2022年中考化学实验汇总复习空气中氧气含量的测定实验教学设计 .pdf

空气中氧气含量的测定实验教学设计1课题：第二单元课题1 空气2实验教学目标知识与技能：了解检查装置气密性的方法；理解测定空气中氧气体积分数的原理。过程与方法：通过实验，使学生了解检查装置气密性的方法，进一步体验固体药品取用的方法、酒精灯的使用方法、量筒的读数方法，初步学会本节课中定量研究的方法。情感态度与价值观：使学生体验科学家测定空气中氧气含量的过程，懂得正确的研究方法和方向对科学研究至关重要，进一步迁移到学习方法的科学性。3实验内容实验名称：用燃烧红磷法测定空气中氧气含量实验器材：红磷用酒精灯引燃（白磷用氢氧化钠溶解放热引燃）、红墨水或高锰酸钾溶液、集气瓶、烧杯、弹簧夹、导管、单孔塞、量筒、注射器、燃烧匙、火柴、铁架台。装置及实验过程照片：主要材料准备：取一只 250mL集气瓶，配上合适的橡皮塞，用打孔器在橡皮塞上打一个孔，插上玻璃管，在瓶内尖嘴玻璃管上绑一根燃烧匙，瓶外玻璃管上用乳胶管、带弹簧夹的玻璃导管，接到装水的量筒中。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 4 页 -4实验教学设计思路教学重点：测定空气中氧气含量的科学过程。难点：水沿导管倒流进入集气瓶的原因、本实验的误差分析。实验对达成教学目标所起的作用：用手握集气瓶观察烧杯的水中导管口有没有气泡产生，使学生认识到装置的气密性检查的方法。观察红磷在集气瓶中燃烧并产生白烟，可以得出红磷燃烧生成了固体物质，可以得出该反应的文字表达式，经过分析，知道这是一个消耗气体的化学反应，跟拉瓦锡测定空气中氧气含量类似。用量筒量得进入瓶内水的体积，用灌水法来测定集气瓶容积，并由此计算空气中氧气的体积分数，使学生直观认识到氧气含量的含义。橡皮塞上配上注射器，起到缓冲作用，防止红磷刚开始燃烧时，瓶内压强变大，使瓶塞冲出，减小误差；使学生体验到装置容积一定，气体分子数变少，气压变小。瓶内用尖嘴玻璃管，可使液体倒吸时形成喷泉，增加实验的趣味性。主要教学策略：注重知识的生成，通过红磷燃烧将集气瓶内空气中氧气除尽，瓶内气压变小，量筒内的一部分水倒流入集气瓶中，向集气瓶中灌水来测定集气瓶内原有空气的体积，然后直观地计算出空气中氧气的含量。注重趣味性，实验过程中形成喷泉，对初中学生来讲是比较新奇的，有利于激发学生学习化学的兴趣。实验类型：演示实验5实验教学过程教学环节教师活动学生活动对 实 验过 程 和学 习 情况 的 预测应对 措施1预习实验要 求 学 生 看书 P27对实验2-1 进行预习看 课 本 上 实验过程、装置图。看 书 的目 的 性不明确老师设置几个问题，让学生带着问题看书：这个实验用到哪些仪器和药品？集气瓶内水面上空间分为几等份？红磷燃烧需要什么条件？2装置介绍介 绍 改 进 的实验装置，检查 装 置 的 气密性观察比较，知道 这 套 装 置有 何 特 别 之处，了解检查气 密 性 的 方法和作用。这 是 第一 次 遇到 检 查装 置 气密性，学生可能不 知 道怎 么 检查。提出几个问题思考：如何检查装置的气密性？为什么要检查装置的气密性？为何不将集气瓶容积分为5 等份？量筒有什么作用？量筒读数时要注意什么？名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 4 页 -3准备工作量 筒 内装100mL红 色水，要求学生读 量 筒 内 水的体积，往燃烧 匙 上 放 适量红磷观察，读数并记录数据后 面 学生 看 不清，读数方法不正确让两个学生代表一起上前帮助读数，其他同学纠错，仪器装置垫高一些，允许学生离开座位，走到前面看。4引燃红磷并 观 察 现象在 酒 精 灯 火焰 上 点 燃 红磷 并 塞 紧 橡皮塞；引导学生 观 察 瓶 内红 磷 燃 烧 的现象，注射器可 能 发 生 的变化观 察 红 磷 燃烧的现象，气球 变 化 的 情况红磷 可能不能充分除尽氧气红磷一定要干燥膨松，用量要足；提醒学生观察红磷燃烧的现象，特别关注注射器的变化过程。6冷却后打开弹簧夹引 导 学 生 观察 水 倒 吸 入集气瓶观 察 水 倒 吸的现象，思考水 为 什 么 会倒吸学生提出问题：红 磷 燃烧 后 集气 瓶 内 是 否 一定 没 有氧 气 残存？有没 有 一定 的 实验 方 法证实？建议学生课后查阅资料，了解足量红磷燃烧时能否将氧气消耗完全；查阅资料，了解 如 何 检 验 微 量 氧 气 的 存在？7读数与数据处理取 出 量 筒 内导管，读取量筒 内 剩 余 水的体积，将集气瓶装满水，并 全 部 倒 入较 大 量 程 的量 筒 测 定 其读数，计算量筒 中 减 少 的水 的 体 积 占集 气 瓶 容 积的百分之几可 能 有学 生 提出：导管中残留的水怎么办？要向学生解释，我们是用差量法，看量筒内水流出了多大体积，因此这不影响实验结果；集气瓶灌水时要考虑塞的橡皮塞也有体积。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 4 页 -体积（大约为295mL），计算8分析与结论为 什 么 会 出现 水 倒 吸 的现象？倾听，理解为 什 么水 会 倒吸？量筒 中 减少 的 水的 体 积为 何 等于 消 耗的氧气体积？通 过 对 红 磷 燃 烧 产 物 的 分析，使学生知道量筒中减少的 水的体积等于瓶内被反应掉的氧气体积9该实验与拉 瓦 锡 的实验比较从 生 成 物 状态、实验时间长短、环保等角 度 跟 拉 瓦锡 的 实 验 比较。倾听，思考、体会和感悟学 生 不知 道 从哪些方面对比，不 能 得出 深 层次的东西。使学生体会了解正确选择科学研究的方法的重要意义，对 我 们 的 学 习 有 何 指 导 意义。告诉学生汞蒸气有毒；生成的氧化汞还可重新变成汞和氧气，使实验时更直观认识到是氧气被汞吸收了，而五氧化二磷不易重新变成红磷和氧气，因而拉瓦锡的实验也有科学性；进行学习方法指导；大力弘扬科学精神。6说明（1）本实验中用量筒量，比教材中测定更形象更精确，有了具体的计算过程，使空气中氧气含量这一知识是在实验中生成的，注意了体验的过程；用注射器缓冲，可防止红磷刚开始点燃时放热可能导致瓶塞冲出，正好也易观察到气体热胀冷缩；该实验与拉瓦锡的方案的对比，可使学生认识采用正确的研究方法、科学的学习方法的重要性。（2）实验过程中要注意将燃烧匙烘热，红磷一点燃，不必等燃烧旺盛就要迅速伸入集气瓶中，以减少瓶内气体膨胀引起的误差。（3）按教学进度，做该演示实验时间为9 月中旬，太阳比较好的时候，可用放大镜聚太阳光引燃红磷，这样会更好。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 4 页 -