我們周圍的空氣化學教案
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課題一：空氣
【教學目標】
認知目標：1、了解空氣的重要成分。2、了解氧氣、氮氣、稀有氣體的主要物理性質和用途。3、初步認識純凈物、混合物的概念。4、初步了空氣污染的危害，知道空氣是一種寶貴的自然資源，培養環境、熱愛自然的情感。
技能目標：1、初步學習科學實驗的方法；2、引導學生進行觀察、記錄，并初步學習分析實驗現象。
【教學重點】學生自主設計實驗，探究空氣中氧氣的體積分數。
【教學難點】學生探究空氣中氧氣的體積分數。
【教學方法】探究式學習法。
【教學用品】集氣瓶、燃燒匙、吸管、水槽、塑料袋。
【教學資源】
【教學過程】
第一環節：提出問題
【引言】師：沒有空氣就沒有生命！人類每時每刻都離不開空氣。空氣對于人類是如此重要，我們做一個深呼吸，那么我們便吸入了空氣，空氣對于我們又是如此親近和熟悉，但是有誰摸著了它？看到了它嗎？哦，沒有。那么我們本節就是要通過實驗證明空氣的存在，還要探究空氣的組成成分。
【提問】1、空氣是無色無味的氣體，不易察覺，但你能用一個簡單的實驗或列舉實例來說明空氣確實存在嗎？
2、以上事實說明了空氣確實存在，那么空氣中含有哪些氣體成分呢？如何證明這些氣體的存在？
【總結】從生活經驗和以往的探究活動中，我們知道了空氣中含有氧氣、二氧化碳和水蒸氣。
【提問】那么，空氣中還含有其他氣體嗎？各種氣體的體積分數又是多少？
二、探究活動
設計一個實驗，粗略地測定空氣中氧氣的體積分數。
（教師邊介紹演示新教材[實驗2-1]學生觀察、描述現象，師生共同分析、得出結論。）
三、歸納總結
師：從實驗2-1中得出以下結論；
1、紅磷+氧氣五氧化二磷；
2、空氣中氧氣的體積占1/5；
3、氮氣是不易溶于水的無色無味的氣體（從集氣瓶水面上升一定高度后，不能繼續上升這一現象判斷。）
4、氮氣不能燃燒，也不支持燃燒。（從燃著的紅磷熄滅了這一現象判斷。）
5、實驗表明，空氣的成分按體積計算，大約是：
氮氣78%；氧氣21%；稀有氣體0.94%；二氧化碳0.03%；其他氣體雜質0.03%
教師簡介空氣的其他成分，同時講清三個概念：物理性質、純凈物和混合物
四、課堂練習
【投影】1、在測定空氣中氧氣成分的實驗中，集氣瓶內剩下的氣體主要是氮氣。結合實驗討論：
（1）燃燒著的紅磷熄滅了，這種現象說明氮氣能不能支持燃燒？
（2）集氣瓶內水面上升一定高度后，還繼續上升嗎？這種現象能不能說明氮氣不易溶于水？
2、在標準狀況下，氮氣是一種無色、無味，不易溶于水的氣體，它的熔點為-209.9℃，沸點為-195.8℃。從紅磷在氮氣中不能繼續燃燒的事實，說明氮氣不支持燃燒。許多實驗事實都表明，氮氣的性質不如氧活潑。
五、學生自學
1、空氣是一種寶貴的自然資源。
2、保護空氣。
【板書設計】
課題一：空氣
一、空氣是由什么組成的
1、紅磷+氧氣五氧化二磷；
2、空氣中氧氣的體積占1/5；
3、氮氣是不易溶于水的無色無味的氣體（從集氣瓶水面上升一定高度后，不能繼續上升這一現象判斷。）
4、氮氣不能燃燒，也不支持燃燒。（從燃著的紅磷熄滅了這一現象判斷。）
5、實驗表明，空氣的成分按體積計算，大約是：
氮氣78%；氧氣21%；稀有氣體0.94%；二氧化碳0.03%；其他氣體雜質0.03%
二、空氣是一種寶貴的自然資源
三、保護空氣
【教學后記】
課題二：氧氣（1）
【教學目標】
認知目標：1、認識氧氣的主要物理性質。2、觀察和描述硫、木炭、鋁箔等在氧氣中燃燒的現象，從中歸納出氧氣的化學性質。
技能目標：1、培養學生的實驗觀察和探究的能力；2、培養學生實事求是，尊重科學，尊重事物發展規律的科學態度。
【教學重點】觀察和描述硫、木炭、鋁箔等物質的燃燒現象。
【教學難點】對“氧氣不易溶于水”這一結論的探究活動。
【教學方法】探究式學習法。
【教學用品】已制備好的氧氣、木條、木炭、燃燒匙、酒精燈、火柴、坩堝等
【教學資源】初中化學網
【教學過程】
第一環節：提出問題
【引言】師：什么是物理性質？（復習上一節課內容）。
【展示】一瓶已制備好的氧氣，正放在桌面上，用玻璃片蓋好。
師：請一位同學說一說氧氣的物理性質？
生：氧氣是一種無色無味，密度比空氣大的氣體。
師：氧氣的物理性質（在通常狀況下）如下表：
顏色
氣味
狀態
標況下密度
與空氣密度的比較
熔點
沸點
是否易溶于水
無色
無味
氣體
1.429g%
略大
-218℃
-180℃
不易
【演示】教材中[實驗2-2]。
（教師在講臺上演示，引導學生觀察現象，得出結論。
【現象】帶火星的木條復燃。
【結論】說明氧氣能支持燃燒。
【實驗探究】學生分組實驗2-3，實驗2-12，然后填好下表：
實驗名稱
實驗現象
反應文字表達方式
硫在空氣中燃燒
硫在氧氣中燃燒
木炭在空氣中燃燒
木炭在氧氣中燃燒
（教師必須強調硫、木炭分別在空氣和氧氣中燃燒的現象有何不同）
【提出質疑】木炭和硫分別在空氣里燃燒和在氧氣中燃燒的現象不同，這說明了什么？
【交流討論】
【現象】鋁箔在氧氣中劇烈燃燒，放出大量的熱和耀眼的白光。（請該生用手觸摸集氣瓶的外壁，感覺燙。）
【結論】鋁+氧氣氧化鋁
師：同學們，你們知道嗎？剛才老師與你們一起做過四個實驗，這四個實驗的反應文字表達式告訴了我們：物質在空氣中的燃燒，實際上是與空氣中的氧氣發生反應，對嗎？
師：由于空氣中的氧氣會計師相對較少，所以物質燃燒的程度不如在氧氣中劇烈，現在你們明白了嗎？
第二環節：歸納總結
師：本節課我們用實驗探究法探究了氧氣一個重要物質性質——不易溶于水的氣體。
1、氧氣的物理性質：無色無味，密度比空氣略大（標況下），不易溶于水的氣體。
通過學生的分組實驗和教師的演示實驗及師生的合作實驗，探究了氧氣的一個重要化學性質——是一種比較活潑的氣體，在一定條件下能與較多物質發生劇烈的化學反應。
2、氧氣的化學性質：是一種化學性質比較活潑的氣體。
第三環節：課堂練習
1、硫在空氣中燃燒和在氧氣中燃燒的相同之處是都能生成氣味的氣體，并且都放熱，不同的是硫在空氣中燃燒發出色火焰，而在氧氣中燃燒發出色火焰。
2、能在氧氣中燃燒發出白光、放熱，并生成一種無色能使澄清石灰水變渾濁的氣體，該物質是。
3、空氣中有氧氣，用帶余燼的木條伸入裝有空氣的集氣瓶中，木條是否會復燃？為什么？
第四環節：作業布置
1、寫出木炭、硫、磷、鐵、鎂、鋁及蠟燭分雖在氧氣中燃燒的現象，反慶的文字表達式。（用填表格式）
2、預習第31-32頁的教材內容。
3、討論：空氣中也有氧氣，為什么物質在空氣中燃燒不如在純氧中劇烈？
【板書設計】
課題二：氧氣
一、氧氣的物理性質：無色、無味且密度比空氣大，不易溶于水的氣體。
二、氧氣的化學性質：一種性質比較活潑的氣體。
【教學后記】
課題二：氧氣（2）
【教學目標】
認知目標：1、認識什么是化學變化，了解化學變化的基本特征。2、認識化合反應、氧化反應，進一步學習物質的分類。
技能目標：學習從具體到抽象，從個別到一般的歸納方法。
【教學重點】探究化學反應的基本特征。
【教學難點】物理變化和化學變化的區別和聯系。
【教學方法】探究式學習法。
【教學用品】燒杯、玻璃棒、水
【教學資源】初中化學網
【教學過程】
一、第一環節：激發興趣
（1）化學小魔術：不燃的小手帕
（2）影片片斷欣賞：登山運動員征服喜馬拉雅山。
二、導入新授
上節課我們做的一些實驗和剛才小魔術中酒精的燃燒都是氧氣的化學性質，我們能不能歸納出氧氣的化學性質呢？
三、探究合作
1、分組討論：
（1）下列反應有哪些共同點？
A、碳+氧氣二氧化碳
B、硫+氧氣二氧化硫
C、磷+氧氣五氧化二磷
D、鐵+氧氣四氧化三鐵
E、石蠟+氧氣二氧化碳+水
（2）聯系實際談談氧氣有哪些用途？
2、師生共同總結：
（1）從（1）（2）（3）（4）四個反應中歸納：由兩種或兩種以上的物質反應生成一種物質的化學反應叫化合反應。
（2）從（1）（2）（3）（4）（5）五個反應中歸納：物質奪取氧的反應叫氧化反應，其中提供氧的物質是氧化劑。
3）氧氣的化學性質：氧氣的化學性質比較活潑，在高溫條件下與許多物質發生劇烈反應，具氧化性。
四、創新應用
1、在一只集氣瓶中充滿空氣，現要除去其中的氧氣，又不增加其他氣體成分，可選用的可燃物是
A、木碳B、鐵C、磷D、硫
2、酒精在氧氣中燃燒是不是化合反應？為什么？
四、板書設計
氧氣的性質和用途
一、（1）從（1）（2）（3）（4）四個反應中歸納：由兩種或兩種以上的物質反應生成一種物質的化學反應叫化合反應。
（2）從（1）（2）（3）（4）（5）五個反應中歸納：物質奪取氧的反應叫氧化反應，其中提供氧的物質是氧化劑。
（3）氧氣的化學性質：氧氣的化學性質比較活潑，在高溫條件下與許多物質發生劇烈反應，具氧化性。
【教學后記】
課題三：制取氧氣（1）
【教學目標】
認知目標：1掌握實驗室可用分解過氧化氫溶液或加熱氯酸鉀和二氧化錳的方法制取氧氣。2、初步了解通過化學實驗制取新物質的方法。
技能目標：培養學生動手制取氣體的操作能力和科學探究的能力。
【教學重點】實驗室制取氧氣的主要方法和原理。
【教學難點】制取氧氣的裝置選擇。
【教學方法】探究式學習法。
【教學用品】大試管、酒精燈、水槽、鐵架臺、帶導管的橡皮塞、藥匙、氯酸鉀、5%的過氧化氫溶液、二氧化錳
【教學資源】初中化學網
【教學過程】
一、激發興趣
1、紀錄片欣賞：中日登山運動員征服喜馬拉雅山。
2、
二、導入新授
氧氣除供給呼吸與支持燃燒外，還廣泛用于氣焊、煉鋼、登山、潛水和醫院搶救病人。我們需要的氧氣包括上節課中用到的氧氣是怎樣來的呢？我們今天來學習第三節《氧氣的制法》。
四、究實驗
1、實驗探究
1）加熱純的氯酸鉀并觀察。
2）加熱純的二氧化錳看是否有氧氣放出。
3）在熱的氯酸鉀中迅速撒入二氧化錳并觀察。
4）怎樣才能制取氧氣并收集？
2、實驗總結
1）純的氯酸鉀必須在高溫下才能緩慢放出氧氣。
2）加熱二氧化錳始終不能放出氧氣。
3）混有二氧化錳的氯酸鉀稍微加熱就能放出氧氣。
4）實驗室制取氧氣的反應原理是：
氯酸鉀氯化鉀+氧氣
5）催化劑和催化作用
6）制取氧氣的裝置：固固加熱裝置
7）氧氣的制取步驟：A、連接裝置并檢查氣密性B、裝藥品于試管中并固定在鐵架臺上C、加熱D、收集氧氣E、將導管移出水面F、熄滅酒精燈
排水法（氧氣不易溶于水）
8）氧氣的收集方法
向上排空氣法（氧氣比空氣重）
四、創新應用
1、實驗室用無水醋酸鈉和堿石灰制取甲烷，甲烷比空氣輕且極難溶于水，選擇怎樣的裝置制取并收集甲烷？
2、為保證長時間潛航，在潛水艇里要配備氧氣再生裝置。現有以下幾種制取氧氣的方法：1）加熱氯酸鉀2）電解水3）在常溫下過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣。你認為最適合在潛水艇里制取氧氣的方法是哪一個？為什么？
五、書設計
氧氣的制法
1、純的氯酸鉀必須在高溫下才能緩慢放出氧氣。
2、加熱二氧化錳始終不能放出氧氣。
3、混有二氧化錳的氯酸鉀稍微加熱就能放出氧氣。
4、實驗室制取氧氣的反應原理是：
氯酸鉀氯化鉀+氧氣
5、催化劑和催化作用
6、制取氧氣的裝置：固固加熱裝置
7、氧氣的制取步驟：A、連接裝置并檢查氣密性B、裝藥品于試管中并固定在鐵架臺上C、加熱D、收集氧氣E、將導管移出水面F、熄滅酒精燈
排水法（氧氣不易溶于水）
8、氧氣的收集方法
向上排空氣法（氧氣比空氣重）
【教學后記】
課題三：制取氧氣（2）
【教學目標】
認知目標：1掌握實驗室可用分解過氧化氫溶液或加熱氯酸鉀和二氧化錳的方法制取氧氣。2、初步了解通過化學實驗制取新物質的方法。
技能目標：培養學生動手制取氣體的操作能力和科學探究的能力。
【教學重點】實驗室制取氧氣的主要方法和原理。
【教學難點】制取氧氣的裝置選擇。
【教學方法】探究式學習法。
【教學用品】大試管、酒精燈、水槽、鐵架臺、帶導管的橡皮塞、藥匙、氯酸鉀5%的過氧化氫溶液、二氧化錳
【教學資源】初中化學網
【教學過程】
一、激發興趣
a)紀錄片欣賞：中日登山運動員征服喜馬拉雅山。
b)搶救“非典”病人時為什么要輸氧？
六、導入新授
氧氣除供給呼吸與支持燃燒外，還廣泛用于氣焊、煉鋼、登山、潛水和醫院搶救病人。我們需要的氧氣包括上節課中用到的氧氣是怎樣來的呢？我們今天來學習第三節《氧氣的制法》。
七、探究實驗
1、實驗探究
1）加熱純的氯酸鉀并觀察。
2）加熱純的二氧化錳看是否有氧氣放出。
3）在熱的氯酸鉀中迅速撒入二氧化錳并觀察。
4）怎樣才能制取氧氣并收集？
2、實驗總結
1）純的氯酸鉀必須在高溫下才能緩慢放出氧氣。
2）加熱二氧化錳始終不能放出氧氣。
3）混有二氧化錳的氯酸鉀稍微加熱就能放出氧氣。
4）實驗室制取氧氣的反應原理是：
氯酸鉀氯化鉀+氧氣
5）催化劑和催化作用
6）制取氧氣的裝置：固固加熱裝置
7）氧氣的制取步驟：A、連接裝置并檢查氣密性B、裝藥品于試管中并固定在鐵架臺上C、加熱D、收集氧氣E、將導管移出水面F、熄滅酒精燈
排水法（氧氣不易溶于水）
8）氧氣的收集方法
向上排空氣法（氧氣比空氣重）
四、創新應用
a)實驗室用無水醋酸鈉和堿石灰制取甲烷，甲烷比空氣輕且極難溶于水，選擇怎樣的裝置制取并收集甲烷？
b)為保證長時間潛航，在潛水艇里要配備氧氣再生裝置。現有以下幾種制取氧氣的方法：1）加熱氯酸鉀2）電解水3）在常溫下過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣。你認為最適合在潛水艇里制取氧氣的方法是哪一個？為什么？
八、板書設計
氧氣的制法
1）純的氯酸鉀必須在高溫下才能緩慢放出氧氣。
2）加熱二氧化錳始終不能放出氧氣。
3）混有二氧化錳的氯酸鉀稍微加熱就能放出氧氣。
4）實驗室制取氧氣的反應原理是：
氯酸鉀氯化鉀+氧氣
5）催化劑和催化作用
6）制取氧氣的裝置：固固加熱裝置
7）氧氣的制取步驟：A、連接裝置并檢查氣密性B、裝藥品于試管中并固定在鐵架臺上C、加熱D、收集氧氣E、將導管移出水面F、熄滅酒精燈
排水法（氧氣不易溶于水）
8）氧氣的收集方法
向上排空氣法（氧氣比空氣重）
