣蜓鯕舛贾挥梢环N物質(zhì)組成，我們把它們叫做純凈物。 二、純凈物和混合物 ［分析］純凈物可以用專門的化學(xué)符號表示。如氧氣：O2、氮?dú)猓篘2、紅磷：P、五氧化二磷：P2O5。 [注：元素符號和化學(xué)式不必做過多的解釋，只說明這是一種表示物質(zhì)的符號就可以了] 純凈物：由一種物質(zhì)組成(可用專門的化學(xué)符號表示) 混合物：由兩種或多種物質(zhì)混合而成(沒有專門的化學(xué)符號表示) ［舉例］ 純凈物有固定的組成，如氧氣、氮?dú)?。混合物沒有固定的組成，組成混合物的各物質(zhì)之間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，它們各自保持各自的性質(zhì)。如空氣中的氧氣和氮?dú)饩透髯员３至俗约旱男再|(zhì)。 ［分析］ 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(yùn)輸、電光源等領(lǐng)域，是人類生產(chǎn)活動的重要資源。 三、空氣是一種寶貴的資源 ［分析］ 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。 1.氧氣的用途 (1)供給呼吸 (2)支持燃燒 ［提問］ 你們知道為什么要在裝入零食的食品袋中充入氮?dú)鈫幔? ［回答］ 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(zhì)?！? ［分析］ 氮?dú)庵阅苡糜谑称贩栏?，是因?yàn)榈獨(dú)庑再|(zhì)不活潑。燈泡中充氮以延長使用壽命，焊接金屬用氮作保護(hù)氣，都是利用了氮?dú)獠换顫娺@一性質(zhì)。氮?dú)膺€可作為重要的化工原料、保護(hù)氣、提供低溫環(huán)境。 2.氮?dú)獾挠猛? (1)重要的化工原料 (2)保護(hù)氣 (3)提供低溫環(huán)境 ［過渡］ 從氮?dú)饪勺鞅Ｗo(hù)氣這一事實(shí)知，物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途。你能從下面的討論中獲得氮?dú)獾男再|(zhì)嗎？ ［討論］(1)燃燒著的紅磷熄滅了，這種現(xiàn)象說明氮?dú)饽懿荒苤С秩紵? (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?dú)獠灰兹苡谒? (3)空氣所表現(xiàn)出來的某些性質(zhì)，能不能在一定程度上代表氮?dú)獾男再|(zhì)? ［結(jié)論］ (1)氮?dú)獠荒苤С秩紵? (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?dú)獠灰兹苡谒? (3)空氣所表現(xiàn)出來的性質(zhì)，不能在一定程度上代表氮?dú)獾男再|(zhì)(如磷能在空氣中燃燒，但卻不能在氮?dú)庵腥紵?。 ［提問］ 通過日常生活對空氣的觀察及上面的討論，并結(jié)合物理性質(zhì)的概念，你能描述氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)嗎? ［回答］ 物質(zhì) 顏色 狀態(tài) 氣味 標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度 熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 是否易溶于水 氮?dú)? 無色 氣體 無味 1.251 gL-1 -209.9 ℃ -195.8 ℃ 不易溶于水 ［過渡］ 空氣中除了氧氣和氮?dú)馔?，還有一類很重要的氣體就是稀有氣體。接下來，我們就來學(xué)習(xí)稀有氣體的有關(guān)知識。 3.稀有氣體 ［分析］ 稀有氣體曾叫做“惰性氣體”。這是由于稀有氣體性質(zhì)不活潑，人們在發(fā)現(xiàn)它們的時(shí)候普遍認(rèn)為這些氣體不能跟其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)有些惰性氣體在一定條件下也能與某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成其他物質(zhì)，于是又把它們改作為稀有氣體。在空氣的成分中，稀有氣體所占比率雖然不大，但卻很重要。 ［思考］稀有氣體的用途［通過閱讀讓學(xué)生總結(jié)稀有氣體的用途］。 ［回答］ ①可用作保護(hù)氣；②可制成多種用途的電光源；③可用于激光技術(shù)。 ［思考］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(jī)場等場所所用的燈里充了氙氣，通電時(shí)能發(fā)出比熒光燈強(qiáng)幾萬倍的強(qiáng)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(shí)發(fā)出紅光，這種光能穿透濃霧。 ［總結(jié)］通過大家剛才的回答和討論，我們可以總結(jié)出稀有氣體具有如下用途： (1)保護(hù)氣 (2)電光源 (3)激光技術(shù) (4)冷卻劑 (5)麻醉劑 ［分析］ 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(yán)重?fù)p害人體健康，影響作物生長，破壞生態(tài)平衡，故保護(hù)我們的空氣已成了全世界人民都關(guān)注的問題。 四、保護(hù)空氣 ［分析］少量有害物質(zhì)進(jìn)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(jìn)入空氣的有害物質(zhì)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。 ［圖片展示］大氣污染 ［討論］ 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(hù)人類賴以生存的空氣，你能做些什么? ［結(jié)論］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(yīng)等都屬于大氣污染。 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(yīng)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(hù)花木，向周圍的人宣傳保護(hù)空氣的重要性及保護(hù)空氣應(yīng)采取的措施。 ［思考］假如你當(dāng)了市長或省長，你會如何去改善當(dāng)?shù)氐目諝赓|(zhì)量呢？ ［回答］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(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的汽車上路。 6.加大宣傳力度，提高居民的環(huán)保意識。 …… ［課堂練習(xí)］ 1.空氣的成分按體積計(jì)算，含量最多的氣體是( ) A.氧氣 B.氮?dú)? C.稀有氣體 D.二氧化碳 2.下列關(guān)于稀有氣體的敘述中錯誤的是( ) A.曾被稱為惰性氣體 B.都是無色、無味的氣體 C.都不能與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng) D.稀有氣體有廣泛用途 答案：1.B 2.C ［課堂小結(jié)］本課題我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)了空氣的組成和用途，同時(shí)還知道了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(hù)空氣的一些措施。 板書設(shè)計(jì) 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 空氣的成分按體積計(jì)算大約是：氮?dú)?8％、氧氣21％、稀有氣體0.94％、二氧化碳0.03%、其他氣體和雜質(zhì)0.03％ 二、純凈物和混合物 純凈物：由一種物質(zhì)組成(可用專門的化學(xué)符號表示) 混合物：由兩種或多種物質(zhì)混合而成(沒有專門的化學(xué)符號表示) 三、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?dú)獾挠猛? (1)重要的化工原料 (2)保護(hù)氣 (3)提供低溫環(huán)境 3.稀有氣體 (1)保護(hù)氣 (2)電光源 (3)激光技術(shù) (4)冷卻劑 (5)麻醉劑 四、保護(hù)空氣 布置作業(yè) 1.上冊課本P33習(xí)題3、5、7 2.生活中的下列物質(zhì)，屬于純凈物的是（ ） A.礦泉水 B.白酒 C.米醋 D.干冰 3.我們已經(jīng)知道，空氣的主要成分是氮?dú)夂脱鯕?。下圖是測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)裝置，試回答下列問題： (1)實(shí)驗(yàn)過程中，燃燒匙里為什么要盛放過量的紅磷? (2)這個實(shí)驗(yàn)除了可以得出O2約占空氣體積的1／5的結(jié)論外，還可推出氮?dú)鈅___________(填“難”或“易”)溶于水和其化學(xué)性質(zhì)____________(填“活潑”或“不活潑”)的結(jié)論。 (3)此實(shí)驗(yàn)過程中能否用碳、硫代替紅磷? 答案：2.D 3.(1)讓O2盡量消耗完全，使測得O2的體積更接近空氣O2的實(shí)際體積 (2)難 不活潑 (3)不能 教學(xué)反思 本節(jié)課以“測定空氣中氧氣含量” 的實(shí)驗(yàn)為中心，引導(dǎo)學(xué)生從日常生活經(jīng)驗(yàn)和第一單元的知識出發(fā)，先是讓學(xué)生用多種方式感知空氣的存在，接著由學(xué)生舉實(shí)例證明空氣含有的多種物質(zhì)，進(jìn)而提出探究空氣中多種成分（主要是氧氣）含量的任務(wù)。這樣就創(chuàng)設(shè)了一個生動而真實(shí)的問題情境。真正體現(xiàn)了引導(dǎo)學(xué)生“合作、自主、探究”學(xué)習(xí)的新理念， 這樣效果會更好。 備課資料 人教版《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)九年級上冊》中實(shí)驗(yàn)21，利用紅磷燃燒消耗集氣瓶里的氧氣，形成一定的體積差，使密封裝置中的壓強(qiáng)減少，引起燒杯中的水沿著導(dǎo)管上升進(jìn)入集氣瓶中并約占集氣瓶容積的1/5。但在實(shí)際操作中，常常由于裝置的氣密性和溫度差等問題使紅磷燃燒停止后需較長的時(shí)間冷卻，或是冷卻后，打開彈簧夾，只有極少量的水進(jìn)入集氣瓶，甚至根本就不會出現(xiàn)水沿著導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶的情況，造成實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不準(zhǔn)確甚至實(shí)驗(yàn)失敗。 對此，有人對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了分析和探討，改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)裝置，形成了如右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置： 儀器改動：改變?nèi)紵椎男螤?，把直柄彎曲成“V ”形。 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：在水槽中加入少量的水，把燒杯倒置其中并用橡皮筋套上作為水位標(biāo)記。但由于氣壓差，燒杯中的水面低于水槽的水面，這時(shí)燒杯的尖嘴使橡皮筋難以固定標(biāo)記，可用其他物品夾于橡皮筋上作為燒杯中水面的標(biāo)記。 實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象：點(diǎn)燃燃燒匙中的紅磷，立即伸入倒置于水槽中的燒杯中（燒杯口不能離開水槽中的水面）?？煽吹綗谐錆M大量的白煙，接觸燒杯外壁能感覺到明顯的熾熱感。紅磷燃燒完畢后產(chǎn)生的白煙迅速溶解于水中，溫度也隨之下降，燒杯中的水位則慢慢上升，當(dāng)溫度下降至接近室溫時(shí)，水面上升至約1/5處。此時(shí)，還可在燒杯內(nèi)壁觀察到一些白色附著物，充分說明生成物五氧化二磷的狀態(tài)和顏色。 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)評價(jià)：改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置和操作都較原來實(shí)驗(yàn)簡便，而且去掉了裝置連接而引起氣密性不好的影響因素，實(shí)驗(yàn)效果明顯，反應(yīng)停止后冷卻時(shí)間也較為短暫，現(xiàn)象明顯更易于觀察。