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化学研究物质的组成与结构
一、教学目标
1.学生通过实验,捕捉并体验空气的存在
2.师生通过实验,探究空气中氧气的含量
3.能知道空气的成分,认识混合物和纯净物的定义
4.通过探究实验,培养学生实验动手能力和思维能力
5.培养相互合作的意识,学习科学家的科学态度和科学精神
6认识到进行科学研究或学习中运用科学方法的重要性。
二、教学重点
师生共同设计实验,进行实验探究空气中氧气的体积分数并进行实验分析
三、整节课的教学流程图
1.情境导入
1.情境导入
2.
2.“捕捉”空气并体验空气的存在
3.探究空气中氧气的含量
3.探究空气中氧气的含量
4.燃烧红磷法测定空气中氧气含量实验的误差分析
4.燃烧红磷法测定空气中氧气含量实验的误差分析
5.空气成分、纯净物和混合物
5.空气成分、纯净物和混合物
6.课堂小结和布置作业
6.课堂小结和布置作业
四、教学过程
环节1:情境导入
师:谜语:看不见,摸不着,没味道,说它宝贵到处有,动植物离不了?
问:我们可以连续几小时不饮水,但能不能连续几小时不呼吸?可见,空气对我们非常重要。那么,空气是由什么组成的呢?各成分的含量分别是多少呢?
师:我们将在本节课的学习中解决这些问题。
板书:第二节 化学研究些什么(2)
生:倾听和回答
环节2:“捕捉”空气并体验空气的存在
师:我们每天生活在空气中,但我们却看不见空气,也摸不着。同学们,你会用什么方法收集空气呢?(提供集气瓶、塑料袋、注射器、导管、烧杯、试管等器材)
投影:
(1)捕捉空气:利用桌面上器材收集空气,并展示给同伴。
师:你可以通过什么方法证明和体验空气的存在呢?
(2)通过气密性检查以体验空气的存在:组装图示的实验装置,塞紧瓶塞,用手握住试管,观察烧杯的水中有无气泡冒出,然后松开手,再观察导管口有什么现象?
生:动手操作。
现象:握住试管,导管口有气泡冒出
松开手后,水倒吸入导管里形成一段水柱
师:握住试管,导管口为什么会有气泡冒出?
松开手后,水为什么倒吸进导管?
生:握住试管,试管内温度升高,压强增大,导管口空气逸出,冒气泡,说明装置气密性好。
松开手后,试管内温度降低,压强减小,水被倒吸入导管,说明装置气密性好。
师:倒吸入导管的水的体积跟什么有关?
生:压强
过渡:刚才我们已经证明并体验了空气的存在
环节3:探究空气中氧气含量
师:空气是由什么组成的?其中的什么成分与我们的生命活动息息相关?
生:氧气
师:如何测定空气中氧气的含量?
板书:一、空气中氧气含量的测定实验
(提供实验器材:集气瓶、配燃烧匙的橡皮塞、导管、装水的烧杯、酒精灯、弹簧夹、红磷、钥匙、火柴、)
查阅资料:1、氧气能支持燃烧,而空气中的其他气体不能。
2、红磷在空气中燃烧只与氧气反应生成五氧化二磷固体。
师:实验原理:利用红磷燃烧消耗密闭的集气瓶内空气中的氧气,使集气瓶内压强减小,在大气压的作用下,进入集气瓶内水的体积即为减少的氧气的体积。
师:接下来老师请两位小助手和老师一起完成下面的实验。
同学们一定要仔细观察实验的现象(这里的黑色的仪器可以
帮助我们监测反应过程中集气瓶中压强的变化。)
实验步骤:
(1)连接装置,检查气密性,夹好弹簧夹。
(2)往燃烧匙中装入过量可燃物,并观察集气瓶中的气压。
(3)点燃酒精灯,引燃可燃物。
(4)立即将燃烧匙伸入集气瓶中并塞紧,继续观察集气瓶中的气压。
(5)燃烧停止后冷却,继续观察集气瓶中的气压。
(6)打开弹簧夹,读数。
师:你在实验过程中看到了什么现象?你能分析原因吗?请把看到的现象及你的分析与同组的同学交流一下。
生:红磷燃烧,产生大量的白烟,集气瓶内的压强减小,倒吸的水在1/5左右
师:同学们水能倒吸入集气瓶说明了燃烧后集气瓶内的什么发生了变化?
生:压强
师:为什么压强是先增大的呢?
生:红磷燃烧,放出热量,使得温度升高,压强先增大
师:压强为什么又减小了呢?
点燃
点燃
师:红磷+氧气 五氧化二磷(固体),红磷燃烧消耗了氧气生成了五氧化二磷固体,所以集气瓶内的压强减小。
师:倒吸入集气瓶的水约占集气瓶体积的1/5,说明集气瓶中氧气的体积约占空气体积的1/5
实验结论:氧气约占空气体积的1/5。
板书:
现象:白烟,压强减小,1/5
点燃反应文字表达式:红磷+氧气 五氧化二磷
点燃
结论:氧气约占空气体积的1/5
环节4:燃烧红磷法测定空气中氧气含量实验的误差分析
师:用燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验结果有时有一定的误差,测量结果偏小,这是为什么呢?
生:漏气、红磷用量不足、冷却得不够
环节5:空气成分、纯净物和混合物
师:通过上述探究活动我们得出了空气中含有约占1/5氧气,那么空气中还含有哪些气体呢?板书:2.空气成分
按体积计算氧气
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