九年級化學(xué)上冊第二單元《我們周圍的空氣》教案新人教版.doc

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教學(xué)資料參考范本 九年級化學(xué)上冊 第二單元《我們周圍的空氣》教案 新人教版 撰寫人：__________________ 時 間：__________________ 教學(xué)目標(biāo) 1、知識與技能： （1）了解空氣的主要成分； （2）了解氧氣、氮?dú)?、稀有氣體的主要物理性質(zhì)和用途； （3）初步認(rèn)識純凈物、混合物的概念，能區(qū)分—些常見的純凈物和混合物 2、過程與方法： （1）通過對“測定空氣里氧氣含量”實(shí)驗(yàn)的操作、觀察、分析，了解空氣的組成； （2）通過對空氣、氧氣等幾種常見物質(zhì)的比較，了解混合物和純凈物的概念； （3）通過對空氣污染情況的調(diào)查，知道污染空氣的途徑及污染的危害，學(xué)會一些簡單的防治方法。 3、情感、態(tài)度與價值觀： （1）初步了解空氣污染給人類帶來的嚴(yán)重危害； （2）知道空氣是一種寶貴的自然資源； （3）養(yǎng)成關(guān)注環(huán)境、熱愛自然的情感。 （4）在自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究的過程中，體驗(yàn)探究的樂趣，保持和增強(qiáng)對生活中和自然界中科學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲，發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。 教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 引入課題 【引入】通過第一單元的學(xué)習(xí)，我們知道化學(xué)與我們的生活密切相關(guān)，今天我們就來研究我們?nèi)祟惷繒r每刻都離不開的物質(zhì)——空氣。 【板書】第二單元 我們周圍的空氣 課題1 空氣 【提問】你能用一個簡單的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵗齺碚f明無色無味不易察覺的空氣確實(shí)存在嗎？ 【小實(shí)驗(yàn)】將燒杯倒扣入水中 問題：燒杯里有什么物質(zhì)？ 水為什么不能充滿整個的燒杯？ 思考 回答：燒杯是空的 回答：因?yàn)闊镉锌諝狻? 讓學(xué)生意識到空氣的存在，初步認(rèn)識到空氣會產(chǎn)生壓力，同時引入新課。 同樣的道理，如果將膠頭滴管插入水中。 【提出問題并組織討論】 1、 怎樣才能吸入更多的水？ 2、 每次吸入水的體積都相同嗎？ 3、 吸入水的體積與擠壓出的空氣有什么關(guān)系？ 討論，集體交流。歸納小結(jié)，形成共識，得到啟示。 激發(fā)學(xué)生興趣。 感受空氣占據(jù)一定的空間?？諝鈺a(chǎn)生壓力，把水壓進(jìn)燒杯。為測定一定容器內(nèi)空氣中氧氣的體積的實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。 實(shí)驗(yàn)探究 交流反思 【提問】請大家根據(jù)已有的知識和生活經(jīng)驗(yàn)，談?wù)剬諝獾恼J(rèn)識 【板書】一、空氣的組成 【提問】在這些氣體中哪種氣體與我們生命活動聯(lián)系最緊密？如何證明它的存在？ 【追問】空氣中氧氣的含量又是多少，能否設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來研究？ 【板書】 1. 空氣中氧氣含量的測定 （1）原理： （2）裝置： （3）現(xiàn)象 （4）反應(yīng)： （5）結(jié)論： （6）討論： 根據(jù)以前學(xué)過的有關(guān)知識和生活經(jīng)驗(yàn)，討論、交流。 回答：氧氣。供給呼吸，支持燃燒。 了解空氣與人類生活的緊密聯(lián)系。 知道空氣主要成分。 培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)交流能力。 為用燃燒法測定空氣中氧氣的含量實(shí)驗(yàn)做鋪墊。 探究活動：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，用燃燒法測空氣中氧氣的含量 1、 設(shè)置問題：氧氣的體積分?jǐn)?shù)是多少，能不能用類似膠頭滴管吸水方式測定氧氣的含量呢？ 資料：紅磷 + 氧氣 五氧化二磷 （固體） 氣體 固體 硫（固） + 氧氣（氣） 二氧化硫（氣） 石蠟（固） + 氧氣（氣） 二氧化碳（氣）+ 水（液） 2、 組織學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。（藥品、儀器、操作） 3、 組織學(xué)生交流、討論、解釋觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 分組討論，選擇實(shí)驗(yàn)用藥品，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并相互交流。 小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 匯報(bào)、交流實(shí)驗(yàn)成果。發(fā)現(xiàn)問題——用燃燒蠟燭、紙張、火柴的方法無法準(zhǔn)確測量空氣中氧氣的含量。 通過學(xué)生自主探究，體會當(dāng)很難用機(jī)械的方法把空氣中的氧氣排出時，可以用點(diǎn)燃蠟燭（或紙張、火柴）的方法把氧氣消耗掉，定性的認(rèn)識測定空氣中氧氣含量的方法。在體驗(yàn)成功的喜悅和探究樂趣的同時，發(fā)現(xiàn)新的探究問題。 演示實(shí)驗(yàn)：空氣中氧氣含量的測定 介紹可燃物──紅磷（展示紅磷樣品 暗紅色固體）。 介紹實(shí)驗(yàn)裝置。提出問題： (1) 盛放紅磷的集氣瓶內(nèi)，除了水，還有什么？ （空氣） (2) 將紅磷點(diǎn)燃后放到集氣瓶里，見到什么現(xiàn)象？ （黃色火焰、放熱、產(chǎn)生大量白煙） (3) 紅磷熄滅冷卻后把彈簧夾打開后會有什么現(xiàn)象？為什么？ （水進(jìn)入集氣瓶約1/5體積，因?yàn)榧t磷燃燒消耗了瓶內(nèi)的氧氣，且生成物是固體，導(dǎo)致集氣瓶內(nèi)的氣壓減小，因而水倒流。） (4) 該反應(yīng)是什么？ （磷+氧氣五氧化二磷 P+O2P2O5） (5) 通過該實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是什么？ （氧氣約占空氣體積的1/5體積。） 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，提出下列問題讓學(xué)生討論思考5分鐘后回答： (1) 燃燒匙內(nèi)放過量紅磷的目的是什么？ （使瓶內(nèi)的氧氣全部參加反應(yīng)） (2) 為什么實(shí)驗(yàn)開始前要關(guān)閉彈簧夾？如未關(guān)閉，可能的后果是什么？ （防止瓶內(nèi)的空氣受熱膨脹后逸出，使測定結(jié)果偏大。） (3) 為什么要等集氣瓶冷卻后才能打開彈簧夾？ （因?yàn)槿紵艧幔績?nèi)溫度較高氣體氣壓較大，引起測量結(jié)果偏低。） (4) 如果裝置的氣密性不好，結(jié)果可能是什么？ （燃燒結(jié)束時瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，瓶外的空氣會進(jìn)入集氣瓶，引起測量結(jié)果偏低。） (5) 紅磷熄滅后瓶內(nèi)還有沒有殘余的氧氣？ （有；紅磷在氧氣含量過低的實(shí)驗(yàn)條件下不能繼續(xù)燃燒。） (6) 在實(shí)驗(yàn)中，為什么氣體減少的體積小于1/5？可能的原因有哪些? （①裝置漏氣；②紅磷量不足；③裝置未冷卻就打開彈簧夾。） (7) 若剩余氣體主要是氮?dú)?，上述?shí)驗(yàn)可以知道N2的什么性質(zhì)？ （無色氣體，難溶于水、不能燃燒也不支持燃燒。） 熟悉藥品、裝置。 預(yù)測、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，完成探究報(bào)告。在觀察、思考、討論的基礎(chǔ)上進(jìn)行交流，得出結(jié)論。 產(chǎn)生認(rèn)知沖突，進(jìn)一步激發(fā)探究欲望。 提供資料，啟發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出合理的猜想。 在前面兩個小實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，初步理解空氣中氧氣含量測定的實(shí)驗(yàn)原理，知道氣體體積的測定方法。對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)做激勵性的評價，增強(qiáng)其對事物認(rèn)識的好奇心、求知欲。 總結(jié) 【講述】兩百多年前，法國著名化學(xué)家拉瓦錫研究空氣成分所做的實(shí)驗(yàn)與我們今天的實(shí)驗(yàn)異曲同工。打開課本課本26頁。 通過這些實(shí)驗(yàn)，拉瓦錫得出了空氣由氧氣和氮?dú)饨M成，其中氧氣約占空氣總體積的1/5的結(jié)論。 【講述】在十九世紀(jì)末以前，人們深信空氣中僅含有氧氣和氮?dú)狻：髞黻懤m(xù)發(fā)現(xiàn)了氦、氖、氬、氪、氙等稀有氣體，才認(rèn)識到空氣中除了氧氣和氮?dú)庵?，還有其他的成分。目前人們已能用實(shí)驗(yàn)方法精確的測定空氣的成分。實(shí)驗(yàn)表明，空氣的成分按體積計(jì)算，大約是 【板書】 2、空氣的組成 （1）空氣是混合物 名稱 氮?dú)? 氧氣 稀有氣體 二氧化碳 其他 符號 體積分?jǐn)?shù) 【講述】 大氣有自凈作用.進(jìn)入大氣的污染物,經(jīng)過自然條件下的物理和化學(xué)作用,或是向廣闊的空間稀釋,使其濃度下降,或是受重力作用,使較重粒子沉降于地面,或是在雨水洗滌下返回大地,或是被分解破壞等從而使空氣凈化.這種大氣的自凈作用是一種自然環(huán)境的調(diào)節(jié)的重要機(jī)能..應(yīng)當(dāng)指出的是,綠色植物的光合作用也是一種自凈過程. 所以，正常情況下，空氣各組分的含量是比較穩(wěn)定的。 （2）含量比較穩(wěn)定(自凈作用) 【課后自學(xué)】 你如何理解空氣是一種寶貴的資源？隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展，排放到空氣中的有害物質(zhì)的數(shù)量超過其自凈能力時,就會出現(xiàn)空氣污染?？諝馕廴緡?yán)重影響人類和自然界萬物的生長?？諝馐侨祟惿蜕畈豢扇鄙俚奈镔|(zhì)，人在5周內(nèi)不吃飯，5天內(nèi)不因水，尚能生存，而隔絕空氣5分鐘就會死亡。所以，空氣污染會對人類造成很大的危害。那么，那些物質(zhì)會造成空氣污染呢？這些污染物是從哪里來的呢？我們怎樣防治空氣污染呢？ 德育教育：通過空氣成分發(fā)現(xiàn)過程的學(xué)習(xí)，認(rèn)識到科學(xué)研究過程中美的真諦在于求真，作為科學(xué)家最大的美德是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，要敢于質(zhì)疑權(quán)威。了解，最初化學(xué)研究的手段 把探究從課堂引向課外，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的探究欲望。 組織學(xué)生小結(jié)。 提出進(jìn)一步探究的問題： 1、空氣中的各成分是怎樣被發(fā)現(xiàn)的呢？ 各成分又有何種用途呢？ 2、地球上沒有空氣會怎樣？ 談這節(jié)課的收獲：從知識的獲得、認(rèn)識氣體的途徑和測量氣體體積的方法等方面談。 梳理知識，歸納方法，進(jìn)行自我評價。 【板書設(shè)計(jì)】 課題1 空 氣 (第一課時) 空氣的組成 1、測定空氣中氧氣的含量： （1）原理：紅磷燃燒消耗氧氣，使集氣瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，使集氣瓶內(nèi)外產(chǎn)生壓力差，燒杯內(nèi)的水在外界大氣壓的作用下進(jìn)入集氣瓶，燒杯內(nèi)水的體積約為空氣中氧氣的體積。 （2）裝置 點(diǎn)燃 （3）現(xiàn)象：紅磷在空氣中燃燒，發(fā)出黃色火焰，產(chǎn)生大量白煙，放出熱量，松開止水夾，燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶中，約占集氣瓶總體積的1/5 （4）反應(yīng)：紅磷+氧氣 ───→五氧化二磷 （化學(xué)式） （5）結(jié)論：氧氣約占空氣總體積的1/5 討論： (1) 燃燒匙內(nèi)放過量紅磷的目的是什么？ （使瓶內(nèi)的氧氣全部參加反應(yīng)） (2) 為什么實(shí)驗(yàn)開始前要關(guān)閉彈簧夾？如未關(guān)閉，可能的后果是什么？ （防止瓶內(nèi)的空氣受熱膨脹后逸出，使測定結(jié)果偏大。） (3) 為什么要等集氣瓶冷卻后才能打開彈簧夾？ （因?yàn)槿紵艧?，瓶?nèi)溫度較高氣體氣壓較大，引起測量結(jié)果偏低。） (4) 如果裝置的氣密性不好，結(jié)果可能是什么？ （燃燒結(jié)束時瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，瓶外的空氣會進(jìn)入集氣瓶，引起測量結(jié)果偏低。） (5) 若剩余氣體主要是氮?dú)?，上述?shí)驗(yàn)可以知道N2的什么性質(zhì)？ （無色氣體，難溶于水、不能燃燒也不支持燃燒。） (6) 紅磷熄滅后瓶內(nèi)還有沒有殘余的氧氣？ （有；紅磷在氧氣含量過低的實(shí)驗(yàn)條件下不能繼續(xù)燃燒。） (7) 在實(shí)驗(yàn)中，為什么氣體減少的體積小于1/5？可能的原因有哪些? （①裝置漏氣；②紅磷量不足；③裝置未冷卻就打開彈簧夾。） 2、空氣的組成 （1）空氣是混合物 名稱 氮?dú)? 氧氣 稀有氣體 二氧化碳 其他氣體和雜質(zhì) 化學(xué)式 N2 O2 CO2 體積分?jǐn)?shù) 78％ 21％ 0、94％ 0、03％ 0、03％ 無色無味氣體難溶于水 無色無味氣體難溶于水 無色無味氣體； 化學(xué)性質(zhì)很不活潑 用途 制硝酸、化肥，保護(hù)氣，（燈泡、食品、焊接）冷凍麻醉，超導(dǎo)材料 潛水、醫(yī)療、煉鋼、氣焊、化工生產(chǎn)、宇宙航行 ②不活潑(穩(wěn)定性)可作保護(hù)氣(焊接金屬、充入燈泡) ③通電時發(fā)出有色光(物理性質(zhì))(可作各種用途的電光源)等 ④激光技術(shù) ⑤制造低溫環(huán)境(氦) ⑥醫(yī)療麻醉(氙) 混合物：由兩種或多種物質(zhì)混合而成的物質(zhì) 這些物質(zhì)之間沒有發(fā)生反應(yīng)，各自保持著各自的性質(zhì)。 純凈物：只由一種物質(zhì)組成（可用專門的化學(xué)符號表示；有固定的熔、沸點(diǎn)） （2）含量比較穩(wěn)定(自凈作用) 三.保護(hù)空氣: 煙塵——煤煙、金屬塵、 1．污染源 二氧化硫 — 金屬冶煉廠、化工廠、含硫燃料 有害氣體 一氧化碳 — 煤的燃燒 二氧化氮 — 汽車尾氣 2.防止和減少空氣污染的方法 （1） 工業(yè)三廢的回收與處理 （2）提高汽油、柴油的質(zhì)量 二氧化硫污染對健康的影響 health effects of sulfur dioxide pollution 　　二氧化硫 (SO2)是一種常見的和危害較大的大氣污染物。在五種主要大氣污染物(一氧化碳、二氧化硫、碳?xì)浠?、飄塵、氮氧化物）中，它的含量約占15％。二氧化硫形成對人類健康有害的硫酸霧有兩種過程：一是二氧化硫遇水蒸汽可生成具有腐蝕性的亞硫酸，進(jìn)而被氧化成硫酸霧；一是二氧化硫在陽光或空氣中氧化物的作用和催化下，可氧化成吸濕性強(qiáng)的三氧化硫而形成硫酸霧。此外，飄塵中所含的鐵、錳、鎂等金屬成分，也可催化二氧化硫氧化成三氧化硫。若大氣干燥清潔，二氧化硫可停留1～2個星期。若大氣潮濕或含有其他污染物，則只需 1小時就可能氧化成三氧化硫并以硫酸霧的形式沉降到地面。 　　污染來源 　主要有下列三個來源:①含硫燃料(如煤和石油)的燃燒；②含硫礦石(特別是含硫較多的有色金屬礦石)的冶煉;③化工、煉油和硫酸廠等的生產(chǎn)過程。到20世紀(jì)60年代后期,全世界二氧化硫的年排放量約為1.5億噸。二氧化硫在大氣對流層中的平均濃度約為0.2ppb；在城市上空的年平均濃度則高達(dá)0.1～0.15ppm。 　　危害和機(jī)理 ?、俣趸虻拇碳ぷ饔谩６趸蛞兹苡谒?當(dāng)通過鼻腔、氣管、支氣管時,多被管腔內(nèi)膜水分吸收阻留,變?yōu)閬喠蛩帷⒘蛩岷土蛩猁},使刺激作用增強(qiáng)。上呼吸道的平滑肌內(nèi)因有末梢神經(jīng)感受器，遇刺激就會產(chǎn)生窄縮反應(yīng),使氣管和支氣管的管腔縮小,氣道阻力增加。上呼吸道對二氧化硫的這種阻留作用，在一定程度上可減輕二氧化硫?qū)Ψ尾康拇碳?。?dāng)二氧化硫的濃度達(dá)到10～15ppm時,呼吸道的纖毛運(yùn)動和粘膜分泌功能均受到抑制。濃度達(dá)20ppm時,刺激作用明顯增強(qiáng)，引起咳嗽,眼睛難受,即使習(xí)慣于低濃度二氧化硫的人也會感到不適。濃度達(dá) 25ppm時，喉頭的纖毛運(yùn)動有65～70％受到障礙。若每天8小時連續(xù)吸入濃度為100ppm,則支氣管和肺都將出現(xiàn)明顯的刺激癥狀，使肺組織受損。如果濃度達(dá)到400ppm則可使人呼吸困難。②二氧化硫和飄塵的聯(lián)合毒作用。二氧化硫和飄塵一起進(jìn)入人體，飄塵氣溶膠微粒能把二氧化硫帶到肺的深部，使毒性增加3～4倍。此外，飄塵中含有三氧化二鐵等金屬成分，可以催化二氧化硫氧化成為硫酸霧,吸附在飄塵微粒的表面,被帶入呼吸道深部。硫酸霧的刺激作用比二氧化硫約強(qiáng)10倍。二氧化硫和飄塵等污染物一起侵入細(xì)支氣管和肺泡后，一部分隨血液輸至全身各個器官，造成危害；另一部分則沉積在肺泡內(nèi)或粘附在肺泡壁上。這些微粒的長期作用會促使肺泡壁纖維增生，如果范圍擴(kuò)大，還會形成肺纖維性變。同時，這些微粒又能刺激和腐蝕肺泡壁，使纖維斷裂，形成肺氣腫。③二氧化硫的促癌作用。動物實(shí)驗(yàn)證明,10毫克／米3的二氧化硫可以增強(qiáng)致癌物苯并(a)芘的致癌作用。在二氧化硫和苯并(a)芘的聯(lián)合作用下,動物肺癌的發(fā)病率高于單個致癌因子的發(fā)病率。濃度為28.6毫克／米3的二氧化硫的長期單獨(dú)作用,只能引起組織內(nèi)發(fā)生一些腫瘤前期的改變，而262毫克／米3的大劑量二氧化硫和苯并(a)芘的聯(lián)合作用,在短期內(nèi)即可誘發(fā)肺部扁平細(xì)胞癌。④二氧化硫?qū)】档钠渌泻ψ饔谩Ｔ谡Ｇ闆r下,維生素B1和維生素C能形成結(jié)合性維生素C，使之不易被氧化,以滿足身體的需要。二氧化硫進(jìn)入人體，便會與血中的維生素B1結(jié)合,使體內(nèi)維生素C的平衡失調(diào)，從而影響新陳代謝。二氧化硫還能抑制和破壞或激活某些酶的活性,使糖和蛋白質(zhì)的代謝紊亂,從而影響機(jī)體生長和發(fā)育。 　　防治措施 ?、俪擎?zhèn)建設(shè)要合理布局，實(shí)行功能分區(qū)，將排放二氧化硫的工廠配置在當(dāng)?shù)嘏撅L(fēng)向頻率最小的上風(fēng)側(cè)。②改造鍋爐,改進(jìn)燃燒方法,以消煙除塵。③發(fā)展區(qū)域集中供暖，適當(dāng)增加煙囪高度，安裝凈化、除塵設(shè)備，以減輕或消除污染。④改革生產(chǎn)工藝，開展綜合利用，將金屬冶煉廠排放的二氧化硫適當(dāng)回收。⑤加強(qiáng)環(huán)境污染管理，制訂環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和排放標(biāo)準(zhǔn)等。 　　根據(jù)中國《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，居住區(qū)大氣中二氧化硫一次最高容許濃度為0.5 毫克／米3；日平均最高容許濃度為0.15毫克／米3。 課題2 氧氣 教學(xué)目標(biāo) 1、知識與技能： （1）初步建立起研究物質(zhì)的一般方法和合理順序，學(xué)習(xí)沿著知識的內(nèi)在脈絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)的初步方法，，并知道性質(zhì)與用途之間的關(guān)系； （2）了解氧氣的物理性質(zhì)和用途。掌握氧氣的化學(xué)性質(zhì)(碳，硫、磷、鐵、蠟燭在氧氣里的燃燒中所表現(xiàn)出來的化學(xué)性質(zhì))。認(rèn)識硫、磷、碳、鋁與氧氣反應(yīng)的現(xiàn)象、文字表達(dá)式； （3）認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)，了解化學(xué)反應(yīng)的基本特征，認(rèn)識化合反應(yīng)和氧化反應(yīng)。 2、過程與方法： （1） 通過活動與探究，培養(yǎng)學(xué)生觀察與分析、合作與交流的能力； （2）通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論的分析，學(xué)習(xí)從具體到抽象、從個別到一般的歸納方法。 3、情感、態(tài)度與價值觀： （1） 從五彩繽紛的化學(xué)變化中，讓學(xué)生體驗(yàn)化學(xué)美；知道化學(xué)反應(yīng)的重要用途。 （2）對學(xué)生進(jìn)行“性質(zhì)決定用途，用途體現(xiàn)性質(zhì)”的辨證規(guī)律教育。 （3） 培養(yǎng)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)研究物質(zhì)及其變化規(guī)律的科學(xué)方法 （4）培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、尊重科學(xué)、尊重事物發(fā)展規(guī)律的科學(xué)態(tài)度；激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)的進(jìn)取精神 重、難、疑點(diǎn) 1.重點(diǎn)：(1)氧氣的化學(xué)性質(zhì)。 (2)化合反應(yīng)，氧化反應(yīng)概念的建立。 2.難點(diǎn)：化合反應(yīng)與氧化反應(yīng)的區(qū)別。 3.疑點(diǎn)：氧化反應(yīng)的定義中為什么不包括氧氣的“氣”’為什么不提劇烈反應(yīng)的“劇烈”兩字。 4.解決辦法 (1)教師演示實(shí)驗(yàn)，并組織學(xué)生觀察、描述記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，采用邊實(shí)驗(yàn)、邊觀察、邊記憶的方法學(xué)習(xí)氧氣的化學(xué)性質(zhì)。 (2)通過對比五個化學(xué)變化引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析概括歸納典型的氧化反應(yīng)，并解釋氧化反應(yīng)定義中不寫“氣”字的原因來解決學(xué)生學(xué)習(xí)中的疑點(diǎn)。 (3)采用學(xué)生討論教師總結(jié)的形式來突破難點(diǎn)。 教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖 引入課題 【引入】通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道空氣對人類的生存至關(guān)重要，而這其中氧氣尤為重要，我們今天就來研究氧氣。 聽講、回憶 幫助學(xué)生迅速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，對新知識產(chǎn)生熟悉感、親切感，降低陌生度 提出問題 收集信息 【提問】聯(lián)系生活，回憶前面的學(xué)習(xí)，你對氧氣都了解些什么？ 【總結(jié)】研究物質(zhì)的一般模式：存在、性質(zhì)(物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì))、用途、制法，其中性質(zhì)是主要的。 （1）回憶、整理 從存在、性質(zhì)、用途等方面加以整理。 （2）展示、評價 降低新知識的門檻，從學(xué)生生活入手，集中圖破難點(diǎn)，解決重點(diǎn)問題 明確已知，確立未知 探 究 物 理 性 質(zhì) 【設(shè)疑】 氧氣能否溶解在水中？ 聯(lián)系氧氣支持呼吸的性質(zhì)，聯(lián)想水中的生物通過喝水獲取氧氣，從而得出結(jié)論：氧氣能溶解在水中。 引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活中的化學(xué)問題，并用學(xué)到的化學(xué)知識解決實(shí)際問題 【追問】容易溶解嗎？ 在室溫下，1L 水中只能溶解約30mL 氧氣。 思考，回答 不容易，地球上大部分被水體覆蓋，若氧氣容易溶解在水中，則空氣中將不復(fù)存在氧氣。 【總結(jié)】 一、 物理性質(zhì) 1．通常狀況下，無色、無味氣體， 2．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，密度1.429g/L，比空氣（1.293 g/L）略大、 3．水溶性：不易溶于水 30mLO2/1LH2O（室溫） 4．三態(tài)變化 101kPa時， 工業(yè)生產(chǎn)的氧氣，一般加壓貯存在鋼瓶中（天藍(lán)色，黑字） 交流反思 （1） 可以用排水法收集氧氣嗎？ （2） 可以用排空氣法收集氧氣嗎？ （3） 收集有氧氣的集氣瓶如何放置？ 排水集氣法和排空氣集氣法的優(yōu)劣比較( 可放氧氣制法中講) 實(shí)驗(yàn)探究 氧氣的化 學(xué)性質(zhì) 交流反思 二、氧氣的化學(xué)性質(zhì) 1、展示一瓶無色氣體，如何來證明它是氧氣? 【實(shí)驗(yàn)2-2】 把帶火星的木條伸到盛有氧氣的集氣瓶中 2、描述觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 3、為什么在空氣中只能看到火星，而在氧氣中卻能燃燒? 【實(shí)驗(yàn)2-3】 在燃燒匙里放少量硫，加熱，直到發(fā)生燃燒，觀察硫在空氣里燃燒時發(fā)生的現(xiàn)象。然后把盛有燃著的劉德燃燒時伸進(jìn)充滿氧氣的集氣瓶中，再觀察硫在氧氣里燃燒時發(fā)生的現(xiàn)象。比較硫在空氣里和在氧氣里燃燒有什么不同？ 【實(shí)驗(yàn)2-4】把光亮的細(xì)鐵絲盤成螺旋狀，下端系一根火柴，點(diǎn)燃火柴，待火柴快燃盡是，插入充滿氧氣的集氣瓶中（集氣瓶底部要先放一些水或細(xì)砂） （1）通過以上幾個實(shí)驗(yàn)我們可以看出，可燃物在氧氣里燃燒比在空氣里燃燒要劇烈。如硫、鐵、碳、蠟燭等。這說明什么？ （2）為什么可燃物在空氣中燃燒不如在氧氣中劇烈？ （3）你知道氣割為什么要讓可燃?xì)怏w在氧氣中燃燒，而不是在空氣中燃燒？ 觀察、討論、交流、發(fā)言。 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、分析結(jié)論。(也可用帶火星的紙條。) 觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：反應(yīng)前 反應(yīng)過程中 反應(yīng)后 說明氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，同時也說明，物質(zhì)在空氣中燃燒，實(shí)際上是與其中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，由于空氣中的氧氣含量相對較少，因此空氣中燃燒不如在氧氣中劇烈。 思考，回答 在氧氣中燃燒劇烈，充分，放熱多，有利于產(chǎn)生比較高的溫度 讓學(xué)生嘗試探究的樂趣。 讓學(xué)生學(xué)會如何全面細(xì)致有序地觀察實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)確描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 性質(zhì)決定了用途 化學(xué)研究的目的在于應(yīng)用 小結(jié) 物質(zhì) 現(xiàn)象 化學(xué)方程式 反應(yīng)前 在空氣中燃燒 在氧氣中燃燒 木炭 黑色固體 燃燒發(fā)紅，放熱，無煙，無焰，生成無色無味氣體能使澄清石灰水變渾濁 劇烈燃燒，發(fā)出白光，放熱，生成無色無味氣體能使澄清石灰水變渾濁 C + O2 CO2 硫 黃色固體 微弱、淡藍(lán)色火焰，生成有刺激性氣味的氣體 燃燒，產(chǎn)生明亮、藍(lán)紫色火焰，放熱，生成有刺激性氣味的氣體 S + O2 SO2 紅磷 暗紅色粉末狀固體 微弱的黃色火焰，放出熱量。生成白煙 發(fā)出耀眼的白光，放出熱量。生成白煙 4P + 5 O2 2 P2O5 鐵絲 銀白色固體 在空氣中持續(xù)加熱發(fā)紅，離火后變冷。 劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，將鐵絲熔成小球，黑色固體落入瓶底 3Fe + 2 O2 Fe3O4 鎂條 銀白色固體 劇烈燃燒，耀眼白光，放熱生成白色固體 2Mg + O2 2MgO 蠟燭 固體 燃燒，黃色火焰，放熱，瓶壁有水霧出現(xiàn)，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體 燃燒更旺，發(fā)出白光，放出熱量， 瓶壁有水霧出現(xiàn)，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體 歸納提升 分析氧氣與木炭、硫粉、鐵絲、鎂條、紅磷的反應(yīng)，找出這5個反應(yīng)的共同點(diǎn)。 【下定義】兩種或兩種以上的物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)——化合反應(yīng) 多變一 【下定義】物質(zhì)與氧(氧元素)發(fā)生的反應(yīng)——氧化反應(yīng) 注意1．氧化反應(yīng)是指物質(zhì)跟氧發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，而不是專指物質(zhì)跟氧氣發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)．物質(zhì)跟氧氣發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)只是氧化反應(yīng)的一種形式． 2．化合反應(yīng)不一定是氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)也不一定是化合反應(yīng)，兩者沒有必然的聯(lián)系．如： 氧化鈣＋水→氫氧化鈣(是化合反應(yīng)但不是氧化反應(yīng)) 物質(zhì)在氧氣中燃燒時較劇烈的氧化反應(yīng)，但并不是所有的氧化反應(yīng)都像燃燒那樣劇烈并發(fā)光、放熱。有些氧化反應(yīng)進(jìn)行的很慢，甚至不容易被察覺，這種氧化叫做緩慢氧化。在生活中，緩慢氧化的例子很多，如動植物的呼吸，食物的腐爛、酒和醋的釀造、農(nóng)家肥料的腐熟等都包含物質(zhì)的緩慢氧化。 比較，思考，回答 都是化學(xué)反應(yīng)； 都是點(diǎn)燃條件； 都是與氧氣反應(yīng)； 都反應(yīng)劇烈； 都放出熱量； 都是兩種物質(zhì)變成一種物質(zhì) 理解、記錄筆記 緩慢氧化 緩慢氧化是一種不易察覺的氧化反應(yīng)，通常無發(fā)光現(xiàn)象，但會發(fā)熱． 說明：實(shí)驗(yàn)室中少量白磷需要保存在冷水中，是因?yàn)榘琢妆┞对诳諝庵幸装l(fā)生緩慢氧化，產(chǎn)生的熱量引起白磷燃燒，保存在冷水中起隔絕空氣的作用． 引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度關(guān)注、探究化學(xué)變化。 板書 ： 課題2 氧氣 一、存在 占空氣體積的21% 二、物理性質(zhì) 1．通常狀況下，無色、無味氣體， （P.S.：通常情況下，是指20℃，1.01105Pa；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，是指0℃，1.01105Pa；） 2．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，密度1.429g/L，比空氣（1.293 g/L）略大、 3．水溶性：不易溶于水 30mLO2/1LH2O（室溫） 4．三態(tài)變化 三、化學(xué)性質(zhì) 物質(zhì) 現(xiàn)象 化學(xué)方程式 反應(yīng)前 在空氣中燃燒 在氧氣中燃燒 木炭 黑色固體 燃燒發(fā)紅，放熱，無煙，無焰，生成無色無味氣體能使澄清石灰水變渾濁 劇烈燃燒，發(fā)出白光，放熱，生成無色無味氣體能使澄清石灰水變渾濁 C + O2 CO2 硫 黃色固體 微弱、淡藍(lán)色火焰，生成有刺激性氣味的氣體 燃燒，產(chǎn)生明亮、藍(lán)紫色火焰，放熱，生成有刺激性氣味的氣體 S + O2 SO2 紅磷 暗紅色粉末狀固體 微弱的黃色火焰，放出熱量。生成白煙 發(fā)出耀眼的白光，放出熱量。生成白煙 4P + 5 O2 2 P2O5 鐵絲 銀白色固體 在空氣中持續(xù)加熱發(fā)紅，離火后變冷。 ～ 3Fe + 2 O2 Fe3O4 鎂條 銀白色固體 劇烈燃燒，耀眼白光，放熱生成白色固體 2Mg + O2 2MgO 蠟燭 固體 燃燒，黃色火焰，放熱，瓶壁有水霧出現(xiàn)，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體 燃燒更旺，發(fā)出白光，放出熱量， 瓶壁有水霧出現(xiàn)，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體 結(jié)論： （1）氧氣化學(xué)性質(zhì)很活潑，能與許多物質(zhì)反應(yīng)； （2）可燃物在空氣中燃燒時，助燃的是氧氣；氮?dú)鈱ρ鯕庑再|(zhì)的了解存在干擾 （3）研究物質(zhì)的性質(zhì)，必須得到對應(yīng)的純凈物 （4）氧氣含量越多，物質(zhì)燃燒的越劇烈 四、應(yīng)用 性質(zhì)決定了物質(zhì)的應(yīng)用 五、化學(xué)反應(yīng) 1．化合反應(yīng) （1）定義：兩種或兩種以上的物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng) （2）通式：A+B+……→C （3）特點(diǎn)：多變一 （4）實(shí)例： 2．氧化反應(yīng) 物質(zhì)跟氧(包括游離態(tài)和化合態(tài)的氧)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng) 六、氧氣的檢驗(yàn)： 課題3 制取氧氣 【教學(xué)目標(biāo)】 1、知識與技能：了解實(shí)驗(yàn)室制氧氣的反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)操作。 2、過程與方法：通過探究氧氣的制法，認(rèn)識分解反應(yīng)，認(rèn)識催化劑和催化作用，掌握探究過程。 3、情感態(tài)度與價值觀：通過對催化劑的探究和閱讀有關(guān)材料，培養(yǎng)勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。 重點(diǎn)：氧氣的制法及實(shí)驗(yàn)操作。 難點(diǎn)：催化劑的概念及催化作用。 【重點(diǎn)、難點(diǎn)】 1．本節(jié)課的重點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)室制取氧氣和收集氣體的操作方法的示范。 2．催化劑的概念是教學(xué)難點(diǎn)。（非重點(diǎn)知識） 【教學(xué)過程】 【引入】氧氣可以供給呼吸和支持燃燒，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究方面，氧氣也有著非常重要的用途。有時，由于空氣中氧氣含量不很高，我們經(jīng)常需要較純的氧氣。那么，氧氣是如何制得的呢？本節(jié)課中，我們將簡單介紹氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法和工業(yè)制法。 【板書】 第三節(jié) 氧氣的制法 一、氧氣的工業(yè)制法 工業(yè)上用分離液態(tài)空氣的方法制取氧氣。 （由于液態(tài)氮的沸點(diǎn)是－196℃，比液態(tài)氧的沸點(diǎn)低，所以氮?dú)庀葟囊簯B(tài)空氣中蒸發(fā)出來，剩下的主要就是液態(tài)氧了。為了便于貯存、運(yùn)輸和使用，通常是把氧氣加壓到1.5107Pa，并貯存在天藍(lán)色鋼瓶中。氮?dú)赓A存在黑色的鋼瓶中） 原理：利用空氣中各物質(zhì)的沸點(diǎn)不同（物理性質(zhì)），通過蒸發(fā)的方法將氧氣分離出來，發(fā)生的是物理變化。 在實(shí)驗(yàn)室里，我們通常采用分解過氧化氫溶液，加熱氯酸鉀或高錳酸鉀的方法來制取氧氣。 二、氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法 （一）過氧化氫分解： 【實(shí)驗(yàn)2-5】 實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象 結(jié)論 解釋 （1）在試管中加入5mL 5% 的H2O2 溶液，把帶火星的木條伸入試管，木條是否復(fù)燃？ 木條不復(fù)燃 過氧化氫溶液常溫下緩慢分解成水和氧氣 二氧化錳加快了過氧化氫分解生成氧氣的速率，這種在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有變化的物質(zhì)叫做催化劑（或叫觸媒）。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用。二氧化錳就是用過氧化氫分解制氧氣的反應(yīng)中的催化劑。 （2）在試管中加入5mL 5% 的H2O2 溶液，加熱，把帶火星的木條伸入試管，木條是否復(fù)燃？ 木條復(fù)燃 過氧化氫在加熱時能分解出氧氣 （3）向盛有5mL 5% 的H2O2 溶液的試管中加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管 木條復(fù)燃 常溫下過氧化氫遇二氧化錳時能分解出氧氣 （4）待實(shí)驗(yàn)（3）的試管中沒有氣泡時，重新加入過氧化氫溶液，觀察，以上實(shí)驗(yàn)（4）重復(fù)多次。 木條復(fù)燃 二氧化錳反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變 （5）實(shí)驗(yàn)后把二氧化錳洗凈、干燥、再稱量 質(zhì)量不變 【板書】 催化劑：在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有變化的物質(zhì)叫做催化劑（或叫觸媒）。 催化作用：催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用。 【注意】 1．催化劑在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，既可以是加快化學(xué)反應(yīng)速率（正催化劑），也可能是減慢化學(xué)反應(yīng)速率（負(fù)催化劑）。 2．有的化學(xué)反應(yīng)需要催化劑，有的化學(xué)反應(yīng)不需要催化劑。 3．同一反應(yīng)可以選用不同的催化劑。例如，要使氯酸鉀很快產(chǎn)生氧氣，除了可以用二氧化錳作催化劑外，也可以選氧化鐵作催化劑。硫酸銅溶液等對過氧化氫的分解也具有催化作用。 4．催化劑是反應(yīng)的催化劑，而不是物質(zhì)的催化劑。 MnO2 1. 反應(yīng)原理： 2H2O2==== 2H2O+O2↑ 過氧化氫 發(fā)生裝置：根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件 2. 實(shí)驗(yàn)裝置： 收集裝置：根據(jù)生成物的物理性質(zhì) （1）發(fā)生裝置：固體與液體反應(yīng)生成氣體 試管，單孔橡膠塞，導(dǎo)氣管，鐵架臺（帶鐵夾） 改進(jìn)： （2）收集裝置：集氣瓶，水槽（排水法） 集氣瓶 （向上排空氣法） （二）加熱氯酸鉀制取氧氣 MnO2 反應(yīng)原理： 2KClO3 ==== 2KCl + 3O2↑ （白色固體） （白色固體） （三）加熱高錳酸鉀制取氧氣 【演示實(shí)驗(yàn)2-7】把少量高錳酸鉀放在試管里加熱幾分鐘，用帶火星的木條插入管口，觀察木條是否復(fù)燃。如果復(fù)燃，表明有什么氣體放出？ 1。反應(yīng)原理：2KMnO4 ==== K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 高錳酸鉀 錳酸鉀 二氧化錳 （紫黑色固體） （墨綠色固體）（黑色固體） 現(xiàn)象：紫黑色的固體變成黑色，產(chǎn)生的氣體使帶火星的木條復(fù)燃。 【講解】高錳酸鉀全部反應(yīng)后剩余的是錳酸鉀和二氧化錳兩種固體的混合物，看到的是黑色固體。 【討論】比較以上兩個化學(xué)反應(yīng)具有什么共同特點(diǎn)？ 【講解】和化合反應(yīng)相反，以上兩個化學(xué)反應(yīng)都是由一種物質(zhì)生成了兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)，化學(xué)上將這類反應(yīng)叫做分解反應(yīng)。 【板書】 分解反應(yīng)：由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)。 2．實(shí)驗(yàn)裝置 選擇儀器裝置的依據(jù)：根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件來選擇儀器裝置。 粉末狀固體氣體 （1）實(shí)驗(yàn)儀器：大試管、單孔塞、導(dǎo)管、鐵架臺、酒精燈、集氣瓶、水槽。 （2）檢驗(yàn)方法：用帶火星的木條放在導(dǎo)管排氣處，帶火星的木條復(fù)燃，證明生成的氣體是氧氣。 （3）收集方法：根據(jù)氣體的物理性質(zhì)。 O2 不易溶于水，采用排水法收集； O2密度大于空氣，采用向上排空氣法收集。 （4）驗(yàn)滿方法：將帶火星的木條放在集氣瓶口處，木條復(fù)燃，證明已收集滿。 3．操作步驟 （1）連接儀器； （2）檢驗(yàn)裝置的氣密性； （3）裝藥品：取高錳酸鉀裝入試管（約１/4試管），在試管口處放一團(tuán)棉花，防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管。 （4）固定試管：調(diào)整鐵架臺上的鐵夾高度，將試管口略向下傾斜，固定在距試管口1/3處。 （5）加熱：加熱前應(yīng)準(zhǔn)備好集氣瓶、水槽、玻璃片等用品。 （6）收集氣體：用排水法、排氣法各收集一瓶氧氣。 【注意】 1．加熱開始產(chǎn)生少量氣泡時不能收集，當(dāng)產(chǎn)生大量氣泡再收集。為什么？ 2．用排水法收集氣體，收集結(jié)束時，一定要先撤導(dǎo)管后撤酒精燈。如果先撤酒精燈后撤導(dǎo)管，會產(chǎn)生什么后果？（為了防止水倒流，避免試管炸裂。）取氧氣 【討論】 （1）在一定量的氯酸鉀中加入少量的高錳酸鉀，是否能加快氯酸鉀的分解速率？為什么？ 答：能加快氯酸鉀的分解速率。因?yàn)楦咤i酸鉀受熱后容易分解，生成物中有二氧化錳，二氧化錳可以降低氯酸鉀分解的溫度，因此可以加快氯酸鉀的分解速率。 （2）高錳酸鉀是不是該反應(yīng)的催化劑？為什么？ 答：高錳酸鉀不是該反應(yīng)的催化劑。因?yàn)楦咤i酸鉀受熱易分解，生成了其它物質(zhì)，在反應(yīng)前后，高錳酸鉀的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都發(fā)生改變，因此高錳酸鉀不是該反應(yīng)的催化劑。但是高錳酸鉀分解生成的二氧化錳是加快氯酸鉀分解反應(yīng)的催化劑。 26 / 26