初中化学空气教材教案剖析.docx

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初中化学空气教材教案剖析

第二单元课题1《空气》教学设计（教案1）

教学目标

1、知识目标

（1）通过测定空气中氧气含量这一定量实验，认识空气组成。

（2）让学生学会利用掌握的信息进行分析推理，形成自己的知识。

2、能力目标

（1）通过实验、观察、分析等多种手段使学生获得依据和事实

（2）在发现、解决问题的过程中，创设多种情境激发学生热爱化学、学习

化学的热情。

3、情感目标

培养学生善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学

精神，体验探究成功的乐趣。

重点

空气中氧气含量的测定

难点

探究的过程和方法

教学方法

以学生观察、实验、归纳为探究的主体，教师以穿针引线方式引导学生探究、讨论，使学生获取新知识、解决新问题。

仪器

药品

燃烧匙、集气瓶、烧杯、乳胶管、导管、止水夹、酒精灯、药匙

红磷、木炭、蜡烛

教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

【新课导入】猜谜语：

“看不见，摸不着，没有颜色没味道，你的身边常围绕……”。

该谜语的谜底是什么？

（展示一只集气瓶）集气瓶中有什么？

【引导】今天让我们用化学的视角来认识空气的成分

【板书】课题1空气

学生思考并回答

以有关空气的故事或有关空气的趣味实验导入，迅速拉近学生与化学的距离，产生对化学的亲近感。

【思考】空气是一种单一的物质吗？

你知道空气中有哪些成分？

如何用生活中的现象来证明你的观点？

思考，回答问题、设计实验

激发学生的学习兴趣

【介绍】早在200年以前，科学家们就用他们的智慧探究出空气中不止一种。

其中法国的科学家拉瓦锡完成了最有说服力的实验。

现在就让我们回顾历史，看看这位科学家做的研究空气成分实验。

【展示】拉瓦锡空气实验动画

【提问】请同学们边看边思考：

拉瓦锡的实验中，曲颈甑和玻璃钟罩组成的反应体系为什么要密闭？

曲颈甑中汞的作用是什么？

汞变成红色粉末后，密闭容器中的气压如何变化？

【评价】我觉得拉瓦锡的这个实验非常的妙，妙在他构建了一个晚上的封闭体系；找到了一种能在空气中消耗氧气而且能让气压发生变化的物质；还找到了一种能测定空气中氧气体积的物质；可是我觉得拉瓦锡的这个实验有些不足之处，比如：

这个实验很长，要12天；用的药品又有毒；装置也不适合在我们的实验室做。

如果我们来探究空气中氧气的含量，就要在前人的基础上扬长避短。

【引导】

1、什么方法能快速反应掉密闭容器中的氧气？

【师生演示实验】展示装置，拉动活塞，量筒里的水有什么变化？

2、列举空气中常见的一些可燃物。

【信息】展示一些可燃物在空气中燃烧的文字表达式。

【提问】那种物质能代替汞，完成这一个实验？

请同学们分析分析。

【活动探究1】

【改进后】

【活动探究2】“测定空气中氧气的含量”

提示学生观察要点（红磷燃烧的现象和集气瓶内水面的变化）

【提问】你看到了什么现象？

为什么？

通过实验，得出什么结论？

剩余的气体有什么性质？

【展示】将部分小组的实验装置进行展示

【引导】我们一直关注空气中氧气的含量，集气瓶中剩下的气体又是什么？

【实验】将燃着的木条伸入集气瓶内剩余的气体中

【小结】空气中各成分的体积分数

【谈收获和体会】

【布置作业】

观看动画，了解拉瓦锡得出的“空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气体积的1/5”的结论，体会其实验原理。

思考并回答问题

深入思考，讨论、选择、辩证分析

猜想

观看，分析装置的原理

观看，分析、选择

进行实验探究；分析药品的可行性。

提出改进措施并验证。

通过实验探究得出测定空气中氧气含量的实验对药品的要求。

认真观察实验现象，并准确描述。

分析原因，归纳结论

会书写反应的文字表达式

好奇，思考，讨论，分析、回答

思考，观察，阅读课本27页

利用化学史进行严肃认真，敢于创新的优良品质的教育

提出问题让学生产生求知欲

培养学生处理信息的能力和分析能力

培养学生观察、分析能力

练习科学探究的一般方法。

并且不断发现问题、进而解决问题，形成一个逐步完善的过程

使学生享受和参与实验的乐趣，同时培养合作能力、实验操作能力，突破难点。

培养学生的概括能力

巩固知识

课题一空气（教案2）

【目标要求】

【知识与能力】

1.了解空气的主要成分和组成。

2.通过学习初步了解有关氧气、氮气和稀有气体的一些物理性质和主要用途。

3.初步理解纯净物、混合物的的概念。

4.知道空气是一种宝贵的自然资源，了解解造成空气污染的原因以及如何防止空气污染。

5.培养学生理论联系实际的能力。

【过程与方法】

在本课题的教学过程中，教师应多采用实验导学、组织讨论、指导阅读等方式进行教学。

在教学过程中教师着重讲解、分析试验过程，引导学生通过讨论等方式自主得出试验结果，以利于学生进行探究式学习。

【情感、态度与价值观】

1.培养学生尊重客观事实的科学态度。

2.培养学生爱护环境的良好意识。

【教学重点、难点及突破】

重点：

1.空气的组成、作用。

2.纯净物与混合物的的概念。

3.介绍空气污染的严重危害，以增强学生的环保意识。

难点：

1.研究空气组成的实验过程及原理。

2.纯净物与混合物的的概念。

教学突破：

在讲解实验前，教师应先让学生充分了解实验所用的材料、仪器、原理等；在讲解和演示实验的过程中，应提醒学生注意操作步骤的顺序和每一步操作的要领；最后，教师要结合试验提出探究性的提问，让学生自已通过观察试验来解决，这样可以使学生较深刻地理解空气的组成和实验的原理及过程。

【课题分析】

本单元是学生学习的第一大类物质。

空气是人人都离不开的物质，由于看不见，摸不着，学生只知其重要，却又不十分清楚空气到底是什么。

本单元选择空气和氧作为初中化学中接触具体物质知识的开端，不仅因为小学自然课中对空气和氧气的知识已有过介绍，如空气有体积、有质量、形成大气压、空气流动就形成风等；更重要的是因为它们在自然界分布极广、是自然界维持生态平衡的重要条件、是化工生产的廉价资源；它与人类的生活关系最为密切，是人类须臾不可离开的天然物质；还因为氧气是化学性质比较活泼的元素，它能与多种金属和非金属元素化合形成氧化物或含氧化合物。

通过对它们的认识和了解，可以比较顺利地引导学生进入化学世界来探索物质的奥秘。

课时：

二课时

第一课时：

（附课件2.1）

【实验准备】：

集气瓶、水槽、钟罩、燃烧匙、单孔橡皮塞、烧杯、导管、弹簧夹、酒精灯、红磷、水、火柴。

教学过程：

1.导入新课：

1.用谜语引入新课主题：

有一种物质你摸不到、看不到、也抓不住，但是我们却时刻离不开它。

请这种物质是什么？

想一想2.空气无色无味，不易觉察，你能用一个简单的实验或列举实例来说明空气确实存在吗？

2.讲授新课：

下面我们就来研究一下这个与我们息息相关的重要物质——空气。

一、空气的组成

阅读：

课本第22页。

思考：

二百多年前，法国科学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分，那他是如何研究的呢？

拉瓦锡的结论是什么？

结论：

空气是由氧气和氮气组成，其中氧气约占总体积的1/5。

过渡：

现在，我们对空气的组成已经有了初步的认识。

下面我们就仿照拉瓦锡的实验原理，测定空气中氧气的含量。

[实验2-1]空气中氧气含量的测定。

现象：

红磷燃烧发出黄色火焰，放出大量的热，产生大量的白烟，反应停止后，水槽中的水沿导管进入集气瓶中，约占瓶内体积的1/5。

（或做钟罩实验）

结论：

红磷燃烧消耗氧气，氧气约占空气总体积的1/5。

思考讨论：

1.燃烧着的红磷熄灭了，这种现象说明氮气能不能支持燃烧？

2.集气瓶内水平面上升一定高度后，还继续上升吗？

这种现象能不能说明氮气不易溶于水？

3.空气所表现出来的某些性质，能不能在一定程度上代表氮气的性质？

推论：

空气中剩余的约4/5体积的氮气不燃烧，不支持燃烧，难溶于水。

4.在实验中发现测得的空气中氧气的体积含量小于1/5，可能的原因是什么？

1）装置漏气。

2）红磷的用量不足或集气瓶中的氧气没有消耗完。

3）装置没有冷却到室温就打开止水夹。

【思考】1.能否用铁、铝代替红磷？

不能。

原因：

铁、铝不能在空气中燃烧。

【思考】2.能否用碳、硫代替红磷？

不能。

原因：

产物是气体，不能产生压强差。

板书结论：

空气的成分按体积计算，大约是：

氮气（N2）78%，氧气（O2）21%，稀有气体0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其他气体和杂质0.03%。

空气中的稀有气体有氦、氖、氩、氪、氙。

过渡：

空气中氮气和稀有气体各有什么样的性质，并有哪些用途？

为什么说空气是一种宝贵的资源？

二、空气是一种宝贵的资源

引导：

为什么叫做“养气”？

氧气通常有哪些用途呢？

1.氧气：

主要用于潜水、航空、航天、炼钢、医疗、金属的焊接和切割以及化工生产等。

氧气的两的主要用途：

供给呼吸，支持燃烧。

2.氮气：

主要用于化工原料、制冷、保护气、食品充氮防腐、提供低温环境等。

3.稀有气体：

主要用作保护气、电光源、激光、制冷以及医疗等。

小结：

请学生自己小结主要内容，用5分钟时间快速记忆空气的组成、氧气、氮气和稀有气体的用途。

作业：

1.课本P33页习题1、2。

板书设计：

第二单元我们周围的空气

课题一空气

一、空气的组成

空气的成分按体积计算，大约是：

氮气（N2）78%，氧气（O2）21%，稀有气体0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其他气体和杂质0.03%。

二、空气是一种宝贵的资源

1.氧气：

主要用于潜水、航空、航天、炼钢、医疗、金属的焊接和切割以及化工生产等。

氧气的两的主要用途：

供给呼吸，支持燃烧。

2.氮气：

主要用于化工原料、制冷、保护气、食品充氮防腐、提供低温环境等。

3.稀有气体：

主要用作保护气、电光源、激光、制冷以及医疗等。

教后记：

第二课时：

（附课件2.1）

教学过程：

1.复习提问：

1．空气中有哪些成分？

体积分数各是多少？

2．测定空气中氧气含量的实验中，反应现象、原理、表达式、结论分别是什么？

2.提问引入：

我们已经研究了空气的成分，那么空气、氧气、氮气有什么不同呢？

3.讲授新课：

三、纯净物和混合物

教师举例说明：

氮气、二氧化碳、红磷、空气、河水、矿泉水等物质，哪些是混合物，哪些是纯净物。

并由学生判断。

教师归纳混合物和纯净物的区别：

是否由一种物质组成，是否有固定的组成和性质。

并指出混合物中各成分之间没有发生化学反应，都保持各自的化学性质。

板书：

混合物和纯净物的概念：

1.混合物：

由多种物质组成。

这些物质之间没有发生反应，各自保持着各自的性质。

2.纯净物：

由一种物质组成。

（纯净物可以用具体的化学符号表示。

如：

氧气O2、氮气N2、氦气He、磷P、五氧化二磷P2O5等。

）

指导学生2分钟内完成课堂练习1~2并及时反馈。

四、空气的污染与防治

1.指导学生看第30页图2-8大气污染图，并讨论2分钟后回答：

图的中间部分、上部分、下部分各表示什么？

中间部分是造成大气污染的原因，如燃料燃烧、工厂废气、飞机汽车尾气等；上部分是大气污染引发的三大环境问题：

温室效应、臭氧层空洞、酸雨；下部分是大气污染对人和动植物造成的危害。

2．指导学生看书并讨论3分钟后回答：

（1）在你身边发生过哪些空气污染？

主要有哪些？

来源主要有哪些？

（2）大气污染会造成哪些危害？

（3）为了保护人类赖以生存的空气，你应该做些什么？

3．学生讨论后归纳并回答，教师做补充：

（1）污染空气的物质：

粉尘和有害气体两大类。

当今世界三大污染气体：

一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮。

（2）空气污染的主要来源：

矿物燃料的燃烧、化工厂排放的废气，汽车排放的尾气等。

即①工业污染。

②生活污染。

③交通污染。

④农业污染。

（3）空气污染的主要危害：

影响人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。

造成温室效应、臭氧层被破坏，形成酸雨。

当今世界三大环境问题：

酸雨（二氧化硫、二氧化氮）、温室效应（二氧化碳）、臭氧空洞（氟氯烃）。

（4）空气污染的防治方法：

①减少使用煤、石油、天然气等化石燃料（或燃烧时进行脱S处理）；开发新能源（太阳能、氢能、风能、地热等）。

②减少工业废气排放，对废气进行回收净化再利用等。

③改进燃料结构，安装净化装置，减少有害气体的排放

④加强大气质量监测，认识保护环境的重要性。

小结：

加强大气监测、使用清洁能源、积极植树造林等。

五、指导学生阅读空气质量日报、预报，绿色化学。

1.空气污染指数（API）：

将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的数值形式（定量表示方法）。

2.小结：

污染指数越小，空气质量越好；

质量级别越高，空气质量越好。

3.绿色化学：

自学课本P32页绿色化学内容。

【小资料】空气质量周报

从1997年开始，我国社会生活中又多了一件新鲜事，许多城市就像发布天气预报那样，在当地电视台、电台、报纸上公布一周来本城市的空气质量情况。

从此，城市空气质量的好坏对于许多老百姓来说，不再是一个未知数了。

通过新闻媒介向全社会发布空气质量周报是国务院环境保护委员会1997年1月做出的决定，当时要求在全国46个环境保护重点城市发布空气质量周报。

当年5月23日，南京市率先在当地新闻媒介上发布空气质量周报，紧接着，上海、武汉、沈阳……到1998年6月，46个城市全部推出了空气质量周报。

这46个城市包括所有的直辖市、省会城市、经济特区城市以及一部分重点旅游城市。

空气质量周报的主要内容为：

空气污染指数、空气质量级别和首要污染物。

空气污染指数就是将监测的几种空气污染物的浓度值简化成为单一的数值形式，并分级表示空气污染程度和空气质量状况。

污染指数的分级标准是：

1、污染指数在50以下对应的空气质量级别为一级，即优；2、污染指数在50以上、100以下对应的空气质量级别为2级，即良；3、污染指数在100以上、200以下对应的空气质量级别为3级，即轻度污染；4、污染指数在200以上、300以下对应的空气质量级别为4级，即中度污染；5、污染指数在300以上对应的空气质量级别为5级，即重度污染。

根据我国空气污染的特点，目前计入空气污染指数的项目暂定为：

二氧化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物。

二氧化硫主要来自燃煤废气，它是生成酸雨的元凶；氮氧化物主要来自于汽车尾气；总悬浮颗粒物主要来自燃煤排放的烟尘和地面扬起的灰尘。

取这3种污染指数最大的作为首要污染物，并将首要污染物的污染指数确定为该城市的空气污染指数。

目前世界上许多国家，像美国、日本、德国、荷兰、墨西哥、新加坡、马来西亚都开展了空气质量公报、污染警报和预报工作。

美国是最早开始这一工作的国家，于70年代中期就开始了。

国外一般都是日报，还有不少国家进行预报，当污染指数超过警戒值时，就要发出污染警报，一方面警告敏感人群如老人、小孩、病人减少室外活动，另一方面要限制工厂和交通排放废气。

我们国家现在刚刚开始搞周报，大部分城市还不具备条件搞日报，因为46个城市中只有20个城市具备了空气自动监测系统，另一多半的城市仍采用手工或半自动化监测。

目前我国已有5个城市，即北京、厦门、南京、青岛、大连实现了日报。

小结：

要求学生2分钟内归纳总结本课题的主要知识。

随堂练习：

1．下列属于纯净物的是（）

A、新鲜的空气B、澄清石灰水C、矿泉水D、液氧

2．下列物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是（）

A、净化后的空气、氧气B、水和冰混合、澄清石灰水

C、生锈的铁钉、二氧化碳D、稀盐酸、液氮

3．电工师傅使用的“验电笔”中常充入一种气体，此气体通电时发红光，它是（）

A、氖气B、氮气C、氧气D、空气

4．下列物质的用途，是利用物质的物理性质的是（）

A、氧气用于炼钢B、稀有气体用作保护气

C、氮气用于制造化肥D、稀有气体用于电光源

5．下列排放到空气中的物质，不使空气受到污染的是（）

A、煤燃烧产生的烟B、石油化工厂排放的废气

C、汽车排出的尾气D、植物光合作用放出的气体

6．北京在申办2008年奥运会时提出了“科技奥运、人文奥运、绿色奥运’’的口号。

为了使2008年北京奥运会办成“绿色奥运”，下列做法不可取的是（）

A、关闭所有的化工企业　　　　　　B、用天然气逐步取代民用煤

C、提高污水处理率　　　　　　　　D、降低机动车辆的尾气污染

作业：

1.预习课题2《氧气》。

2.配套练习课题1空气。

板书设计：

三、纯净物和混合物

混合物和纯净物的概念：

1.混合物：

由多种物质组成。

2.纯净物：

由一种物质组成。

四、空气的污染与防治

（1）污染空气的物质：

粉尘和有害气体两大类。

当今世界三大污染气体：

一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮。

（2）空气污染的主要来源：

矿物燃料的燃烧、化工厂排放的废气，汽车排放的尾气等。

即①工业污染。

②生活污染。

③交通污染。

④农业污染。

（3）空气污染的主要危害：

影响人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。

造成温室效应、臭氧层被破坏，形成酸雨。

当今世界三大环境问题：

酸雨（二氧化硫、二氧化氮）、温室效应（二氧化碳）、臭氧空洞（氟氯烃）。

（4）空气污染的防治方法：

加强大气监测、使用清洁能源、积极植树造林等。

五、空气质量日报、预报，绿色化学。

污染指数越小，空气质量越好；质量级别越高，空气质量越好。

教后记：