空气的组成教学设计

教学设计

一、化学核心素养目标。

化学观念:

1.了解空气的成分；

2.知道空气是一种宝贵的资源，知道分离液态空气的流程，知道氧气，氮气和稀有气体的主要性质。

3.形成气态混合物分离的思路和方法

科学探究与实践

通过完成空气中氧气含量的测定，实验学习观察记录实验现象的方法，学会运用分析，比较，归纳的方法对获取的信息进行整理。

科学态度与责任，了解稀有气体的发现史，学习科学家严谨求实，大胆质疑的科学精神，了解空气污染的来源，危害及防治措施，关注环境与人类健康等相关社会热点问题，嗯。

重难点

空气中氧气含量的测定及其误差分析。

二、教学流程

导入→空气的组成→空气是一种重要资源（各成分的性质和用途）→追溯历史→亲历探究→关注空气质量

㈠导入:谜语导入或者清新空气污染空气视频的对比

空气这么重要，其组成成分是什么？

㈡认识空气的成分

学生自学干燥洁净空气的成分，分享学习成果

1.空气是一种混合物

2.空气的主要成分有多到少:

按体积分数  N₂（78%），O₂（21%），Ar（0.934%），CO₂（0.038%）

3.老师用氧气传感器测一下教室内的氧气含量，让学生体会到数字化带来的便利。

现在我们利用氧气传感器测定空气中氧气的含量是非常的简易和便利的，但是在200年之前这个并非是容易的事情。当时科学家是如何测得了空气的中氧气的含量的呢？我们一起追溯脚步，跟随拉瓦锡走进他的实验室，一起经历他探究的过程。

㈢追溯历史

学生通过视频，讲解“科学史话”的内容

小组讨论“观察与思考”中的问题，分享讨论结果

1.若不密封，外界的空气不断进入容器中，氧气不断与汞反应，无法测定一定量空气中氧气的含量。

2.反应物的要求:①只与氧气反应②生成物为固体③现象明显④能与氧气充分接触⑤汞在当时易获得且纯度高

3.根据页面升高来判断，需要测定燃烧前后容器内的体积变化

我们不光要学习科学家在艰辛科学探索路上的科学求真的态度，还收获了他们科学探究的方法:

利用化学，在不引入新的气态杂质的前提下，将氧气转化为固态物质，减少的是氧气的体积。

拉瓦锡用实验的方法测出了空气中有N₂和O₂。科学的脚步不停止“第三位小数的胜利”科学家们又测出空气中有氩气等稀有气体。它们都各有不同的性质和用途。

㈣空气是一种重要的资源

学生阅读资料自学氧气、氮气、稀有气体的性质和用途。分享自学成果。

O₂:化学性质很活泼。能跟多种物质发生反应。能供给呼吸，支持燃烧冶炼金属。

N₂:化学性质不活泼。用于产生氮气，肥料，做保护气，冷冻剂等。

稀有气体:化学性质稳定。几乎不与任何物质发生反应，用于保护器，做电光源。

科学家利用他们严谨求实，勇于质疑，不懈探索的精神，发现了这么多的气体给我们带来了科技的进步和生活的便利。我们一起来追随科学家的脚步，学习科学家精神，争当小小科学家，亲自测定一下空气中的氧气的含量。

㈤活动探究——测定空气中氧气的含量

思路:根据拉瓦锡的方法，

“利用化学，在不引入新的气态杂质的前提下，将氧气转化为固态物质，减少的是氧气的体积。”

因为汞有毒性，根据氧气氮气稀有气体的性质选择合适的物质与氧气反应。

小组讨论:硫，铁，氢气，铜，磷中选择铜和磷可以用于实验

原理:铜+氧气→氧化铜（加热）

装置:要测气体的变化→密封装置

步骤:

讨论阅读课本上的实验步骤注意关键的操作“足量的铜粉”“用气球密封”“多次缓慢推拉注射器”“冷却至室温”“气球内的气体全部挤出”这些操作的作用是什么，会引起什么样的误差

小组合作进行实验

记录实验现象和实验数据

得出结论:氧气约占空气体积的五分之一

反思讨论:各小组实验数据的误差在哪里

①铜粉的量不足使误差偏小

②未冷却至室温，未多次推拉充分反应使误差偏小

③反应后未挤进气球内的气体使误差偏大

通过同学们的亲自探究知道了空气的组成。也知道了空气中各成分的性质和重要用途。所以我们要爱护环境保护好我们的空气，关注空气质量

㈥关注空气质量

1.老师用二氧化碳探测仪检测出教室内外二氧化碳的含量

2.如何用化学方法鉴别二氧化碳含量的不同呢？

①往矿泉水瓶里注满水，排尽原有的空气，到教室里倒掉，收集教室里的空气。（充分理解进水排气，排水进气的方法）。

②利用澄清石灰水变浑浊的成度判断二氧化碳的含量高低。

3.总结:计入空气质量评价的主要污染物为二氧化硫，二氧化氮，一氧化碳，臭氧，可吸入颗粒物，细克的物。

（注意:二氧化碳不是空气污染物。）

空气质量指数与空气质量的关系:

空气质量指数越小，空气质量越好；空气质量指数越大，空气质量越差。

㈦结束语:空气不仅是我们赖以生存的物质基础，也是工农业生产的重要资源，让我们为保护环境，提高供给质量行动起来吧。