初中化学人教版（2024）九年级上册（2024）课题1 我们周围的空气第1课时教学设计

这是一份初中化学人教版（2024）九年级上册（2024）课题1 我们周围的空气第1课时教学设计，共6页。教案主要包含了教学目标，教学重难点，教学用具，相关资源，教学过程，课堂总结，板书设计等内容，欢迎下载使用。
一、教学目标
1．了解空气的主要成分。
2．初步认识纯净物和混合物的概念。
3．通过“测定空气里氧气的含量”的实验，锻炼学生的操作能力、观察能力和分析能力。
4．通过介绍人类认识空气的简史，使学生认识到对待任何事物都必须秉持实事求是的科学态度，培养学生勤于思考、严谨求实的科学精神。
二、教学重难点
重点：（1）空气的组成成分。（2）空气中氧气含量的测定。
难点：通过实验推断出空气的组成成分。
三、教学用具
集气瓶、烧杯、燃烧匙、带有玻璃导管的单孔橡胶塞、弹簧夹、胶皮管、水、红磷、火柴等。
四、相关资源
【知识解析】拉瓦锡测定空气中含有氧气.mp4、【教学实验】测定空气里的氧气含量_1.mp4
五、教学过程
【新课引入】
【展示】谜语。
“看不见，摸不着，没有颜色没味道，你的身边常围绕”。
【导入】同学们，你知道这个谜语的谜底是什么吗？
【讲解】没错，就是空气，这节课我们就来学习与空气有关的知识。
【新知讲解】
知识点：空气是由什么组成的？
【过渡】由于空气是无色无味的气体，人类对空气的认识经历了一段漫长的历史时期。为了弄清楚空气的成分，很多科学家致力于这方面的研究，如瑞典化学家舍勒、英国化学家普利斯特里和法国化学家拉瓦锡，其中最有名的就是200多年前法国化学家拉瓦锡做的实验。
【展示】教师播放动画【知识解析】拉瓦锡测定空气中含有氧气.mp4
插入【知识解析】拉瓦锡测定空气中氧气.mp4
【提问】通过以上视频你能回答下面的问题吗？
（1）密闭容器中的汞为什么会变红？
（2）容器里空气的体积为什么会减少1/5？
（3）红色粉末加热后又得到了银白色的汞和一种气体，这种气体是什么？约占容器中空气总体积的多少？
（4）反应后容器中剩余4/5的气体既不支持燃烧，也不能供给呼吸，拉瓦锡认为这些气体是什么？
（5）通过上述实验得出了什么结论？
【交流与总结】
（1）汞在密闭的容器中加热后与空气中的某种气体发生了反应生成了红色粉末状的物质。
（2）空气中的某些气体与汞结合在一起发生了反应，说明了这种气体的体积约占容器中空气总体积的1/5。
（3）这种气体是氧气，约占容器中空气总体积的1/5。
（4）拉瓦锡认为这些气体是氮气。
（5）空气由氧气和氮气（化学符号N2）组成，其中氧气约占空气总体积的1/5，氮气约占空气总体积的4/5。
【过渡】仿照这个历史上有名的实验，我们今天也在教室里通过简单的装置测定空气中氧气的含量。
【展示】教师播放视频【教学实验】测定空气里的氧气含量_1.mp4
插入视频【教学实验】测定空气里的氧气含量_1.mp4
【学生活动】学生分组进行实验。
【提问】（1）红磷燃烧的主要现象和水面变化的情况是怎样的？
（2）讨论并解释这个实验的原理。
【交流与总结】
（1）红磷燃烧，产生大量白烟。冷却至室温，打开止水夹后，烧杯中的水就会进入集气瓶，集气瓶中的水面上升，约占总体积的五分之一。
（2）红磷在密闭容器内充分燃烧，消耗了空气中的氧气，生成五氧化二磷固体，使容器内压强减小，在外界大气压的作用下，水进入容器。
红磷+氧气五氧化二磷
【讨论】（1）在实验过程中如果集气瓶内水面上升不到1/5，可能是什么原因造成的？
（2）如果集气瓶内水面超过1/5，可能是什么原因造成的？
【总结】（1）水面上升不到1/5原因：
①红磷量不足，容器内氧气没有完全消耗完。
②装置漏气。
③未等集气瓶内温度冷却至室温，就打开了止水夹。
（2）水面超过1/5原因：
①燃烧匙伸入过慢，致使部分空气受热逸出。
②止水夹没夹紧，红磷燃烧放出的热量使一部分空气由导管进入烧杯中。
【问题】通过以上实验，得出了什么结论？
【总结】空气的主要成分是氧气和氮气，氧气约占空气体积的1/5。
【过渡】在19世纪以前，人们深信空气中仅含有氧气和氮气，后来才陆续发现了氦、氖、氩等稀有气体。
【讲述】目前，人们已能用实验方法精确地测定空气的成分。
【展示】教师展示图片-空气的成分
【分析】空气中含有多种物质，属于混合物。
【讲述】目前人们发现或创造出的物质已达几千万种，为便于研究，需采用分类的方法。比如物质根据是否只含有一种物质的标准可区分为纯净物和混合物。
由两种或两种以上的物质混合而成的物质叫作混合物。
只由一种物质组成的物质叫作纯净物。
【强调】组成混合物的各成分保持着它们各自的性质；纯净物可用化学符号来表示，如氮气可表示为N2，氧气可表示为O2，二氧化碳可表示为CO2。
【交流讨论】洁净的空气和氧气、矿泉水和蒸馏水有什么区别吗？
【典型例题】
例1．最早用定量的方法证明了空气组成成分的科学家是（ ）
A．拉瓦锡 B．道尔顿 C．侯德榜 D．波义耳
解析：A．拉瓦锡首先通过实验得到空气是由氮气和氧气组成的结论。
B．道尔顿在化学上的主要贡献是提出了原子学说。
C．侯德榜发明了联合制碱法。
D．波义耳发现了酸碱指示剂。
答案：A
例2．如图是测定空气中氧气含量的实验装置，下列说法正确的是（ ）
A．此实验不是制取气体，所以实验前不用检查装置的气密性
B．实验前没有将弹簧夹夹紧，会导致测定结果偏高
C．该实验可以说明空气中含有稀有气体
D．若把红磷换成木炭，也可得到相同的实验结果
解析：A．此实验虽然不是制取气体，实验前仍应该检查装置的气密性，该选项说法不正确。
B．实验前没有将弹簧夹夹紧，会导致集气瓶中部分气体通过导管逸出，导致测定结果偏高，该选项说法正确。
C．该实验不能说明空气中含有稀有气体，该选项说法不正确。
D．若把红磷换成木炭，木炭燃烧生成二氧化碳，导致水不能进入集气瓶，实验不能成功，该选项说法不正确。
答案：B
例3．如图为空气成分示意图，其中X指的是（ ）
A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳
解析：空气的成分按体积计算，大约是氮气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%。观察上图可知，X指的是氧气。
答案：B
例4．下列物质属于纯净物的是（ ）
A．冰水 B．矿泉水 C．牛奶 D．石灰石
解析：纯净物是只由一种物质组成的物质，混合物是由两种或两种以上的物质混合而成的物质，据此结合常见物质的组成成分逐项分析即可。
A．冰水是冰和水的混合存在状态，它的成分都是“水”这一种物质，属于纯净物。
B．矿泉水中含有水和许多可溶性矿物质，属于混合物。
C．牛奶是由多种物质组成的物质，属于混合物。
D．石灰石的主要成分是碳酸钙，但还含有多种杂质，属于混合物。
答案：A
六、课堂总结
本节课我们通过实验探究了空气的主要成分，在实验中体会了科学探究的方法，还学习了纯净物和混合物的基本概念，并分析了两者之间的本质区别。
七、板书设计
第二单元 空气和氧气
课题1 我们周围的空气
第1课时
1．测定空气中氧气的含量
实验现象：红磷燃烧，产生大量白烟。冷却至室温，打开止水夹后，烧杯中的水进入集气瓶，集气瓶中的水面上升，约占总体积的五分之一。
文字表达式：红磷+氧气五氧化二磷
2．空气的成分
空气的成分按体积计算，大约是氮气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%。
3．混合物与纯净物
混合物：由两种或两种以上的物质混合而成的物质，如空气、河水、雨水等。
纯净物：只由一种物质组成的物质，可用化学符号来表示，如氧气（O2）、氮气（N2）等。