九年级《空气》重要知识点归纳
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九年级《空气》重要知识点归纳
一、教材分析
本课题主要包括“空气是由什么组成的”“空气是一种宝贵的资源”和“保护空气”三部分内容。
在第一部分“空气是由什么组成的”中，教材安排了三个核心内容。
第一，教材首先介绍了200多年前拉瓦锡测定空气中氧气含量的化学史实资料，一方面让学生了解了化学家是怎样研究空气组成的，另一方面为实验2-1的学习奠定基础。
第二，提供了实验2-1教学素材，该实验是本部分的一个重点内容，可以在上一单元的学习基础上进一步提高学生的实验操作技能，培养学生观察、分析实验现象的能力。
但是，根据学生的认知基础，学生尚不完全具备相应的化学知识和实验技能，独立设计并完成“测定空气里氧气含量”的实验有一定困难，更不能在教学中对实验装置的探究进行过分拓展和延伸，这样会超出学生的认知基础，给学生学习造成障碍，不利于学生接受、领悟这一内容。
第三，在认识空气组成的基础上，给出了纯净物、混合物的概念，这既是初中化学的两个重要的核心概念，也是化学上第二次认识分类的学科方法（第一次是对物质变化的分类），所以教学中也要特别加以重视。
但是，由于学生还没有学习元素、分子等概念，因此这里只能给出最基本的一些知识，教学时不宜扩展。
到学习分子时，再从组成上进一步认识这两个概念。
教材在第二部分“空气是一种宝贵的资源”中的主要内容是对空气中的氧气、氮气、稀有气体等成分的物理性质和用途的认识。
由于空气就在我们身边，学生在小学科学课程中又学习过有关空气的知识，在第一单元课题2“探究人体吸入的空气和呼出的气体”这一内容时，也对空气的成分有一些认识，因此对于这一知识的学习学生没有太大的困难。
在第三部分“保护空气”中，一方面要让学生从化学的视角深刻认识洁净的空气对人类和其他动植物的重要性，另一方面是让学生认识空气污染的途径及其治理办法。
二、重难点突破
（一）“拉瓦锡研究空气成分”的化学史料
．突破建议
对于“拉瓦锡研究空气成分”的化学史料，要引导学生思考、体会下列问题：拉瓦锡为什么提出这个研究课题？拉瓦锡实验里曲颈甑中和汞槽中的汞分别起什么作用？为什么玻璃钟罩内的汞面会上升？什么现象能说明空气中氧气的含量？本实验给你什么体会和启示？
2．突破样例［1］
【环节一】设计实验，如何证明空气的存在？引导学生通过一些小实验，体会空气的存在。
【环节二】介绍拉瓦锡实验的缘起。
7世纪中叶以前，人们对空气的认识还是模糊的。
8世纪，人们通过对燃烧现象和呼吸作用的深入研究，才开始认识到气体的多样性和空气的复杂性。
英国化学家卢瑟福发现空气中存在氮气。
《空气》重难点突破
图1 卢瑟福（1749—1819）
英国化学家普利斯特里和瑞典化学家舍勒发现了空气中存在氧气，并制得了氧气。
但由于被传统的燃素说所束缚，并没有定量地测定出空气中氮气和氧气的含量。
《空气》重难点突破《空气》重难点突破
图2 普利斯特里和舍勒
从歪曲的、片面的、错误的前提出发，循着错误的、弯曲的、不可靠近的途径行进，往往当真理碰到鼻尖上的时候还是没有得到真理。
——恩格斯
法国化学家拉瓦锡摆脱了传统的燃素说的束缚，尊重事实，对实验做出了科学的分析和判断，揭示了燃烧是物质与空气里的氧气发生了反应的事实，指出物质里根本不存在所谓的燃素。
《空气》重难点突破
图3 拉瓦锡（1743—1794）
【环节三】对拉瓦锡实验的学习、分析、讨论。
提出问题：假如你是当时的拉瓦锡，你该如何测量空气中氮气和氧气的含量呢？
阅读教材相关段落，并思考如下问题：
（1）曲颈甑中和汞槽中的汞分别起什么作用？
（2）为什么玻璃钟罩内的汞面会上升？
（3）什么现象能说明空气中氧气的含量？
（4）本实验给你什么启示？
学生先阅读讨论，然后教师引导学生交流讨论。
【环节四】带领学生模仿拉瓦锡实验（略）。
【环节五】继续深入认识空气发现史。
892年，英国物理学家雷利根据下表中的数据，进行分析后认为：从空气中分离出来的氮气中可能还含有尚未被发现的、比氮气密度大的气体。
《空气》重难点突破
英国物理学家雷利和英国化学家拉姆塞在1892年左右发现空气中存在氩气。
之后，又陆续发现了其他稀有气体。
《空气》重难点突破
（二）实验2-1“空气中氧气含量的测定”
．突破建议
虽然学生不具备独立完成这一实验的知识基础和实验技能，但是仍然建议教学中给能够通过问题引导学生体会科学探究的过程。
让学生在实验过程中提高实验技能，锻炼分析解决问题的学科能力。
2．突破样例［2］
【环节一】创设教学情境，引出探究主题。
教师先表演了一个小魔术“是谁吹响了哨子？”（如下图所示，将一个大可乐瓶底部剪掉，在瓶口按一个哨子，然后将其垂直向下插入盛有水的大烧杯中，哨子便发出响亮的声音。
）学生在小学科学课的学习基础上几乎都能回答出是“空气”。
《空气》重难点突破
图4
教师提出问题“空气中有哪些成分”？学生首先回答“氧气”。
教师继续提问“空气中除了氧气外还有哪些成分？”学生能够回答出：氮气、二氧化碳、水蒸气等。
教师继续提问“为什么晨练在太阳没有出来之前最好不要选择在花草树木多的地方？”有学生知道是因为太阳出来前花草树木多的地方氧气少。
教师引出本节课探究的主题：大家都知道空气中含有氧气、氮气、二氧化碳、水蒸气等，有时候我们还需要知道空气中氧气含量的多少。
今天这节课我们就一起探究“空气中氧气的含量”。
【环节二】探究空气中氧气含量测定的原理。
教师带领学生一起进行一个“滴管吸水”的小实验（如下图所示），学生通过小实验体会“排出空气后，水进入；排出空气的体积等于进入的水的体积”。
《空气》重难点突破
图5
教师启发学生根据小实验的原理思考“如何测定空气中氧气的含量？”学生先根据小实验类推出“将空气中的氧气排出去，让水进去，排出氧气的体积等于进入的水的体积”。
教师追问“怎么才能将空气中的氧气排出去呢？”学生经过交流，发现直接将空气中的氧气排出去不好实现，但是可以利用化学反应将空气中的氧气消耗掉，然后让水进入，这样“消耗掉的氧气的体积等于进入水的体积”了。
学生自然产生了新的困惑“用什么来消耗空气中的氧气呢？”教师给学生提供了如下信息：
（1）石蜡氧气二氧化碳水
气体液体
（2）红磷氧气五氧化二磷
固体
（3）木炭氧气二氧化碳
气体
学生经讨论得出应该选择红磷作为药品，利用反应（2）进行实验，因为生成的五氧化二磷是固体，对体积影响最小。
【环节三】探究空气中氧气含量测定的装置。
教师给学生提供了实验仪器，让学生通过分组讨论，利用所提供的仪器组装成一套测定空气中氧气含量的实验装
置。
《空气》重难点突破
图6 教师提供的实验仪器
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图7 学生组装实验装置
【环节四】探究测定空气中氧气含量的实验步骤和注意事项。
先让学生阅读课本，自主学习，并以小组为单位自己动手做实验。
《空气》重难点突破
图8 学生分组进行实验
通过多数组实验的结果，得出结论：氧气的体积约占空气总体积的1/5。
然后师生共同分析个别小组实验结果与1/5差别较大的原因，并总结出实验过程中的注意事项（略）。
分析：本节课中，教师首先通过“谁吹响了哨子”的小实验引发学生对空气的原认知，即空气中有氧气、氮气、二氧化碳、水蒸气等；接下来教师又创设“晨练”情景，引发学生提出问题“如何测定空气中氧气的含量”，从而展开本节课的学习。
在学习过程中，教师一边给学生搭建问题解决的支架，一边引发学生产生新的问题。
如通过搭建“滴管实验”的支
架，帮助学生解决了“测定原理”的问题，可是同时也引发了学生产生新的问题“用什么物质消耗空气中的氧气？”，由此使学生在“创设问题情境，（师或生）提出问题→激活原有知识，主动建构→形成解释，解决问题→产生新问题→激活原有知识，主动建构→形成解释，解决问题→……”的模式下进行学习，既培养了学生发现问题、提出问题的意识和能力，也培养了学生解决问题的能力。
通过本节课的学习，还构建了本节课核心的知识网络（如下图所示），使学生所学知识形成知识体系框架，在以后学习类似知识时（如氧气和二氧化碳气体的制备、一氧化碳还原氧化铜等），均可采用类似的知识体系进行学习。
《空气》重难点突破
在这样的围绕着一个具有启发性的问题而展开，学习者通过合作、讨论来分析问题、搜集资料、确定方案步骤，直至解决问题的学习过程中，通过解决问题，学习者便可以深刻地理解相应的概念、原理，构建良好的知识结构。
