《空气中氧气含量测定再探究》的教学设计.docx

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1、空气中氧气含量测定再探究的教学设计【课程标准的根本要求】理解空气中氧气含量测定的原理，能运用原理和方法，从科学探究过程中觉察问题、分析问题，从而提高学生解决问题的力量。【教材分析】本节课以学生生疏的空气为争论对象，结合学生在人教版上册其次单元、第六单元、第七单元以及下册第八单元所学的相关学问为根底，通过较系统的复习测定空气中氧气含量的原理和方法，引导学生逐步把握，利用化学反响从混合气体中除去某种气体，进而测定其含量的方法。本节课应将科学探究的一般程序作为教学目标的重要内容，让学生感受从定性到定量，从描述到推理的过程。【学情分析】通过其次单元空气、氧气，第六单元碳和碳的化合物，第七单元燃烧的条件

2、以及第八单元金属资源的利用和保护的学习，学生已经有了测定空气中氧气含量、燃烧条件和钢铁生锈原理的相关学问。本节课的内容就是在学生已有的学问根底上，进展了延长、拓展以及完善， 把教材中的相关学问进展奇异的融合，不仅符合学生的认知特点，而且有利于帮助学生进一步形成正确的科学探究理念。【教学目标】1. 学问与技能（1） 使学生能深刻理解拉瓦锡测定空气中氧气含量试验的原理和方法。（2） 以测定空气中氧气含量的试验装置为探究点，从定性和定量的角度分析，使学生能把握选择如何适宜的药品进展试验。（3） 教会学生把握如何设计试验，能较快、较准确的完成试验并减小试验误差的方法。2. 过程与方法（1） 通过对测定

3、空气中氧气含量试验的原理和方法的争论、运用威尼尔氧气传感器的测定数据，并对数据进展加工整理，得出准确测定空气中氧气含量的根本方法。（2） 通过师生、生生以及小组的合作与沟通，使学生能清楚地表达自己的观点，逐步形成正确的科学探究方法。3. 情感态度与价值观（1） 通过化学史的教学，培育学生辩证思维的力量，学习用进展的眼光看问题。（2） 初步培育学生勤于思考、敢于质疑、严谨求实、乐于实践、擅长合作、勇于创的科学品质。第 1 页【教学重点】（1） 把握测定空气中氧气含量的原理，能依据测定方法选择适宜的药品。（2） 运用学科学问把握测定混合气体中某一成分的方法，能正确运用原理，设计试验准确测定空气中氧

4、气的含量。【教学难点】（1） 把握测定混合气体中某一成分的原理（2） 正确运用原理，能设计试验准确测定空气中氧气的含量方案。【重难点突破】模拟拉瓦锡试验原理，探究空气的组成，是初中化学教学的重要内容。引导学生赏析拉瓦锡试验，利用现代化数字仪器设备仿照科学家的思维方式，沿着伟人走过的脚印，进展试验改进，感受伟人契而不舍的探究精神，从而培育严谨的科学思维，理解科学探究的核心素养，把握测定空气组成的探究方法。承受了问题教学法，开展互动教学。通过“觉察问题提出问题争论问题解决问题总结反思拓展应用”等活动过程，充分调动学生的学习乐观性和主动性，激发学生学习的兴趣，体验学习化学的欢快。将“利用传感器的数字

5、化试验”等内容引入到教学中来，在真实的情境中体会测定空气中氧气含量的原理和方法，通过分析“用红磷、白磷燃烧和铁生锈的方法来测定空气中氧气的含量”，创设的教学情境，增加参与意识、合作意识、探究意识。【设计思想】比照义务教育化学课程标准2023 年版，在了解空气的成分和混合物、纯洁物的概念的根底上，在赏析拉瓦锡测定空气成分等经典试验的原理后，引导学生思考，理解测定空气中氧气含量的原理与方法，并利用数字化传感器对课本上利用红磷及白磷测定氧气含量试验的过程和结果进展沟通与评价；培育严峻认真、实事求是的科学精神和态度。最终通过“利用铁生锈原理测定空气中的氧气含量“的试验设计，从定量的角度分析争论，得出选

6、择适宜的药品进展试验，较快、较准确的完成试验并减小试验误差的方法。【教学过程】创设情境【教师】在前面的学习中，同学们体验了科学探究，感受了化学的魅力，也感受到化学对人类社会进展的重要意义。我们知道空气中含有氧气，氧气能供给呼吸支持燃烧和我们人类的生活密不行分。我们如何设计试验测定空气氧气的含量呢？板书：空气中氧气含量测定再探究展现图片卢瑟福普利斯特里舍勒拉瓦锡几百年来科学家对空气的组成进展过一系列的争论，曲折的历程折射出人类认知所经受的漫长探究和论证过程。17 世纪中叶以前，人们对空气和气体的生疏还是模糊的，到了 18 世纪，通过对燃烧现象和呼吸作用的深入争论，人们才开头生疏到气体的多样性和空

7、气的简单性。【教师】同学们回去也查阅了资料，上面这四位化学家对空气分别做了怎样的争论呢？【学生】学生汇报。活动一 赏析拉瓦锡测定空气中氧气含量的经典试验展现图片【教师】1拉瓦锡是依据什么现象知道容器里空气削减了？又依据什么现象知道削减的体积约为 1/5 的？【学生】学生争论答复。【教师】 2拉瓦锡为什么会选择汞作为试验药品呢？试验中选择汞的优点有哪些？【学生】争论，沟通，汇报。【教师】3拉瓦锡利用汞测定空气中氧气含量的原理是什么？板书：原理 1、密闭体系；2、消耗氧气不与空气中其他气体反响，生成物为固体；3、测定体积，计算含量。【教师】4从反响时间与药品性质角度看，该试验中存在哪些缺乏之处？【

8、学生】思考，分析，答复。【教师】通过这个试验，我们不仅知道了拉瓦锡测定空气成分的原理，也从拉瓦锡的身上学习到他锲而不舍、献身科学的的科研精神和严谨的科学思维态度。【设计意图】（1） 培育学生从图片中提取和加工信息的力量；2引导学生将物理和化学学问结合起来思考问题，认知“发生化学反响，消耗了容器内空气中的氧气，生成了体乐观小的固体物质呈红色，容器内外形成了压强差，引起钟罩内汞的液面上升”，并从中学会分析推理、反思想象；活动二 回忆课本中利用红磷燃烧法测定空气中氧气含量试验【教师】为了缩短试验时间，避开因汞的毒性可能带来的安全问题， 教材中承受红磷燃烧的方法来测定空气中氧气的含量。展现图片利用白磷

9、使用一样的装置可以完成测定空气中氧气含量的试验吗？ 为什么？【学生】可以，由于白磷和红磷一样都能只消耗空气中的氧气且生成物为固体五氧化二磷。板书：请一位同学上黑板来写出白磷在空气中燃烧的化学方程式。【教师】用红磷或白磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量后，瓶中剩余气体除了氮气以外还有氧气存在吗？今日这节课教师就利用威尼尔氧气传感器来测定一下红磷和白磷燃烧后装置内剩余气体中有没有氧气，假设有，那么剩余氧气的含量又各是多少呢？【教学试验过渡】下面我们就用威尼尔氧气传感器来测定一下。搭建装置、进展试验展现图片试验1利用红磷代替汞，消耗氧气的试验装置。如图，利用氧气传感器测定试验后集气瓶中氧气的含量。试验

10、2利用白磷代替汞，消耗氧气的试验装置。如图，利用氧气传感器测定试验后集气瓶中氧气的含量。【学生】通过试验数据分析，进展争论答复以下问题。【教师】依据试验数据分析红磷和白磷相比，哪个更能准确测定空气中氧气含量呢？【学生】通过试验数据分析，进展争论答复以下问题。活动三 查找耗氧物质，测定空气中氧气含量【教师】利用该试验装置除了用红磷和白磷能测定空气中氧气的含量以外，我们还可以选择什么药品测定空气中氧气的含量呢？在上课之前教师已经布置同学们回家查阅资料或进展家庭小试验查找耗氧物质，测定氧气含量。下面请同学汇报一下你们的试验成果和结论。【学生】汇报查找耗氧物质，测定氧气含量家庭小试验或查阅资料的争论结

11、果。【设计意图】通过药品选取争论活动，特别是说出不选的理由，能帮助学生深刻理解拉瓦锡试验中的物理、化学原理，利于进展学生的思维力量。【教师】利用铁丝生锈的原理能不能较准确地测定空气中氧气含量呢？我们知道铁生锈过程就是铁与氧气和水发生一系列简单的化学反响的过程，反响耗时较长。教师也用铁丝做了这个试验，经过一周的时间，我们可以看到量筒中的水面上升量筒中原有空气 100mL，上上升度约为 19mL。展现试验过程图片通过试验现象觉察，利用铁丝生锈的原理能较准确的测定空气中氧气的含量吗？【设计意图】引导，学生得出结论。使学生知道利用铁生锈原理测定空气中氧气含量是行得通的，但还要考虑时间，要急躁等待。【教

12、师】在这个试验中蒸馏水外表为什么要有一层植物油呢？加快铁生锈速度的方法有哪些呢？【学生】小组争论，分析沟通，答复以下问题。活动四 利用铁生锈的原理测定空气中氧气含量【教师】生活中有没有一种物品同时含有铁粉、炭粉、氯化钠和水这四种成分呢？我们找到生活中一种常见的物品暖贴即暖宝宝来试验，暖宝宝中的成分主要是铁粉、氯化钠、木炭粉、水等它的发热原理恰是利用铁粉生锈时与空气中的氧气发生氧化反响的原理。利用暖宝宝进展测定空气中氧气含量试验后，装置内会有氧气剩余吗？用这种方法测定结果准确吗？展现图片教师用威尼尔氧气传感器利用铁粉生锈的原理测定空气中氧气的含量后装置内剩余气体中氧气含量。通过试验数据分析争论，

13、该方法能否较准确测定空气中氧气含量？【学生】通过试验数据争论、思考、答复。【教师】铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反响而锈蚀，生成铜绿铜绿主要成分为Cu (OH) CO 。假设将试验装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进展试验，放置足够长的时间能否223比较准确地测定空气中氧气的含量？为什么？板书：依据信息写出反响的化学方程式并写出反响中氧气和二氧化碳的质量比。【学生】依据化学方程式中氧气和二氧化碳的质量比思考并答复以下问题。【教师】通过今日的试验探究，我们觉察选用哪些药品可以测定空气中的氧气含量？要想准确测定空气中氧气含量，在选择反响物时要留意哪些问题呢？【师生争论总结】板书：总结1只与氧气反响，不

14、与空气的其他成分反响；2与氧气反响的生成物为固体。3药品能几乎将装置内的氧气耗尽。活动五 沟通总结【教师】依据今日的学习请同学们想一想，我们测定混合气体中某种气体的体积分数方法有哪些？【学生】1在密闭的容器中选择适宜的药品，使其只与测定的气体发生反响且反响后生成物为固体利用一样温度下装置内气压的变化，使用利于观看测量气压变化的装置来进展准确测量。（2） 直接利用数字化手持传感设备进展测量。【思考】学完本课以后，请同学们通过查阅资料思考以下问题：1. 利用铜粉在加热的条件下和空气中的氧气反响原理能否准确测定空气中氧气的含量？ 如能，请设计试验方案。2. 依据燃烧的条件，利用燃烧法测定空气中氧气含

15、量的优缺点有哪些？3. 比照红磷和白磷测定的结果，查阅资料找出选用白磷进展测定结果往往比较准确的缘由。4. 还有那些方法可以测定空气中氧气含量？【板书设计】空气中氧气含量测定再探究测定原理：1、密闭体系；2、消耗氧气不与空气中其他气体反响，生成物为固体；3、测定体积，计算含量。 反响物的选择：（1） 只与氧气反响，不与空气的其他成分反响；（2） 与氧气反响的生成物为固体。（3） 药品能几乎将装置内的氧气耗尽。【教学设计反思】由于这是一节复习课，学生要能理解拉瓦锡试验原理并进展赏析。通过设计问题阶梯， 使学生能赏析经典，回忆课本。通过威尼尔氧气传感器测定红磷、白磷燃烧后密闭装置内剩余空气中氧气的含量，让学生能够在基于试验数据的根底上进展理性思考，进展误差分析。通过查找耗氧物质，学生进展家庭小试验并进展汇报，使其真正理解测定空气中氧气含量试验的原理与方法。而在实际上课的过程中，有的同学答复的格外好，有的同学答复的不到位。通过学生的答复，我感悟到，其实在学习的过程中，学生犯的错误可能更是教师应当赏识的。帮助他们分析出错误中无视的点，更能促进学生对于原理的理解，同时学生也会回馈给你更大的惊喜。最终我留给学生四道思考题是期望学生能在课后通过查阅资料，开阔思路，总结回忆， 开拓创。