第二节 化学研究些什么（2）教案
一、教学目标
1.学生通过实验，捕捉并体验空气的存在 2.师生通过实验，探究空气中氧气的含量
3.能知道空气的成分，认识混合物和纯净物的定义 4.通过探究实验，培养学生实验动手能力和思维能力
5.培养相互合作的意识，学习科学家的科学态度和科学精神 6认识到进行科学研究或学习中运用科学方法的重要性。 二、教学重点
师生共同设计实验，进行实验探究空气中氧气的体积分数并进行实验分析 三、整节课的教学流程图 1.情境导入 2.“捕捉”空气并体验空气的存在 3.探究空气中氧气的含量 4.燃烧红磷法测定空气中氧气含量实验的误差分析 5.空气成分、纯净物和混合物
6.课堂小结和布置作业
四、教学过程 环节1：情境导入
师：谜语：看不见，摸不着，没味道，说它宝贵到处有，动植物离不了？ 问：我们可以连续几小时不饮水，但能不能连续几小时不呼吸？可见，空气对我们非常重要。那么，空气是由什么组成的呢？各成分的含量分别是多少呢？ 师：我们将在本节课的学习中解决这些问题。 板书：第二节 化学研究些什么（2） 生：倾听和回答
环节2：“捕捉”空气并体验空气的存在
师：我们每天生活在空气中，但我们却看不见空气，也摸不着。同学们，你会用什么方法收集现在教室里的空气呢？（提供集气瓶、塑料袋、注射器、导管、烧杯、试管等器材）
投影：
（1） 捕捉空气：利用桌面上器材收集空气，并展示给同伴。
师：你可以通过什么方法证明和体验空气的存在呢？
（2）通过气密性检查以体验空气的存在：组装图示的实验装置，塞紧瓶塞，用手握住试管，观察烧杯的水中有无气泡冒出，然后松开手，再观察导管口有什么现象？ 生：动手操作。
现象：握住试管，导管口有气泡冒出
松开手后，水倒吸入导管里形成一段水柱 师：握住试管，导管口为什么会有气泡冒出？
松开手后，水为什么倒吸进导管？
生：握住试管，试管内温度升高，压强增大，导管口空气逸出，冒气泡,说明装置气密性好。
松开手后，试管内温度降低，压强减小，水被倒吸入导管，说明装置气密性好。 师：水为什么会被倒吸入试管？倒吸入导管的水的体积跟什么有关？ 生：压强
过渡：刚才我们已经证明并体验了空气的存在 环节3：探究空气中氧气含量
师：空气是由什么组成的？其中的什么成分与我们的生命活动息息相关？ 生：氧气
师：如何测定空气中氧气的含量？ 板书：一、空气中氧气含量的测定实验
（提供实验器材：集气瓶、配燃烧匙的橡皮塞、导管、装水的烧杯、酒精灯、弹簧夹、红磷、钥匙、火柴、）
查阅资料：1、氧气能支持燃烧，而空气中的其他气体不能。
2、红磷在空气中燃烧只与氧气反应生成五氧化二磷固体。
师：实验原理：利用红磷燃烧消耗密闭的集气瓶内空气中的氧气，使集气瓶内压强减小，在大气压的作用下，进入集气瓶内水的体积即为减少的氧气的体积。
师：接下来老师请两位小助手和老师一起完成下面的实验。 同学们一定要仔细观察实验的现象（这里的黑色的仪器可以 帮助我们监测反应过程中集气瓶中压强的变化。）
实验步骤:
（1）连接装置，检查气密性，夹好弹簧夹。
（2）往燃烧匙中装入过量可燃物，并观察集气瓶中的气压。 （3）点燃酒精灯，引燃可燃物。
（4）立即将燃烧匙伸入集气瓶中并塞紧，继续观察集气瓶中的气压。 （5）燃烧停止后冷却，继续观察集气瓶中的气压。 （6）打开弹簧夹，读数。 师：你在实验过程中看到了什么现象？你能分析原因吗？请把看到的现象及你的分析与同组的同学交流一下。
生：红磷燃烧，产生大量的白烟，集气瓶内的压强减小，倒吸的水在1/5左右 师：同学们水能倒吸入集气瓶说明了燃烧后集气瓶内的什么发生了变化？ 生：压强
师：为什么压强是先增大的呢？
生：红磷燃烧，放出热量，使得温度升高，压强先增大 师：压强为什么又减小了呢？ 点燃
生：红磷+氧气 五氧化二磷（固体），红磷燃烧消耗了氧气生成了五氧化二磷固体，所以集气瓶内的压强减小。
师：倒吸入集气瓶的水约占集气瓶体积的1/5，说明集气瓶中氧气的体积约占空气体积的1/5
实验结论：氧气约占空气体积的1/5。
板书：
现象：白烟，压强减小，1/5 点燃
反应文字表达式：红磷+氧气 五氧化二磷 结论：氧气约占空气体积的1/5
师：我们已经用红磷测定出空气中氧气约占1/5，那么用石蜡代替红磷能否得到这样的结论呢？
生：不能，因为石蜡燃烧生成二氧化碳气体和水，瓶内压强变化不大，水不会倒吸入集气瓶。
环节4：燃烧红磷法测定空气中氧气含量实验的误差分析
师：用燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验结果有时有一定的误差，测量结果偏小，这是为什么呢？
生：漏气、红磷用量不足、冷却得不够
师：燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验结果有时测量结果又会偏大，这又可能是什么原因呢？
生：点燃红磷后插入燃烧匙时，橡皮塞旋紧速度太慢，瓶中空气受热膨胀逸出瓶外。
环节5：空气成分、纯净物和混合物 师：通过上述探究活动我们得出了空气中含有约占1/5氧气，那么空气中还含有哪些气体呢？板书：2.空气成分 氧气 21%
按 氮气 78% 体 空气 积 稀有气体 0.94%
计 二氧化碳 0.03% 算 其他气体和杂质 0.03%
师： 由一种物质组成的物质称为纯净物。如（氧气）
由多种物质组成的物质称为混合物。如（空气）
练习：氮气、二氧化碳、红磷、空气、河水、矿泉水等物质，哪些是混合物，哪些是纯净物?
《第2节 化学研究些什么》教学设计(江苏省市级优课)
