初中九年级(初三)化学-《空气》课堂实录

第-1-页共7页《空气》课堂实录丛林本课特点：本节课是化学课上第一次通过实验探究认识物质，也就是空气并测定物质的含量(氧气含量)的一节课，这节课它主要是培养学生实验探究能力。教学目标：1、了解空气的主要成分。2、初步认识混合物和纯净物的概念。3、通过测定空气中氧气的体积分数等探究活动，培养观察、分析、评价和设计实验的能力，学习基本实验操作，训练严密思维和严谨求实的科学态度，感受科学探究的乐趣。教学重点：了解空气的组成及氧气含量的探究。教学难点：测定空气中氧气含量实验方案的设计与评价，以及实验误差原因的分析。教学策略：教学引入策略问题解决策略科学探究策略实验教学策略合作学习策略课堂评价策略教学模式：实验激活思维，主要有以下几个环节：1、构建学习意义（联系生活、感受意义）在这个环节中，教师的主要策略是联系生活，让学生在联系生活的情境当中，感受探究的意义。2、创设问题情境（查阅史料、实验启发）主要采用的策略中通过学生查阅史料，配以实验加强学生感性的认识来进行启发学生思考问题。3、设计实验方案（提供资料、概括思路）为了帮助学生设计实验方案，教师采用的策略是提供资料，概括思路。4、小组实验探究（阅读步骤、体验探究）对于实验操作，学生如何掌握，教师采用让学生阅读实验步骤，体验实验探究这样的策略。5、得出实验结论（分析推理、抽象概括）这个过程主要是引导学生进行分析推理、抽象概括。6、分析实验误差（训练思维、培养态度）为了深化探究、激活学生的思维，训练学生思维的严密性，引导学生分析实验误差，通过对实验误差的分析，训练学生的思维、培养学生的科学态度。7、概括成败关键（反思升华、加深理解）在分析实验误差的基础上，引导学生概括实验成败关键，这步的目的，就是通过反思，深化学生的思维，加深学生对实验设计的理解。8、改进实验方案（应用创新、张扬个性）在概括实验成败关键的基础上，引导学生改进实验方案，创造性地设计更多、更好的实验方案，应用所获得的方法进行创新，张扬学生的个性。9、展示评价方案（相互启发、开发思维）展示学生的实验设计，引导学生进行评价，这个环节的目的是通过学生作品的展示，相互启发，开发学生的思维。10、拓展探究问题（迁移应用、延伸探究）这步的目的是学以致用，培养学生迁移第-2-页共7页的能力，延伸学生的探究思维。教学实录：师：（创设情境）首先请同学们来看一看、闻一闻、摸一摸你身边的空气。（学生都笑了）你能感觉到他的存在吗？生：没有感觉。师：请大家动动脑筋，你能通过实验或实例来证明你身边确实有空气的存在吗？生A：用塑料袋一罩，就会看到塑料袋鼓起来了，就证明那里有空气。师：空气被兜住了。生B：我在想如果把塑料袋套在人头上，那个人就会窒息而死，由此证明是有空气的。师：离开了空气，人就会活不了。还有没有？再想想！生C：比如说龙卷风之类的，全部都是空气流动造成的。师：风就是空气流动造成的。很好！师：（过渡）其实大家动动脑筋，还有很多小实验可以证明空气的存在。比如，我这有一个集气瓶（展示集气瓶），我说它是空的，对不对？生：不对。里面有空气。师：里面有空气！怎么证明呢？我将它倒置在水槽中，这里面水进不去，说明里面有东西，是什么？生：空气。师：正因为空气无色无味不容易被人们察觉，所以尽管它客观存在，但人们对它的认识，经过了一个曲折漫长的过程。下面请A同学给大家展示他查到的人类对空气的认识这样一个历史。学生A：（上台展示资料）十七世纪中叶以前，人们对空气和气体的认识还是模糊的。到了十八世纪，通过对燃烧现象和呼吸作用的深入研究，人们才开始认识到气体的多样性和空气的复杂性。1772年卢瑟福在密闭容器中燃烧磷，除去寻常空气中可助燃和或供动物呼吸的气体，对剩下的气体进行了研究。发现这种气体不被碱溶液吸收，不能维持生命和具有可以灭火的性质，因此他把这种气体叫做“浊气”或“毒气”。同年英国化学家普利斯特里好了解到木炭在密闭于水上的空气中燃烧时，能使1/5的空气变成碳酸气，用石灰水吸收后，剩下的气体不助燃也不能呼吸。1774年普利斯特里利用一个直径为一英尺的聚光镜来加热各种物质，看看它们是否会分解放出气体，他还用汞槽来收集产生的气体，以便研究它们的性质。那年8月1日他如法加热汞煅灰（即氧化汞），发现蜡烛在分解出的“空气”中燃烧，放出更为光亮的火焰；他又将老鼠放在这钟气体中，发现老鼠比在同体积的通常空气中活的时间约长了4倍。法国化学家拉瓦锡知道了普利斯特里从氧化汞中制取氧气后，就做了一个著名的研究空气成分的实验。1777年，拉瓦锡在如接受其它化学家见解的基础上，认到空气是两种气体的混合物，一种是能助燃、有助于呼吸的气体，并把它命名为“氧”，另一种不助燃、无助于生命的气体，命名为“氮”，意思是“不能维持生命”。我所查到的资料就这些。谢谢大家！师：（实验启发）许多的科学家的实验证明空气不是一种单一的物质，细心的同学可能还从刚才的资料中发现，科学家的实验还证明了空气中氧气和氮气的体积比，是多少？生：1：4师：今天，我们就学着用科学家的研究方法和精神研究一下空气的成分。首先，先来看一个非常有趣的实验：（边说边演示）我这里有一个集气瓶，瓶口处放在一个熟鸡蛋，但是鸡蛋的个头要比集气瓶口要大，这个小瓶口能吞下大鸡蛋吗？第-3-页共7页生：能。师：谁能做个魔术家，变一个魔术？谁会？上来试试看！（两名学生上台实验，实验成功）师：请你们解释一下实验原理生A：原来这个瓶中装得是空气，没有体积容纳这个鸡蛋，酒精燃烧消耗掉瓶内的空气，鸡蛋就能进入到瓶中了。师：对不对？生B：我认为进不去是因为两边气压相等，当把燃烧的酒精塞进去后，消耗掉瓶内的空气，瓶中的气压减少，鸡蛋就被吸进到瓶中。师：很好！从这个实验中你得到的启示是什么呢？生：如果密闭容器中的空气中的气体被消耗掉了一部分以后，容器中的气压会减小。师：很好！请坐！密闭容器中的空气中的气体被消耗掉了一部分以后，容器中的气压会减小。在空气中氧气的含量是多少呢？我们如何测定空气中氧气的含量？师：再请大家观察一个实验：培养皿中有一小段蜡烛，点燃，把一个空的集气瓶罩在蜡烛上，你们看到了什么现象？（师边说边实验，实验现象是蜡烛熄灭，水面上升）生：蜡烛熄灭，水面上升师：我想请同学们说一下蜡烛为什么会熄灭，水面为什么会上升？生：蜡烛燃烧会消耗瓶中的氧气，氧气消耗尽了，蜡烛就熄灭了。师：水面为什么会上升？生：它消耗瓶内的氧气体，瓶内的气压减小了，瓶外的气压就比瓶内的气压大，所以就把水给压进去了。师：这个实验当中，蜡烛熄灭以后，水面上升的体积是不是就是原先氧气的体积？为什么？生：不是。师：为什么？生A：集气瓶不是一直罩在蜡烛上，它在往下放的时候，蜡烛一直在燃烧。师：有没有其它意见？生B:蜡烛燃烧产生二氧化碳。它也占了一部分体积，所以水面上升的体积不是原先氧气的体积。师：你们觉得哪位同学说的有道理？蜡烛在燃烧时虽然消耗了空气中的氧气，也在产生着二氧化碳。因此现在水面上升后的体积不能代替空气中氧气的体积。但是我们能不能利用这个实验的原理，稍加改进来定量的分析空气中氧气的含量呢？下面就需要靠我们来设计一个实验了。首先大家肯定先考虑这样一个问题：这个实验，我们选择什么样的药品？这个实验中的药品必须满足什么样的条件？我先给大家一段资料：（计算机展示）①硫＋氧气→二氧化硫固气气②木炭＋氧气→二氧化碳固气气③磷＋氧气→五氧化二磷固气固④石蜡＋氧气→二氧化碳＋水⑤铁＋氧气→四氧化三铁（纯氧中发生）第-4-页共7页固气固有这样几个反应，都是同学们比较熟悉的，把反应物、生成物的状态都告诉大家了，你们从中选择一下，看哪种药品比较合适，并说出理由。生A：应该选择第三种。师：为什么？生：因为磷和氧气生成的五氧化二磷是固体，不会影响瓶内的气压。而且这种方法既能消耗氧气，又不能产生其它气体。师：请坐。你们同意不同意？①和②我们之所以不选是因为反应生成气体，④我们刚才已经排除了。但为什么不选⑤？四氧化三铁不是固体吗？生：在纯氧中才发生。师：现在，我们能不能概括一下：实验药品要满足什么条件？生：药品要满足既满足在空气中和氧气发生反应，又不能产生其它气体。师：（实验结果和结论分析）我们今天就要用红磷来测定空气中氧气的含量。药品选择好了，那么具体怎样操作呢？大家把书翻开到27页，实验2－1介绍了具体的实验方案，请大家先仔细的阅读一下，然后同学们分工完成这个实验。（学生看书，两个同学分工合作动用实验。）师：把你做的给大家拿起来看一下，给大家描述一下这个实验中的现象，实验过程中看到什么？生：红磷燃烧冒出大量的白烟师：你摸摸瓶壁能感受到什么？生：红磷燃烧放出热师：说明反应放热。当你把止水夹打开能看到什么现象？生：水从烧杯吸进集气瓶师：大概体积是多少？生：五分之一。师：（统计）还有谁做到大约五分之一的举手？师：其它小组没做成功？我们先来听听做成功的小组的经验。师：水吸进后，大约占瓶中体积的五分之一，说明什么？生：说明氧气约占空气体积的五分之一。师：没做成功的，水没吸进来的或水没到五分之一的，是为什么呢？生：可能是气密性不太好，塞子没有塞紧，有空气跑进去；可能是一开始忘了夹弹簧夹了。师：为什么忘了夹弹簧夹了，水就吸不进去了？生：空气受热膨胀，空气直接由管子里面到烧杯里面。师：水吸过来的几个小组，有没有水面明显不到五分之一的呢？请分析一下为什么？生：可能放的红磷不够多。师：放得红磷太少了，为什么会产生这样的后果呢？生：还没将空气中的氧气消耗完，红磷就已经消耗完了。师：请大家帮着想想看，水面不到五分之一，还有可能是什么原因？提示一下，这个小组没夹弹簧夹，水吸不进去，但如果哪个小组夹了弹簧夹，但没夹紧，会出现什么后果？生：大于五分之一。师：为什么？生：如果没夹紧弹簧夹，应该超过五分之一。因为空气受热膨胀后，它就可以从弹簧夹中过去，一部分氮气也会过去，所以过会吸水时，吸过去的水就会多。第-5-页共7页师：所以刚才没夹弹簧夹会使体积小于五分之一，实验结束的时候，应该吸过来更多，还是不吸过来？生：应该是更多。师：有没有哪个小组做出来的体积明显大于五分之一的？是不是你分析的原因？师：刚才让大家阅读书上的实验步骤，其中还提到了这样几个地方，我们一起来分析一下，为什么？①当我们把燃烧匙内的红磷点燃后，要立即伸入集气瓶中，并塞紧瓶塞。为什么要立即伸入瓶中，如果我们操作慢了会有什么样的后果呢？生：如果没有及时伸入的话，空气膨胀会出来，实验结果就水面上升，应该大于五分之一。师：②要塞紧瓶塞，不塞紧会怎么样呢？生：不塞紧的话，里面的空气会被消耗掉了，外面的空气还会再补给进来，因此会造成体积大于五分之一。师：大部分同学不同意，应该是小于五分之一。③待红磷燃烧熄灭以后，并冷却，这时再打开弹簧夹，如果装置没有完全冷却，我们就将弹簧夹打开了，会是什么后果生：应该会小于五分之一。师：为什么？生：如果没有冷却，里面的气体处于受热膨胀的状态，所以里面的气压还是比较大的。师：刚才，我们对这个实验的现象进行了分析，哪位同学能概括一下？（板书：实验成败的关键）可以小组讨论一下。生：1、瓶内放一些水，还要做记号师：瓶内放水的作用是什么？生：使装置尽快冷却。师：如果不放水这个实验一定会失败吗？生：不是。师：所以我们不把它放入成败的关键要素中。生：2、要放入过量的红磷。师：原因是？生：原因是不然不能消耗掉瓶内的氧气。生：3、要保持气密性良好师：这又是为什么？生：因为装置气密性不好的话，会有外部的空气进行补给，会影响实验效果。生：4、实验前要夹紧弹簧夹；5、放入红磷要迅速。师：慢了空气会膨胀出去。生：6、冷却后才能打开弹簧夹。师：刚才如果有实验失败的小组，可以想一下是在哪一个环节上出了问题？师：（过渡）通过刚才的实验，我们是验证了氧气占空气体积的五分之一，你能不能在本实验的基础上改进设计出哪些实验装置来测定氧气的含量呢？请画出实验草图。（实验3思考）生A：（评价促进）我用白磷加热水（见左图）。师：不用外部点燃。你预测一下实验的现象。生：外部的水下降，内部的水上升，至五分之一。第-6-页共7页生问：为什么要用热水。生答：白磷在40℃时会自燃，40℃可以直接