第二单元 课题1 空气
怀安县左卫中学:李媛媛
1、教学目标:
1.知识与技能
(1).了解空气的主要成分。
(2).初步认识纯净物、混合物的概念,能区分—些
常见的纯净物和混合物。
(3) 用探究的方法测定空气中氧气的体积分数.
2.过程与方法
(1)初步学习科学探究的方法,初步学习分析实验现象
(2)学习运用观察、实验、收集资料、从日常生活经验
总结
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等方法获取信息
(3)运用分析、对比、归纳的方法对获取的信息进行整理变成自己的知识
3.情感态度与价值观
(1)树立对态任何事物都必须有一个实事求是的科学态度
(2)保持对生活中化学现象的好奇心和求知欲望,充分发展学习化学的兴趣
(3)树立关注社会、热爱自然、为社会进步而学习化学的远大志向
二、教学重点:
用探究的方法测定空气中氧气的体积分数。
三、教学难点:。
1、培养学生对实验的观察能力和分析思维能力
2、不断激发学生学习化学的兴趣,以便能很快适应化学课的教学
四、教学方法:
实验探究,讨论法,
课件
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展示法
5、教学过程:
【新课引入】在上课之前,我们先来猜个谜语:一物到处有,用棒赶不走; 眼睛看不见,手摸也没有;咀嚼无滋味,没它活不久。
【学生】空气
【教师】没错,虽然空气看不见也摸不着,几乎感觉不到它的存在,但人类每时每刻都离不开空气,没有空气就没有生命,也就没有生机勃勃的地球。在小学的自然课上我们就已经初步了解了空气,那么现在有谁能告诉我空气是由什么组成的啊?
【学生】氧气、二氧化碳、氮气······
【教师】因为空气是一种无色无味的气体,所以人们对它的认识比较晚。在17世纪中叶以前人们一直认为空气是由单一的一种物质组成,直到18世纪,通过对燃烧现象和呼吸作用的深入研究才发现空气的复杂性,其中最著名的就是法国化学家拉瓦锡,他最早利用天平为研究工具,最终研究出空气的组成。现在请同学们快速浏览教材P26页,了解拉瓦锡是如何通过实验来研究空气的组成。
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】通过投影演示拉瓦锡的实验过程
【教师】拉瓦锡通过在封闭的容器中,将白色的液态汞氧化为红色的氧化汞。所以在这个反应发生的同时空气的体积也就会减小,空气减少的量也就是参与这个反应的氧气,剩余的空气就是不参与反应的氮气。根据拉瓦锡的实验结论,我们可以知道空气中氧气占了1/5;氮气占4/5。
【教师】上面这个实验是由著名化学家拉瓦锡设计,那么现在我们也当一回化学家,仿照这个历史上著名的实验原理,利用磷的燃烧来测定空气中氧气的含量。
【教师】演示实验:实验步骤
(1)在水槽内加入一定量水,并做好记号。
(2)用酒精灯点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入钟罩中并把塞子塞紧,观察红磷燃烧的现象。
(3)待红磷熄灭并冷却至室温后,观察实验现象。
【学生】描述实验现象。
【教师】总结现象,并得出结论。
实验现象:
(1)红磷燃烧产生大量白烟,放出大量的热。
(2)冷却至室温后,钟罩内的水面上升,约占瓶内空气总体积的1/5。
实验结论:氧气约占空气总体积的1/5。
红磷+氧气
五氧化二磷
实验装置的改进:
【PPT】投影演示红磷燃烧视频,利用改进装置。
【思考】1、集气瓶中的水上升到约1/5后,不能继续上升,说明剩余气体有什么性质?
2、拉瓦锡的实验结论是氧气约占空气总体积的1/5,而在我们的实验中为什么进入瓶中的水小于瓶内空气的1/5
【讨论总结】1、瓶中剩余气体主要为氮气,不溶于水,不燃烧也不支持燃烧。
2、可能装置的气密性不好,漏气;可能红磷的量不足,氧气没有耗尽;装置没有完全冷却到室温
【交流讨论】本实验成功的关键是什么?
1、红磷要过量。
2、装置的气密性要好。
3、冷却到室温后才打开弹簧夹。
【教师】通过这个实验我们同样可以证明空气中氧气约占1/5,随着科技越来越发达。人们对空气的认识也越来越全面,除了我们已经认识的氧气与氮气,还有氦氖氩氪氙氡等稀有气体。通过实验测定,空气的成分按体积计算: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%。(板书)
【教师】像空气这样有两种或两种以上的物质混合而成的物质叫做混合物,而组成混合物的各组分保持着它们各自的性质。
【PPT】1、混合物:由两种或多种物质混合而成的物质叫混合物
例如:空气、自来水、澄清石灰水、牛奶
组成混合物的各种成分之间没有发生化学反应,它们各自保持着原来的性质。
2、纯净物:由一种物质组成的叫纯净物
例如:氮气、氧气、二氧化碳、红磷
纯净物有固定的组成和性质可以用专门的化学符号
表
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示
用表格对将纯净物与混合物作对比。
【思考题】
下列物质中属于纯净物的是(4)(6)(7)(8)(9)(10) ;
属于混合物的是 (1)(2)(3)(5)。
(1)清澈的河水 (2)澄清的石灰水(3)矿泉水
(2)(4)氮气 (5)清新的空气
(6)蒸馏水 (7)红磷 (8)冰水共存物
(7)(9)五氧化二磷 (10)二氧化碳
【课堂小结】
1、空气的成分按体积计大约为:氧气占21%、
氮气占78%、其它成分约占1%
2、纯净物由一种物质组成;混合物由两种或多种
物质组成。氧气、氮气等是纯净物,空气是混合物。
3、利用红磷作燃料测定空气中氧气含量的实验现象、原理
(红磷+氧气 点燃 五氧化二磷)
【课堂作业】
1.最早通过实验测定出空气成分的科学家是( A )
A.法国的拉瓦锡 B.英国的汤姆生 C.瑞典的舍勒 D.意大利的阿伏加德罗
2.在实验中,进入集气瓶内的水的体积常小于集气瓶内空气总容积的1/5,可能的原因是什么呢?
答:1、红磷量不足。
2、装置漏气。
3、没有冷却到室温后就打开弹簧夹。
3.下列各组物质中,前者属于纯净物,后者属于混合物的是( A )
A.二氧化碳,澄清石灰水
B.冰水混合物,五氧化二磷
C.矿泉水,河水
D.净化后的空气,受污染的空气