《第二單元 空氣》教材分析

1、第二單元 我們周圍的空氣,,單元知識結構 本單元主要包括空氣的組成、污染與防治；氧氣；氧氣的性質、用途、實驗室制法等內容。本單元的知識結構如下：,《課程標準》與《教學大綱》中教學要求的比較,課題1 空氣的成分,教學目標與解讀： 1、說出空氣的主要成分，認識空氣對人類生活的重要作用。 學生對空氣是比較熟悉的，小學自然課曾用多種方法實驗證明空氣的存在，它占有體積和重量，它里面含有氧氣等。在此基

2、礎上，要引導學生從化學的角度來進一步認識空氣中還含有氮氣、稀有氣體、二氧化碳等，了解其重要組成物質氮氣、稀有氣體的主要性質和用途，并結合氧氣、二氧化碳的學習，認識空氣對人類生活的重要作用。 2、了解典型的大氣污染物的來源及危害；認識化學在環(huán)境監(jiān)測與環(huán)境保護中的重要作用；初步形成正確、合理地使用化學物質的意識。 通過對空氣污染的防治方法的學習，使學生認識化學在環(huán)境監(jiān)測與環(huán)境保護中的重要作用。教學中要注意培養(yǎng)學生養(yǎng)

3、成良好的生活習慣，增強愛護環(huán)境的責任感和使命感，初步形成主動參與社會決策的意識。,重難點分析： 空氣中氧氣體積分數的實驗探究既是教學的重點，也是教學的難點?？諝馕廴镜奈：头乐未胧┦墙虒W重點。 通過對空氣中氧氣體積分數的實驗探究，有助于加深學生對 “空氣是一種混合氣體”和“氧氣占空氣體積的1/5”的認識；通過實驗探究可以讓學生體驗探究過程，初步形成科學探究的意識和能力，因此，空氣成分的測定實驗是教學的重點。學生

4、剛剛學習化學，對化學儀器的用法、實驗現象的觀察、記錄方法等都比較生疏，在探究的過程中會遇到很多困難，因此該實驗也是教學的難點。,,一．教學基本程序,二．課堂活動設計（一）課堂教學引入建議1：實驗引入——水槽中加半槽水，放一節(jié)燃著的蠟燭，用一空燒杯罩住蠟燭，然后向下壓燒杯直至接觸水槽底部，觀察此時燒杯內的進水情況。（說明：課堂結束可以把蠟燭點燃重復此實驗，讓學生考慮用燃燒蠟燭的方法測定空氣中氧氣含量是否準確？原因怎樣？）建議2：實驗

5、引入——如圖所示，把一支50mL的注射器的針頭去掉，用橡皮帽緊套住安針頭處，將活塞用力從0mL處拉到50mL處。持續(xù)半分鐘，體驗這時手受到的力的方向。再將安橡皮帽的一端浸入盛水的水槽中，取掉橡皮帽觀察水進入針管的現象。建議3：問題引入——無論何時，無論何地，我們都離不開的空氣，也擺脫不了空氣。你知道它的組成嗎？建議4：實事引入——某地農民突然發(fā)生群體性關節(jié)疼痛、變形，經專家考察是當地非法開礦導致該地區(qū)空氣中含鉛物質超標所致。什

6、么樣的空氣能威脅人類，什么樣的空氣適合生物生存？建議5：廣告引入——“這是最后一瓶潔凈的空氣”，這是中央電視臺一公益廣告。什么樣的空氣是“潔凈”的？空氣是怎樣變得不“潔凈”了？,（二）空氣是由什么組成的,提出問題：怎樣用實驗的手段證明空氣中氧氣的體積分數？將學生分成小組，進行討論。 討論結束后，讓學生代表發(fā)表本組的意見。 在學生發(fā)表意見的過程中，要注意引導學生形成下面的思路：利用物質在空氣中燃燒消耗氧氣

7、來測定空氣中氧氣的體積分數——用水填充到已被消耗掉氧氣的空氣中，水的體積即為空氣中氧氣的體積。,（三）空氣是一種寶貴的資源,1、氧氣；2、氮氣；3、稀有氣體,（四）保護空氣,提前一周布置學生收集有關空氣污染的資料。上課前一天，老師適當了解學生的收集情況。 課上首先有目的的讓學生展示收集到的資料，使學生對空氣污染有較為全面的、直觀的了解； 課后可以讓學生以文章、圖畫、板報等不同形式展示他們對空氣污染的認識。,課題2

8、 氧氣,教學目標與解讀： 知道氧氣的主要性質和用途；認識氧氣能跟許多物質發(fā)生氧化反應。 通過該部分教學，使學生認識到氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體，能夠例舉氧氣與鎂帶、磷、硫、鋁等物質的反應產物及實驗現象，并以簡單的化學語言予以描述，知道這些反應在實際生產、生活中的應用。學生第一次運用實驗方法系統(tǒng)地研究物質的性質，教師要善于發(fā)現學生在觀察、記錄、描述實驗現象和分析實驗現象中出現的問題，注意培養(yǎng)學生形

9、成良好的實驗習慣和實事求是的科學精神。,重難點分析： 氧氣的性質和用途是教學的重點 氧氣是一種常見的化學物質，教師幫助學生了解它對人類生活的影響，可以增強學生對化學的好奇心和探究欲望，逐步學會從化學的角度認識和理解人與自然的關系，初步形成科學的物質觀和合理利用物質的意識，促進生活的科學化，使學生認識學習化學的重要意義。,一、教學基本程序,二．課堂活動設計（一）木炭燃燒的實驗課前準備烤羊肉

10、串的漫畫或錄像。讓同學預習本節(jié)各個實驗?？绰嫽貞浛狙蛉獯那榫?，提問烤羊肉串用的燃料是什么？它與空氣中的哪種物質發(fā)生的化學反應？為什么要時常的扇兩下？對比實驗：①木炭在空氣中燃燒；②木炭在氧氣中燃燒，用澄清的石灰水檢驗二氧化碳的生成（課上由學生演示）。,學生以最簡潔的方式記錄實驗過程和實驗現象，也記錄下經過思考得到的結論。然后展示學生的記錄，肯定格式清楚的記錄方式，討論得出的結論。 問題：①把燃著的木炭深入盛有氧氣的

11、集氣瓶的操作，由上向下慢慢插入，你知道這樣操作的道理嗎？②都是和氧氣發(fā)生反應，為什么現象有很大的不同？ 物質的化學性質是通過化學反應表現出來的，因此：做實驗——觀察現象——分析現象——得出結論這樣的認識物質性質的方法一定要潛移默化的傳遞給學生，此處絕對禁止先給出“氧氣能與木炭反應”的結論，然后再做實驗驗證的做法。另外，實驗過程中特殊的實驗操作、實驗現象要引導學生觀察、思考，逐步培養(yǎng)對實驗的觀察能力。,（二）鋁燃燒的實驗將

12、學生分組，每組準備鋁箔、氧氣（底部有少量水或細沙）、火柴、酒精燈、坩堝鉗各一。另多備幾瓶氧氣。問題：鋁在空氣中能燃燒嗎？實驗：在空氣中加熱鋁箔。問題：鋁箔的紅熱與木炭在空氣中燃燒有什么本質的區(qū)別？猜想：純氧氣可以和許多物質發(fā)生反應，能和鋁反應嗎？怎樣驗證？,學生分組實驗 小結：展示成功的實驗，請該組同學講實驗的過程、現象、結論及成功的經驗。展示失敗的實驗，請該組同學講實驗的結論、過程，分析失敗的原因。最后得出結論。失敗的實

13、驗組重做鋁箔在純氧中燃燒的實驗，以驗證實驗結論。問題：該實驗中氧氣瓶中都留有少量的水，通過對實驗的觀察，你知道其中的道理嗎？木炭在空氣中燃燒沒有火焰，學生接觸到的受熱會紅熱的物質很多，是否發(fā)生紅熱現象就是物質在燃燒呢？這是學生做過木炭燃燒實驗后產生的新的疑問。鋁箔在空氣中加熱會紅熱，教師正可以通過實驗現象給學生澄清這個問題。,鋁箔能燃燒是多數學生沒聽說過的事情，由他們親手實現會大大的激發(fā)學生的好奇心。此外，通過前面幾個實驗，學生基本

14、掌握了物質在氧氣中燃燒的實驗技巧，以及實驗中觀察、記錄、分析現象的方法。鋁箔在氧氣中燃燒的實驗沒有危險性，但對操作技巧性要求得更高，因此讓學生動手實驗，是對學生實驗能力的綜合檢測。,氧氣的化學性質教學的說明：①每一個實驗的教學，教師都應鼓勵學生認真觀察、積極思考、勇于表達。②鋁在純氧中燃燒實驗所用的氧氣瓶中都應留有少量的水。③本課題中出現的化學物質，可用化學式表示，以分散難點。④氧氣的每一條性質實驗都應注意記錄實驗過程、現象和結

15、論，養(yǎng)成記錄實驗、分析實驗的學習習慣。,課題3、制取氧氣,教學目標與解讀： 初步學習在實驗室制取氧氣；認識催化劑的重要作用。 要使學生從實驗原理、實驗裝置的選擇及氣體收集、驗滿方法等方面，初步學習實驗室制取氧氣的方法，進而形成實驗室中制取氣體的一般思路和方法。結合實驗室制取氧氣的教學，運用探究的方法，使學生認識催化劑的重要作用。 教學中應注意發(fā)展學生勤于思考、嚴謹求實、善于合作、勇于創(chuàng)新和實踐的科

16、學精神。,重難點分析： 制取氧氣的原理的選擇、儀器連接，是教學的重點，也是教學的難點。 中學化學系統(tǒng)學習三大氣體的制備，為其它實驗的儀器選擇、連接以及實驗等提供一般方法。制取氧氣是學習氣體制備的開始，因此是教學重點。學生沒有儀器連接、藥品選擇方面的知識，因此在學習過程中肯定要遇到困難。 催化劑的概念，也是教學的難點 學生對催化劑的實驗很感興趣，但由于時間的局限，只能就“加快反應速率

17、”進行實驗，而“減慢反應速率”、“反應前后質量和化學性質都不改變”都不能用實驗展示給學生，因此，催化劑的概念教學必然缺乏事實依據，而成為教學的難點。這樣的問題決不能忽視，可以以習題或閱讀資料、課外實驗、課外調查等方式，把問題展現給學生，并由學生自行解決。,一、教學基本程序,（一）結合教材，了解實驗室制取氧氣常見的三種方法：分解過氧化氫溶液、加熱氯酸鉀或加熱高錳酸鉀。（二）老師指導學生做探究二氧化錳催化作用的演示實驗，學生分析二氧化錳的

18、作用。 討論：用二氧化錳催化過氧化氫分解的反應制取氧氣，需要哪些儀器？怎樣連接？怎樣檢驗裝置的氣密性？怎樣檢驗得到的是氧氣？學生演示制取氧氣，老師演示、學生練習收集氧氣的方法。,（三）催化劑及催化作用的探究做好三個實驗：1.不加熱過氧化氫溶液時，帶火星的木條不復燃；2.加熱過氧化氫溶液時，帶有火星的木條復燃；3.不加熱，但在過氧化氫溶液中加入二氧化錳時，帶有火星的木條復燃。問題：三個實驗現象有什么不同，有什么相

19、似？分析什么物質放出氧氣？二氧化錳在實驗中起什么作用？,該實驗對比分析的思想很重要。實驗一說明過氧化氫常溫放置不會放出氧氣；實驗二說明過氧化氫受熱會放出氧氣；實驗三說明實驗中二氧化錳可以代替火的作用，比火的作用更大，而且不被消耗。因此，二氧化錳起到改變化學反應速率的作用。要想得出反應前后二氧化錳的質量和化學性質是否改變，須進一步實驗。建議留在課后，學生自己設計并實施。說明：同學可能認為：①是過氧化氫與二氧化錳反應產生的氧氣；②二氧化錳

20、加入水中也可放出氧氣?？稍谡n后引導學生設計實驗，分離出剩余的黑色固體，烘干，看其質量是否發(fā)生了改變。把前面實驗雙氧水用等量的水代替實驗，看木條是否復燃。,（四）實驗室制取氧氣裝置的組裝（以高錳酸鉀制取氧氣為例） 學生分組，準備分組實驗的如下儀器：試管夾、鐵架臺、試管、燒杯、單孔橡皮塞、導管、集氣瓶、酒精燈。 教學分三個步驟：第一：教師強調制得的氧氣必須便于收集；第二：學生分組討論適

21、合實驗室制取氧氣的組裝辦法，充分討論之后，動手組裝。第三：由小組派代表到講臺前展示自己小組的裝置，并模擬制取氧氣。其他學生可以不斷的提出問題或改正意見，直到裝置完備。（是否在試管口處放置棉花可不做討論內容）裝置的設計關鍵問題在試管口的方向上，學生有催化作用的實驗做先導，往往產生錯誤的想法以為試管口要向上傾斜或豎直向上，用討論的方法分析利弊，最終得出結論，學生會有成功感，而愿意繼續(xù)探討下面的問題。,（五）實驗室制取氧氣（以高錳酸鉀制取氧

22、氣為例） 教師用學生組裝的裝置，演示制取氧氣的全過程，說明每個步驟。然后讓同學觀察并思考：①如何安排實驗步驟；②為什么要檢查裝置的氣密性？檢查裝置的氣密性利用了什么原理；③導管口為什么放一塊棉花？④用酒精等加熱時注意些什么？⑤為什么可以用排水法收集氧氣？⑥是否有氣泡產生就開始收集氣體，什么時候收集合理？⑦收集氣體后，是先將導管從水中撤出還是先移去酒精燈，為什么？⑧實驗過程中，哪些操作可能產生危險。⑨（用排水法收