2012TBHX0900004录课脚本.doc

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1、基本信息课例编号2012TBHX0900004学科化学年级初三学期第1学期课题第一章 空气之谜 第一节 空气（第1课时）上课教师姓名洪云波脚本内容时间教学环节教师行为及具体内容（讲解、实验等）对应PPT图片镜头建议环节一重走科学路，体验探究空气组成的历史各位同学，大家好，在老师的讲台上放着一个空烧杯，你知道在这个空烧杯中有什么物质吗？没错，这就是与我们形影不离、无处不在、不为我们所察觉的、无色无味的空气。照桌面上的空烧杯那么如何证明这个烧杯中确实存在空气呢？PPT对，可以将这个空烧杯倒扣在水中，你会观察到水不能完全进入烧杯中，就可以证明烧杯中确实存在空气！PPT当然，日常生活中还有一些其它的方

2、法同样也可以证明空气的存在，比如在老师的手中有一个瘪的塑料袋，如果在空中一兜，将另一端系紧，发现塑料袋鼓起，也可以证明空气的存在；【老师演示兜塑料袋】老师讲授并【进行实验】（兜塑料袋）再比如，老师在这里说话，你能听见，说明在你和老师之间肯定存在介质，那么这种介质就是我们所说的空气。PPT老师讲授环节一重走科学路，体验探究空气组成的历史通过上述的方法都可以证明空气的存在，那么空气到底是由什么组成的呢？通过小学自然课的学习同学们一定了解了一部分相关的知识，那么你知道我们古代的科学家们是如何研究空气的成分的吗？今天我们就和同学们一起走进历史的长河，来了解一下科学家们对空气成分的研究史。老师解释17世

3、纪中叶以前，人们对空气和气体的认识还是模糊的。PPT18世纪，通过对燃烧现象和呼吸作用的深入研究，人们才开始认识到气体的多样性和空气的复杂性。PPT在此期间一些科学家对此做出了卓越的贡献。英国化学家卢瑟福发现空气中存在氮气。PPT同时英国化学家普利斯特里和瑞典化学家舍勒都发现了空气中存在氧气，并制得了氧气。也就是说此时人们已经发现了空气中存在氮气和氧气，按道理，他们应该能够定量的测量出空气中这两种气体所占的含量。PPT但由于他们被传统的燃素说所束缚，并没有定量的测定出空气中氮气以及氧气的含量。所谓燃素说指的是人们认为可燃物燃烧是因为物质内部存在燃素这种东西，而并不是物质与空气中氧气的反应。PP

4、T环节一重走科学路，体验探究空气组成的历史因此恩格斯对此的评价是：从歪曲的、片面的、错误的前提出发，循着错误的、弯曲的、不可靠近的途径行进，往往当真理碰到鼻尖上的时候还是没有得到真理。PPT但是他们的学生，法国化学家拉瓦锡，他摆脱了传统的燃素说的束缚，尊重事实，对实验作了科学的分析和判断，揭示了燃烧是物质跟空气里的氧气发生了反应，而根本不存在所谓的燃素这种东西。从而通过实验定量的测量出空气中氧气的含量。那么拉瓦锡是如何测量空气中氧气的体积分数的呢？ PPT假如你是当时的拉瓦锡，你该如何测量空气中氮气和氧气的含量呢？PPT到此处大约5分钟比如现在有一定体积的空气 PPT在当时的历史条件下，人们应

5、该认为其中存在氮气和氧气，如果要测量其中氮气和氧气的含量，我们首先得考虑把其中的氮气和氧气分开。PPT是不是可以考虑用化学方法将其中的一种气体消耗掉，同时生成体积几乎可以忽略不计的固体或液体，从而测量另外一种气体的量就能达到目的。那么拉瓦锡是不是采用类似于这样的方法来进行的呢？PPT环节二分析并模拟测定空气中氧气含量的实验下面就请同学们阅读教材史实在线部分的内容PPT同时结合老师所给的资料，并思考这样三个问题。PPT拉瓦锡所使用的方法和我们的想法类似吗？没错，他是采用金属汞来消耗被密封在这样一个装置的空气中的氧气，因为金属汞只和空气中的氧气在加热的条件下发生反应，图中的火炉就是加热装置，而他自

6、制的仪器曲颈甑中放入了大量的汞，和空气中的氧气反应后，生成红色固体氧化汞，所占的体积几乎可以忽略不计。同时我们看到拉瓦锡进行此实验总共用了12天的时间，也就是说他想利用汞完全吸收空气中的氧气，从而达到测量的目的。而正是因为密闭仪器中的氧气被消耗，压强减小，从而导致仪器中的压强小于大气压，因此，汞槽中的汞面会上升，他也正是利用进入汞槽中汞的体积来判断空气中氧气的含量。结果发现进入玻璃钟罩内的汞的体积约占整个密闭仪器中体积的1/5，从而他判断空气中氧气约占1/5体积。但是拉瓦锡是一个十分严谨的人，他又重新收集了生成的红色固体氧化汞，重新加热，他又将得到的气体重新加入到玻璃钟罩内，发现此时钟罩内的气

7、体和原来的空气完全相同。因此进一步确认了自己结论的正确性。老师对照图进行分析PPT到此处大约12分钟环节二分析并模拟测定空气中氧气含量的实验那么今天我们走进化学实验室，如何在较短的时间内来进行实验验证呢？同时我们知道汞是一种有毒的物质，从实验的安全和环保角度来看都不是很合适，那么我们到底选用什么样的药品和装置呢？PPT首先，选用的药品是红磷，一种暗红色的固体，很显然，选用的红磷必然和拉瓦锡采用的汞达到的效果应该是类似的，他只和空气中的氧气发生反应，生成的应该是体积可以忽略不计的固体物质或液体。PPT那么采用什么样的装置呢？首先用胶塞和右侧烧杯中水，将一定量的空气密封在仪器中。然后利用红磷在燃烧

8、匙中燃烧，消耗体系内的氧气，同时为了加速冷却，我们在左侧的集气瓶中加入了一定量的水，当红磷燃烧消耗瓶中氧气后，冷却到室温，瓶中压强肯定会减小，如果我们打开弹簧夹，右侧烧杯中的红墨水肯定会被倒吸入集气瓶中，之所以加入红墨水，目的就是便于观察。PPT同时将集气瓶上方的空气进行5等分，如果实验成功，我们就应该能够看到什么样的实验现象？没错，我们会看到大约有1/5的体积的水进入，也就是说水面会上升至第一个刻度处。PPT那么，如何进行此实验呢？和同学们一起来分析一下实验操作步骤吧！（1）实验前检查该装置的气密性， 确认气密性良好进行实验，以形成一个密闭体系。（2）用弹簧夹夹紧乳胶管。（3）向燃烧匙中加入

9、足量的红磷，完全消耗空气中的氧气。（4）在空气中点燃红磷PPT到此处大约17分钟环节二分析并模拟测定空气中氧气含量的实验（5）将燃着的红磷迅速伸入到集气瓶中（预先放入了一定量的水）， 并迅速塞紧瓶塞。注意观察红磷在空气中燃烧的现象。请同学们注意观察红磷在燃烧前、燃烧时、燃烧后的现象。（6）待装置冷却到室温，打开弹簧夹， 观察现象。PPT下面请同学们看具体实验。【老师实验，到红磷燃烧熄灭后停止】实验演示下面我们首先来记录一下红磷燃烧的实验现象。PPT燃烧前，红磷是一种暗红色固体；在燃烧时，我们看到红磷剧烈燃烧，发出黄色火焰，同时放出大量的热；同时发现红磷燃烧后产生大量白烟。很显然，这个变化中有新

10、物质的生成，是一个化学变化。PPT用这样的文字表达式来记录。红磷和氧气在点燃的条件下，生成了五氧化二磷。其中生成的五氧化二磷是一种白色固体，这正是我们看见的白烟的成分。待装置冷却后，打开弹簧夹，你会观察到什么样的现象呢？下面请同学看实验。【做实验】实验演示环节二分析并模拟测定空气中氧气含量的实验待装置冷却到室温，打开弹簧夹，烧杯中的水到吸入集气瓶中，且约占集气瓶中原空气体积的1/5。PPT到此处大约25分钟因此我们得出了和拉瓦锡相同的实验结论：氧气约占空气体积的1/5。PPT环节三再次体验探究空气组成的历史在19世纪末以前，人们一直认为空气中存在1/5体积的氧气和4/5体积的氮气，但是人们对于

11、空气成分的探究并没有终止。1892年英国物理学家雷利发现从含氮的化合物中制得的氮气密度为1.2505g/L，而从空气中分离出来的氮气在相同情况下密度为1.2572g/L，虽然两者之差只有几毫克，但已超出了实验误差范围。PPT那么对此你有什么看法呢？PPT他怀疑从空气中分离出来的氮气中可能还含有尚未被发现的较重的气体。PPT1892年左右，他们二人的实验都得到一些残余的气体，经过多方面试验断定它是一种极不活泼的新物质，定名为氩 。PPT继而人们又陆续发现了空气中存在氦气、氪、氖、氙和氡。至此，人们对空气成分的研究已经达到了十分精确的地步。PPT环节四空气的成分及纯净物混合物的定义通过精密仪器的测

12、量，我们发现，按照体积分数计算PPT空气中N2约占78% 氧气约占21% 还有1%的其他成分PPT到此处大约28分钟其中其他成分包括：0.94%的稀有气体，0.03%的二氧化碳以及0.03%的其他气体和杂质。PPT很显然，通过对于空气成分的精确研究，我们发现空气是由多种物质混合而成的。其中包括：氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种物质。PPT下面就请同学们来分析下列生活中常见物质在组成上的特点。PPT他们都是由多种物质混合而成 PPT环节四空气的成分及纯净物混合物的定义化学上我们称之为混合物PPT下面请同学们继续观察另外一组物质在组成上的特点。PPT他们都是由一种物质组成的PPT我们称之为纯净

13、物。PPT而实际上，这就是我们对物质进行的最简单的分类，就是说物质可以分为纯净物和混合物两类，而实际上绝对纯净的物质是没有的，他只是一个相对的说法。那么混合物和纯净物都什么特点呢？我们首先从同学们最为熟悉的混合物空气来看看吧！空气中的氮气和氧气在常温下是不可能发生反应的。也就是说混合物中各成分之间一般不发生化学变化，保持各自的性质。PPT那么继续观察纯净物又有什么特点呢？显然，他们都可以用专门的化学符号来表示，而混合物却没有。PPT到此处大约31分钟那么通过今天的学习，我们认识了一种重要的混合物空气，并且了解了人们对于空气成分的研究史，同时定量测定了空气中氧气的含量。那么这节课的内容我们就讲到这里，同学们再见！老师小结PPT