1,第二单元 我们周围的空气,2,单元知识结构 本单元主要包括空气的组成、污染与防治；氧气；氧气的性质、用途、实验室制法等内容。本单元的知识结构如下：,3,课程标准与教学大纲中教学要求的比较,4,课题1 空气的成分,5,教学目标与解读： 1、说出空气的主要成分，认识空气对人类生活的重要作用。 学生对空气是比较熟悉的，小学自然课曾用多种方法实验证明空气的存在，它占有体积和重量，它里面含有氧气等。在此基础上，要引导学生从化学的角度来进一步认识空气中还含有氮气、稀有气体、二氧化碳等，了解其重要组成物质氮气、稀有气体的主要性质和用途，并结合氧气、二氧化碳的学习，认识空气对人类生活的重要作用。 2、了解典型的大气污染物的来源及危害；认识化学在环境监测与环境保护中的重要作用；初步形成正确、合理地使用化学物质的意识。 通过对空气污染的防治方法的学习，使学生认识化学在环境监测与环境保护中的重要作用。教学中要注意培养学生养成良好的生活习惯，增强爱护环境的责任感和使命感，初步形成主动参与社会决策的意识。,6,重难点分析： 空气中氧气体积分数的实验探究既是教学的重点，也是教学的难点。空气污染的危害和防治措施是教学重点。 通过对空气中氧气体积分数的实验探究，有助于加深学生对 “空气是一种混合气体”和“氧气占空气体积的1/5”的认识；通过实验探究可以让学生体验探究过程，初步形成科学探究的意识和能力，因此，空气成分的测定实验是教学的重点。学生刚刚学习化学，对化学仪器的用法、实验现象的观察、记录方法等都比较生疏，在探究的过程中会遇到很多困难，因此该实验也是教学的难点。,7,一教学基本程序,8,二课堂活动设计（一）课堂教学引入建议1：实验引入水槽中加半槽水，放一节燃着的蜡烛，用一空烧杯罩住蜡烛，然后向下压烧杯直至接触水槽底部，观察此时烧杯内的进水情况。（说明：课堂结束可以把蜡烛点燃重复此实验，让学生考虑用燃烧蜡烛的方法测定空气中氧气含量是否准确？原因怎样？）建议2：实验引入如图所示，把一支50mL的注射器的针头去掉，用橡皮帽紧套住安针头处，将活塞用力从0mL处拉到50mL处。持续半分钟，体验这时手受到的力的方向。再将安橡皮帽的一端浸入盛水的水槽中，取掉橡皮帽观察水进入针管的现象。建议3：问题引入无论何时，无论何地，我们都离不开的空气，也摆脱不了空气。你知道它的组成吗？建议4：实事引入某地农民突然发生群体性关节疼痛、变形，经专家考察是当地非法开矿导致该地区空气中含铅物质超标所致。什么样的空气能威胁人类，什么样的空气适合生物生存？建议5：广告引入“这是最后一瓶洁净的空气”，这是中央电视台一公益广告。什么样的空气是“洁净”的？空气是怎样变得不“洁净”了？,9,（二）空气是由什么组成的,提出问题：怎样用实验的手段证明空气中氧气的体积分数？将学生分成小组，进行讨论。 讨论结束后，让学生代表发表本组的意见。 在学生发表意见的过程中，要注意引导学生形成下面的思路：利用物质在空气中燃烧消耗氧气来测定空气中氧气的体积分数用水填充到已被消耗掉氧气的空气中，水的体积即为空气中氧气的体积。,10,（三）空气是一种宝贵的资源,1、氧气；2、氮气；3、稀有气体,（四）保护空气,提前一周布置学生收集有关空气污染的资料。上课前一天，老师适当了解学生的收集情况。 课上首先有目的的让学生展示收集到的资料，使学生对空气污染有较为全面的、直观的了解； 课后可以让学生以文章、图画、板报等不同形式展示他们对空气污染的认识。,11,课题2 氧气,12,教学目标与解读： 知道氧气的主要性质和用途；认识氧气能跟许多物质发生氧化反应。 通过该部分教学，使学生认识到氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能够例举氧气与镁带、磷、硫、铝等物质的反应产物及实验现象，并以简单的化学语言予以描述，知道这些反应在实际生产、生活中的应用。学生第一次运用实验方法系统地研究物质的性质，教师要善于发现学生在观察、记录、描述实验现象和分析实验现象中出现的问题，注意培养学生形成良好的实验习惯和实事求是的科学精神。,13,重难点分析： 氧气的性质和用途是教学的重点 氧气是一种常见的化学物质，教师帮助学生了解它对人类生活的影响，可以增强学生对化学的好奇心和探究欲望，逐步学会从化学的角度认识和理解人与自然的关系，初步形成科学的物质观和合理利用物质的意识，促进生活的科学化，使学生认识学习化学的重要意义。,14,一、教学基本程序,15,二课堂活动设计（一）木炭燃烧的实验课前准备烤羊肉串的漫画或录像。让同学预习本节各个实验。看漫画回忆烤羊肉串的情景，提问烤羊肉串用的燃料是什么？它与空气中的哪种物质发生的化学反应？为什么要时常的扇两下？对比实验：木炭在空气中燃烧；木炭在氧气中燃烧，用澄清的石灰水检验二氧化碳的生成（课上由学生演示）。,16,学生以最简洁的方式记录实验过程和实验现象，也记录下经过思考得到的结论。然后展示学生的记录，肯定格式清楚的记录方式，讨论得出的结论。 问题：把燃着的木炭深入盛有氧气的集气瓶的操作，由上向下慢慢插入，你知道这样操作的道理吗？都是和氧气发生反应，为什么现象有很大的不同？ 物质的化学性质是通过化学反应表现出来的，因此：做实验观察现象分析现象得出结论这样的认识物质性质的方法一定要潜移默化的传递给学生，此处绝对禁止先给出“氧气能与木炭反应”的结论，然后再做实验验证的做法。另外，实验过程中特殊的实验操作、实验现象要引导学生观察、思考，逐步培养对实验的观察能力。,17,（二）铝燃烧的实验将学生分组，每组准备铝箔、氧气（底部有少量水或细沙）、火柴、酒精灯、坩埚钳各一。另多备几瓶氧气。问题：铝在空气中能燃烧吗？实验：在空气中加热铝箔。问题：铝箔的红热与木炭在空气中燃烧有什么本质的区别？猜想：纯氧气可以和许多物质发生反应，能和铝反应吗？怎样验证？,18,学生分组实验 小结：展示成功的实验，请该组同学讲实验的过程、现象、结论及成功的经验。展示失败的实验，请该组同学讲实验的结论、过程，分析失败的原因。最后得出结论。失败的实验组重做铝箔在纯氧中燃烧的实验，以验证实验结论。问题：该实验中氧气瓶中都留有少量的水，通过对实验的观察，你知道其中的道理吗？木炭在空气中燃烧没有火焰，学生接触到的受热会红热的物质很多，是否发生红热现象就是物质在燃烧呢？这是学生做过木炭燃烧实验后产生的新的疑问。铝箔在空气中加热会红热，教师正可以通过实验现象给学生澄清这个问题。,19,铝箔能燃烧是多数学生没听说过的事情，由他们亲手实现会大大的激发学生的好奇心。此外，通过前面几个实验，学生基本掌握了物质在氧气中燃烧的实验技巧，以及实验中观察、记录、分析现象的方法。铝箔在氧气中燃烧的实验没有危险性，但对操作技巧性要求得更高，因此让学生动手实验，是对学生实验能力的综合检测。,20,氧气的化学性质教学的说明：每一个实验的教学，教师都应鼓励学生认真观察、积极思考、勇于表达。铝在纯氧中燃烧实验所用的氧气瓶中都应留有少量的水。本课题中出现的化学物质，可用化学式表示，以分散难点。氧气的每一条性质实验都应注意记录实验过程、现象和结论，养成记录实验、分析实验的学习习惯。,21,课题3、制取氧气,22,教学目标与解读： 初步学习在实验室制取氧气；认识催化剂的重要作用。 要使学生从实验原理、实验装置的选择及气体收集、验满方法等方面，初步学习实验室制取氧气的方法，进而形成实验室中制取气体的一般思路和方法。结合实验室制取氧气的教学，运用探究的方法，使学生认识催化剂的重要作用。 教学中应注意发展学生勤于思考、严谨求实、善于合作、勇于创新和实践的科学精神。,23,重难点分析： 制取氧气的原理的选择、仪器连接，是教学的重点，也是教学的难点。 中学化学系统学习三大气体的制备，为其它实验的仪器选择、连接以及实验等提供一般方法。制取氧气是学习气体制备的开始，因此是教学重点。学生没有仪器连接、药品选择方面的知识，因此在学习过程中肯定要遇到困难。 催化剂的概念，也是教学的难点 学生对催化剂的实验很感兴趣，但由于时间的局限，只能就“加快反应速率”进行实验，而“减慢反应速率”、“反应前后质量和化学性质都不改变”都不能用实验展示给学生，因此，催化剂的概念教学必然缺乏事实依据，而成为教学的难点。这样的问题决不能忽视，可以以习题或阅读资料、课外实验、课外调查等方式，把问题展现给学生，并由学生自行解决。,24,一、教学基本程序,（一）结合教材，了解实验室制取氧气常见的三种方法：分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或加热高锰酸钾。（二）老师指导学生做探究二氧化锰催化作用的演示实验，学生分析二氧化锰的作用。 讨论：用二氧化锰催化过氧化氢分解的反应制取氧气，需要哪些仪器？怎样连接？怎样检验装置的气密性？怎样检验得到的是氧气？学生演示制取氧气，老师演示、学生练习收集氧气的方法。,25,（三）催化剂及催化作用的探究做好三个实验：1.不加热过氧化氢溶液时，带火星的木条不复燃；2.加热过氧化氢溶液时，带有火星的木条复燃；3.不加热，但在过氧化氢溶液中加入二氧化锰时，带有火星的木条复燃。问题：三个实验现象有什么不同，有什么相似？分析什么物质放出氧气？二氧化锰在实验中起什么作用？,26,该实验对比分析的思想很重要。实验一说明过氧化氢常温放置不会放出氧气；实验二说明过氧化氢受热会放出氧气；实验三说明实验中二氧化锰可以代替火的作用，比火的作用更大，而且不被消耗。因此，二氧化锰起到改变化学反应速率的作用。要想得出反应前后二氧化锰的质量和化学性质是否改变，须进一步实验。建议留在课后，学生自己设计并实施。说明：同学可能认为：是过氧化氢与二氧化锰反应产生的氧气；二氧化锰加入水中也可放出氧气。可在课后引导学生设计实验，分离出剩余的黑色固体，烘干，看其质量是否发生了改变。把前面实验双氧水用等量的水代替实验，看木条是否复燃。,27,（四）实验室制取氧气装置的组装（以高锰酸钾制取氧气为例） 学生分组，准备分组实验的如下仪器：试管夹、铁架台、试管、烧杯、单孔橡皮塞、导管、集气瓶、酒精灯。 教学分三个步骤：第一：教师强调制得的氧气必须便于收集；第二：学生分组讨论适合实验室制取氧气的组装办法，充分讨论之后，动手组装。第三：由小组派代表到讲台前展示自己小组的装置，并模拟制取氧气。其他学生可以不断的提出问题或改正意见，直到装置完备。（是否在试管口处放置棉花可不做讨论内容）装置的设计关键问题在试管口的方向上，学生有催化作用的实验做先导，往往产生错误的想法以为试管口要向上倾斜或竖直向上，用讨论的方法分析利弊，最终得出结论，学生会有成功感，而愿意继续探讨下面的问题。,28,（五）实验室制取氧气（以高锰酸钾制取氧气为例） 教师用学生组装的装置，演示制取氧气的全过程，说明每个步骤。然后让同学观察并思考：如何安排实验步骤；为什么要检查装置的气密性？检查装置的气密性利用了什么原理；导管口为什么放一块棉花？用酒精等加热时注意些什么？为什么可以用排水法收集氧气？是否有气泡产生就开始收集气体，什么时候收集合理？收集气体后，是先将导管从水中撤出还是先移去酒精灯，为什么？实验过程中，哪些操作可能产生危险。（用排水法收集氧气）在氧气发生前，必须做哪些准备工作？ 然后由学生动手，组装仪器并制取一瓶氧气。,