初三化学教师教学用书

初三化学教师教学用书

第一节空气

【目的要求】

1.了解空气的组成。

2.对空气的污染和防止污染有大致的印象。

3.通过介绍人类认识空气的简史，使学生受到对待任何事物都必须有一个实事的科学

态度的教育。

【重点】

本节教学重点应放在通过实验判断空气组成和介绍空气污染的严重危害，并借以培养

学生的环保意识。

教学的另一个重点是培养学生对实验的观察与分析能力。

【教材分析和教法建议】

1.初中学生在开始学习化学之前，对空气(和氧气)已经具有较为丰富的常识。例如，空气的存在、空气有质量、有浮力，在自然环境中由热胀冷缩而产生对流，运动成风，知道空气的主要成分是氧气、氮气和少量二氧化碳，以及氧气能供人呼吸和支持燃烧，二氧化碳遇澄清石灰水变浑浊等等。所有这些都是他们以前积累的知识，但从化学学习的角度来看，

就显得零碎、不够深入了。

鉴于教学应该从学生的现有发展水平出发。因此，课前应该了解学生有关的具体知识情况，以便于在教学过程中恰当地处理教材和选择适宜的教学方法。

2.建议课的开始除检查学生对绪言课重点容的理解程度外，还应该检查他们掌握有关

空气常识的情况，以便有针对性地引起学习动机。

不管学生以前是否见过类似教材［实验1-1］关于测定空气中氧气含量的实验，本次课都最好按教材上的描述做好演示。通过演示一则可以指导学生锻炼观察、分析的本领，学习实验操作步骤和操作技术；二则可以领会这个实验设计的意图，以便于对200多年前拉瓦锡

研究空气成分时的实验思路加深体会。

3.在通过实验推断空气组成成分的基础上，或讲述或指导学生阅读课文中关于近200多年来，人类对空气认识的历史过程(拉瓦锡研究空气成分的一段历史，教材编为选学，教学上虽可不做要求，但读后能使学生知道些历史)。重点应放在：当时科学家们是怎样进行科学研究的，应该介绍他们所具有的抓住事物间的微小差异而做出判断的唯物主义观点和作

风。同时也应该叙述一下，从那时起，科学家们把“天平”用于研究工作，使化学研究走向

了定量化。

4.教材通过讲述空气污染对人类的危害和对自然资源的破坏，介绍了有关环境保护方面的知识。教师应该有意识地积累一些有关大气污染事件的报道资料，尤其应该对当地有关的乡镇企业所造成的环境污染作些调查了解，培养学生建立环境保护的意识。

在讲述过程中也应该介绍一下大气的自净作用(一种自然环境的调节的重要机能)，一般来说能使空气成分相对保持固定，但当污染〔如煤烟、金属粉尘、酸雾和其他有害气体(如一氧化碳等)的大量排放；可结合当地环境举例〕的程度超过其自净能力时，就会出现不同程度的大气污染。从而启发学生，一定要学好化学知识，在今后工作中，不论你在什么行业，都应该从各自的岗位上，承担起保护环境的义务。

5.对稀有气体要讲清，早期把它们统称为惰性气体，是因为在发现它们的时候，只注意了它们不跟其他元素起化学反应的一面。当发现它们在一定条件下，也能跟某些物质发生反应而形成化合物的事实后，才把它们改称为稀有气体。通过这一段简史介绍，可以启发学生，科学研究的新领域总是在不断扩展，科学思维也不是一成不变的。应当经常接受新事物，在学习中要适当发展求异思维，而不能盲目地接受甚至产生僵死的或孤立片面的思想。

稀有气体的用途以及空气成分的发现史，教学大纲上列为选学容。教师可以用讲故事的形式做些简介，至少在以后教学中讲到原子结构、离子化合物时还要涉及到“惰性”的概念。如果有条件的话，在介绍稀有气体用途时，可以演示稀有气体在放电管中的放电现象，以增加学生的感性认识，提高他们学习化学的兴趣和愿望。

以上选学容，连同有关大气污染与防治的容也可以放在课外活动中展开专题讨论。

6.本节课开始就可以介绍几种元素的符号如O(氧)、N(氮)等，以避免记忆的负担集中

到元素一节的教学之后。

【演示实验建议】

关于空气中氧气含量测定的演示实验，如果实验室没有适用的钟罩，也可以用图11的装置来完成。广口瓶配一个带有燃烧匙和玻璃导管的塞子，导管的另一端与伸入盛水大烧杯中的玻璃导管以软胶管相连。导管用弹簧夹夹紧，勿使漏气。广口瓶装有少量水，再把剩余的容积分成五等分并用橡皮筋做上记号。演示时，点燃燃烧匙的红磷(匙应铺垫石棉纸)后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧。随着反应的进行，瓶充满五氧化二磷白烟，当五氧化二磷溶于水后，瓶压强减小。打开弹簧夹，水必然被压入广口瓶中，进水的体积恰好近于广口瓶中原空气体积的1/5。可以说明空气中约含有1/5体积的氧气。当用燃着的火柴检验瓶剩余气体时，火柴熄灭，说明主要是氮气。空气中氮气与氧气的体积比约为4∶1。

图1-1 测定空气中氧气含量图

图1-2 自己设计的测定空气中氧气含量的简易装置 如果找不到以上仪器、药品，可想些土办法进行实验(甚至可以发动学生想些办法回家去做)，例如按图12的装置，用一个大碗盛半碗水，取一小段蜡烛固定在小木块上，使之浮在水面。用一个玻璃杯(最好是直筒形的)按容积分成五等分，用橡皮筋做上记号(若杯口大而底小，可把满杯水分成五等分，然后一份一份地添进杯中，随时记下记号)。将蜡烛点燃后，立即将杯子扣在蜡烛上，并使杯沿刚刚没入水面成全封闭，在蜡烛逐渐熄灭并冷却后，可观察到杯水面上升约一个刻度。当然用这个方法其准确度和重现性都比较差些(这主要是空气的热膨胀，以及二氧化碳是气态生成物且比五氧化二磷难溶于水的缘故)，但总比不做实验要强。还有一点应该注意，如果要检验杯中剩余气体时，不能将杯子直接从水中提

起(为什么?)。

【习题分析和答案】

第1题 氧气，氮气，稀有气体，二氧化碳，其他气体和杂质。氮气，氧气，氧气，

氮气。

第2题 因为水杯(或广口瓶)里充满空气，所以不容易扣下去。

【资料】

本资料如“空气成分的发现史”、“大气污染与防治”等，都可作为组织专题课外活

动的参考资料。

1.空气的成分

空气的成分以氮气、氧气为主，是长期以来自然界里各种变化造成的。原始的大气是以二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨为主的。在绿色植物出现以后，植物在光合作用中放出游离态氧，使原始大气里的一氧化碳氧化成为二氧化碳，甲烷氧化成为水蒸气和二氧化碳，氨氧化成水蒸气和氮气。以后，由于植物的光合作用持续地进行，空气中二氧化碳在植物发生光合作用的过程中被吸收了大部分，并使空气里的氧气越来越多，终于形成以氮气和氧气为

主的现代空气。由此可见，空气的成分始终以极慢的速率变化着。