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空气中氧气含量的测定 教学设计

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仅供个人参考

不得用于商业用途 For personal use only in study and research; not for

commercial use

空气中氧气含量的测定

【教学设计思路】

1. 本选题在教材中的地位、作用

《空气中氧气的含量的测定》是研究空气组成的一个基本实验，这个实验对于认识空气的组成起着重要的作用，同时为下节课教学——《氧气的性质》提供了基础。

2. 学情分析：

（1） 知识水平：空气是学生身边最熟悉的物质，学生在过去的学习和生活中，对空气已经有了一定的认识，知道空气的存在、空气中含有氧气及二氧化碳等。这些为本课题的学习打下了有利的基础。

（2） 心理特点：鉴于九年级的学生处于善于发问，善于质疑的阶段，在教学中，通过教材实验与个人改进实验的对比，对学生的思维产生强烈冲击，引发求知欲望。

【教学目标】

知识与技能

1.认识身边最常见的物质──空气，并了解空气的组成；

2.能从生活经验出发，对空气的成分进行合理的推测，并能利用教师提供的简单仪器和药品，对空气的成分进行科学的探究。在探究过程中初步学会简单的实验设计、学会观察实验现象并加以描述，对相关实验现象能给出合理的解释。

过程与方法

1.认识科学探究的意义和基本方法，在进行“空气中氧气含量测定实验”的探究过程中，能提出问题，并设计简单实验解决问题；

2.初步学会用观察、实验的方法获取信息，并从实验信息中得出科学的结论；

3.在探究过程中，能主动与人交流、讨论，清晰的表达自己的观点，逐步形成良好的学习习惯和科学的学习方法。

情感态度与价值观

1.保持对生活和自然界中化学现象的好奇心和强烈的探索欲，进一步发展对化学学习的兴趣； 仅供个人参考

不得用于商业用途 2.初步树立科学的物质观，科学的看待科学家的实验过程及结论；

3.逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念；

【重点与难点】

重点：通过学生自己设计实验方案，探究空气中O2的体积分数。培养学生的科学探究能力和实践精神。

难点：初步理解测定空气中氧气含量的实验原理。如何引导学生去挖掘实验的条件和结果之间存在的误差，并分析，设计合理的装置进行改进。

【教学方法】

本节课以“实验探究”为主，情境教学、启发讨论、多媒体辅助下，通过创设问题情景→实验探究→总结归纳→拓展运用等环节，促成知识、技能和价值观的行程。让学生更可能多地参与到知识的产生、发展的过程中，从而变被动学习为主动学习，掌握科学研究的方法，培养学生的科学素质。

【教学过程】

教学环节 教师活动 学生活动 设计意图

创设情境，导入新课 [新课导入] 猜谜语：“看不见，摸不着，没有颜色没味道，你的身边常围绕……”。该谜语的谜底是什么？

（展示一只空烧杯）烧杯中有什么？

今天，我们一起进一步认识空气。

一、空气的组成

头脑风暴：你对空气知道多少？请同学们尽可能多地提出有关空气的问题。

学生可能提出的问题：①为什么空气看不见而又摸不着？②怎么证明空气确实存在？③空气由什么物质组成？④空气是由一种物质组成的？还是由多种物质组成的？⑤如果空气是有多种物质组成的，那么这些物质是什学生思考并回答。?

学生讨论，交流，再描述提出的问题。

学生分组讨论、交流，比较各种方案的优缺点，

学生进行实验，对实验的现象加以描述，并做出结论。 以有关空气的故事或有关空气的趣味实验导入，迅速拉近学生与化学的距离，产生对化学的亲近感。?

?

以头脑风暴的探索形式，激发学生的问题意识，培养学生的发散性思维。

设疑，激发仅供个人参考

不得用于商业用途 么？其含量是多少？⑥为什么风景区的空气比较清新，而一些大城市特别是一些大工业城市的空气质量比较差？⑦为什么有的物质在空气中燃烧？……

（在学生描述提出的问题时，及时对不规范的语言加以更正）

教师引导：今天，我们将一起探究空气的成分。主要解决你们提出的下列问题：②怎么证明空气确实存在？③空气由什么物质组成？④空气是由一种物质组成的？还是由多种物质组成的？⑤如果空气是有多种物质组成的，那么这些物质是什么？又分别有多少？ 起学生的学习兴趣。

培养学生的团队合作精神及对实验设计的评价能力

实验演示，学习新知 空气中氧气含量的测定

主题设置：大家对空气的认识主要来自生活常识，空气中还有其他的成分吗？空气中的氧气、二氧化碳等气体的含量又分别是多少呢？能否测定出广口瓶中氧气的体积？

设计方案：

①想办法把氧气拿出来，直接测氧气的体积；

②换一个矿泉水瓶子，再想办法把瓶内的氧气消耗掉，看瓶子变瘪了多少；

③利用拉瓦锡的实验方法再进行实验；

………… 学生讨论。

?

学生在老师引导下进行实验，并解释实验原理

?

?

【学生思考】水为何会进入集气瓶中，进入集气瓶中的水通过实验增强感性认识，解决学生的疑难

培养观察能力及思考能力

培养分析能力及团队合作精神，增进学生间友谊和凝聚力

? 仅供个人参考

不得用于商业用途 教师引导：给出如下图所示装置，让一学生吸气，并观察现象。

?

思维迁移：仿照此实验，提供如下图的实验装置及红磷，我们能否利用它来测定氧气体积呢？

实验探索：指导学生完成实验，观察现象并思考：

1.（如上图）向集气瓶内装入少量水，并作上记号d。并将广口瓶从b－d处分为五等分，做好记号。

2.向燃烧匙中加入稍过量的红磷，关闭c处的止水夹后，点燃红磷，立即伸入瓶中，并塞紧。

3.提示学生观察红磷燃烧现象。

4.冷却后，打开止水夹，再由学生观察现象。

5.进入广口瓶中的水的体积相当于原广口瓶内空气中哪种气体的体积？ 的体积取决于谁的体积？

?

?

学生分组讨论，并报告讨论结果。

?

学生观察红磷燃烧的现象：红磷燃烧时产生黄色火焰，放出大量热量，并有大量白烟，最终燃烧停止。

?

学生观察：打开止水夹后，烧杯中的水进入广口瓶中，约占红磷燃烧前瓶中空气体积的1/5。

?

学生分组讨论后，各组派仅供个人参考

不得用于商业用途 代表回答。

归纳总结，智能反馈 科学分析：

指导学生通过自主阅读，明确：

①上述实验中，红磷燃烧时与广口瓶内空气中的氧气发生了反应，生成了叫做五氧化二磷的固体。上述实验中的大量白烟就是生成的五氧化二磷的固体，该固体沉降后溶解于水中。因此白烟最终消失。

②打开止水夹后，烧杯中的水进入广口瓶的原因。

③进入广口瓶中的水的体积相当于原广口瓶内空气中哪种气体的体积？空气中氧气的体积分数约为多少？

④广口瓶内余下的气体主要是什么？它有何性质？

探索交流：引导学生对实验中的问题进行交流。

形成结论：

a.由于过量的红磷燃烧时耗尽了广口瓶内空气中的氧气，使瓶内气体减少，压强降低，打开止水夹后，烧杯中的水就会进入瓶中。而且广口瓶内氧气被消耗多少，进入瓶中的水就有多少。因此，从烧杯中进入广口瓶的水的体积就相当于原瓶内空气中氧气的体积。

b.氧气约占空气总体积的1/5。

c.广口瓶内余下的气体主要是氮气，它不能支持燃烧。

做这个实验时如果①装置气密性不学生体会实验原理并从中得出正确的实验结论。

?学生再次进行讨论并得出结论。

?

? 学生讨论后得出：上述体积是估算的，存在较大误差。 培养学生的表达能力，在交流中取长补短。

激发学生的探究欲。

?

?

培养学生对实验的评价能力。 仅供个人参考

不得用于商业用途 好；②红磷不足，没有把氧气耗尽；③没有等到冷却就打开止水夹，那又会出现怎样的结果呢？

思维点拨：完成这个实验的关键是：红磷的用量要充足，要保证能够将瓶内氧气耗尽；整个装置气密性要好，不能漏气；要注意待集气瓶冷却至室温时再打开止水夹。

反思与评价：按上述方法测定空气中氧气的含量，你认为还有何不足？红磷可否用木炭等其他物质代替？

交流研讨，拓展延伸 展示图片，让学生了解测定空气中氧气含量的其他方法 思考实验的步骤，结合学过的知识发挥想象。 培养学生的创新能力、想象力及对知识的理解能力。

【板书设计】

空气中氧气含量的测定

原理分析：4P+5O2=2P2O5

↓

实验设计

↓

交流评价：（1）实验结论：氧气约占空气体积的1/5

↓ （2）影响因素：气密性、燃烧物用量、操作规范

反思改进

【教学设计特色】

课堂开始，以“猜谜语”引入今天研究的课题与空气有关，迅速拉近学生与化学的距离，产生对化学的亲近感。激发学生的学习兴趣，进而在接下来的探究讨论中，学生能够积极学习思考。

教学活动分为“创设情境，倒入新课”、“实验演示，学习新知”、“归纳总结，智能反馈”、“交流研讨，拓展延伸”四个环节，前两个环节让学生通过实验来观察实验现象，仅供个人参考

不得用于商业用途 并得到结论；后两个环节先总结前面的实验现象及结论，然后对所做实验进行改进并讨论，让学生充分发挥想象力及创新能力。

【情境素材】

情景设计意图：让学生了解其它测定空气中氧气含量的方法。

【参考文献】

[1] 初中化学课程标准实验教材.九年级上册第二单元课题1空气；

[2]《化学教学》2014年第2期《空气中氧气含量的测定实验探究与改进》。 仅供个人参考

不得用于商业用途 仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。

For personal use only in study and research; not for commercial use.

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空气中氧气含量的测定-教学设计

空气中氧气含量的测定-教学设计

空气中氧气含量的测定

【教学设计思路】

1. 本选题在教材中的地位、作用

《空气中氧气的含量的测定》是研究空气组成的一个基本实验，这个实验对于认识空气的组成起着重要的作用，同时为下节课教学——《氧气的性质》提供了基础。

2. 学情分析：

（1） 知识水平：空气是学生身边最熟悉的物质，学生在过去的学习和生活中，对空气已经有了一定的认识，知道空气的存在、空气中含有氧气及二氧化碳等。这些为本课题的学习打下了有利的基础。

（2） 心理特点：鉴于九年级的学生处于善于发问，善于质疑的阶段，在教学中，通过教材实验与个人改进实验的对比，对学生的思维产生强烈冲击，引发求知欲望。

【教学目标】

知识与技能

1.认识身边最常见的物质──空气，并了解空气的组成；

2.能从生活经验出发，对空气的成分进行合理的推测，并能利用教师提供的简单仪器和药品，对空气的成分进行科学的探究。在探究过程中初步学会简单的实验设计、学会观察实验现象并加以描述，对相关实验现象能给出合理的解释。

过程与方法

1.认识科学探究的意义和基本方法，在进行“空气中氧气含量测定实验”的探究过程中，能提出问题，并设计简单实验解决问题；

2.初步学会用观察、实验的方法获取信息，并从实验信息中得出科学的结论；

3.在探究过程中，能主动与人交流、讨论，清晰的表达自己的观点，逐步形成良好的学习习惯和科学的学习方法。

情感态度与价值观

1.保持对生活和自然界中化学现象的好奇心和强烈的探索欲，进一步发展对化学学习的兴趣；

2.初步树立科学的物质观，科学的看待科学家的实验过程及结论；

3.逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念；

【重点与难点】 重点：通过学生自己设计实验方案，探究空气中O2的体积分数。培养学生的科学探究能力和实践精神。

难点：初步理解测定空气中氧气含量的实验原理。如何引导学生去挖掘实验的条件和结果之间存在的误差，并分析，设计合理的装置进行改进。

“测定空气中的氧气含量”教学案例

“测定空气中的氧气含量”教学案例

龙源期刊网

“测定空气中的氧气含量”教学案例

作者：彭秀莉

来源：《化学教学》2010年第08期

文章编号:1005-6629(2010)08-0059-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

化学实验作为一种特定的学习经历是学生获得学习经验的重要手段。在实验教学中,如何充分调动学生的情感、态度、愿望等心理因素,使学生通过亲身经历获得有意义的学习经验呢?围绕这一问题,在“测定空气中的氧气含量”的教学实践中,教师采取了实验探究的策略。

1 借助简单的实验现象理解实验原理

在以往的教学中,对于拉瓦锡测定空气中氧气含量的实验,教师常常借助于实验演示和直接讲解的方式。教师发现,实验原理中抽象的气压变化一直是学生理解的难点,而且在这样的学习过程中,学生对于这一实验的意义和实验探究的科学方法难有深刻的体验。

看来,不让学生经历科学探究的历程,是难以培养学生的探究精神与创新能力的。于是,教师用“一段蜡烛”开始了教学:

教师手持立有一截蜡烛的培养皿:“如果点燃蜡烛,再用烧杯罩住蜡烛,会看到什么现象?”

学生们异口同声地说到:“蜡烛会熄灭”

“为什么呢?”

回答依然很轻松:“因为烧杯中的氧气消耗完了。”

教师向培养皿中注入一些水,问到“如果现在点燃蜡烛,然后罩上烧杯,现象会如何呢?”

片刻的沉默,出现了几种猜想:“蜡烛还是会熄灭”、“水面会上升”、“难道蜡烛就不熄灭了吗……?”

“那就请同学做一下这个实验,仔细观察后讨论一下原因吧。” 龙源期刊网

……

教师请几位同学汇报讨论后的想法:

“水面上升是因为烧杯内的气体体积减少了。”

“水上升的体积可以看出气体减少的体积。”

九年级化学《测定空气中氧气的含量》实验说课稿

九年级化学《测定空气中氧气的含量》实验说课稿

《测定空气中氧气的含量》实验说课稿

一、教材分析

1、教材的地位和作用

本节课是人教版九年级化学第二单元课题一第一课时的内容，这是学生在化学课上接触的第一种物质，教材选用了学生最熟悉的空气入手，既符合学生的认识规律又能自然的过渡到氧气等后续内容，还可以让学生初步体会科学探究的过程与方法。在本节课中，学生将通过对空气中氧气含量的测定实验过程及误差分析的学习，掌握实验的原理、装置、现象及结论，提高实验探究的能力，并且为后续混合物、纯净物的概念，氧气、二氧化碳的学习奠定了坚实的基础，可见本节课在教材中起着承上启下的重要作用。

2、教学目标

⑴知识与技能：掌握测定空气中氧气含量的实验原理及测定方法。

⑵过程与方法：通过对实验现象的描述和分析，培养学生归纳整理的能力。

⑶情感态度与价值观：通过实验培养学生严肃认真、实事求是的科学精神和态度。

3、教学重点

用探究的方法测定空气中氧气的含量

4、教学难点

实验原理以及误差的分析

二、学情分析

九年级学生刚接触化学这门课，学习热情很高，通过前面几节的学习，学生已经初步具备了简单的化学思维，但是利用实验来分析、解决问题的能力还需要提高；学生对空气成分有所了解，但缺乏深入系统的认识；对大气压强有一定的认识，但对该实验的原理理解存在一定的困难。

依据学生以上心里特点，在教学过程中设置合理情境和恰当问题，充分挖掘教材中实验探究内容的内涵和价值，提高学生的学科素养。

三、教法与学法

本节课采用的教法是:情境引入法、实验探究法、问题讨论法。 本节课我制定的学法是：探究学习法、自主学习法、小组合作讨论法。

学生通过提出问题，观察实验现象，描述实验现象，分析实验现象，解释实验现象，培养学生严谨的科学思维，并通过学生合作学习，来培养学生团队合作能力，从而达到对知识的深层理解和运用。

四、教学过程

(一)情境引入

多媒体播放科学小实验：瓶吞鸡蛋

师：为什么瓶子能吞鸡蛋呢？

生：纸张燃烧消耗了瓶内空气中的氧气，导致气压变小，鸡蛋被吸了进去。

测定空气中氧气含量实验的创新设计

测定空气中氧气含量实验的创新设计

35总第326期2019年11

月测定空气中氧气含量实验的创新设计

陆春华摘　要：对人教版《化学(九年级)》教材中测定空气中氧气含量实验做了多种创新设计，遵从实验更加绿色环保、精确度更高、连贯性更强的思路，有利于学生在课外实践活动中拓展思维。关键词：空气中氧气含量测定；实验改进；课外实践活动

作者简介：陆春华，本科，中教一级。江苏省海门市正余初级中学，226153基金项目：江苏省南通市教育科学“十三五”规划2016年度课题《基于“证据推理”的化学实验实践研究》(编号：QN2016070)。现行的人教版《化学(九年级)》教材中测定空气中氧气含量实验[1](如图1所示)是九年级化学中一个非常经典的演示实验，此实验尽管操作简单，但也存在着以下不足之处。

图1　测定空气中氧气含量(1)由于红磷是在集气瓶外引燃的，无论教师动作多么迅速，但仍有瓶内部分空气受热而事先逸出瓶外，最终导致实验结果不够精确[2]。(2)在点燃红磷时，在瓶外产生的白烟污染了环境，尤其是对讲台周围的学生影响很大。(3)有些教师为了减小实验误差，追求燃烧匙插入集气瓶中的速度，实验过程中还会出现红磷熄灭的现象[3]。为了完善教材实验，使得实验更加精确、科学、绿色环保，笔者借鉴其他教师的一些想法和做法，先列举4种改进方法，并对其进行反思，旨在“抛砖引玉”。一、新方案一1.实验材料一只大烧杯(500 mL)、暖宝宝铁粉、用矿泉水瓶底制作而成的约2.5 cm高的塑料盒、高锰酸钾、白磷、镊子、塑料胶管(用502胶水把一根塑料胶管粘在烧杯的内壁，内壁上的塑料胶管口与500 mL刻度保持水平，塑料胶管从烧杯的尖嘴部位伸出烧杯外约10 cm，便于调节水位时排出空气)、水槽、3根立柱(粘在水槽中)、立柱高度为烧杯倒置于立柱上时，烧杯中的500 mL刻度正好与水槽边缘保持水平或稍高。2.实验过程(1)在水槽中放入适量的水，加入少许高锰酸钾。(2)用剪刀把矿泉水瓶底剪成塑料盒，放在水面上，在塑料盒里倒入约2 cm厚的暖宝宝铁粉(铺撒均匀)。(3)用镊子夹取一小块白磷放在暖宝宝铁粉的中间部位(注意：当温度高于15 ℃时，不能用滤纸去吸白磷表面的水分，否则，白磷很容易发生自燃；当温度低于15 ℃时，一定要吸干白磷表面的水分，否则，白磷燃烧时产生的火焰颜色不一定能观察到)。(4)保持塑料胶管外侧与外界空气相通，把烧杯倒置于水中，当水从烧杯中流进塑料胶管形成液封时，烧杯内的水位刚好处于500 mL刻度处(如图2所示)。