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2018年秋九年级上册化学 第二单元 我们周围的空气(共5课时) 教案

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初中化学审核员

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                           第二单元 我们周围的空气

                                课题  1 空 气

                         第 1 课时 空气是由什么组成的


                                 ◇教学目标◇


【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,能区分一些常见的纯净物和混合物。

【过程与方法】

    1.通过对“测定空气里氧气含量”实验的操作、观察、分析,了解空气的组成。

    2.通过对空气、氧气等几种常见物质的比较,了解混合物和纯净物的概念。

【情感·态度·价值观】

    1.通过空气中氧气含量测定的实验,培养学生的分析能力和观察能力。

    2.通过对人类认识空气的简史介绍,使学生认识到进行科学探究,必须具有严肃认真、实
事求是的科学精神和态度。

                                ◇教学重难点◇

    【教学重点】

    空气中氧气含量的测定。

【教学难点】

    纯净物和混合物的概念及区分,空气成分测定实验中的误差分析。

                                 ◇教学过程◇

    一、导入新课

    猜谜语:解落三秋叶,能开二月花。过江千尺浪,入竹万竿斜。

    风是空气存在的有力证据,今天我们就来学习有关空气的相关知识。
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二、推进新课

    [提出问题]空气无色、无味,不易觉察,能否根据生活经验设计一个简单的实验证明空气
的存在?

    [归纳总结]方案      1:把一个空的集气瓶倒插入盛水的大烧杯中,水无法上升到顶端,说明集
气瓶内确实存在空气。

    方案  2:让一个塑料袋鼓起后系住袋口,用双手挤压塑料袋,感觉到有压力,是因为塑料袋
内充满了空气。

    方案  3:用一个注射器在空气中抽拉一下,再向水中推挤,会看到有许多气泡从针头冒出,
说明空气是真实存在的。

    [过渡]空气是由什么组成的呢?很多科学家都曾致力于这方面的研究。二百多年前,法国
化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。阅读教材第                         26 页相关内容,了解拉瓦锡测
定空气成分的实验。

    [投影展示](结合装置图对实验进行讲解)


    [归纳总结]拉瓦锡通过实验得出了空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的
1/5。

    [过渡]我们能否仿照拉瓦锡实验的原理,在实验室中用较为简单的方法测定空气里氧气
的含量?

    [演示]实验    2-1(实验过程中引导学生进一步理解实验原理,观察并描述实验现象)。

    [归纳总结]①红磷燃烧,产生大量白烟。

    ②装置冷却至室温后打开弹簧夹,烧杯中的水倒流入集气瓶中,集气瓶内水面上升约占空
气总体积的     1/5,由此可得出空气中氧气的体积约占空气总体积的                    1/5。

    [讨论交流]①实验中,要求红磷足量,为什么?

    ②为什么点燃的红磷要立即伸入集气瓶中?

    ③能否用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量?(提示:木炭在空气中燃烧产生二氧化碳
气体)
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    ④由实验可得出集气瓶内剩余的气体具有哪些性质?

    [归纳总结]①要求红磷足量是为了确保氧气被消耗完。

    ②点燃的红磷要立即伸入集气瓶中的原因:一是减小实验误差;二是防止产生的白烟污
染空气。

    ③不能,虽然木炭燃烧会消耗氧气,但又会产生二氧化碳气体,补充了消耗掉的氧气,使集
气瓶内气体的压强几乎不变,实验现象不明显。

    ④集气瓶内剩余的气体难溶于水,不支持燃烧。

    [提出问题]拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的                         1/5,而在我们的实验中,气
体减少的体积往往小于          1/5,试分析可能是哪些原因造成的?

    [归纳总结]①实验装置漏气。

    ②红磷的量不足,未将集气瓶中的氧气消耗完。

    ③未恢复到室温就打开弹簧夹读数。

    ④导管中还有一段水柱未被压入集气瓶中。

    ⑤点燃红磷后伸入瓶中未立即塞紧瓶塞,使外界空气进入瓶内。

    [过渡]19  世纪末以前,人们深信空气中仅含有氧气和氮气,但后来人们又陆续发现了一些
气体。目前,人们已能用实验方法精确地测定空气的成分,阅读教材第                           27 页相关内容,归纳出
空气的成分及含量。

    [归纳总结]空气的成分按体积计算,大约是: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%。

    [特别提醒]注意各成分的含量指的是体积分数而不是质量分数。

    [过渡]阅读教材第      27 页最后两段内容,引导学生填写下列表格。

                                  混合物          纯净物

        定义

        组成

        表示

        性质
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        联系


[特别提醒]自然界的海水、河水中均含有一些除水以外的其他物质,属于混合物,而蒸馏水则
属于纯净物。

                                 ◇板书设计◇

                           第二单元 我们周围的空气

                                课题  1 空 气

                         第 1 课时 空气是由什么组成的

    一、空气中氧气含量的测定

    1.实验原理

    2.实验现象

    3.实验结论

    二、空气的成分及含量

    三、混合物和纯净物

    混合物:由两种或两种以上的物质混合而成(不能用专门的化学符号表示)。

    纯净物:由一种物质组成(可用专门的化学符号表示)。

                                 ◇教学反思◇

    本节课由谜语导入新课,让学生设计实验验证空气是真实存在的,学生参与度较高,但本
节课设计的问题较多,课堂实施过程中,时间有些仓促,需要在了解学情的基础上优化问题,多
给学生思考的时间,而不是教师代替回答。
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                  课题    2 氧 气
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                                 ◇教学目标◇


【知识与技能】

    1.了解并掌握氧气的物理性质。

    2.初步掌握氧气的化学性质。

    3.掌握硫、木炭和铁丝在氧气中燃烧的实验现象。

    4.认识化合反应和氧化反应。

【过程与方法】

    1.通过实验探究氧气的氧化性,培养学生的观察、分析及语言表达能力。

    2.通过对反应共同特点的归纳,学习从具体到抽象、从个别到一般的归纳方法。

【情感·态度·价值观】

    通过实验现象的观察与描述,培养学生严谨的科学态度。

                                ◇教学重难点◇

    【教学重点】

    氧气的化学性质和化合反应的概念。

【教学难点】

    主动观察和动手实验能力的培养;描述实验现象的完整性和准确性。

                                 ◇教学过程◇

    一、导入新课

    做深呼吸,你了解你吸入的氧气吗?除了供给我们呼吸外,它还有哪些性质和用途呢?

二、推进新课

    1.氧气的物理性质

    [过渡]出示一瓶氧气,引导学生观察并描述其物理性质。(闻一闻:氧气有气味吗?思考:鱼
在水中靠什么呼吸?它呼吸的氧气来自哪里?由此可推知氧气的溶解性如何?氧气是否和水一
样存在三态变化呢?)

    [归纳总结]①无色、无味的气体。
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    ②鱼在水中靠腮呼吸,氧气来自水中。实际上氧气是不易溶于水的,室温下,1 L                            水中只能
溶解约   30 mL 氧气。

    ③氧气的三态变化:压强为          101 kPa 时,氧气在-183 ℃时变为淡蓝色液体,在-218 ℃时变
为淡蓝色雪花状的固体。

    2.氧气的检验

    [演示]实验    2-2。

    [归纳总结]带火星的木条在氧气中能够复燃,说明氧气能支持燃烧,具有助燃性,据此可用
带火星的木条检验氧气。

    3.氧气的化学性质

    [演示]实验    2-3(观察实验现象并填写教材第           33 页的表格)。

    [归纳总结]


         实验内容                     现象

                                   发出微弱的淡蓝色火焰;放热;生成有刺
         硫在空气里燃烧
                                   激性气味的气体

                                   发出明亮的蓝紫色火焰;放热;生成有刺
         硫在氧气里燃烧
                                   激性气味的气体


[提出问题]烟花爆竹中也含有硫粉,结合严禁燃放烟花爆竹思考在进行硫的燃烧实验时,集气
瓶底部为何要先加少量的水?

    [归纳总结]硫燃烧后生成一种有刺激性气味的二氧化硫气体,释放到空气中易形成酸雨,
实验前在集气瓶底放少量水可吸收生成的二氧化硫气体,防止其污染空气。

    [实验]木炭分别在空气和氧气中燃烧。

    [归纳总结]


         实验内容                    现象
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         木炭在空气里燃烧                 燃烧不剧烈,发出红光,放出热量

         木炭在氧气里燃烧                 剧烈燃烧,发出白光,放出热量


[演示]实验    2-4。

    [归纳总结]在空气中加热铁丝时,铁丝只能发生红热现象,不能燃烧;在氧气中点燃细铁丝
时,其剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出热量。

    [讨论交流]①实验前在集气瓶底部加少量水的作用是什么?

    ②铁丝为什么要做成螺旋状?火柴梗起什么作用?

    ③为什么待火柴快燃尽时,才将铁丝伸入氧气中?

    [归纳总结]①防止高温熔融物溅落,使集气瓶炸裂。

    ②铁丝做成螺旋状的目的是增大受热面积,尽快提高铁丝的局部温度;火柴梗的作用:引
燃。

    ③以免火柴梗燃烧消耗氧气。

    [讨论交流]上述实验物质在空气和在氧气中燃烧都是与氧气反应,为什么现象有很大差
异?

    [归纳总结]氧气的化学性质活泼,氧气的含量越高,燃烧越剧烈。

    [提出问题]实验      2-1、2-3、2-4 中的三个反应有什么共同特征?(引导学生填写教材第
35 页的表格并总结出三个反应的共同特征)

    [归纳总结]①由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应叫做化合反应。特点:
A+B+…→C(“多变一”)。

    ②物质与氧气发生的反应是氧化反应,氧气在氧化反应中提供氧,它具有氧化性。

    ③缓慢氧化:进行得很慢,甚至不容易被察觉的氧化反应。

                                 ◇板书设计◇

                                课题  2 氧 气
                  中国现代教育网 www.30edu.com  全国最大教师交流平台

    氧


气

                                 ◇教学反思◇

    本节课的重点是探究氧气的化学性质,学生观察实验后描述现象。课堂上,学生描述实验
现象的语言不太专业,在今后学习中要加强训练。对于化合反应和氧化反应的概念和区分还
是比较明确的,但也要多加练习,对比两种反应的异同。
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                               课题  3 制取氧气

                                 ◇教学目标◇


【知识与技能】

    1.了解实验室制取氧气的方法和原理。

    2.知道催化剂的概念和催化剂对化学反应的重要作用。

【过程与方法】

    通过对二氧化锰在过氧化氢分解反应中作用的探究,初步了解探究式学习,体验探究过程。


【情感·态度·价值观】

    通过体验实验探究过程,尝试实验成功的快乐,激发学生的探究欲。

                                ◇教学重难点◇

    【教学重点】

    实验室制取氧气的原理和实验操作。

【教学难点】

    催化剂的概念和催化作用。

                                 ◇教学过程◇

    一、导入新课

    请同学们屏住呼吸,看看能坚持多久?(体验游戏)全体同学参与并谈感受。

二、推进新课

    [过渡]氧气是生命的养料,到目前为止,你知道有哪些途径可以获得氧气?

    [归纳总结]分离液态空气法(工业制法);分解氧化汞。

    [讨论交流]在实验室中是否适合用这两种方法制取氧气呢?在实验室制取氧气应考虑哪
些因素?
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    [归纳总结]实验室制取氧气时选择药品的原则:原料易得、产物纯净、安全环保、操作
简单。

    [过渡]阅读教材第      37 页第一段的内容,了解实验室制取氧气的方法。

    [演示]实验    2-5(根据观察到的现象填写教材第            37 页的表格)。

    [特别提醒]①试管口要略向下倾斜,以防止冷凝水回流到热的试管底部,导致试管炸裂。

    ②加热高锰酸钾固体时应先预热再集中加热。

    ③在试管口放一团棉花可防止加热时高锰酸钾粉末进入导管而堵塞导管。

    ④导气管不能伸入试管内过长,否则不利于气体的导出。

    ⑤用排水法收集时,应等气泡连续均匀冒出时,否则会使收集的气体不纯。

    [归纳总结]


                 实验编号            现象

                 (1)              集气瓶中有大量气泡产生

                 (2)              带有火星的木条复燃


[过渡]在实验室中,还常常用分解过氧化氢的方法制取氧气,过氧化氢在常温下即可分解,但制
取氧气时,通常还要加入少量二氧化锰,为什么呢?

    [实验]指导学生进行教材第          38 页的探究实验并填写教材中的表格。

    [讨论交流]①该实验中二氧化锰是反应物吗?怎样用实验证明?(称量反应前后二氧化锰
的质量)

    ②二氧化锰的性质在反应前后是否发生了变化?(指导学生思考、讨论)

    [归纳总结]在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在
反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作
用。

    [特别强调]催化剂的特点:“一变两不变”。

    “一变”:改变(加快或减慢)化学反应的速率。
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    “两不变”:本身的质量和化学性质在反应前后不发生改变。

    [过渡]①高锰酸钾          锰酸钾+二氧化锰+氧气;

    ②过氧化氢             氧气+水;


    ③氯酸钾            氯化钾+氧气。

    [讨论交流]分析上述三个制取氧气的反应,它们有什么共同特征?与化合反应有什么不同?

    [归纳总结]化合反应是“多变一”的反应,分解反应是“一变多”的反应。

                                 ◇板书设计◇

                               课题  3 制取氧气

    一、氧气的工业制法:分离液态空气。

    二、氧气的实验室制法

    1.高锰酸钾       锰酸钾+二氧化锰+氧气。

    2.过氧化氢            氧气+水。


    3.氯酸钾           氯化钾+氧气。

    4.催化剂

    (1)定义

    (2)作用

    (3)特点

    三、分解反应

    由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应,可表示为                         AB    A+B,特点是“一变
多”。

                                 ◇教学反思◇
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    催化剂的概念是本课时的教学重点,在此只能根据实验的表面现象作简单介绍,使学生了
解催化剂和催化作用,教学中可以通过让学生课外阅读相关资料、进行课外实验等让学生自
己探索。


                      实验活动     1 氧气的实验室制取与性质

                                 ◇教学目标◇


【知识与技能】

    1.了解实验室制取氧气的方法、原理和实验装置。

    2.初步学习自主设计装置制取氧气并验证氧气的性质。

【过程与方法】

    在活动探究中,培养学生的观察能力、分析能力以及实验操作能力。

【情感·态度·价值观】

    学生通过亲自体验科学探究,激发学习化学的兴趣。

                                ◇教学重难点◇

    【教学重点】

    氧气的实验室制法、性质及实验操作。

【教学难点】
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    制取氧气时的实验操作及注意事项。

                                 ◇教学过程◇

    一、导入新课

    从前面的学习中我们了解了氧气的很多用途,这种神秘的航天助燃剂,大家想不想自己动
手去制取呢?下面我们就来完成这项伟大的实验吧!

二、推进新课

    1.氧气的制取

    根据实验台上提供的仪器,要求学生自行设计、组装一套实验室制取氧气的装置。

    [参考装置]


    [讨论交流]①制取气体的装置在使用前都要检查装置的气密性,该套装置如何检查气密
性?

    ②给试管加热时应注意什么?试管口为什么要稍向下倾斜?

    ③用高锰酸钾制氧气时试管口放一团棉花的作用是什么?

    ④可用什么方法收集氧气?为什么?

    ⑤要收集到较纯净的气体,可用什么方法?

    ⑥用排水法收集氧气,实验结束后,先把酒精灯移走还是先把导管从水槽中取出?为什么?

    [进行实验]阅读教材第        45 页相关内容并根据讨论交流得到的信息,总结出实验操作步骤
及注意事项,然后组装仪器,进行实验(教师巡回观察,指导实验)。

    2.氧气的性质

    [进行实验]复习之前学习的有关氧气性质的相关知识,归纳出做木炭及铁丝在氧气中燃
烧实验的注意事项,然后进行实验(教师巡回观察,指导实验)。

                                 ◇板书设计◇
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                      实验活动     1 氧气的实验室制取与性质

    氧气的
实验室
制取与
                     实验装置
     氧气的
           操作步骤:查、装、定、点、收、离、熄
     实验室
      制取  { 收集方法:向上排空气法或排水法            
                     验满方法
    { 氧气的性质     木炭和铁丝在氧气中的燃烧           
性质             :

                                 ◇教学反思◇

    本节课是实验探究课,实际上是引导学生亲自动手制取氧气并进行氧气的性质实验,由于
制取氧气的实验要求较高,注意事项多,所以学生的操作看起来还是不太熟练。对于铁架台的
调整,学生第一次接触,难免会慌乱,课后还是应该多创造机会,让学生动手练习。
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                                课题  1 空 气

                   第  2 课时 空气是一种宝贵的资源 保护空气

                              ◇教学目标◇


【知识与技能】

    1.了解氧气的用途及氮气、稀有气体的主要性质和用途。

    2.了解空气污染的主要原因、危害以及防治方法。

【过程与方法】

    1.通过观察图片、讨论交流,归纳氮气、稀有气体的性质与用途。

    2.通过对空气污染情况的调查,知道空气污染的危害,学会简单的防治方法。

【情感·态度·价值观】

    通过对空气是一种宝贵的自然资源的了解,关注环境,热爱自然。

                            ◇教学重难点◇

    【教学重点】

    空气中各成分的性质和用途。

【教学难点】

    认识到空气是一种宝贵的自然资源,树立环境保护意识。
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                              ◇教学过程◇

    一、导入新课

    在前面的学习中,我们知道物质的性质决定用途,那么空气中的氮气、氧气、稀有气体等
都分别有哪些性质和用途呢?今天我们就来学习相关的知识。

二、推进新课

    1.空气是一种宝贵的资源

    [过渡]过去,人们曾把氧气叫做“养气”,这充分说明了氧气的重要性。那么氧气有哪些用
途呢?(指导学生阅读教材第           28 页的相关内容,分组讨论交流,归纳出氧气的用途)

    [归纳总结]氧气的主要用途:

    ①供给呼吸,可用于医疗、潜水、登山、航空等。

    ②支持燃烧,可用于炼钢、气焊、气割、航天等。

    [过渡]指导学生阅读氮气的相关用途,并进行归纳总结。

    [归纳总结]氮气的主要用途:重要的化工原料、保护气、提供低温环境。

    [讨论交流]在测定空气中氧气含量的实验中,集气瓶内剩下的气体主要是氮气,讨论下列
问题:

    ①燃烧着的红磷熄灭了,这种现象说明氮气能不能支持燃烧?

    ②集气瓶内水面上升到一定高度后,还能继续上升吗?这种现象能不能说明氮气不易溶
于水?

    ③空气所表现出来的性质,能不能代表氮气的性质?

    [归纳总结]①能说明氮气不能支持燃烧。

    ②集气瓶内水面上升到一定高度后,不能继续上升,这种现象说明氮气不易溶于水。

    ③空气所表现出来的性质,不能在一定程度上代表氮气的性质,如红磷能在空气中燃烧,
但不能在氮气中燃烧。

    [提出问题]通过日常生活中对空气的观察及上面的讨论,描述出氮气的物理性质。(要求
学生填写教材第       29 页的表格)

    [过渡]阅读教材有关稀有气体的相关内容,归纳总结稀有气体的性质与用途。
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    [归纳总结]①物理性质:无色、无味,难溶于水。

    ②化学性质:很不活泼。

    ③主要用途:作保护气、制成多种电光源、氦可用于制造低温环境。

    [拓展延伸]①氖气通电发红光,穿透力强。

    ②氙气发强光,被称为“人造小太阳”。

    ③氦气作为气球填充气体,比较安全。

    2.保护空气

    [投影展示]蓝天白云和空气污染的对比图片。


    [讨论交流]①在你的身边发生过哪些污染空气的现象?

    ②大气污染会造成哪些危害?

    ③为了保护人类赖以生存的空气,你能做些什么?

    [归纳总结]①污染空气的现象:汽车排放的尾气、工厂向大气中排放的废气及粉尘等。

    ②大气污染的危害:温室效应会使海平面上升,酸雨会腐蚀建筑物,臭氧空洞会使人类受
到紫外线的伤害等。

    ③大量植树造林,鼓励大家种花种草,向周围的人宣传环境保护知识等。

                              ◇板书设计◇

                   第  2 课时 空气是一种宝贵的资源 保护空气

    一、空气是一种宝贵的资源

    1.氧气:供给呼吸、支持燃烧。

    2.氮气:重要的化工原料、保护气、提供低温环境。

    3.稀有气体:用作保护气、制作电光源。
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    二、保护空气

    1.空气污染物:有害气体和烟尘等。

    2.空气污染的危害:损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡等。

    3.防止空气污染的措施:加强大气质量监测、植树造林等。

                              ◇教学反思◇

    教师在上这节课之前应提前收集一些关于本地空气污染的事件和图片,让学生感受到空
气污染就在我们身边,与我们每天的生活息息相关。课堂上展示了蓝天白云和空气污染的对
比图片,带给学生们的震撼较大,有助于让学生意识到保护环境,刻不容缓,人人有责。
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