第四单元 我们周围的空气.docx
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第四单元我们周围的空气
第四单元我们周围的空气
第一节空气的成分
★教学目标
1、通过测定空气中氧气的含量认识空气的组成，学习从混合气体中除去某种气体进而测定其含量的方法。
2、合社会生活了解空气是一种重要的资源。
3、过验证通风不畅环境中空气与新鲜空气的区别和认识空气质量日报，增强关爱自然的意识和责任。
4、在分析空气组成基础上，初步认识混合物、纯净物的概念。
★重点难点
重点：
让学生认识空气对人类和自然界的动植物的重要意义。
知道空气是自然资源。
难点：
设计实验方案，测定不同环境中空气的成分。
★教学内容分析
空气的成分对于学生来说，不是陌生的内容，空气污染对于人类的危害也是学生经常见闻的，而采用科学的方法测定空气的组成，自己亲手做实验来比较通风不畅的环境与通风良好的环境的空气的质量，会带给学生从未有过的体验，当学生真正认识了空气的成分，了解了空气中各种成分的重要用途，他们自然就会把空气当成一种重要的自然资源来对待。
★教学对象分析
初中三年级的学生认识能力已有了较大的发展，他们的认识由感性向理性深化，因此对于空气成分的认识，已不在满足于小学自然课上“知道空气是物质，空气是由多种成分组成的混合物，空气可供给人和动物呼吸、可供燃料燃烧、空气污染的危害严重”等常识，他们将在更高的层次上认识空气，要思考空气的成份是怎样测定出来的?
空气中的这些成份是哪里来的?
有什么作用?
什么原因会导致空气成分的改变?
空气成分改变会产生什么后果?
★实验用品
酒精灯、注射器、玻璃管（内有细铜丝）、火柴、塑料瓶、澄清石灰水
★教学过程
教师活动
学生活动
活动设计意图
课前教师布置研究性课题：
研究性学习—空气中有什么？
空气是我们非常熟悉的物质，我们每时每刻都生活在空气的“海洋”里，离开了空气，一切生命就无法生存。
那么你认识空气吗？
你觉得空气是单一成分的物质还是多一成分的物质呢？
你知道空气中含有那些物质？
请你结合生活经验用事实进行说明或者设计实验进行证明。
（所需的实验仪器、药品可自己搜集或从实验室借取）
学生结合生活经验和已有的知识储备对空气进行重新审视，较为理性地、科学地整理自己对空气的认识。
结合学生的生活经验、已有的知识，围绕科学的可以激发学生兴趣的课题开展学习，有利于激发学生的学习兴趣和探究欲望。
从学生熟悉的事物入手，进行科学教育。
一、认识空气的组成
1、教师组织学生展示研究成果，倾听学生们的争论和发言，随学生们的表述板书出空气中含有的物质，并时时点头或用贴切的话语对学生们的表现表示赞许。
学生积极、热切地通过多种形式来表述自己对空气的认识。
引导学生在新旧知识经验之间、在日常生活与科学知识之间建立起联系，通过对已有知识经验的运用、改造来学习新知识。
给学生一个空间，让他们自己去发挥；给学生一个机会，他们会还你一个惊喜！
2、教师总结学生们的表述并提出新问题：
今天我们的认识需要再深入一步，研究空气中氧气的含量。
怎样来测定空气中氧气的含量呢？
[活动天地]
教师引导学生思考测定空气中氧气含量的实验思路：
如何将密闭容器中的氧气消耗掉而有不产生新的气体？
如何测得消耗掉氧气的体积？
然后再给学生讲清该实验的反应原理、实验装置、操作要领，最后再把学生的思维扩出去：
你还能设计那些实验？
（这个问题可留做课外作业，学生们进行研究性学习）
学生讨论并表述观点，在明确实验思路及原理后，学生们以小组为单位进行实验，注意操作要领，观察实验现象，记录实验数据，分析数据，得出结论——氧气大约占空气体积的1/5。
对于本课题的学习，学生们也具备相应的科学知识，所以实验思路、反应原理都不会有太大问题，但是由于刚开始接触化学实验，有些实验操作还有可能出现一些问题，由于刚刚接触探究活动，对探究活动中可能出现的问题也可能估计不足，因此开放的讨论和教师适当的指导很有必要，但总的探究过程可以放开让学生大胆去做。
3、教师引导学生以具体的物质如氧气、空气为例，水到渠成地引出混合物、纯净物的概念。
学生在感受空气成分的基础上认识到空气是一种混合物，而氧气、氮气、二氧化碳等物质为纯净物。
学生处次接触物质分类的知识，对混合物、纯净物的认识不可能非常清晰，教师可多列举一些学生容易辨析的物质让学生进行判断。
二、关注空气质量
1、[实验探究]通风不畅环境中的空气与新鲜空气的区别
教师要引导学生明确：
●采集气体样品的方法
●让学生学会检验二氧化碳
●初步学习通过对比实验获得结论的方法。
学生用自己想到的方法或用书上的方法课前采集操场上空气样品，课上采集教室内空气样品，利用二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的性质进行对比实验，通过观察到现象的不同而亲身感受到通风不畅环境中的空气与新鲜空气的区别，增强环保意识。
通过验证通风不畅环境中的空气中含有较多的二氧化碳及一些有害气体，让学生增强环境意识。
因此，教师发动学生课后尽可能多地采集不同环境中空气样品进行对照实验，使学生获得深切的真实感受。
2、[活动天地]认识空气质量日报
这一活动可采用学生自学的方式进行，使学生明确空气质量日报的内容，并引导学生在日常生活中关注空气的指量。
学生自学，认识空气质量日报。
学生自己能解决的问题，教师坚决不要代替；学生自学能学会的问题，教师坚决不讲。
在教学中要有意识地培养学生的自学能力。
三、空气是一种重要的资源
这一标题可组织学生自学，多与社会联系，使学生体会到生活中处处有化学，处处离不开化学。
学生自学，小组内进行交流，谈自己对空气是一种重要资源的认识，谈对空气发现史的感受。
课堂小结：
通过“测定空气中氧气含量”和“通风不畅环境中的空气与新鲜空气的区别”两个探究实验，你觉得要研究一个未知问题大致要经过那些步骤？
学生回顾实验，整理思路，进行表述，其他学生相互补充，基本形成一个教完整的步骤：
提出问题——做出假设——设计方案——进行实验——收集证据——解释与论证——讨论与交流——得出结论。
学生学习科学的最好方法就是亲身经历科学活动，在次基础上，再对活动过程进行归纳，就可以使学生初步掌握科学探究的方法。
★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。
第二节物质组成的表示
★教学目标
1、知道化学式的意义，能用化学式表示某些物质的组成。
2、初步学会根据化合价书写化学式。
3、了解相对分子质量的含义，能根据化学式进行一些简单计算。
★重点难点
教学重点化学式的意义
教学难点能根据化学式进行一些简单计算
★教学内容分析
教材提供了一组图片，从微观角度入手，启发学生从多个角度来分析这种符号可以传递的信息，引导学生从不同思维角度思考化学式的意义。
化合价的含义教材只做简单讲解，注重让学生观察化合价与化学式，注重让学生找化合价与化学式的规律，将规律进行总结。
根据化学式进行物质组成的定量计算，其前提是必须让学生明确化学式的意义。
在次基础上，教材以水为例，设计计算物质组成元素的质量比和计算物质中某元素的质量分数。
★教学对象分析
学生对物质的元素宏观组成和原子的微观构成有了一定的认识，在此基础上学生能自己总结出化学式的意义，教师可放手让学生去思考、归纳。
正确书写化学式是学好化学的基础，而学生刚接触化学时间不长，因此教师要有针对性的指导学生由模仿开始，反复练习，熟能生巧。
学生第一次接触物质组成的计算，因此在教学中教师应让学生充分思考、讨论，在讨论的基础上达到一定的共识；在学生能理解的进行计算时，教师再根据学生的实际情况设计适量的有梯度的训练题，让学生完成由模仿到熟练掌握的过程。
★实验用品铜、水、食盐等物质的微观构成图
★教学过程
教师活动
学生活动
活动设计意图
二、化学式的意义
教师展示铜、水、食盐等物质的微观构成图。
教师应充分发挥图片的功能：
很好的体现了宏观物质——微观构成——化学符号之间的联系。
关于化学式教师可以启发学生从以下几个方面来思考：
1、从宏观角度看，根据化学式我们可以知道它是一种什么物质，这种物质由什么元素组成。
2、从微观角度看，化学式反应了物质由什么样的微观粒子构成，微粒间的数量关系如何。
3、从量的角度，根据化学式可以计算分子的相对质量。
学生观察图片，思考，小组内进行交流、讨论，积极发表自己的观点。
在学生已有的知识的基础上，通过物质的微观构成图，让学生建立起见到一种物质，就去思考“这种物质的微观构成是怎样的？
如何用符号来表示他的微观构成？
”的思维习惯。
三、化合价与化学式
教师只要让学生明白：
不同元素的原子在形成化合物时，其原子之间的关系是确定的。
不必理解化合价的含义。
教师引导学生观察一些常见元素的化合价，引导学生找出金属元素和非金属元素的化合价的特点，及化合价的规律。
学生思考、观察、交流，并要熟记一些常见元素的化合价。
[活动天地]
根据化合价写化学式
正确书写化学式书写化学式是学好化学的基础。
教师可以板书一组物质的化学式，让学生标出化合价，引导学生观察，找出化合价的一些规律。
已知铝为+3价，氧为-2价，写出铝的这种化合物的化学式。
写出组成化合物的两种元素的符号，正价的写在左边，负价的写在右边。
Al O
求两种元素正、负化合价绝对值的最小公倍数。
3×2=10
求各元素的原子数：
Al：
10÷2=5 O：
10÷5=2
把原子数写在各元素符号的有下方，即得化学式：
Al2O5
检查化学式，当正价总数于负价总数的代数和等于0时，化学式才算是正
确的。
学生在熟记化学式的基础上，熟练标出物质中各元素的化合价，并能自己思考找出化合价的一些规律。
在能把握规律的前提下，反复练习，能熟练写出一些常见物质的化学式。
正确书写化学式是学好化学的基础，而学生刚接触化学时间不长，因此教师要有针对性的指导学生由模仿开始，反复练习，熟能生巧。
在教学时，教师一定要让学生明确：
物质是客观存在的，其组成和结构是人们通过实验方法探究出来的，根据化合价只能写出本身就存在的物质的化学式。
相对分子质量
在学生明确了相对分子质量之后，教师可设置如下问题让学生解决：
计算两个氢原子于一个样原子的质量之比；计算水分子中氢原子育氧原子的质量之比；计算水中氢元素与氧元素的质量之比。
-学生在理解的基础上，反复练习，进行反思，自己纠错，再次练习。
四、计算物质组成的定量表示
1、计算组成物质的各元素的质量比
例1、计算H2O中H、O元素的质量比。
（解释）在物质中各元素的质量比就是元素的原子量之比。
解：
H：
O=2×1：
16×1=2：
16=1：
8。
（化为最简整数比）
例2、计算CO2中C、O元素的质量比。
解：
C：
O=12×1：
16×2=12：
32=3：
8
学生在理解的基础上，反复练习，进行反思，自己纠错，再次练习。
学生第一次接触物质组成的计算，因此在教学中教师应让学生充分思考、讨论，在讨论的基础上达到一定的共识；在学生能理解的进行计算时，教师再根据学生的实际情况设计适量的有梯度的训练题，让学生完成由模仿到熟练掌握的过程。
2、计算物质中某一元素的质量分数。
例1、计算水中H元素的质量分数
解：
水分子中有两个氢原子，水的式量为18，则氢元素的质量分数为：
例2、计算NH4NO3中元素的质量分数。
解：
∵NH4NO3中氮原子的个数为两个，NH4NO3的相对分子质量为80，则
学生在理解的基础上，反复练习，进行反思，自己纠错，再次练习。
课堂小结：
通过本节课的学习，你有那些收获或疑问？
主要学习收获：
1、会写化学式，并会用化合价写化学式
2、会根据化学式进行计算
学生在教师引导下将知识进行梳理，形成清晰的知识脉络。
让学生自己整理知识，时刻关注自己的疑问和收获，引导学生进行反思性、发展性自我评价。
★教学反思
第三节氧气
★教学目标
1、初步学会制取氧气的方法。
2、认识氧气的化学性质。
3、学习探究气体性质的方法。
4、增强对化学现象的探究欲，培养学习化学的兴趣。
★重点难点
教学重点：
氧气的化学性质及制法
教学难点：
有关氧气性质的实验设计
★教学内容分析
★教学对象分析
★实验用品
★教学过程
探究目标：
1、探究最适合实验室制取氧气的方法
2、明确实验室制取氧气的发生装置和收集装置
提出问题：
1、如何选择最适合实验室制取氧气的方法？
依据是什么？
2、如何收集一瓶氧气？
3、如何检验一瓶氧气已收集满？
收集资料：
1、回顾一下，写出你所知道的制氧气的一种方法。
2、自然界中氧气的主要来源
情境创设：
下列谜语是什么物质呢？
无影无形摸不着，火焰见它跳的高。
呼吸作用它参加，动物生长离不了。
你一定猜到了是氧气。
氧气如此重要，你一定想自己动手制取氧气吧？
设计实验并进行验证：
步骤和方法
现象
分析和结论
取A、B、C三支试管，分别加入3-5ml的过氧化氢溶液。
1、将带火星的木条伸入A试管口，观察现象。
2、在B试管中加入少量二氧化锰，将带火星的木条伸入B试管口，观察现象。
3、在C试管中加入几块沸石（或瓷片），将带火星的木条伸入C试管口，观察现象。
是否明显有气泡产生？
速度快还是慢？
木条
是否明显有气泡产生？
速度快还是慢？
木条
是否明显有气泡产生？
速度快还是慢？
木条
比较三种方法，你认为最适合实验室制取氧气的方法是
依据是
用下图所示装置制取一瓶氧气。
1、组装一套实验室制取氧气的装置。
在广口瓶内先加入少量二氧化锰，再通过长颈漏斗添加过氧化氢溶液。
2、收集氧气。
先将集气瓶中盛满水，用玻璃片盖住瓶口，然后倒立在水槽中。
当导管口有气泡连续、均匀地放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里，等瓶里的水排完以后，在水里用玻璃片盖住瓶口，把集气瓶移出水面，正放在桌面上。
实验时（有或没有）气泡冒出
收集到的氧气是色的气体
判断一瓶氧气已收集满的依据是
实验时，填加长颈漏斗的优点是
实验过程中，长颈漏斗的底部必须液封在液面以下的原因
当导管口刚开始有气泡地放出时，不宜立即收集，这是因为
分析归纳：
在过氧化氢制氧气的实验中，加入二氧化锰（或沸石），能加快过氧化氢的分解速率，那么二氧化锰（或沸石）在此实验中起什么作用呢？
交流与反思：
实验室用过氧化氢溶液制取O2：
反应物，状态，条件，
收集方法，。
知识应用：
1、（02福州市）常温下，某气体难溶于水，密度比空气大，收集该气体可采用的
方法是（）。
（A）向上排空气法（B）排水法
（C）排水法或向下排空气法（D）排水法或向上排空气法
2、过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下能迅速分解产生氧气，分液漏斗可以通过调节活塞控制液体的滴加速度。
根据下图所示回答问题：
（1）分液漏斗中放入的物质是，锥形瓶中放入的物质是；
（2）写出该方法制取氧气的文字表达式；
要收集一瓶纯净的氧气，应选择装置（填字母）；
（3）某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时，开始用B装置收集氧气，过一段时间后，用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底，都未见木条复燃。
原因是。
探究课题：
氧气的性质
探究目标：
1、探究氧气的物理性质
2、探究氧气的化学性质
提出问题：
1、充满氧气的集气瓶为什么应瓶口向上放在桌面上？
2、中鱼儿能生存，说明水中氧气的溶解性是不溶于水还是不易溶于水？
3、如何证明一瓶气体是氧气？
收集资料：
1、抢救病人的时候要用到氧气，说明氧气具有性质。
2、家里生炉子时，用扇子煽，炉火越扇越旺，说明氧气具
有性质。
做出假设：
氧气是一种化学性质的气体。
设计实验并进行验证：
步骤和方法
现象
分析和结论
1、氧气的物理性质
收集两瓶氧气，一瓶正放，一瓶倒放，同时伸入两根带火星的木条，观察现象。
过5秒钟后，再同时伸入两根带火星的木条，观察现象。
氧气是色味气体
一开始同时伸入两根带火星的木条观察到的现象是
过5秒钟后同时伸入两根带火星的木条观察到的现象是
根据实验现象，可推断氧气的哪些物理性质
2、氧气的化学性质
（！
）如图所示，用坩埚钳夹取一块木炭，在酒精灯上加热至燃烧；然后将木炭插入盛氧气的集气瓶中；等燃烧停止后，向集气瓶中加入少量澄清的石灰水并振荡。
观察现象。
（扫描课本76页上图）
（2）如图所示，把铁丝绕成螺旋状，在酒精灯上加热，观察现象。
把红热的铁丝插入盛有氧气的集气瓶中（瓶中预先加少量水或铺一层细纱），观察现象。
（扫描课本77页上图）
（3）如图所示，点燃一根蜡烛，观察并记录蜡烛在空气中和氧气中燃烧的现象。
（扫描课本77页下图）
木炭是色体
木炭在空气中燃烧的现象
木炭在氧气中燃烧，发出用手摸瓶壁
振荡后，澄清的石灰水
铁丝是色体
铁丝在酒精灯上加热观察到的现象是
铁丝在氧气中燃烧，，光亮的铁丝变成
蜡烛在空气中燃烧的现象
蜡烛在氧气中燃烧，发出，用手摸瓶壁
集气瓶内壁有
证明木炭在氧气中燃烧生成了
写出反应的文字表达式
木炭在空气中燃烧与在氧气中燃烧剧烈程度明显不同，原因是什么？
证明铁丝能在氧气里，放出，生成的是
写出反应的文字表达式
铁丝在氧气中燃烧，集气瓶底部为什么预先加少量水或铺一层细纱？
写出反应的文字表达式
你如何通过实验验证蜡烛燃烧的产物？
除了上述物质以外，你也可以选用同一种类的其他物质（当然要先征得老师同意）进行实验，动手试试看吧，填一填。
分析归纳：
1、你认识了氧气的那些物理性质？
2、你认为氧气的化学性质怎样呢？
交流与反思：
1、我知道的氧气的物理性质有、、、、
等。
2、碳、蜡烛等可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧，铁丝这种物质在空气中而在氧气中。
由此得出氧气是一种化学性质的气体。
第四单元检测题
一、选择题（本题包括20小题，每小题3分，共60分，每小题只有一个选项符合题意）
1．空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是（）
A.氧气B.氮气C.氩气D.二氧化碳
2．下列仪器可以用来直接加热的是（）
A.烧瓶B.酒精灯C.蒸发皿D.量筒
3.夏天从冰箱中拿出一瓶饮料，放在空气中，外壁会潮湿，这说明空气中含有（）
A.二氧化碳B.稀有气体C.氧气D.水蒸气
4.下列物质属于纯净物的是（）
A.稀有气体B.澄清石灰水C.液态氧D.洁净的空气
5.下列各组气体都属于空气污染物的是（）
A.CH4、CO2、H2B.CO2、HCl、N2
C.SO2、CO、NO2D.HCl、N2、O2
6.下列现象描述不正确的是（）
A.红磷在空气中燃烧，产生大量白雾
B.木炭在空气中燃烧，发出白光
C.细铁丝在纯氧中燃烧，火星四射，生成黑色固体
D.在空气中加热铜片，铜片表面有黑色固体生成
7.下列实验基本操作正确的是（）
A．取用固体B．点燃酒精灯C．溶解固体D．过滤
8.下列说法正确的是（）
A.空气中氮气的质量分数为78%B．空气中各成分所占比例是永恒不变的
C.空气是由多种物质组成的混合物D.空气质量级别数目越大，空气的质量越好
9.下列物质发生的变化与空气的成分无关的是（）
A.钢铁在空气中生锈B.盐酸敞口放置在空气中质量减少
C.生石灰在空气中变质D.烧碱在空气中潮解、变质
10.下列操作中，能鉴别空气、氧气和氢气3瓶气体的是（）
A.观察气体颜色B.插入燃着的木条
C.闻气体的气味D.倒入澄清石灰水
11.蜡烛、硫粉分别在空气中燃烧，关于它们的说法不正确的是（）
A.都产生淡蓝色火焰B.都放出热量
C.都是氧化反应D.都会生成氧化物
12.下列变化过程中，不包含缓慢氧化的是（）
A.动植物的呼吸B.食盐的溶解
C.酒和醋的酿造D.食物的腐烂
13.集气瓶中装满某气体，可能是下列气体中的某一种：
①二氧化碳；②氧气；③空气；④氮气。
将燃着的木条伸入瓶中，火焰立即熄灭，则该瓶气体可能是（）
A.①或③B.②或④C.②或③D.①或④
14.在空气中，与人类关系最密切的当属氧气。
下列说法正确的是（）
A.带火星的木条在氧气中能够复燃，说明氧气能燃烧
B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，说明氧气具有可燃性
C.氧气的化学性质活泼，能与所有的物质发生化学反应
D.在氯酸钾制取氧气的反应中，锰元素的化合价没有发生变化
15.在“人吸入的气体和呼出的气体有什么不同”的探究中，下列说法不正确的是（）
A．证明呼出气体中含有二氧化碳的依据是：
呼出的气体使澄清石灰水变浑浊
B.证明呼出的气体中含有氧气的依据是：
呼出的气体使木条燃烧更旺
C.证明呼出的气体中含有水蒸汽的依据是：
呼出的气体在玻璃片上结下水珠
D.判断呼出的气体中含有氮气的依据是：
空气中含有氮气，氮气不支持呼吸
16.小红用右图装置来测定空气中氧气的含量，燃烧匙中盛有红磷，水槽中装有水，对该实验认识正确的是（）
A.使用红磷的多或少，都不会影响实验的结果
B.燃烧足够的红磷可以使进入容器的水占容器的1/5
C.红磷燃烧消耗空气中的氧气，使容器内压强增大，水面上升
D.红磷一燃烧完，就要立即观察，并记录水进入容器的刻度
17.下列环境问题与二氧化碳的排放有关的是（）
A.酸雨B.沙尘暴
C.白色污染D.温室效应
18.到我省迪庆州梅里雪山旅游时，有的人常常会感到呼吸困难，这是因为空气成分中（）
A.氧气体积分数远大于21%
B.氮气体积分数远小于78%
C.氧气体积分数仍为21%，主要是由于高原空气稀薄
D.二氧化碳的含量太高
19.下列说法中，错误的是（）
A．富氧空气可用于潜水、医疗急救
B．氧气能支持燃烧，可做燃料
C．氮气充入食品包装袋内可以防腐
D．稀有气体灯泡中可使其耐用
20.下列实验操作中,不正确的是（）
二、实验探究与计算（本题包括4小题，每空2分，其中化学方程式一个3分，共40分）
21.正确的操作能保证实验顺利进行。
请填写下列有关实验操作中的空格：
（1）用酒精灯给物质加热时，要用酒精灯火焰的_______________；
（2）点燃可燃性气体时，都要先_____
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