广东省中山市卓雅外国语学校2018学年-化学-九年级上册第二单元课题1空气中氧气含量的测定.doc

空气中氧气含量的测定 山西省晋城市凤台中学 白帆 一、使用教材 人教版化学九年级上册第二单元课题1。 二、实验器材 1、喷泉实验： 圆底烧瓶、橡胶塞、燃烧匙、尖嘴玻璃管、烧杯、铁架台、胶皮管、气球、弹簧夹、蜡烛、火柴、品红溶液、湿毛巾 2、空气中氧气含量的测定（学生实验）： 集气瓶、橡胶塞、燃烧匙、导管、药匙、弹簧夹、量筒、胶头滴管、酒精灯、火柴、升降台、红磷、废物缸、废液缸 3、空气中氧气含量的测定装置改进： 教学电源、开关、滑动变阻器、导线、铜丝、电阻丝、燃烧匙、橡胶塞、玻璃管、胶皮管、注射器、铁架台、小刀、镊子、滤纸、白磷、硫酸铜溶液 4、自制空气中氧气含量的测定装置： 输液瓶、输液瓶网兜、输液管流速调节阀、气门芯胶管、注射器、废弃盒子、暖宝宝中的填充物、红墨水 三、实验改进要点 1、空气中氧气含量的测定（学生实验） ①用量筒量取进入集气瓶内水的体积，避免了课本实验预先将集气瓶分成5等份的那种验证性实验的缺点。 ②课本实验未能充分考虑导管内残留的水对测定结果的影响，而改进后的实验，量筒内液面的变化包含了进入集气瓶中的水和导管内水的体积之和，从而降低了测定误差。 2、空气中氧气含量测定装置改进 ①采用电加热法将白磷在密闭容器中点燃，不仅避免了点燃红磷后再伸入装置内而使空气逸出，造成测定误差，而且也防止生成的五氧化二磷逸散到空气中造成环境污染。 ②采用水浴加热、电加热等方式引燃药品充分开阔了学生的思维。 3、自制空气中氧气含量的测定装置 仪器、药品均选自于生活中常见物品，原料易得、安全环保，适合学生分组实验。 四、实验原理或实验设计思路 利用物质燃烧或缓慢氧化消耗密闭装置内的氧气，使密闭装置内气体体积减小，气压降低，通过进入的液体的体积来等效替代消耗的氧气的体积。为了降低实验误差在改进实验中均采用内置点燃法。 五、实验教学目标 1、知识与技能 知道空气中氧气含量测定的原理，初步形成基本的化学实验技能，能设计和完成简单的化学实验。 2、过程与方法 通过参与实验设计，进行实验，并对实验结果加以观察分析，体验科学探究的意义和基本过程。 3、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； 六、实验教学内容 1、知道空气中氧气含量的测定原理和实验药品选取的要求。 2、以小组为单位共同设计并完成化学实验。 3、学会对实验产生的误差进行分析。 七、实验教学过程 【环节一】创设情境，提出问题 很多人到达海拔3500以上的地区会出现高原反应，大家知道是什么原因导致高原反应的发生吗？高原海拔高，空气稀薄，氧气含量少，既然氧气对我们如此重要，大家有没有思考过我们所处的环境中氧气的体积分数呢？今天我们就来亲自测定空气中氧气的体积分数，首先请看下面这个实验： 图1 演示实验：将点燃的蜡烛伸入集满氧气的烧瓶中，盖紧瓶塞，当蜡烛熄灭，烧瓶冷却后，将烧瓶倒转，使导管伸入品红溶液中，打开弹簧夹，观察现象。实验结束后我通过四个问题进行引导： 1、简述你所观察到的现象，分析形成此现象的原因。 2、在该实验的启发下思考如何测定一定体积空气中氧气的体积分数？（氧气的体积分数=氧气体积/空气体积×100%。） 3、为什么品红溶液没有充满整个烧瓶？从生成物角度考虑。 4、测定空气中氧气的体积分数对实验药品的选取有什么要求？ 通过导入实验的设计，在激发学生兴趣的同时，也拉近了他们与学习内容的距离，通过四个层层递进的问题，突破了测定空气中氧气含量的实验原理这一难点。 【环节二】设计实验，测定空气中氧气的体积分数 1、仪器和药品介绍 图2 （1）仪器：升降台：用于调节仪器位置的高低。 燃烧匙：用于固体燃烧实验。 （2）药品：红磷。 （3）信息提示： a、红磷 + 氧气 五氧化二磷 b、五氧化二磷为白色固体，有毒，能溶于水，实验前可在装置内预先加入少量水用以吸收生成的五氧化二磷。 2、学生分组设计实验装置和实验步骤 图3 小组合作设计实验装置和实验步骤，组间进行交流展示，教师只针对实验流程和可能会造成学生安全问题的地方指导改进，对于一些操作细节，例如：红磷点燃后应立即伸入集气瓶中、待集气瓶冷却后才能打开弹簧夹等，并不加以强调，为之后的误差分析埋下伏笔。 3、进行实验，汇报实验结果 图4 图5 进行实验，计算并汇报实验结果，教师利用测氧仪测定空气中氧气含量，供学生进行比对。 4、误差分析 学生发现他们的测定结果不准确，便自发的和组内的同学讨论是什么原因导致的。但是鉴于学生初学化学，直接进行误差分析较为困难，所以我将观察到的学生的实际操作设计成如下问题，交由小组来