1.2 化学研究什么（第二课时）教学设计---2025-2026学年九年级化学沪教版（2024）上册

本文围绕“化学研究什么（第二课时）”展开，核心知识点为空气组成、氧气含量测定及纯净物与混合物区分。承接化学基础认知，为后续化学学习奠基。通过实验探究等环节，渗透化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任等核心素养。 本设计创新点在于以实验为驱动，采用问题引导式教法。能提升学生批判性思维与实践能力，为教师提供清晰授课路径，有效突破教学难点，增强课堂互动性。

化学研究什么（第二课时） 教学目标 宏观辨识与微观探析：学生能从宏观上认识空气是由多种物质组成的混合物，通过实验现象如红磷燃烧测定空气中氧气含量等，理解空气组成成分。从微观层面，了解物质由原子、分子等微粒构成，不同物质微粒组成与结构不同决定其性质不同，像氧气分子的结构决定其助燃性等，建立起宏观现象与微观结构之间的联系。 变化观念与平衡思想：在学习过程中，认识到物质的性质决定其用途，用途反映性质，如氧气支持燃烧用于炼钢等。物质的变化包括物理变化和化学变化，在化学变化中存在能量变化以及质量守恒等，如红磷燃烧是化学变化伴随发光发热，且反应前后物质总质量不变，同时理解化学变化的条件和限度，培养变化观念与平衡思想。 证据推理与模型认知：通过空气中氧气含量测定实验等，收集证据如进入集气瓶中水的体积等，推理出氧气约占空气体积的五分之一，形成证据意识。构建纯净物和混合物的概念模型，能依据物质组成对常见物质进行分类，用模型认知的方法理解化学知识，提升逻辑思维能力。 科学探究与创新意识：在探究空气中氧气含量实验中，学生提出问题、设计实验方案、进行实验操作、观察记录现象、分析得出结论，培养科学探究能力。在探究过程中，鼓励学生对实验装置进行改进创新，如对红磷替代品的思考等，激发创新意识，提高实践能力。 重点难点 空气的组成：了解空气由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种物质组成，明确各成分的大致体积分数，其中氧气约占空气体积的五分之一，氮气约占五分之四等。 空气中氧气体积分数的测定：掌握测定原理，即利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使容器内压强减小，在大气压作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。熟悉实验装置、实验步骤、实验现象及实验结论。 纯净物和混合物的概念及区分：理解纯净物是由一种物质组成，混合物是由两种或两种以上物质混合而成，能准确判断常见物质如氧气、二氧化碳、空气、海水等是纯净物还是混合物。 课前预习任务 查阅资料，了解空气的主要成分有哪些，尝试记录它们在生活中的一些用途。比如氧气可用于医疗急救，氮气可用于食品保鲜等。 阅读教材中关于 “空气中氧气含量测定实验” 的部分，思考实验中为什么选择红磷？如果用蜡烛代替红磷会出现什么结果？ 尝试列举生活中常见的 5 种纯净物和 5 种混合物，并简要说明你判断的依据。例如，蒸馏水是纯净物，因为它只由水这一种物质组成；而糖水是混合物，由糖和水两种物质混合而成。 教学内容 备注 教师：同学们，在我们生活的这个世界，处处都离不开空气。那大家知道空气是由什么组成的吗？ （展示一个空的集气瓶）这看似空空如也的瓶子里，其实充满了空气。 学生：（纷纷议论，有同学回答）有氧气、氮气…… 教师：非常好，大家都有一定的了解。那我们怎么来测定空气中氧气的含量呢？今天我们就通过一个实验来探究一下。 （展示实验装置：集气瓶、燃烧匙、导管、烧杯、止水夹等） 教师：这个实验的原理是利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气，使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。大家看，我先把集气瓶的容积分为 5 等份并做好标记。 （边操作边讲解） 教师：然后检查装置的气密性。 （演示检查气密性的方法，将导管一端放入水中，用手紧握集气瓶，观察导管口是否有气泡冒出）大家看到有气泡冒出，说明装置气密性良好。 教师：接着，我在燃烧匙中加入足量的红磷。为什么要足量呢？ 学生：为了把氧气完全消耗掉。 教师：非常正确。现在我点燃红磷，大家注意观察红磷燃烧的现象。 （点燃红磷，迅速伸入集气瓶内，并塞紧橡皮塞） 学生：红磷燃烧，产生大量白烟。 教师：对，红磷燃烧产生大量白烟，这是因为红磷与氧气反应生成了五氧化二磷固体小颗粒。随着反应进行，大家看集气瓶内有什么变化？ 学生：白烟慢慢变少，好像有水进入集气瓶了。 教师：没错，等红磷燃烧结束，冷却到室温后，我们打开止水夹。 （打开止水夹）大家观察到了什么？ 学生：水进入集气瓶，大约占集气瓶总体积的五分之一。 教师：很好，这就说明在空气中，氧气的体积约占空气总体积的五分之一。那剩余的气体主要是什么呢？ 学生：氮气。 教师：对，剩余的气体主要是氮气，通过这个实验，我们还能知道氮气有什么性质呢？ 学生：氮气不溶于水，也不支持燃烧。 教师：完全正确。接下来，我们学习纯净物和混合物的概念。像刚才实验中的氧气，它只由一种物质组成，这样的物质我们就叫做纯净物。而空气，它是由氮气、氧气、二氧化碳等多种物质混合而成，这样的物质我们叫做混合物。大家能举例说明生活中的纯净物和混合物吗？ 学生 1：纯净水是纯净物，矿泉水是混合物。 学生 2：二氧化碳是纯净物，空气是混合物。 教师：非常好。那我们怎么来区分纯净物和混合物呢？关键就看物质是由一种还是多种物质组成。下面我们做一个小练习，判断下列物质哪些是纯净物，哪些是混合物：海水、氧气、碘酒、蒸馏水、洁净的空气。 （展示题目） 学生：（思考后回答）氧气、蒸馏水是纯净物；海水、碘酒、洁净的空气是混合物。 教师：回答正确。那大家想一想，混合物中各成分的性质有没有改变呢？我们以空气为例。 学生：没有改变，氧气还是能支持燃烧，氮气还是不支持燃烧。 教师：对，混合物中各成分保持着它们各自的性质。现在我们来总结一下本节课的重点内容。我们通过实验测定了空气中氧气的含量，知道了空气的组成，还学习了纯净物和混合物的概念及区分方法。大家还有什么问题吗？ 选择题：下列物质中，属于纯净物的是（ ） A. 洁净的空气 B. 汽水 C. 液氧 D. 水泥砂浆 答案：C 解析：洁净的空气含有氮气、氧气等多种物质，是混合物；汽水含有水、碳酸等多种物质，是混合物；液氧是液态的氧气，只由一种物质组成，是纯净物；水泥砂浆含有水泥、沙子等多种物质，是混合物。 选择题：下列关于混合物的说法正确的是（ ）​ A. 混合物具有固定的组成​ B. 混合物中各成分不能保持各自的化学性质​ C. 混合物中至少含有两种物质​ D. 冰水混合物属于混合物​ 答案：C​ 解析：混合物没有固定组成，A 错误；混合物中各成分保持各自化学性质，B 错误；混合物是由两种或两种以上物质混合而成，C 正确；冰水混合物中冰和水是同一种物质的不同状态，属于纯净物，D 错误。​ 简答题：某同学在做空气中氧气含量测定实验时，发现进入集气瓶中的水不足集气瓶容积的五分之一，请分析可能的原因。（至少答出两点）​ 答案：①红磷量不足，氧气未完全消耗；②装置气密性不好，冷却过程中有空气进入；③未冷却至室温就打开弹簧夹，瓶内气压较大，进入水的体积偏小。​ 解析：红磷量不足不能耗尽氧气，会使进入水的体积小于五分之一；装置漏气会使外界空气进入，导致进入水的体积偏小；未冷却到室温就打开弹簧夹，集气瓶内气体仍处于膨胀状态，压强较大，进入水的体积也会偏小。 ( 第 1 页 共 1 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$