2.1我们周围的空气(2课时)教案 九年级化学人教版（2024）上册.docVIP

第二单元空气和氧气

课题1我们周围的空气

第1课时空气是由什么组成的

1．核心素养

(1)了解空气的主要成分。

(2)初步认识纯净物、混合物的概念。

(3)通过对“测定空气中氧气含量”的实验进一步认识空气的组成，同时培养学生严谨的科学态度和探究欲。

2．教学重点

用探究的方法测定空气中氧气的含量。

3．教学难点

(1)纯净物和混合物的概念及区分。

(2)空气中氧气含量测定实验中的误差分析。

4．教学建议

【建议1】空气中氧气含量的测定及其实验装置的改进

(1)实验成功的关键：①实验装置的气密性良好；②实验中的红磷必须足量；③反应结束后装置的温度需要冷却至室温。

(2)实验问题和悬念的设置：在实验过程中要不断向学生提问，并设置悬念，让学生积极思考。

如：①实验过程中观察到哪些实验现象？②打开弹簧夹后，为什么烧杯中的水会进入集气瓶中？③进入集气瓶中水的体积相当于原集气瓶中什么气体的体积？④通过实验我们可以得出什么结论？

(3)实验操作及结构分析：①实验操作的过程中需要注意什么？②实验结果如果出现偏差，可能是什么原因导致的？

【建议2】混合物和纯净物的区分

混合物与纯净物的区分是教学的一个难点，学生对化学物质的概念模糊，容易混淆。教学过程中要以学生比较熟悉或生活中常见的具体物质为例，使学生清晰混合物与纯净物的概念。

5．课前准备

教师准备教学课件；学生预习背默手册。

教学过程

一、情景导入

猜谜语：奇妙奇妙真奇妙，看不见来摸不到，无孔不入变化多，我们生活离不了。(打一种我们身边的物质)同学们知道它是什么吗？

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？

【投影】播放视频：拉瓦锡的“化学革命”，了解化学家拉瓦锡测定空气成分的过程。

二、合作探究

探究点①拉瓦锡测定空气中氧气含量

【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30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)

【提出问题】拉瓦锡测定空气成分的实验，存在哪些优点？哪些缺点？(从实验时间的长短，操作是否简单，对环境的污染等方面考虑)

【归纳总结】拉瓦锡测定空气成分的实验，其优点有：科学家用严肃认真的科学态度进行反复的实验；其缺点有：实验所用时间较长，操作装置复杂且实验过程中对环境有污染。

探究点②探究空气成分的实验

阅读教材第31页的内容。

【提出问题】模拟拉瓦锡测定空气成分的实验，探究空气的成分，我们应如何选择药品、仪器，设计装置进行实验呢？

【讨论交流】学生讨论设计装置并进行实验。

【探究实验】做教材第31页实验2－3。

1．实验原理：利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，水进入容器，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。

2．实验步骤：按教材第31页实验2－3进行实验。

3．实验现象：①红磷燃烧，发出黄色火焰，有大量白烟生成，放出热量；②冷却后，打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。

4．实验分析：红磷＋氧气eq\o(―――→,\s\up7(点燃))五氧化二磷。

5．实验结论：空气中氧气约占空气总体积的1/5。

【注意】①红磷要过量；②装置必须密封；③完全冷却后打开弹簧夹；④插入燃烧匙的速度要快；⑤弹簧夹要夹紧；⑥集气瓶内加入少量水；⑦实验所用药品一般为红磷，不能用硫、木炭、铁丝等物质代替。

【归纳总结】空气的成分(按体积分数计算)：

成分

氮气(N2)

氧气(O2)

稀有气体

二氧化碳

(CO2)

其他气体

和杂质

体积分数

78%

21%

0.94%

0.03%

0.03%

【知识拓展】空气不是一种单一的物质，而是一种混合气体，其成分比较稳定，空气中二氧化碳和水蒸气的含量因地区和气候而异。如阴雨天，空气湿度大，则水蒸气含量就大。

6．认识理解测定空气中氧气含量的数字化实验。

实验步骤如下：

(1)将氧气传感器与数据采集器、计算机连接；(2)把氧气传感器插入盛有空气的容器，采集数据；(3)通过相关软件处理数据，并在计算机屏幕上显示空气中氧气的含量。

探究点③纯净物和混合物

阅读教材第32页的内容。

【提出问题】物质按种类可怎样划分？它们之间有怎样的联系呢？

【交流讨论】阅读教材归纳总结。

【归纳总结】

种类

纯净物

混合物

概念

只由一种物质组成

由两种或两种以上的物质混合而成

特性

有固定的组成和性质，如熔点、沸点等

没有固定的组成和性质，各物质都保持各自的性质

表示方法

可用化学符号表示

不能用固定的化学符号来表示

举例

氧气(O2)、硫(S)、一氧化碳(CO)等

空气、稀有气体、海水、糖水等

联系

混合