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1、測定空氣中氧氣的含量 1.實驗教學(xué)目標 1.1知識與技能 掌握測量空氣中氧氣含量時“耗氧劑”的選擇標準以及測量氧氣含量的方法 1.2過程與方法 通過學(xué)生探究實驗，觀察實驗現(xiàn)象并交流討論，總結(jié)結(jié)論，通過教師和學(xué)生一起分析實驗誤差，提高并鞏固知識。 1.3情感態(tài)度與價值觀 培養(yǎng)學(xué)生愛護大氣環(huán)境的意識，使學(xué)生逐步認識化學(xué)方法在測量物質(zhì)含量時的應(yīng)用，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。 2.實驗內(nèi)容 2.1實驗名稱 測定空氣中氧氣的含量 2.2實驗器材 實驗一：水槽、白磷、熱水、大試管 實驗二：集氣瓶、燃燒匙、導(dǎo)氣管、乳膠管、燒杯、水、硫粉 實驗三：集氣瓶、粗鐵絲、導(dǎo)氣管、乳膠管、燒杯

2、、水、鎂條 實驗四：集氣瓶、導(dǎo)氣管、乳膠管、放大鏡、細沙、水、白磷 2.3裝置（如教學(xué)過程所示） 2.4實驗材料的準備過程 試驗中所用材料都是實驗室常見的儀器和藥品 3. 實驗教學(xué)思路 目前市面上的教材、教參對于如何測定空氣中的氧氣含量主要是一種思路，那就是選取合適的物質(zhì)與密閉容器中的氧氣反應(yīng)，將氧氣消耗，通過直觀表現(xiàn)空氣總體積的變化量來得到氧氣的體積分數(shù)，所選取的耗氧物質(zhì)主要有兩種：銅或者白（紅）磷，選用兩種物質(zhì)各有優(yōu)缺點，選用銅做耗氧劑的缺點主要是反應(yīng)較慢需要酒精燈加熱，操作難度偏大，選用磷做耗氧劑現(xiàn)象明顯但會造成污染，所以如何產(chǎn)生直觀明顯的現(xiàn)象是教學(xué)重點，如何讓裝置簡

3、單化卻能有效減少污染是教學(xué)難點。通過實驗可以讓學(xué)生在動手中了解實驗原理的奧秘，而不是停留在空洞的理論上，動起手來可以更深刻地了解實驗理論的奧秘。此內(nèi)容采用學(xué)生討論和分組實驗的方式進行。 4.實驗教學(xué)過程 4.1設(shè)置情景 引入主題 （我是用演示實驗的方式導(dǎo)入的） 上課伊始，我展示一個盛放一定量熱水的大燒杯，熱水里放了白磷。師：熱水里的白磷為什么沒有燃燒？生：缺少氧氣。 接著我演示一個極具觀賞性的實驗:迅速將兩只試管倒扣在水中，a試管扣在白磷上，b試管直接扣在水中，白磷在水中燃燒，出現(xiàn)了“水火相容”的奇景，a試管中液面升高，b試管中液面不變。如圖：

4、 學(xué)生認真觀察,倍感興奮、新奇,大有不可思議的感覺……在學(xué)生的議論與雀躍之中,實驗結(jié)束,學(xué)生意猶未盡。教師不失時機,即時啟發(fā):白磷在熱水中也能燃燒是因為試管迅速下壓時把空氣壓入了水中，但是，為什么a試管中液面上升了呢？此時大部分學(xué)生已經(jīng)開始思考了,一掃剛才“看熱鬧”的心理。接著，老師要求學(xué)生寫出白磷燃燒的反應(yīng)方程式，生: 4P+5O2＝2P2O5 學(xué)生根據(jù)方程式分析可以得到，白磷燃燒消耗了試管內(nèi)的氧氣，使試管內(nèi)壓強變小，液面上升。 [設(shè)計意圖]磷的燃燒學(xué)生已在開學(xué)初期的興趣實驗時接觸過,有一定的經(jīng)驗與知識基礎(chǔ),但物質(zhì)在水中的燃燒學(xué)生在生活中不可能見到,這也“有違”原有的生活經(jīng)驗。

5、而白磷真的在水中劇烈燃燒起來,并且使液面上升，這給學(xué)生帶來的震動將非常強烈,一下子就激發(fā)起了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及求知欲望。此實驗情景真實、可感、新奇,引入效果較為理想。需要注意的是:無論創(chuàng)設(shè)何種教學(xué)情景,其目的在于讓學(xué)生能夠從中發(fā)現(xiàn)疑問,提出問題。a試管中液面上升，是由于試管內(nèi)壓強變小，結(jié)合反應(yīng)方程式自然就把學(xué)生引到“氧氣被白磷消耗，導(dǎo)致試管內(nèi)壓強變小，液面上升”上來。 4.2演示實驗 探討耗氧劑的選擇標準 師：除了白磷還有很多物質(zhì)可以消耗空氣中的氧氣，請看下面兩個實驗。教師在學(xué)生情緒高漲時趁熱打鐵，迅速將學(xué)生引領(lǐng)到“耗氧劑的選擇”上來。 實驗二：硫粉在集氣瓶中燃燒，待裝置冷卻后打開止水

6、夾，觀察燒杯內(nèi)水是否進入集氣瓶。如圖： 實驗三：鎂條在集氣瓶中燃燒，待裝置冷卻后打開止水夾，觀察水進入的多少。如圖： 實驗內(nèi)容 實驗現(xiàn)象 得出結(jié)論 實驗二：硫粉在集氣瓶中燃燒 實驗三：鎂條在集氣瓶中燃燒 做完這兩個實驗后，完成下表，各小組在小白板上展示自己的學(xué)習(xí)成果： [設(shè)計意圖]在實驗一中，白磷燃燒消耗了氧氣導(dǎo)致裝置壓強變小，液面上升，但是在實驗二學(xué)生自然就會思考“氧氣同樣被硫粉燃燒消耗為什么誰卻不能進入集氣瓶呢”，經(jīng)小組討論可以解決心中的疑問。解決了第一個疑問后，第二個疑問接踵而來

7、，氧氣只占空氣總體積的21%，可是在實驗三中“為什么進入集氣瓶的水會這么多呢”，這就把學(xué)生引導(dǎo)進入“鎂條燃燒時空氣中的其他氣體也被消耗了”。問題設(shè)置環(huán)環(huán)緊扣，可以讓學(xué)生在緊張而又冷靜客觀的思考感受到化學(xué)的奧秘?zé)o窮，讓學(xué)生在探究的歡樂中得出耗氧劑的選用標準。 4.3分組實驗 測氧氣體積分數(shù) 師：我們知道了只能跟氧氣反應(yīng)，并且不產(chǎn)生氣體的物質(zhì)才能做這里的“耗氧劑” ，白磷就符合“耗氧劑”的要求。下面就讓大家自己動手，用白磷來測量一下空氣中氧氣的含量。每組一套裝置，組長負責(zé)實驗的統(tǒng)籌安排，注意一定要保持裝置的密封性，防止生成物污染空氣。然后教師向?qū)W生展示裝置圖，分發(fā)儀器。 實驗四：用燃燒白磷

8、的方法測空氣中氧氣含量，集氣瓶容積的1/5處事先用紅線標出，瓶內(nèi)放少量細沙。用放大鏡聚集光能引燃白磷，反應(yīng)結(jié)束后待裝置冷卻，打開止水夾，觀察水瓶內(nèi)水位。如圖： 學(xué)生有條不紊地實驗，記錄現(xiàn)象。 [設(shè)計意圖]為了產(chǎn)生明顯的現(xiàn)象和節(jié)約反應(yīng)時間，在這里沒有選用銅作為“耗氧劑”，白磷可能造成的污染問題，通過兩方面加以預(yù)防：一方面提醒學(xué)生注意保持反應(yīng)前和反應(yīng)結(jié)束后裝置的密封性，另一方面白磷要統(tǒng)一發(fā)放，統(tǒng)一回收。引燃白磷的方法是學(xué)生在平時很難遇見的，符合學(xué)生喜歡新奇的心理特點，能夠引起學(xué)生進一步實驗的興趣。 4.4解決問題 評價反思 在學(xué)生完成試驗后，肯定會有很多學(xué)生會產(chǎn)生疑問

9、，例如，為什么水位沒有達到紅線、集氣瓶里為什么要放細沙、這個裝置有什么優(yōu)缺點、如何改進……對于這些問題，我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生以小組為單位展開充分的討論，然后將討論結(jié)果展示在各組的小白板上，我再做最后總結(jié)。 4.5設(shè)計實驗 激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維 提供學(xué)生銅粉、酒精燈、注射器，硬質(zhì)玻璃管、乳膠管，讓學(xué)生自行設(shè)計一個實驗，測定空氣中氧氣含量。實驗原理如下圖： 5.教學(xué)反思 化學(xué)新課程大力倡導(dǎo)科學(xué)探究，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體性，讓學(xué)生對學(xué)習(xí)有興趣，積極主動地去探究，但以往學(xué)生自己動手的機會很少，動手操作能力比較差，所以讓學(xué)生操作一些比較簡單安全的實驗。 6. 板書設(shè)計 空氣中氧氣含量的測定 測空氣中氧氣含量時“耗氧量”的確定：1.只與氧氣反應(yīng) 2.反應(yīng)不產(chǎn)生氣體 測量原理： “耗氧劑”耗光氧氣→容器內(nèi)壓強變小→總體積變小