《空气》教学设计
2014-01-06 15:10阅读：
一、教学设计思路
【教材分析】
从知识结构来说：空气是学生在化学课上接触到的第一种物质，而学生们在生活中可以从不同的途径获取有关空气的知识，因此本课题教学是很容易引起学生学习兴趣。选择以空气为主题，开始这一单元的教学活动，是符合“从学生熟悉的事物入手，进行科学教育”的原则。
从能力培养来说：从看图了解拉瓦锡研究空气成分开始，到做仿照实验来测定空气里O2的含量，再到学生自主设计实验，可以说教材深入浅出，为以后的学习提供一个合理的思维方式。
从感情培养来说：通过本课题的学习，让学生充分体验到探究的乐趣，对化学学习充满兴趣。
【学情分析】
初中的学习要求学生的思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡，因此在教学过程中应注意积极引导学生应用已掌握的基础知识，通过理论分析和推理判断来获得新知识，发展抽象思维能力。当然在此过程仍需要以一些感性认识作为依托，可以借助实验或多媒体电教手段，加强直观性和形象性，以便学生理解和掌握。因此做好每一个演示实验和调动好学生的积极性，不断提供动脑的问题情景，提供动手的练习机会，让每个学生参与到学习中来。
【教学目标】
1.知识与技能目标
(1)了解空气的主要成分；
(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，能区分—些常见的纯净物和混合物。
2.过程与方法目标
(1)通过对“测定空气里氧气
含量”实验的操作、观察、分析，培养学生能够设计和完成简单化学实验的能力；
(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；
(3)通过对空气污染情况的调查，知道空气污染的危害，学会一些简单的防治方法。
3.情感、态度与价值观目标
(1)产生对化学学科的热爱，培养学生实事求是的科学态度，感受科学发现的过程和所运用的方法，发展相互交流，共同协作的科学精神，初步具备创新意识。
(2)养成关注环境、热爱自然的情感。
【教学过程设计】
新的课程改革倡导从学生和社会的发展需要出发，将科学探究引入课堂，激发学生的主动性，让学生通过亲自经历来体验获取知识的过程，初步形成科学探究的方法。
所以本节课我以学生自主解决“测定空气中氧气含量”
的实验问题为中心展开学习，把本课分为以下几个环节：
1.目的：创设和谐、轻松的学习氛围，培养学生学习化学的兴趣。
内容：引导学生从日常生活经验和第一单元的知识出发，先是让学生用多种方式感知空气的存在，接着由学生举实例证明空气含有的多种物质，进而提出探究空气中多种成分（主要是氧气）含量的任务。这样就创设了一个生动而真实的问题情境。
2.目的：通过抢答，巩固旧知识，为新知识的学习奠定基础。同时活跃课堂气氛，通过学生自主实验调动学
生的积极性。
内容：讲述空气的发现史，然后出示拉瓦锡的照片以及拉瓦锡研究空气成分所用装置的图片，并讲述拉瓦锡发现空气组成的故事。从而提出问题：拉瓦锡实验的原理？仿照拉瓦锡实验的原则，我们也来测定空气里氧气的含量。展示实验所需的仪器，并组织学生抢答下列问题：
（1）有关仪器的名称；
（2）集气瓶中有物质吗？
（3）谁能说出空气的成分有哪些？
要求学生按教材中图2-3连接装置并实验，适时指导学生观察实验现象、记录实验结果。
3.目的：让学生在观察与讨论中发现问题、提出问题、解决问题，从中培养科学观察、规范表达和分析问题的能力。树立实事求是、严谨务实的科学态度。
内容：同组讨论：实验过程中观察到什么现象？分析原因？引导学生从两方面来分析：
（1）实验成功，描述现象；
（2）实验失败，寻找原因。
小结：由于红磷燃烧消耗瓶内的氧气，导致集气瓶内的气压减小，因而水倒流。
4.目的：对实验现象作进一步的分析、探究，培养学生的探索精神。
内容：讨论与思考：为什么要用红磷？能否用木炭或硫粉？
然后进行分组实验：两组同学分别用木炭和硫粉重复上述实验，比较两次实验的不同，分析原因。并自由发言。
5.目的：引导学生对所获得的事实与证据进行归纳，得出结论。培养学生的规范表达能力。
内容：在上述探究活动的基础上，阅读教材有关内容，师生共同归纳空气的主要成分：由与红磷反应的气体（氧气）和与红磷不反应的气体（氮气）组成。
6.目的：拓宽学生的创新思维，扩大学生自主探究的空间。
内容：引导学生对以上实验进行回顾与反思，并思索对本实验是否有改进方法。对较好的改进方案给予充分的肯定和鼓励。及时提供其实验设备，让学生利用自己所设计的方案完成实验。
7.目的：让学生学会运用比较的方法，通过比较，可清晰地掌握概念。
内容：比较：氮气、二氧化碳、红磷、空气、河水、矿泉水等物质，从而得出混合物和纯净物的概念。
二、教案
课题
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第二单元
我们周围的空气
课题1 空气（第一课时）
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教
学
目
标
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1.知识与技能
(1)了解空气的主要成分；
(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，能区分—些常见的纯净物和混合物。
2.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，培养学生能够设计和完成简单化学实验的能力；
(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；
(3)通过对空气污染情况的调查，知道空气污染的危害，学会一些简单的防治方法。
3.情感、态度与价值观
(1)产生对化学学科的热爱，培养学生实事求是的科学态度，感受科学发现的过程和所运用的方法，发展相互交流，共同协作的科学精神，初步具备创新意识。
(2)养成关注环境、热爱自然的情感。
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教学
重点
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空气中氧气含量的测定。
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教学
难点
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学生自主设计实验，探究空气中O2的体积分数的实验设计及操作。
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教学
方法
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调查与讨论，实验探究法
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学法
指导
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自主学习，合作探究
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教学
手段
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多媒体
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教具
准备
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仪器：钟罩、水槽、燃烧匙、单孔橡皮塞、集气瓶、烧杯、乳胶管、导管、双孔橡皮塞、弹簧夹、酒精灯、。
药品：红磷、木炭、硫粉、水。
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教学
流程
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教师活动
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学生活动
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设计意图
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创设
情境
引入
课题
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1.利用电脑播放一段身边美丽的自然环境，蓝天、白云、溪水、绿树、阳光，引出我们须臾离不开的空气
请大家做个深呼吸，你能用一个简单的实验或实例来说明无色无味不易察觉的空气确实存在吗？
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讨论发言：
能够说明空气确实存在的实验或实例。
学生互相评价。
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激发学生的学习兴趣，放松心情，暗示化学与生活紧密联系。
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2.我们证明了空气的存在，那么空气中含有哪些气体呢？如何证明这些气体的存在呢？
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回顾生活经验和以往的探究活动，猜想空气中气体成分。
回答：氧气、氮气、二氧化碳、水蒸气等
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让学生在观察与讨论中发现问题、解决问题，从中培养科学观察的习惯。
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3.讲述空气的发展史
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倾听、观看
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激发学生的兴趣，为后面学生设计探究实验提供理论依据。
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实验导学
探究原理
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（过渡）出示拉瓦锡的照片以及拉瓦锡研究空气成分所用装置的图片，并讲述拉瓦锡发现空气组成的故事。
仿照这个著名实验的原则，我们也来测定空气里氧气的含量。
阅读[实验2-1]，并组织学生抢答下列问题：
1.有关仪器的名称；
2.集气瓶中有物质吗?
3.谁能说出空气的成分有哪些?
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听故事、思考问题：拉瓦锡在实验过程中是如何发现气体减少了1／5的?
抢答有关问题。
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通过抢答，巩固旧知，为新知识的学习奠定基础。同时活跃课堂气氛，调动学生的积极性。
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（分组实验）要求学生按教材中[实验2-1]连接装置并实验，适时指导学生观察实验现象、记录实验结果。
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连接装置，进行实验，观察现象并及时记录。
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知道实验是学习化学的基础。通过学生自主的实验探究过程，体验实验过程中的成功与失败。
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观察
记录
分析
讨论
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（讨论）你在实验过程中看到了什么现象?你能分析原因吗?请把看到的现象及你的分析与同组的同学交流一下。
引导学生从两方面来分析：
1.实验成功，描述现象；
2.实验失败，寻找原因。
（小结）：由于红磷燃烧消耗了瓶内的氧气，导致集气瓶内的气压减小，因而水倒流。
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1、描述实验现象；
2、小结并交流成功的经验；
3、寻找并分析失败的
原因。
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让学生在观察与讨论中发现问题、提出问题、解
决问题，从中培养科学观察、规范表达和分析问题的能力。树立实事求是、严谨务实的科学态度。
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分析
讨论
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（提问）你们的实验结果为氧气体积远远小于空气体积的1/5，为什么呢？
（顺势点拨）引导学生分析装置、操作、反应药品等。
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分组讨论，分析推理
归纳得出原因：
1、气密性
2、可燃物的选择
3、未冷却至室温
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培养学生用实验来检验方案的可行性，学会分析实验失败的原因。
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发散
思维
多向
思考
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（思考）一定要用红磷吗？
（分组实验）用木炭和硫粉重复上述实验，比较两次实验的不同，分析原因。
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分两组实验，分别用木炭和硫粉重复上述实验，并观察思考总结出实验对可燃物的要求是其燃烧产物不能为气态。
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学会从多角度分析问题，提高学生思维的发散性。
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归纳
总结
形成
概念
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在上述探究活动的基础上，师生共同归纳空气的主要成分：由与红磷反应的气体(氧气)和与红磷不反应的气体(氮气)组成。
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阅读教材的有关内容，归纳空气的组成成分，形成反应的文字表达式、化学符号。
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引导学生对所获得的事实与证据进行归纳，得出结论。培养学生的规范表达能力。
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回顾
反思
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引导学生对以上实验进行回顾与反思，并思索对本实验是否有改进方法。
对较好的改进方案给予充分的肯定和鼓励。
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讨论和分析其他解决方案。
1、 尝试使用其他药品：受第一
单元中蜡烛燃烧实验的启发，建议用蜡烛做燃料，用澄清的石灰水代替集气瓶中的水吸收生成的CO2气体，后经老师提示决定改用氢氧化钠的浓溶液代替石灰水。
2、 改用其他的实验装置，如在
一个水槽中放一个倒置的烧杯代替该实验装置(如图)，可以克服气密性不好等不足。
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引导学生对探究实验过程进行回顾与反思，这样更利于拓宽学生的创新思维，扩大学生自主探究的空间，希望能收到意想不到的效果。
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分析
讨论
得出
结论
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（比较)氮气、二氧化碳、红磷、空气、河水、矿泉水等物质，哪些是混合物，哪些是纯净物?
空气是由多种成分组成的，这样的物质叫混合物。而氧气是由一种物质组成的，它属于纯净物。
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比较各物质的异同，归纳混合物和纯净物的概念。
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让学生学会运用比较的方法，通过比较，可以清
晰地掌握概念。
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总结
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回忆归纳总结本课题知道了哪些知识？
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引导总结本课题内容要求。
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让学生了解空气的成分。
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板书
设计
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第二单元
我们周围的空气
课题1 空气
一、空气的组成
1.测定空气中氧气的含量：
（1）现象：集气瓶中有大量的白烟产生，并放出热量，打开弹簧夹，
烧杯中的水倒流到集气瓶中，并上升至约1/5的地方。
（2）文字表达式：红磷+氧气 五氧化二磷
（3）空气的成分（体积分数）：
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%
二、物质的分类
混合物：由两种或两种以上物质组成，如空气，海水等；
纯净物：由一种物质组成，如氧气，二氧化碳等。
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课堂
练习
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1.将下列数据（在空气中的体积分数）序号填入有关物质后面的括号内。
A.78% B.21% C.0.94% D.0.03%
（1）二氧化碳（ ） （2）氧气（ ） （3）氮气（
） （4）稀有气体（ ）
2.证明空气成分的科学家是 （
）
A.法国的拉瓦锡 B.瑞典的舍勒
C.英国的道尔顿 D.英国的普利斯特里
3.若把江河湖泊中溶解的气体收集起来,分析的结果是:氧气所占体积大于21%,氮气所占体积小于78%,对此结论的分析正确的是(
)
A.天然水中溶解的氧气极少,所以在湖泊中养鱼,应采取增氧措施
B.只有空气中的氧气和氮气能溶解在天然水中
C.氧气和氮气相比,氧气比氮气更易溶解于水
D.在天然水中溶解的氧气和氮气与空气中氧气和氮气的体积分数相同
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三、教学反思
基于学生已有的知识基础和生活经验，将教学的起点挂靠在已知与未知的衔接点上，是我在设计本节课教学时着力考虑的问题。因此，我在课前布置研究性课题——空气中有什么？课堂上让学生尽情地发表他们的高见，教师充分利用学生认识上的不足，不失时机地将问题的焦点集中到如何应用化学反应的方法。
让学生的自主探究活动成为化学课堂教学的主要形式，是设计本节课教学时的基本思想。探究的动因源于问题，探究的功效在于教师的恰当引导。
培养学生收集和处理信息的能力是本节课追求的又一个教学目标，对于“关注空气质量”，“空气是一种重要的资源”等知识的学习，宜采用学生课下收集资料，课上自学教材和相互交流的方式进行。教
本节课的设计思想是在科学史的情境中，让学生进行探究的学习，培养学生的分析性、实用性、创造性三元思维，并通过学生的亲身探究、设计、动手操作实验，培养了学生科学探究的兴趣，严肃认真的科学态度，同学间合作精神，使学生在获得新知识的同时，综合能力也得到了提高。
