教學(xué)目標(biāo)        

1、知識與技能

通過引導(dǎo)學(xué)生分析科學(xué)家研究空氣的實(shí)驗(yàn)和自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生理解定性和定量的概念，理解純凈物和混合物的概念，掌握純凈物和混合物的性質(zhì)，掌握空氣的組成 。

2、過程與方法

通過分析、對比不同科學(xué)家對空氣的研究，讓學(xué)生體會科學(xué)家的思想并學(xué)會科學(xué)探究的基本方法，包括控制變量對照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法、定性實(shí)驗(yàn)和定量實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法以及比較、分類、歸納和演繹、分析和綜合等基本的邏輯思維方法在化學(xué)中的應(yīng)用，并通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證空氣的組成親身體驗(yàn)科學(xué)探究的過程。

3、情感態(tài)度價(jià)值觀

了解人類對事物的曲折的認(rèn)知過程，認(rèn)識到科學(xué)發(fā)現(xiàn)是經(jīng)過艱難的探索的、任何成功都不是偶然的，培養(yǎng)從前人經(jīng)驗(yàn)中獲得知識、方法和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的興趣和愿望，體會科學(xué)發(fā)展和科學(xué)研究的'重要性

重點(diǎn)和難點(diǎn)        

1．通過分析、對比不同科學(xué)家對空氣的研究，讓學(xué)生體會科學(xué)家的思想并學(xué)會科學(xué)探究的基本方法

2． 應(yīng)用前人的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證空氣的組成。

教學(xué)方法        

情境教學(xué)法、“探究的探究”教學(xué)法、實(shí)驗(yàn)法、小組合作學(xué)習(xí)教學(xué)法

儀器、藥品        

集氣瓶、橡膠塞、燃燒匙、燒杯、導(dǎo)氣管、止水夾、火柴、氣球、塑料瓶、試管、水杯、紙團(tuán)；木炭、硫磺、紅磷、鐵絲、蠟燭等

教師活動        

學(xué)生活動        

設(shè)計(jì)意圖        

導(dǎo)入 溫故知新，了解空氣。        

情境：錄象《人與自然》片段

問題：我們知道 沒有空氣就沒有人類，也沒有生機(jī)勃勃的地球，請大家說說你所認(rèn)識的空氣

小結(jié)：（板書）        

1． 空氣是一種無色無味、難溶于水的氣體。

2．空氣的成分按體積計(jì)算，大約是：氮?dú)?8%、氧氣21%、稀有氣體0.94%、二氧化碳0.03%、其他氣體和雜質(zhì)0.03%。

講故事：我們對于空氣已經(jīng)了如指掌了，現(xiàn)在我給大家講一個(gè)笑話。

一位化學(xué)老師在自己的朋友面前大談氧氣的發(fā)現(xiàn)。這位老師說：“氧氣是在18世紀(jì)才被發(fā)現(xiàn)的……”老師的朋友說：“既然這樣，在此之前，人呼吸什么呢？”

問題：大家為什么覺得這位老師的朋友很可笑呢？

過渡：我們現(xiàn)在所知道的關(guān)于空氣的這點(diǎn)看起來很簡單的知識，但事實(shí)上是經(jīng)過許多科學(xué)家經(jīng)過幾百年的研究才獲得的。

發(fā)言：        

1． 1.空氣由氮?dú)夂脱鯕饨M成的，氧氣占1/5

2.空氣是無色、無味的氣體。

議論：空氣原本就存在，只是人們沒發(fā)現(xiàn)，而不是人們沒發(fā)現(xiàn)之前，空氣就不存在。

使用頭腦風(fēng)暴法調(diào)動學(xué)生回憶已有的有關(guān)空氣的知識，擴(kuò)充學(xué)生對于空氣組成和性質(zhì)的知識。

重走科學(xué)路，空探究氣組成的歷史        

情境：動畫《拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)》（旁白：二百多年前，法國化學(xué)家拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分。他把少量汞放在密閉容器里連續(xù)加熱12天，發(fā)現(xiàn)有一部分銀白色的液態(tài)汞變成了紅色粉末，同時(shí)容器里的空氣的體積差不多減少了1/5。他研究了剩余的氣體，發(fā)現(xiàn)這部分氣體既不能供給呼吸，又不能支持燃燒。

拉瓦錫又把紅色粉末收集起來，放在另一個(gè)容器內(nèi)加強(qiáng)熱，得到了汞和可供給呼吸、可助燃的氣體。

通過這些實(shí)驗(yàn)，拉瓦錫得出空氣是由氧氣和氮?dú)饨M成，其中氧氣約占空氣總體積的1/5。）

問題：“拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分”，是否只有拉瓦錫在研究空氣，并且在十二天之內(nèi)就研究成功了呢？

閱讀資料，組內(nèi)討論，分別匯報(bào)本組的想法和結(jié)論，并相互補(bǔ)充。分析并推測出表格空白的地方應(yīng)該填寫什么？（見表1）

通過抓取和多角度分析科學(xué)家實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)，探究其中的科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的分析思維。通過對科學(xué)史的研究，了解化學(xué)的生動具體的創(chuàng)造過程認(rèn)識到任何重要的定理，都是前人通過實(shí)踐 認(rèn)識 到實(shí)踐，多次反復(fù)甚至多次失敗，最后才得出的結(jié)果。

表1：

講解：同學(xué)們對科學(xué)家的研究都進(jìn)行了自己的評價(jià)，并從科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)中獲得了一些啟示和結(jié)論，現(xiàn)在我們就一起來看一看科學(xué)家們分別從自己的實(shí)驗(yàn)中獲得了什么，以及科學(xué)史對他們的評價(jià)。

投影：如表2

觀看投影，對比自己與科學(xué)家的結(jié)論。

表2

學(xué)生對空氣組成的實(shí)驗(yàn)探究。        

問題：我們回顧了空氣探索的艱難。現(xiàn)在請大家想想拉瓦錫比其他人高明在什么地方？在探索空氣的過程中最艱難的是什么？

小結(jié)：（板書）        

1．純凈物：只由一種物質(zhì)組成是純凈物。純凈物可以用專門的化學(xué)符號表示。如氧氣O₂，氮?dú)釴₂        

2．混合物：由兩種或多種物質(zhì)混合而成的，這些物質(zhì)之間沒有發(fā)生反應(yīng)，各自保持各自的性質(zhì)。如空氣。

鼓勁：同學(xué)們是否想自己親自來探索一下看不見、摸不著的空氣？

情境： 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

1、證明空氣的存在；2、確定空氣的組成。

集氣瓶、橡膠塞、燃燒匙、燒杯、導(dǎo)氣管、止水夾、火柴、氣球、塑料瓶、試管、水杯、紙團(tuán)；木炭、硫磺、紅磷、鐵絲、蠟燭（若需其他儀器和藥品，請?zhí)岢觯?/p>

發(fā)言：拉瓦錫的高明在于做了一個(gè)逆向?qū)嶒?yàn)，證明了氧化x分解的氣體存在于空氣中，還在于他總結(jié)了前人的所有了發(fā)現(xiàn)，而且測定了準(zhǔn)確組成——氧氣占空氣大約1/5。（教師：也就是說其他人所進(jìn)行的測定是定性的，即知道是什么，而拉瓦錫進(jìn)行的是定量的測定，不但知道是什么，而且要知道有多少）

發(fā)言：拉瓦錫最高明的是他不相信空氣“只有一種氣體”組成，不相信燃素學(xué)說，這應(yīng)該是探索空氣中最艱難的。（教師：也就是說空氣是純凈物還是混合物，是研究的關(guān)鍵）

分小組討論方案：        

1、塑料瓶口上套氣球，捏塑料瓶，氣球鼓

2、試管連接單孔塞和導(dǎo)氣管，導(dǎo)氣管另一端放入水槽，手捂試管，水槽中有氣泡。

3、團(tuán)一個(gè)紙團(tuán)塞到水杯里，向下插入水槽里，再迅速拿出，紙不濕

梅猷的實(shí)驗(yàn)，提示學(xué)生選擇儀器，并組裝。

盧瑟福的實(shí)驗(yàn)，提示學(xué)生選擇白磷作為將氧氣消耗完全的藥品，但教師沒有提供白磷，所以不同組有不同的選擇。

實(shí)驗(yàn)：檢驗(yàn)自己的設(shè)計(jì)        

應(yīng)用從科學(xué)史中所獲得的啟示解決問題，建構(gòu)自己的知識體系，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)用思維。

學(xué)生的實(shí)踐上升為理論        

問題：1、我們的實(shí)驗(yàn)中，為什么氣體減少的體積不等于1/5？

2、剩余的氣體是否都是氮?dú)猓?/p>

3、實(shí)驗(yàn)中空氣表現(xiàn)出了哪些性質(zhì)，是哪種物質(zhì)的性質(zhì)？

作業(yè)1：完成空氣存在和組成的探究報(bào)告

作業(yè)2：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究氮?dú)夂脱鯕獾男再|(zhì)，并推測氮?dú)夂脱鯕獾男再|(zhì)，根據(jù)氮?dú)夂脱鯕獾男再|(zhì)得出用途。

作業(yè)3：科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)土衛(wèi)六與40億年前的地球很相似，土衛(wèi)六也擁有大氣，如果你是科學(xué)家，打算怎樣研究土衛(wèi)六的大氣？

完善自己的知識體系，培養(yǎng)學(xué)生分析思維。

將學(xué)習(xí)到的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用于未知事物的探索，為學(xué)生的創(chuàng)造提供空間。

板書設(shè)計(jì)        

課題1 空氣

一、空氣

1． 性質(zhì)：空氣是一種無色無味、難溶于水的氣體。

2．組成：按體積計(jì)算，大約是：氮?dú)?8%、氧氣21%、稀有氣體0.94%、二氧化碳0.03%、其他氣體和雜質(zhì)0.03%。

3．純凈物和混合物

（1）純凈物：只由一種物質(zhì)組成是純凈物。純凈物可以用專門的化學(xué)符號表示。如氧氣O₂，氮?dú)釴₂        

（2）混合物：由兩種或多種物質(zhì)混合而成的，這些物質(zhì)之間沒有發(fā)生反應(yīng)，各自保持各自的性質(zhì)。如空氣。