我们周围的空气化学教案

课题一：空气

【教学目标】

认知目标：1、了解空气的重要成分。2、了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途。3、初步认识纯净物、混合物的概念。4、初步了空气污染的危害，知道空气是一种宝贵的自然资源，培养环境、热爱自然的情感。

技能目标：1、初步学习科学实验的方法；2、引导学生进行观察、记录，并初步学习分析实验现象。

【教学重点】学生自主设计实验，探究空气中氧气的体积分数。

【教学难点】学生探究空气中氧气的体积分数。

【教学方法】探究式学习法。

【教学用品】集气瓶、燃烧匙、吸管、水槽、塑料袋。

【教学资源】

【教学过程】

第一环节：提出问题

【引言】师：没有空气就没有生命！人类每时每刻都离不开空气。空气对于人类是如此重要，我们做一个深呼吸，那么我们便吸入了空气，空气对于我们又是如此亲近和熟悉，但是有谁摸着了它？看到了它吗？哦，没有。那么我们本节就是要通过实验证明空气的存在，还要探究空气的组成成分。

【提问】1、空气是无色无味的气体，不易察觉，但你能用一个简单的实验或列举实例来说明空气确实存在吗？

2、以上事实说明了空气确实存在，那么空气中含有哪些气体成分呢？如何证明这些气体的存在？

【总结】从生活经验和以往的探究活动中，我们知道了空气中含有氧气、二氧化碳和水蒸气。

【提问】那么，空气中还含有其他气体吗？各种气体的体积分数又是多少？

二、探究活动

设计一个实验，粗略地测定空气中氧气的体积分数。

（教师边介绍演示新教材[实验2-1]学生观察、描述现象，师生共同分析、得出结论。）

三、归纳总结

师：从实验2-1中得出以下结论；

1、红磷+氧气五氧化二磷；

2、空气中氧气的体积占1/5；

3、氮气是不易溶于水的无色无味的气体（从集气瓶水面上升一定高度后，不能继续上升这一现象判断。）

4、氮气不能燃烧，也不支持燃烧。（从燃着的红磷熄灭了这一现象判断。）

5、实验表明，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%；其他气体杂质0.03%

教师简介空气的其他成分，同时讲清三个概念：物理性质、纯净物和混合物

四、课堂练习

【投影】1、在测定空气中氧气成分的实验中，集气瓶内剩下的气体主要是氮气。结合实验讨论：

（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）集气瓶内水面上升一定高度后，还继续上升吗？这种现象能不能说明氮气不易溶于水？

2、在标准状况下，氮气是一种无色、无味，不易溶于水的气体，它的熔点为-209.9℃，沸点为-195.8℃。从红磷在氮气中不能继续燃烧的事实，说明氮气不支持燃烧。许多实验事实都表明，氮气的性质不如氧活泼。

五、学生自学

1、空气是一种宝贵的自然资源。

2、保护空气。

【板书设计】

课题一：空气

一、空气是由什么组成的

1、红磷+氧气五氧化二磷；

2、空气中氧气的体积占1/5；

3、氮气是不易溶于水的无色无味的气体（从集气瓶水面上升一定高度后，不能继续上升这一现象判断。）

4、氮气不能燃烧，也不支持燃烧。（从燃着的红磷熄灭了这一现象判断。）

5、实验表明，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%；其他气体杂质0.03%

二、空气是一种宝贵的自然资源

三、保护空气

【教学后记】

课题二：氧气（1）

【教学目标】

认知目标：1、认识氧气的主要物理性质。2、观察和描述硫、木炭、铝箔等在氧气中燃烧的现象，从中归纳出氧气的化学性质。

技能目标：1、培养学生的实验观察和探究的能力；2、培养学生实事求是，尊重科学，尊重事物发展规律的科学态度。

【教学重点】观察和描述硫、木炭、铝箔等物质的燃烧现象。

【教学难点】对“氧气不易溶于水”这一结论的探究活动。

【教学方法】探究式学习法。

【教学用品】已制备好的氧气、木条、木炭、燃烧匙、酒精灯、火柴、坩埚等

【教学资源】初中化学网

【教学过程】

第一环节：提出问题

【引言】师：什么是物理性质？（复习上一节课内容）。

【展示】一瓶已制备好的氧气，正放在桌面上，用玻璃片盖好。

师：请一位同学说一说氧气的物理性质？

生：氧气是一种无色无味，密度比空气大的气体。

师：氧气的物理性质（在通常状况下）如下表：

颜色

气味

状态

标况下密度

与空气密度的比较

熔点

沸点

是否易溶于水

无色

无味

气体

1.429g%

略大

-218℃

-180℃

不易

【演示】教材中[实验2-2]。

（教师在讲台上演示，引导学生观察现象，得出结论。

【现象】带火星的木条复燃。

【结论】说明氧气能支持燃烧。

【实验探究】学生分组实验2-3，实验2-12，然后填好下表：

实验名称

实验现象

反应文字表达方式

硫在空气中燃烧

硫在氧气中燃烧

木炭在空气中燃烧

木炭在氧气中燃烧

（教师必须强调硫、木炭分别在空气和氧气中燃烧的现象有何不同）

【提出质疑】木炭和硫分别在空气里燃烧和在氧气中燃烧的现象不同，这说明了什么？

【交流讨论】

【现象】铝箔在氧气中剧烈燃烧，放出大量的热和耀眼的白光。（请该生用手触摸集气瓶的外壁，感觉烫。）

【结论】铝+氧气氧化铝

师：同学们，你们知道吗？刚才老师与你们一起做过四个实验，这四个实验的反应文字表达式告诉了我们：物质在空气中的燃烧，实际上是与空气中的氧气发生反应，对吗？

师：由于空气中的氧气会计师相对较少，所以物质燃烧的程度不如在氧气中剧烈，现在你们明白了吗？

第二环节：归纳总结

师：本节课我们用实验探究法探究了氧气一个重要物质性质——不易溶于水的气体。

1、氧气的物理性质：无色无味，密度比空气略大（标况下），不易溶于水的气体。

通过学生的分组实验和教师的演示实验及师生的合作实验，探究了氧气的一个重要化学性质——是一种比较活泼的气体，在一定条件下能与较多物质发生剧烈的化学反应。

2、氧气的化学性质：是一种化学性质比较活泼的气体。

第三环节：课堂练习

1、硫在空气中燃烧和在氧气中燃烧的相同之处是都能生成气味的气体，并且都放热，不同的是硫在空气中燃烧发出色火焰，而在氧气中燃烧发出色火焰。

2、能在氧气中燃烧发出白光、放热，并生成一种无色能使澄清石灰水变浑浊的气体，该物质是。

3、空气中有氧气，用带余烬的木条伸入装有空气的集气瓶中，木条是否会复燃？为什么？

第四环节：作业布置

1、写出木炭、硫、磷、铁、镁、铝及蜡烛分虽在氧气中燃烧的现象，反庆的文字表达式。（用填表格式）

2、预习第31-32页的教材内容。

3、讨论：空气中也有氧气，为什么物质在空气中燃烧不如在纯氧中剧烈？

【板书设计】

课题二：氧气

一、氧气的物理性质：无色、无味且密度比空气大，不易溶于水的气体。

二、氧气的化学性质：一种性质比较活泼的气体。

【教学后记】

课题二：氧气（2）

【教学目标】

认知目标：1、认识什么是化学变化，了解化学变化的基本特征。2、认识化合反应、氧化反应，进一步学习物质的分类。

技能目标：学习从具体到抽象，从个别到一般的归纳方法。

【教学重点】探究化学反应的基本特征。

【教学难点】物理变化和化学变化的区别和联系。

【教学方法】探究式学习法。

【教学用品】烧杯、玻璃棒、水

【教学资源】初中化学网

【教学过程】

一、第一环节：激发兴趣

（1）化学小魔术：不燃的小手帕

（2）影片片断欣赏：登山运动员征服喜马拉雅山。

二、导入新授

上节课我们做的一些实验和刚才小魔术中酒精的燃烧都是氧气的化学性质，我们能不能归纳出氧气的化学性质呢？

三、探究合作

1、分组讨论：

（1）下列反应有哪些共同点？

A、碳+氧气二氧化碳

B、硫+氧气二氧化硫

C、磷+氧气五氧化二磷

D、铁+氧气四氧化三铁

E、石蜡+氧气二氧化碳+水

（2）联系实际谈谈氧气有哪些用途？

2、师生共同总结：

（1）从（1）（2）（3）（4）四个反应中归纳：由两种或两种以上的物质反应生成一种物质的化学反应叫化合反应。

（2）从（1）（2）（3）（4）（5）五个反应中归纳：物质夺取氧的反应叫氧化反应，其中提供氧的物质是氧化剂。

3）氧气的化学性质：氧气的化学性质比较活泼，在高温条件下与许多物质发生剧烈反应，具氧化性。

四、创新应用

1、在一只集气瓶中充满空气，现要除去其中的氧气，又不增加其他气体成分，可选用的可燃物是

A、木碳B、铁C、磷D、硫

2、酒精在氧气中燃烧是不是化合反应？为什么？

四、板书设计

氧气的性质和用途

一、（1）从（1）（2）（3）（4）四个反应中归纳：由两种或两种以上的物质反应生成一种物质的化学反应叫化合反应。

（2）从（1）（2）（3）（4）（5）五个反应中归纳：物质夺取氧的反应叫氧化反应，其中提供氧的物质是氧化剂。

（3）氧气的化学性质：氧气的化学性质比较活泼，在高温条件下与许多物质发生剧烈反应，具氧化性。

【教学后记】

课题三：制取氧气（1）

【教学目标】

认知目标：1掌握实验室可用分解过氧化氢溶液或加热氯酸钾和二氧化锰的方法制取氧气。2、初步了解通过化学实验制取新物质的方法。

技能目标：培养学生动手制取气体的操作能力和科学探究的能力。

【教学重点】实验室制取氧气的主要方法和原理。

【教学难点】制取氧气的装置选择。

【教学方法】探究式学习法。

【教学用品】大试管、酒精灯、水槽、铁架台、带导管的橡皮塞、药匙、氯酸钾、5%的过氧化氢溶液、二氧化锰

【教学资源】初中化学网

【教学过程】

一、激发兴趣

1、纪录片欣赏：中日登山运动员征服喜马拉雅山。

2、

二、导入新授

氧气除供给呼吸与支持燃烧外，还广泛用于气焊、炼钢、登山、潜水和医院抢救病人。我们需要的氧气包括上节课中用到的氧气是怎样来的呢？我们今天来学习第三节《氧气的制法》。

四、究实验

1、实验探究

1）加热纯的氯酸钾并观察。

2）加热纯的二氧化锰看是否有氧气放出。

3）在热的氯酸钾中迅速撒入二氧化锰并观察。

4）怎样才能制取氧气并收集？

2、实验总结

1）纯的氯酸钾必须在高温下才能缓慢放出氧气。

2）加热二氧化锰始终不能放出氧气。

3）混有二氧化锰的氯酸钾稍微加热就能放出氧气。

4）实验室制取氧气的反应原理是：

氯酸钾氯化钾+氧气

5）催化剂和催化作用

6）制取氧气的装置：固固加热装置

7）氧气的制取步骤：A、连接装置并检查气密性B、装药品于试管中并固定在铁架台上C、加热D、收集氧气E、将导管移出水面F、熄灭酒精灯

排水法（氧气不易溶于水）

8）氧气的收集方法

向上排空气法（氧气比空气重）

四、创新应用

1、实验室用无水醋酸钠和碱石灰制取甲烷，甲烷比空气轻且极难溶于水，选择怎样的装置制取并收集甲烷？

2、为保证长时间潜航，在潜水艇里要配备氧气再生装置。现有以下几种制取氧气的方法：1）加热氯酸钾2）电解水3）在常温下过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。你认为最适合在潜水艇里制取氧气的方法是哪一个？为什么？

五、书设计

氧气的制法

1、纯的氯酸钾必须在高温下才能缓慢放出氧气。

2、加热二氧化锰始终不能放出氧气。

3、混有二氧化锰的氯酸钾稍微加热就能放出氧气。

4、实验室制取氧气的反应原理是：

氯酸钾氯化钾+氧气

5、催化剂和催化作用

6、制取氧气的装置：固固加热装置

7、氧气的制取步骤：A、连接装置并检查气密性B、装药品于试管中并固定在铁架台上C、加热D、收集氧气E、将导管移出水面F、熄灭酒精灯

排水法（氧气不易溶于水）

8、氧气的收集方法

向上排空气法（氧气比空气重）

【教学后记】

课题三：制取氧气（2）

【教学目标】

认知目标：1掌握实验室可用分解过氧化氢溶液或加热氯酸钾和二氧化锰的方法制取氧气。2、初步了解通过化学实验制取新物质的方法。

技能目标：培养学生动手制取气体的操作能力和科学探究的能力。

【教学重点】实验室制取氧气的主要方法和原理。

【教学难点】制取氧气的装置选择。

【教学方法】探究式学习法。

【教学用品】大试管、酒精灯、水槽、铁架台、带导管的橡皮塞、药匙、氯酸钾5%的过氧化氢溶液、二氧化锰

【教学资源】初中化学网

【教学过程】

一、激发兴趣

a)纪录片欣赏：中日登山运动员征服喜马拉雅山。

b)抢救“非典”病人时为什么要输氧？

六、导入新授

氧气除供给呼吸与支持燃烧外，还广泛用于气焊、炼钢、登山、潜水和医院抢救病人。我们需要的氧气包括上节课中用到的氧气是怎样来的呢？我们今天来学习第三节《氧气的制法》。

七、探究实验

1、实验探究

1）加热纯的氯酸钾并观察。

2）加热纯的二氧化锰看是否有氧气放出。

3）在热的氯酸钾中迅速撒入二氧化锰并观察。

4）怎样才能制取氧气并收集？

2、实验总结

1）纯的氯酸钾必须在高温下才能缓慢放出氧气。

2）加热二氧化锰始终不能放出氧气。

3）混有二氧化锰的氯酸钾稍微加热就能放出氧气。

4）实验室制取氧气的反应原理是：

氯酸钾氯化钾+氧气

5）催化剂和催化作用

6）制取氧气的装置：固固加热装置

7）氧气的制取步骤：A、连接装置并检查气密性B、装药品于试管中并固定在铁架台上C、加热D、收集氧气E、将导管移出水面F、熄灭酒精灯

排水法（氧气不易溶于水）

8）氧气的收集方法

向上排空气法（氧气比空气重）

四、创新应用

a)实验室用无水醋酸钠和碱石灰制取甲烷，甲烷比空气轻且极难溶于水，选择怎样的装置制取并收集甲烷？

b)为保证长时间潜航，在潜水艇里要配备氧气再生装置。现有以下几种制取氧气的方法：1）加热氯酸钾2）电解水3）在常温下过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。你认为最适合在潜水艇里制取氧气的方法是哪一个？为什么？

八、板书设计

氧气的制法

1）纯的氯酸钾必须在高温下才能缓慢放出氧气。

2）加热二氧化锰始终不能放出氧气。

3）混有二氧化锰的氯酸钾稍微加热就能放出氧气。

4）实验室制取氧气的反应原理是：

氯酸钾氯化钾+氧气

5）催化剂和催化作用

6）制取氧气的装置：固固加热装置

7）氧气的制取步骤：A、连接装置并检查气密性B、装药品于试管中并固定在铁架台上C、加热D、收集氧气E、将导管移出水面F、熄灭酒精灯

排水法（氧气不易溶于水）

8）氧气的收集方法

向上排空气法（氧气比空气重）