空气的成分教学设计
二、教材内容选择
1、教材内容：鲁教版第四单元第一节《空气的成分》第一课时；
2、地位与作用：重要地位，重要作用。
三、主要知识点
1、现代大气的成分；
2、远古大气的成分；
3、测定空气中氧气的含量；
4、空气成分的发现。
四、教学目标
1、追寻科学家研究空气成分的足迹，能设计实验并准确测得空气中氧气的含量，在实验过程中会从混合气体中除去某种气体进而测定其含量的方法。
2、培养学生科学探究的能力，认真细心的习惯，精益求精的精神，开拓创新的视野。
五、仪器用品
1、仪器：硬质玻璃管（相同规格两支），橡胶塞（相同规格4个）量筒、酒精灯、铁架台（带铁夹）、气球、注射器，集气瓶，燃烧匙，导管，胶皮管，弹簧夹，烧杯。
2、药品：铜粉、红磷、水。
六、教学过程
⒈开心辞典：引入。（一个谜语，两个小实验）；
⒉百家讲坛：①现代大气的成分，
问１：课本第７４页图示表示空气中各种气体的体积分数，其总和小于１００％，怎么回事？
心语：大多数学生都没有注意到这个细节，老师的严谨认真给学生树立了很好的榜样！
问２：若标况下氧气的密度为１．４２９ｇ／Ｌ，空气的密度为１．２９３ｇ／Ｌ，那么空气中氧气的质量分数为多少？
心语：通过计算，让学生明白了空气中氧气的体积分数和质量分数不一样，提升了学生的分析问题解决问题的能力，也提升了学生的运算能力。
②远古大气的成分，
⒊科学探究：测定空气中氧气的含量；
问１：用铜和氧气反应能测定空气中氧气的体积分数；用红磷和氧气反应也能。用木炭和氧气反应能吗？为什么？
问２：若测定的结果是大于２１％或小于２１％，其可能的原因有哪些？
心语：科学探究能力是老师化学学科素养的重要体现，也是培养学生化学学科素养的重要途径！
⒋百家讲坛：空气成分的发现；（１）、拉瓦锡（２）、瑞利
心语：空气成分的发现是一个漫长的过程，许多人做了许多的努力，有许多感人的故事，其中拉瓦锡和瑞利的故事特别感人，尤其是瑞利发现氩气的过程。对这些故事的了解与运用能体现教师较好的化学学科素养，也能激发孩子们的兴趣与激情，有利于培养学生的化学学科素养！
⒌答记者问：疑难解析；
⒍在线测试：（附测试题）
第一节空气的成分（第1课时）
课堂练习：
1、（1）原始大气组成与现在大气组成不同，原始大气是以、、、
和等气体为主要成分。经过数十亿年的变迁，形成了现在地球上以
和为主的大气层。
（2）现代大气成分及体积分数：完成下表
空气成分氧气二氧化碳其他气体和杂质
体积分数78% 0．94% 0．03%
2、空气中氧气含量的测定
（1）第一个用天平对空气进行定量分析探究的化学家是。（2）你认为测定空气中氧气体积含量原理是。（3）你还能设计出其它实验方案是。（4）分析实验测得氧气体积含量偏小可能原因有。3、根据所学知识回答，下列事实说明空气含有哪些成分？
（1）煤可以在空气中燃烧，说明空气中含有；（2）空气是制造氮肥的天然原料，说明空气中含有；（3）石灰水露置空气中，过一段时间会变浑浊，说明空气中含有；（4）酥脆饼干在空气中放置一段时间会变软，说明空气中含有。4、为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40 mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与实际容积为60 mL 且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置。
假设此实验能按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题：
（1)实验前，打开弹簧夹，将注射器的活
塞前沿从20 mL刻度处推至15mL刻度处，
然后松手，若活塞仍能返回至20mL 刻度处， 则说明____________________。
（2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷， 燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。
可观察到的现象为_______________________________________________。
（3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。可观察到的现象为_____________________________。
（4）若按小华的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败。例如_____________________。 ⒎挑战自我：（相信你是最棒的！）
1、右图装置也可以用来测定空气中氧气含量，对该实验认识不正确的是（ ）
A 装置不漏气是实验成功的关键因素之一
B 红磷量不足会影响实验结论
C 该实验可以用木炭、镁条等物质代替红磷
D 钟罩内气体压强的减少会导致液面上升 2．下列关于空气的说法，正确的是 （ ） A 、清新、洁净的空气是纯净物
B 、空气的主要成分是氧气，一切生命活动都不得离不开空气
C 、把空气中的其它成分都分离出去，只留下氧气，会更有益于生命活动
D 、空气是人类生产活动的重要资源，防止空气污染极其重要
3．右图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中不正确的是 （ ）
红
水 空气中氧气红磷的测定
A．该实验证明空气中氧气的含量约占1/5
B．实验结束后，在瓶中剩余气体中假如放一只活的小虫，小虫会很快死亡
C．该实验实验还能说明氮气不与红磷反应
D．红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹
4．下表是空气中的气体成分和人体呼出的气体成分含量对照表
气体成分氮气氧气二氧化碳水其他气体
空气中的气体（％) 78 21 0.03 0.07 0.9
呼出的气体（％) 78 16 4 1. 1 0.9
某校研究性学习小组的同学设计了简单的实验方案，验证呼出的气体与吸入成分的含量有什么不同，其主要操作步骤如下图所示。
请依据图示将主要实验操作步骤及验证依据填人下表中：
实验步骤验证依据
（1）用排水集气法收集两瓶呼出
的气体，另收集两瓶空气
（2）根据___________________________________
判断CO2含量不同
（3）根据_________________________________
判断O2含量不同
