空气中氧气含量测定再探究的教学设计.docxVIP

《空气中氧气含量测定再探究》教学设计 本选题在教材中的地位、作用 《空气中氧气的合量的测定》是研究空气组成的一个基本实验，是课本上的重要定量实验，学生从中经历一个完整的科学探究过程，增强了学生的合作和实践能力，培养了学生的严谨求实的科学态度，提升了学生的思维品质，培养学生化学学科科学素养。 学情分析 学生在过去的学习和生活中，对空气以及氧气已经有了一定的认识，在科学探究中学生的实 验探究和创新能力还需进一步提升。在评价活动中，学生的严谨求实、积极思考、合作精神 还需进一步提升。 教学目标 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。 过程与方法 通过学生参与实验设计，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。 情感态度与价值观 增强学生对科学知识的好奇心和探究欲，提高学习化学的浓厚兴趣。 通过分组讨论实验方案，共享实验成果，发展学生善于协作、勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。 重点与难点 重点：学生自己设计实验方案，探究空气中氧气的体积分数。培养学生的科学探究能力和实践精神。 难点：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。 教学过程 《空气中氧气含量的测定》 一、实验的教学功能 《测定空气组成实验》是本单元的教学重点，建议从深刻认识拉瓦锡的“空气中氧气含量的测定”实验为基础，带领学生通过化学实验探究空气的成分。通过对拉瓦锡测定空气成分的学习，使学生领悟科学家真实的科学探究，对学生进行过程与方法、情感态度与价值观的教育。实验探究可深可浅，可部分，可整体。不要把精力全放在结论和误差分析上，防止跑偏！ 本实验的教学目标主要是通过实验使学生得到氧气约占空气总体积五分之一的结论。同时知道空气是混合物。此外，要让学生初次建立定量研究思维、体验化学探究实验的过程，初步了解“观察、实验等途径获取证据是得出科学结论的方法”。 二、教学设计思路 方案一 方案二 三、教材实验存在的不足 教材实验不足 1.瓶身难以均分?? 集气瓶瓶口与瓶体大小不一致，很难做到将水面上方空间均匀地五等分，引起测量的系统误差。 2.实验偏差大 燃烧过程中，伸入红磷会有空气受热逸出；气密性不好；红磷燃烧不能将容器里的氧气耗尽等可能使结论产生偏差。 3.产物逸散有污染 红磷在瓶外燃烧产生的五氧化二磷会逸散到空气中，不利于师生健康并且污染空气。 4.实验现象不明显水透明无色，离得较远的学生难以观察。 5.不易体现“等量替换”集气瓶中减少的气体体积等于进入水的体积还不能很好体现。 实验创新改进 01瓶体上下均分 将集气瓶换成了玻璃注射器，注射器上下一致，可以更好地进行划分。 02减少实验误差 为了减少误差，同时为了气密性更好，在玻璃注射器上方用强力玻璃胶接了一小段塑料管；同时燃烧匙不穿出胶塞。 03防止空气污染 为了防止五氧化二磷逸散到空气中污染环境，改为温水内部点燃，但红磷所需温度高，改用着火点低的白磷代替，且白磷燃烧耗氧量更多。 04实验现象更明显 将水改为红墨水，实验现象更清晰明了，学生也更容易观察实验现象。 五、教学过程 1.创设情境，提出问题 课前小实验：将红磷点燃，放入底部装有少量水的集气瓶，盖上玻璃片，观察到红磷燃烧，产生白烟，即固态的五氧化二磷，可溶于水但会污染环境，火焰熄灭后再将红磷提起到瓶口附近，观察到红磷又燃烧起来，从而知道红磷燃烧消耗氧气，引导学生得出空气中存在氧气，进而提出探究问题：我们如何测量空气中氧气的含量呢？ 2.重温史实，理解原理 介绍科学家们认识探究空气中各组分的过程，以及拉瓦锡用定量方法证明了空气中氮气和氧气的含量，提出问题：如果你是当时的拉瓦锡，你会怎么测量空气中氮气和氧气的含量呢？学生可能会从分离气体或消耗气体的角度出发，引导学生要有一定体积的空气和在密闭体系中进行，接着重点介绍拉瓦锡的实验过程，提出问题：曲颈甑中的汞和汞槽中的汞分别起什么作用？为什么玻璃钟罩内的汞液面会上升呢？什么现象能说明空气中氧气含量？为了帮助学生更好理解，新增一个抽气实验，学生通过拉动上面的注射器，可以看到水流进来下面的注射器，并且抽走多少空气就吸入多少体积的水，即V气体减少?≈V进入的水，将无形的压强差转化为有形的液体，帮助学生建立定量研究意识。 3.设计实验，模仿应用 从拉瓦锡的实验，让学生明白实验的原理是燃烧消耗氧气，使密闭体系内压强减少，打开止水夹后，水在大气压的作用下流进来补充，得到结论：空气由氮气和氧气组成，其中氧气约占空气总体积1/5。引导学生对照拉瓦锡实验要点，设计实验，从学生学过能与氧气反应的物质中选择红磷，产物是五氧化二磷固体，不会对实验结果造成影响。接着分析实验存在的不足之处并对实验进行创新，