作业帮求《探究空气的成分》的教案和相关素材
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：化学作业 时间：2024/05/03 23:38:26
求《探究空气的成分》的教案和相关素材
探究空气的成分教学
[摘要]：新的课程理念,强调教师是课程的开发者和建设者,教师可以创造性地进行教学促进学生的发展.笔者结合“探究空气的成分”教学实践,
新化学课程作为科学教育的重要组成部分,培养学生的科学素养,是化学课程改革的基本目标.而有效地落实这一目标的关键是将新课程理念转化为教师的教学行为,改变学生的学习方式,积极主动地开展科学探究活动,在化学教学中注重引导学生进行探究学习.下面是“探究空气的成分”教学实践中的有益尝试,愿与大家共同商讨.
1 设计思路
空气是人人都熟悉的物质,学生对空气的感性认识较多,适于引导学生开展探究性学习.对“探究空气的成分”教学思路是,引导学生从日常生活经验出发,用多种方式感知空气的存在,接着由学生举实例证明空气中含有的多种物质,进而提出探究空气中氧气的含量的任务.通过创设一个个生动而真实的问题情境,引领学生通过合作探究式的学习方式,来获得空气的成分的相关知识,体验科学的实验方法,形成科学的思想观念.
教学设计应以实验和讨论激发学生的学习兴趣,培养学生的探究习惯,使学生保持较高的学习热情,教师根据学生讨论情况,对无法入手的学生铺设问题台阶；对学生设计的其它可行方案安排到课后实验并书面展示结果（方案不一定要绝对正确,即使不能得到1/5的现象,也可以从中分析原因）.
刚刚步入初三的学生仍处在不善于发问、不善于质疑阶段,对待知识更多的是知其然而不知其所以然.在教学中,教师应善于启发、引导学生运用已有的知识体系,去探索未知领域的知识.在实验探究的过程中,教师要进行点拨、释疑、指导、小结,让学生在实践过程中逐渐摸索出科学的探究方法,逐步发展探究能力.
2 教学过程
2.1 创设问题情境,引发学生提出探究的问题
为引导学生认识空气,先通过录像,展示飞翔的大雁、奔跑的小鹿、凶猛的鲨鱼、怒放的鲜花、青翠的树林、登山运动员、潜水员……,后让学生做一个深呼吸,说明空气是人类和一切动植物的生命支柱,同时也是重要的自然资源.离开了空气,生命就难以存在.
学生在观看录像和亲身感受的基础上,认识到空气看不见也摸不着,但的确是存在的.引导学生提出探究的问题,即“你能用一个简单的实验或列举实例来证明它的存在吗?能‘捕捉’到它吗?”、“在小学常识课上,大家曾经学习过有关空气的知识.那么空气中含有哪些气体成分呢?如何证明这些气体的存在呢?”.探究是从问题开始的,结合一些富有启发性、挑战性的问题,能激发学生主动参与,积极思考,提高学习兴趣,变被动接受为主动探索.
2.2 注重学生已有经验,培养学生从“做”中获取知识和能力
学生的学习不是从空白开始的,已有的经验会影响现在的学习,探究的问题要从他们具有的知识和生活实际出发,让学生用心去感知、接受,在这一过程中,老师不能急于对每个问题给出答案,可以适时提供一些建议,引导学生参与到探索过程中去.这样不仅培养了学生的问题意识,而且让学生懂得观察和实验探究是主动获取知识的有效方法.在实验中,学生能用生活中的小经验和儿时的游戏来说明空气的存在,反映出了部分学生善于观察生活、善于思考问题的良好习惯.
学生在讨论、实验的基础上得出的结果是：
（一）证明空气存在的方法有
1：将塑料袋先弄瘪,再张开,扎紧袋口,袋子会鼓起来,用双手挤压塑料袋,感觉有压力,是因为塑料袋内充满了空气.
2：用医院打针用的针筒在空中抽拉一下,再向水中推挤,会看到有许多气泡从针头冒出,说明空气确实存在.
3：把一个空集气瓶放入盛满水的水槽,向下压,感觉有压力,水不全部进入瓶中,说明集气瓶内确实有空气.
4：用扇子扇一下,感觉有风,就是因为空气在流动.
5：风筝在天空中飞可以证明空气的存在.
（二）证明空气中含有的气体
1：有氧气.有的物质能在空气中燃烧.
2：有二氧化碳.向空集气瓶内倒入澄清的石灰水,振荡,石灰水浑浊,证明空气中确实含有二氧化碳.
3：空气中还含有水蒸气,酥硬的饼干暴露在空气中会变软.
4：夏天从冰箱中取出一瓶啤酒,过一会儿,瓶外出现许多小水珠,这也是空气中的水蒸气遇冷凝结而成的.
5：早晨的露珠也是空气中的水蒸气冷凝的小水滴.
探究学习方式不是让学生从老师那里直接得到结论,而是通过化学实验“做”出来的.
学生利用生活经验将知识与生活联系在一起,通过探究活动,亲自得出结论,参与并体验知识的获得过程,构建起对化学知识的新认识,增长了能力,提高了科学素养.
2.3 重视科学证据,培养学生质疑和反思的能力
寻求实证是科学探究过程中的重要特征.在化学探究学习过程中,学生通过证据的收集、从证据中提炼解释、将解释与已有的知识联系等一系列的训练,可以锻炼学生的推理及质疑和反思的能力,也使他们懂得科学探究是如何思考问题、如何工作及如何通过探究发展并获得新知识的.
教师投影科学家拉瓦锡的画像,拉瓦锡当时测定空气组成实验装置图,简单讲述实验过程.
下面呢,我想请同学们尝试解决一个问题：设计一个实验,粗略地测定空气中氧气的体积分数.请同学们相互讨论一下,然后请大家发表自己的见解.
［教学体会］经过创设情境激发学生的求知欲,明确提出探究的任务和目的,符合学生的学习需要.
学生讨论、情绪高涨
学生1：取一定体积的空气（一个集气瓶）,把蜡烛点燃后伸入集气瓶中,熄灭后,用原来的总体积减去后来剩余的体积,即为氧气的体积,再通过计算,便可求出氧气的体积分数.
教师引导：我认为,这个同学抓住了关键——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,真是难能可贵.其他同学对此有何看法?
学生2：按他的方案,怎样测定气体体积的减少量呢?
学生3：可以这样.用燃烧匙将一支蜡烛点燃,放入集气瓶中,待蜡烛熄灭后取出.然后将集气瓶倒置于水中,水进入集气瓶内的体积就是氧气的体积.
教师小结：我很欣赏这位同学的方案.他巧妙地运用物理学知识,利用倒吸入瓶内水的体积,明确地表达出被消耗氧气的体积,从而测出一定体积的空气内所含氧气的体积.很有创造性.下面,我请这位同学演示一下,看看他的实验结果与科学家的结论是否一致?
学生实验,演示结果是,水上升的体积约为集气瓶容积的1/10.
学生4：蜡烛燃烧放热,使剩余气体体积膨胀,所以液面上升的体积数偏小.也就是说,要等到装置完全冷却到原来的温度后,再观察.
（约过了2分钟后,观察结果误差仍很大）
实验过程的示意图如下：
［教学体会］出现该实验现象,学生感到困惑,思维受阻,教师及时给予提示,有利于引领学生的思维方向.
教师引导：想一想,蜡烛燃烧后生成物是什么?状态是什么?
学生5：蜡烛燃烧后生成了水和二氧化碳,二氧化碳是气体,占据了一定的体积,所以结果偏小.
教师提出问题：那怎么改进呢?
学生6：选用物质燃烧后不生成气体的可燃物.
教师讲授：很好.我给大家介绍一种可燃物—红磷,它在空气中与氧气反应生成一种白色固体.（展示红磷样品）现在,我们这个方案基本可以了.
演示实验如图所示：
（教师边介绍边演示课本中的实验2—1,学生观察红磷燃烧和水面变化的情况.）
通过实验,可看到在红磷燃烧时有大量的白烟生成.待集气瓶冷却后,打开止水夹,水进入集气瓶约占容积的1/5.
探究学习需要在“民主、宽松、和谐”的氛围中实施,只有这样才能发挥学生的主体作用,老师必要的、指导性的方法介绍和引导才能发挥作用.老师根据学生的讨论及时发现学生在认知和方法上存在的问题,并及时给予帮助和引导,如先经过讨论,明白可以在燃烧消耗氧气后用水的体积来间接感知氧气体积的道理,再用实验否定了用燃着的蜡烛进行实验的方案,经师生对误差原因的分析,明确了实验对可燃物的要求.这样不仅使学生从感性认识出发,通过生生、师生讨论分析,解决测定空气中氧气的含量的教学难点,同时有利于培养学生提出问题、分析解决问题的能力、以及反思评价实验方案的能力.
2.4 强化探究训练,培养解决实际问题的能力
在教学过程中,针对实验设计、实验过程、实验结果及时反思,可以增强学生的探究欲望,强化学生对探究过程的理解,训练学生的发散思维和综合运用知识分析解决问题的能力.
问题一：下面是测定空气中氧气体积含量的两个实验.
实验1：在集气瓶内预先装少量水,余下的容积5等分,做好标记,在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装足量的红磷,用弹簧夹夹紧乳胶管,点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞（如右图1）.待红磷熄灭并冷却到室温后,打开弹簧夹.
实验2：将试管的容积5等分,做好标记.在试管中加入一小块（足量）白磷,用橡皮塞塞紧管口,将试管放入热水中,使白磷燃烧.等白磷熄灭并冷却到室温后,将试管倒立于盛有室温下水的水槽中（如右图2所示）并在水中将橡皮塞取下.
（1）写出红磷燃烧的文字表达式：_____________________________
（2）实验2中,在水中而不在空气中取下橡皮塞的原因是_________________________
（3）从测定结果分析,上述实验中效果较好的是哪一个?写出另一个实验的两点不足.
问题二：用来测定空气成分的方法很多, 右图1所示的是用红磷在空气中燃烧的测定方法.实验过程是：
第一步：在集气瓶中加入少量水,把余下部分划分为五等份,并做好标记.
第二步：止水夹夹住导气管,再点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧.
第三步：待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5.
请回答下列问题：
（1）集气瓶中为什么要加少量水?
（2）实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,你认为导致这一结果的原因可是 _______________、_______________________.
（3）某同学对实验进行反思后,提出了改进
方法（如图2所示 ）,你认为改进后的优点是：________________.
［教学体会］课堂氛围积极向上,学生思维活跃,讨论激烈.不仅巩固了原有知识,而且加强了学生实验分析能力和实验设计能力,拓宽了学生的思维.
3 教学效果与反思
运用新课程理念指导本节课的教学实践,使学生在提出问题→明确我该怎样做→为什么这样做→我做的结果是什么的学习流程中,获取知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观三位一体的目标培养.教学实践使我们体验到本节课的教学具有以下特点：
3.1 将以教师为中心的封闭、静态的讲授过程转变为学生主动参与的开放式动态的学习过程 学生的学习活动不再是被动的听、记、背,而是动手、动口、动脑的主动探究行为.学生以提出问题和解决问题为主线,讨论设计实验方案,进行实验,将学习变为主动获取知识的过程.
3.2 将单一学科知识的传授转变为学生综合素质的培养 引导学生进行探究活动不是教学的最终目的,而是培养学生科学素养的重要手段.本节课是以“探究空气的成分”为载体,使学生在获取知识的过程中,乐于探究,勤于动手,逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、分析和解决问题的能力、以及交流与合作学习能力.
[摘要]：新的课程理念,强调教师是课程的开发者和建设者,教师可以创造性地进行教学促进学生的发展.笔者结合“探究空气的成分”教学实践,
新化学课程作为科学教育的重要组成部分,培养学生的科学素养,是化学课程改革的基本目标.而有效地落实这一目标的关键是将新课程理念转化为教师的教学行为,改变学生的学习方式,积极主动地开展科学探究活动,在化学教学中注重引导学生进行探究学习.下面是“探究空气的成分”教学实践中的有益尝试,愿与大家共同商讨.
1 设计思路
空气是人人都熟悉的物质,学生对空气的感性认识较多,适于引导学生开展探究性学习.对“探究空气的成分”教学思路是,引导学生从日常生活经验出发,用多种方式感知空气的存在,接着由学生举实例证明空气中含有的多种物质,进而提出探究空气中氧气的含量的任务.通过创设一个个生动而真实的问题情境,引领学生通过合作探究式的学习方式,来获得空气的成分的相关知识,体验科学的实验方法,形成科学的思想观念.
教学设计应以实验和讨论激发学生的学习兴趣,培养学生的探究习惯,使学生保持较高的学习热情,教师根据学生讨论情况,对无法入手的学生铺设问题台阶；对学生设计的其它可行方案安排到课后实验并书面展示结果（方案不一定要绝对正确,即使不能得到1/5的现象,也可以从中分析原因）.
刚刚步入初三的学生仍处在不善于发问、不善于质疑阶段,对待知识更多的是知其然而不知其所以然.在教学中,教师应善于启发、引导学生运用已有的知识体系,去探索未知领域的知识.在实验探究的过程中,教师要进行点拨、释疑、指导、小结,让学生在实践过程中逐渐摸索出科学的探究方法,逐步发展探究能力.
2 教学过程
2.1 创设问题情境,引发学生提出探究的问题
为引导学生认识空气,先通过录像,展示飞翔的大雁、奔跑的小鹿、凶猛的鲨鱼、怒放的鲜花、青翠的树林、登山运动员、潜水员……,后让学生做一个深呼吸,说明空气是人类和一切动植物的生命支柱,同时也是重要的自然资源.离开了空气,生命就难以存在.
学生在观看录像和亲身感受的基础上,认识到空气看不见也摸不着,但的确是存在的.引导学生提出探究的问题,即“你能用一个简单的实验或列举实例来证明它的存在吗?能‘捕捉’到它吗?”、“在小学常识课上,大家曾经学习过有关空气的知识.那么空气中含有哪些气体成分呢?如何证明这些气体的存在呢?”.探究是从问题开始的,结合一些富有启发性、挑战性的问题,能激发学生主动参与,积极思考,提高学习兴趣,变被动接受为主动探索.
2.2 注重学生已有经验,培养学生从“做”中获取知识和能力
学生的学习不是从空白开始的,已有的经验会影响现在的学习,探究的问题要从他们具有的知识和生活实际出发,让学生用心去感知、接受,在这一过程中,老师不能急于对每个问题给出答案,可以适时提供一些建议,引导学生参与到探索过程中去.这样不仅培养了学生的问题意识,而且让学生懂得观察和实验探究是主动获取知识的有效方法.在实验中,学生能用生活中的小经验和儿时的游戏来说明空气的存在,反映出了部分学生善于观察生活、善于思考问题的良好习惯.
学生在讨论、实验的基础上得出的结果是：
（一）证明空气存在的方法有
1：将塑料袋先弄瘪,再张开,扎紧袋口,袋子会鼓起来,用双手挤压塑料袋,感觉有压力,是因为塑料袋内充满了空气.
2：用医院打针用的针筒在空中抽拉一下,再向水中推挤,会看到有许多气泡从针头冒出,说明空气确实存在.
3：把一个空集气瓶放入盛满水的水槽,向下压,感觉有压力,水不全部进入瓶中,说明集气瓶内确实有空气.
4：用扇子扇一下,感觉有风,就是因为空气在流动.
5：风筝在天空中飞可以证明空气的存在.
（二）证明空气中含有的气体
1：有氧气.有的物质能在空气中燃烧.
2：有二氧化碳.向空集气瓶内倒入澄清的石灰水,振荡,石灰水浑浊,证明空气中确实含有二氧化碳.
3：空气中还含有水蒸气,酥硬的饼干暴露在空气中会变软.
4：夏天从冰箱中取出一瓶啤酒,过一会儿,瓶外出现许多小水珠,这也是空气中的水蒸气遇冷凝结而成的.
5：早晨的露珠也是空气中的水蒸气冷凝的小水滴.
探究学习方式不是让学生从老师那里直接得到结论,而是通过化学实验“做”出来的.
学生利用生活经验将知识与生活联系在一起,通过探究活动,亲自得出结论,参与并体验知识的获得过程,构建起对化学知识的新认识,增长了能力,提高了科学素养.
2.3 重视科学证据,培养学生质疑和反思的能力
寻求实证是科学探究过程中的重要特征.在化学探究学习过程中,学生通过证据的收集、从证据中提炼解释、将解释与已有的知识联系等一系列的训练,可以锻炼学生的推理及质疑和反思的能力,也使他们懂得科学探究是如何思考问题、如何工作及如何通过探究发展并获得新知识的.
教师投影科学家拉瓦锡的画像,拉瓦锡当时测定空气组成实验装置图,简单讲述实验过程.
下面呢,我想请同学们尝试解决一个问题：设计一个实验,粗略地测定空气中氧气的体积分数.请同学们相互讨论一下,然后请大家发表自己的见解.
［教学体会］经过创设情境激发学生的求知欲,明确提出探究的任务和目的,符合学生的学习需要.
学生讨论、情绪高涨
学生1：取一定体积的空气（一个集气瓶）,把蜡烛点燃后伸入集气瓶中,熄灭后,用原来的总体积减去后来剩余的体积,即为氧气的体积,再通过计算,便可求出氧气的体积分数.
教师引导：我认为,这个同学抓住了关键——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,真是难能可贵.其他同学对此有何看法?
学生2：按他的方案,怎样测定气体体积的减少量呢?
学生3：可以这样.用燃烧匙将一支蜡烛点燃,放入集气瓶中,待蜡烛熄灭后取出.然后将集气瓶倒置于水中,水进入集气瓶内的体积就是氧气的体积.
教师小结：我很欣赏这位同学的方案.他巧妙地运用物理学知识,利用倒吸入瓶内水的体积,明确地表达出被消耗氧气的体积,从而测出一定体积的空气内所含氧气的体积.很有创造性.下面,我请这位同学演示一下,看看他的实验结果与科学家的结论是否一致?
学生实验,演示结果是,水上升的体积约为集气瓶容积的1/10.
学生4：蜡烛燃烧放热,使剩余气体体积膨胀,所以液面上升的体积数偏小.也就是说,要等到装置完全冷却到原来的温度后,再观察.
（约过了2分钟后,观察结果误差仍很大）
实验过程的示意图如下：
［教学体会］出现该实验现象,学生感到困惑,思维受阻,教师及时给予提示,有利于引领学生的思维方向.
教师引导：想一想,蜡烛燃烧后生成物是什么?状态是什么?
学生5：蜡烛燃烧后生成了水和二氧化碳,二氧化碳是气体,占据了一定的体积,所以结果偏小.
教师提出问题：那怎么改进呢?
学生6：选用物质燃烧后不生成气体的可燃物.
教师讲授：很好.我给大家介绍一种可燃物—红磷,它在空气中与氧气反应生成一种白色固体.（展示红磷样品）现在,我们这个方案基本可以了.
演示实验如图所示：
（教师边介绍边演示课本中的实验2—1,学生观察红磷燃烧和水面变化的情况.）
通过实验,可看到在红磷燃烧时有大量的白烟生成.待集气瓶冷却后,打开止水夹,水进入集气瓶约占容积的1/5.
探究学习需要在“民主、宽松、和谐”的氛围中实施,只有这样才能发挥学生的主体作用,老师必要的、指导性的方法介绍和引导才能发挥作用.老师根据学生的讨论及时发现学生在认知和方法上存在的问题,并及时给予帮助和引导,如先经过讨论,明白可以在燃烧消耗氧气后用水的体积来间接感知氧气体积的道理,再用实验否定了用燃着的蜡烛进行实验的方案,经师生对误差原因的分析,明确了实验对可燃物的要求.这样不仅使学生从感性认识出发,通过生生、师生讨论分析,解决测定空气中氧气的含量的教学难点,同时有利于培养学生提出问题、分析解决问题的能力、以及反思评价实验方案的能力.
2.4 强化探究训练,培养解决实际问题的能力
在教学过程中,针对实验设计、实验过程、实验结果及时反思,可以增强学生的探究欲望,强化学生对探究过程的理解,训练学生的发散思维和综合运用知识分析解决问题的能力.
问题一：下面是测定空气中氧气体积含量的两个实验.
实验1：在集气瓶内预先装少量水,余下的容积5等分,做好标记,在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装足量的红磷,用弹簧夹夹紧乳胶管,点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞（如右图1）.待红磷熄灭并冷却到室温后,打开弹簧夹.
实验2：将试管的容积5等分,做好标记.在试管中加入一小块（足量）白磷,用橡皮塞塞紧管口,将试管放入热水中,使白磷燃烧.等白磷熄灭并冷却到室温后,将试管倒立于盛有室温下水的水槽中（如右图2所示）并在水中将橡皮塞取下.
（1）写出红磷燃烧的文字表达式：_____________________________
（2）实验2中,在水中而不在空气中取下橡皮塞的原因是_________________________
（3）从测定结果分析,上述实验中效果较好的是哪一个?写出另一个实验的两点不足.
问题二：用来测定空气成分的方法很多, 右图1所示的是用红磷在空气中燃烧的测定方法.实验过程是：
第一步：在集气瓶中加入少量水,把余下部分划分为五等份,并做好标记.
第二步：止水夹夹住导气管,再点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧.
第三步：待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5.
请回答下列问题：
（1）集气瓶中为什么要加少量水?
（2）实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,你认为导致这一结果的原因可是 _______________、_______________________.
（3）某同学对实验进行反思后,提出了改进
方法（如图2所示 ）,你认为改进后的优点是：________________.
［教学体会］课堂氛围积极向上,学生思维活跃,讨论激烈.不仅巩固了原有知识,而且加强了学生实验分析能力和实验设计能力,拓宽了学生的思维.
3 教学效果与反思
运用新课程理念指导本节课的教学实践,使学生在提出问题→明确我该怎样做→为什么这样做→我做的结果是什么的学习流程中,获取知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观三位一体的目标培养.教学实践使我们体验到本节课的教学具有以下特点：
3.1 将以教师为中心的封闭、静态的讲授过程转变为学生主动参与的开放式动态的学习过程 学生的学习活动不再是被动的听、记、背,而是动手、动口、动脑的主动探究行为.学生以提出问题和解决问题为主线,讨论设计实验方案,进行实验,将学习变为主动获取知识的过程.
3.2 将单一学科知识的传授转变为学生综合素质的培养 引导学生进行探究活动不是教学的最终目的,而是培养学生科学素养的重要手段.本节课是以“探究空气的成分”为载体,使学生在获取知识的过程中,乐于探究,勤于动手,逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、分析和解决问题的能力、以及交流与合作学习能力.