1.通過實驗探究空氣中氧氣的體積含量，并對空氣的成分有進一步的了解。

2.通過討論和分析，能主動與他人交流，對實驗觀察的結果能用文字、化學語言進行表述，敢于表達自己的見解。

3.保持和增強對化學現象的好奇心和探究欲，發展學習化學的興趣。

二、教學重難點

【重點】

用探究的方法測定空氣中氧氣的體積分數。

【難點】

用探究的方法測定空氣中氧氣的體積分數。

三、教學過程

環節一：導入新課

【教師活動】老師想請大家先來猜一個謎語：“說是寶，真是寶，動物植物離不了，看不見，摸不著，越往高處越稀少”謎底是什么?

【學生回答】空氣。

【教師引導】對，謎底就是空氣。空氣是無色無味的氣體，所以人們對空氣的認識比較晚。17世紀以前人們一直認為空氣是一種單一成分的物質，18世紀才認識到空氣的復雜性。空氣到底是由什么組成的呢?我們這節課就一起來學習下。

環節二：新課講授

【教師提問】請同學們閱讀空氣的組成的相關資料，并回答以下問題：空氣是由什么組成的?成分分別是多少?

【學生回答】氮氣約78%、氧氣約21%、稀有氣體(主要成分氬氣，約0.934%)、二氧化碳約0.034%和其他氣體0.002%。

【教師補充】二氧化碳含量呈逐年遞增趨勢。

【教師引導】在小學科學的課程中，我們已經知道空氣中約含1/5體積的氧氣。那怎樣通過實驗測定空氣中氧氣的含量?(過渡性問題，不需回答。)

【教師提問】氧氣是化學性質比較活潑的氣體，在加熱或點燃的條件下能與許多物質發生化學反應;氮氣是化學性質比較穩定的氣體，一般不與其它物質發生反應。根據這一點，我們可以采取怎樣的方法來測定氧氣的含量?

【學生回答】燃燒一定量的空氣，測量消耗掉的氣體的體積即可。

【教師活動】據此我們設計了一個測量空氣中氧氣含量的實驗裝置圖。

《空氣的成分》教案

【教師提問】有硫、木炭、磷、石蠟、銅等實驗材料，我們在消耗氧氣時，該選用哪種?為什么?為測定空氣中氧氣的含量而運用化學方法除去氧氣時，應注意哪些問題?

【學生回答】可以選用磷、銅。因為硫、木炭和石蠟均可以與氧氣反應生成氣體，會影響要測量的氧氣的體積;而磷和銅在與氧氣反應時沒有氣體生成，直接測量即可。要選擇可以在空氣中燃燒，并且產物為固體的物質。

【教師提問】如何測量消耗掉的氧氣的體積?

【學生回答】在密閉裝置中，注射器前進的體積即為消耗掉氧氣的量。

【教師提問】請同學們觀看實驗探究4-1的演示實驗，并描述實驗現象。由此可以得出什么結論?

【學生回答】紅色物質逐漸變為黑色，注射器內的活塞往前移動了。活塞前移的體積為所用空氣總體積的1/5，即氧氣體積約占空氣總體積的1/5。此時需要老師提醒，所用空氣的體積包括硬質玻璃管的容器、氣球內氣體的體積及注射器內氣體的體積。

【教師提問】在這個實驗中發生的反應就是銅與氧氣在加熱的條件下反應生成了氧化銅。那這一實驗中，反應的文字表達式該如何寫?

【教師介紹】這一反應可用文字表示如下：

【教師提問】其實拉瓦錫通過實驗得出的結論是氧氣約占空氣總體積的1/5，而在我們的實驗中，氣體減少的體積小于1/5，原因是什么?如何避免?請以化學小組為單位進行討論。

【學生回答】原因：①銅絲量較少，氧氣未耗盡;②裝置漏氣;③加熱時間太短，反應不充分;④反應完畢后，沒有冷卻至室溫便觀察讀數。

避免方法：①可以加入過量的銅絲;②實驗前檢查裝置的氣密性;③給予充分的反應時間至固體顏色不再發生變化;④反應完畢后，冷卻至室溫再讀數。

【教師提問】測定空氣中氧氣的含量的實驗，能否證明空氣不是單一組分?

【學生回答】可以，因為反應消耗了氧氣之后還有氣體剩余，所以空氣不是單一組分，是混合物。

【教師提問】請結合上述實驗過程及課本資料總結，我們是如何達到測量空氣中氧氣含量的目的的?

【學生回答】依據混合物中各組分性質的差異，利用化學反應，在不引入新的氣態雜質的前提下，將氧氣轉化為固態的氧化銅，從而達到測定空氣中氧氣含量的目的。

環節三：鞏固提高

【教師提問】哪些事實能夠說明空氣中含有下列成分：①氧氣;②水蒸氣;③二氧化碳。

【解析】①蠟燭可以在空氣中燃燒;銅絲在空氣中加熱會變成黑色。

②夏天從冰箱中拿出一瓶飲料，放在空氣中，外壁會潮濕;干硬的餅干在空氣中久置會變軟。

③澄清的石灰水在a空氣中放置一段時間，表面出現一層薄膜。

環節四：小結作業

【課堂小結】師生共同總結本節課的內容。

【作業】通過閱讀科學家探究空氣組成的歷史，并寫一篇小論文。