内容正文:
第7节 元素符号表示的量(第2课时)
1.2 空气与水是重要的物质
④知道空气主要成分的体积分数,认识空气对人类的重要作用。
1.科学观念:知道空气的组成,以及各主要成分的体积分数,学会用科学的现象和实验来验证空气的成分。
2.科学思维:通过实验探究空气的组成,了解探究的一般过程;会分析实验结果偏大或偏小的原因;培养学生自主学习能力。
3.探究实践:学会用科学的现象和实验来验证空气的成分,理解空气中氧气含量测定的方法、原理;能简单设计减小误差的实验方案。
4.态度责任:通过对空气的组成的实验探究,激发学习和探究的兴趣,培养合作和勤于思考的科学作风,体喻探究成功的乐趣。
本课时主要介绍了空气的组成和各成分的用途,同时也为后续内容,如物质的燃烧、金属在空气中会发生锈蚀等知识的学习打下基础。学生对自然界的好奇心越来越强,并表现出强烈的求知欲,但他们对事物的认识还不够全面,仍需要借助具体形象的材料来支持。所以,学生要掌握本课时内容,必须做好每个实验,在加强感性认识的同时,促进思维能力的提升。
教学环节
教学活动
设计意图
创设情境,明确问题
空气、水和土壤等物质一起养育了地球上的生命,使地球成为太阳系中一个生机勃勃、绚丽多彩的行星。
人类生活在空气(air)的“海洋”中,一刻也不能离开。空气中含有维系人类和万物生命所必须的物质。你知道空气里面都有哪些物质吗?
生命离不开空气,产生认知冲突。
空气的成分
[情景展示1] 向澄清石灰水中吹气;用大针筒把空气压入澄清石灰水中。
[问题探究] 分别观察到什么现象?
[思考交流]
[归纳提升] 用大针筒把空气压入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,这说明空气中含有二氧化碳。与直接吹入人呼出的气体相比,空气中二氧化碳的含量较少。
[情景展示2]将燃着的木条插入装有空气和氧气的集气瓶中。[问题探究] 分别观察到什么现象?
[思考交流]
观察木条在两集气瓶中燃烧的剧烈程度是否相同?作出合理的解释。
实验设计要有对照和一定的说明,有利于学生从现象分析中得出结论。
[归纳提升] 不相同。木条在空气中继续燃烧,木条在氧气中燃烧得更剧烈。空气中含有氧气,但不纯。
[情景展示3]把 1 滴水滴在白色的无水硫酸铜(CuSO4)粉末上,观察无水硫酸铜粉末颜色的变化情况。把一些碎冰放入一个干燥的烧杯里,用表面皿盖在烧杯口上。过一会儿,在表面皿里加一些无水硫酸铜,发现的现象?作出解释。
[思考交流]
[归纳提升]白色的无水硫酸铜可以用来检验是否有水存在。由白色硫酸铜雨水变成蓝色。空气中含有水蒸气。
通过以上的活动可以初步确定,空气中至少含有 CO2、O2和水蒸气等物质。
空气中究竟含有什么?这个问题曾经困扰人类很久。18 世纪中叶以前,人们一直把空气看作是一种成分单一的物质。法国化学家拉瓦锡通过实验,最早发现空气是由氮气和氧气组成。19世纪末,科学家们又通过大量实验发现,空气里还有稀有气体、二氧化碳、水蒸气以及其他杂质。
介绍拉瓦锡实验,为探究空气中氧气的含量铺垫。
测定空气中氧气含量的实验
[情景展示2] 观察测定空气中氧气含量的实验。
[问题探究] 怎样准确描述该实验的现象?由此我们能得到哪些结论?
[思考交流]
[归纳提升] 实验现象:红磷在集气瓶内燃烧,放出热量,产生大量白烟;冷却后打开止水夹,水沿导管进入集气瓶,进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内原空气总体积的1/5。
实验结论:(1)氧气约占空气总体积的1/5;(2)氮气不能燃烧,也不能支持燃烧,难溶于水。
[继续探究] 若实验中测得的结果大于或小于1/5,可能是哪些因素导致的?
[思考交流]
[归纳提升] (1)导致结果小于1/5的因素:①红磷量少;②装置气密性不好;③未等装置冷却至室温就打开止水夹。(2)导致结果大于1/5的因素:①点燃红磷后,燃烧匙伸入集气瓶中的速度太慢;②止水夹没有夹紧胶皮管等。
[继续探究]在我们的实验中,也会出现吸入的水的体积大于集气瓶剩余容积的 1/5的现象。请你分析出现这样现象的原因。
[思考交流]
[归纳提升]①未夹或未夹紧弹簧夹;②点燃红磷塞瓶塞较慢;③消耗空气中的其他成分。
空气的利用
[情景展示]
[问题探究] 说说空气中的氧气、氮气、二氧化碳和稀有气体还有哪些用途?
[思考交流] [归纳提升]
可通过活动“我是……,我的用处是……”增强学习的趣味。
课堂小结
板书设计
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