2022年中考化學(xué)實驗匯總復(fù)習(xí) 巧測空氣中的氧氣含量教學(xué)設(shè)計設(shè)計思想：以回顧“測定空氣中的氧氣含量”為探究情境，對原實驗進行剖析，采用討論、觀察、實驗、歸納、分組合作等探究形式，通過教師展示自制多功能化學(xué)實驗儀的設(shè)計和使用，探討如何設(shè)計（或改進）實驗方案提高實驗復(fù)習(xí)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和操作的能力，養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度，錘煉學(xué)生的思維，提升實驗探究和操作的能力。一、學(xué)情分析初三實驗復(fù)習(xí)階段，學(xué)生已掌握了一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識，如氧氣、紅磷、白磷的化學(xué)性質(zhì)、燃燒的條件等，又有了一定的實驗操作技能，如檢查氣密性、裝置的連接，但對實驗的設(shè)計和改進還是覺得有一定困難，實驗探究和操作能力有待提升。二、課程要求讓學(xué)生有更多的機會主動地體驗科學(xué)探究的過程，在知識的形成、相互聯(lián)系和應(yīng)用過程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度，學(xué)習(xí)科學(xué)方法，在“思實驗、做科學(xué)”的探究實踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。三、教學(xué)目標(biāo)1.以測定空氣中氧氣含量為探究對象，對原實驗進行剖析，探討如何設(shè)計或改進實驗方法來提高實驗質(zhì)量；2.培養(yǎng)學(xué)生實驗觀察、分析和動手操作的能力；3.培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑，勇于探索的科學(xué)品質(zhì)。四、教學(xué)重點、難點教學(xué)重點：通過學(xué)生合作設(shè)計實驗方案，培養(yǎng)學(xué)生實驗分析、設(shè)計的能力。教學(xué)難點：如何引導(dǎo)學(xué)生去挖掘?qū)嶒灄l件和結(jié)果之間的關(guān)系，并分析、設(shè)計合理的實驗方案。五、實驗準(zhǔn)備白磷、熱水(80以上)、紅墨水、鑷子、鐵架臺、多功能化學(xué)實驗儀(自制)六、教學(xué)過程1.【重溫實驗、提出問題】空氣中氧氣含量的測定是人教版九年級化學(xué)教科書上冊P27的內(nèi)容，操作裝置見課本（裝置圖略）。教師提問，學(xué)生回顧討論得出該實驗的操作步驟。步驟：按圖連接好實驗裝置，并檢查裝置氣密性；在集氣瓶內(nèi)加少量水，將瓶中空氣部分均分五份，并記上記號；在燃燒匙內(nèi)裝上適量紅磷，用止水夾夾緊乳膠管，點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，迅速伸入集氣瓶，塞緊橡皮塞，觀察實驗現(xiàn)象；待紅磷熄滅并冷卻至室溫后，打開止水夾，觀察實驗現(xiàn)象并注意水面的變化情況。播放教材有關(guān)空氣中氧氣含量的測定實驗視頻。師：通過剛才的實驗(視頻)，你都觀察到了什么？(意圖：討論觀察到的實驗現(xiàn)象，考察學(xué)生的觀察能力)生：實驗步驟和我們剛剛討論的一致；紅磷在集氣瓶內(nèi)燃燒有大量白煙生成；冷卻后觀察到水沿導(dǎo)管流入集氣瓶中，并不斷上升；師：你覺得該實驗有哪些值得改進的地方？(意圖：用審視的目光，在觀察中找到不足)生：小結(jié)為用筆粗略記號均分，誤差較大；磷在瓶外加熱時，有白煙生成，比較嗆人(有毒)，有污染；實驗開始時有少量白煙從瓶口逸出，影響實驗準(zhǔn)確性；紅磷的著火點較高(260)，而白磷的著火點較低(40)，可否考慮替換成白磷來做；能不能改變加熱的方式；師：請同學(xué)們再思考一下，要做好測定空氣中氧氣的含量，我們主要應(yīng)抓住哪些關(guān)鍵，才能使該實驗方案更優(yōu)呢？(意圖：合理引導(dǎo)歸納，形成共識)生：小結(jié)為待測空氣的量要一定，不能泄漏；利用某種藥品或物質(zhì)作為反應(yīng)物，充分除去選定空氣中的氧氣；在去除氧氣時不能產(chǎn)生新的“雜質(zhì)”氣體，影響實驗結(jié)果；測量體積時要盡可能的準(zhǔn)確(注意保持同溫同壓)；實驗要減少對環(huán)境的污染；實驗操作盡可能簡便。2.【討論探究、形成方案】師：請同學(xué)們對照剛才的討論，四人一組進行設(shè)計改進，并將設(shè)計改進后的結(jié)果(裝置)記錄下來。(說明：四人一組討論更有利于思維的碰撞。)學(xué)生分組討論如何改進實驗設(shè)計，教師巡回指導(dǎo)。3.【分組展示、共享成果】用視頻展示臺展示學(xué)生設(shè)計成果。 學(xué)生方案：取一個圓形玻璃水槽，把一支蠟燭固定在水槽中，再用一個玻璃杯罩上，杯邊緣放在水中，使蠟燭在密閉容器中燃燒，觀察蠟燭、水位有何變化。學(xué)生方案:同課本實驗裝置，用玻璃鐘罩代替集氣瓶，用木炭代替紅磷燃燒測空氣中氧氣的含量。學(xué)生方案：同課本實驗裝置，用白磷代替紅磷，集氣瓶底用少許細(xì)砂，密閉測量空氣，用放大鏡聚光來加熱。學(xué)生方案：同方案，用酒精燈給燃燒匙外加熱方式，通過熱傳導(dǎo)來給白磷加熱。在均分所測空氣的體積時，可用量筒量水的方式來標(biāo)注記號。學(xué)生方案、：同方案 ，用電加熱、用熱玻璃棒加熱白磷。4.【分析設(shè)計、共同評價】針對上述六個方案，在教師的引導(dǎo)下師生交流、探討，指出各自的優(yōu)缺點，最后達(dá)成共識：將紅磷更換為著火點更低的白磷，使實驗更易進行；將反應(yīng)放在密閉的容器中更準(zhǔn)確，無污染；可通過不同方式給白磷(紅磷)加熱；用量筒加水的方式均分所測體積更精確，易把握。（意圖：通過展示、評價來提升學(xué)生自己的思維層次。）5.【教師設(shè)計、拋磚引玉】下面給同學(xué)們介紹一下老師的實驗設(shè)計：實驗裝置圖片(命名為多功能化學(xué)實驗儀，還可制取H2、CO2和做活潑金屬Na與水的反應(yīng)，該儀器曾獲南通市xx年自制教具一等獎)制作方法：把25mm，長度約80cm的玻璃管一端吹成35mm40mm的球泡，并在上面做成如圖玻璃口。在玻璃球泡的下面燒一個玻璃制的濾網(wǎng)，并彎成如圖所示的U型。用橡膠塞注射針、注射器(60ml)、調(diào)節(jié)器連接成如圖所示裝置。實驗步驟檢查儀器的氣密性。首先，將U型管直開口部分在方座支架上固定好，用帶注射針的橡膠塞塞住球泡上的玻璃口，如上圖所示，然后在U型管的開口一側(cè)注入蒸餾水至管口，靜置約兩分鐘，看液位是否下降即可判斷，并作相應(yīng)處理。從U型管直開口一側(cè)加入熱水（80以上）至球泡上方玻璃口，并加3滴紅墨水。用鑷子夾取約赤豆大小的白磷置于球泡內(nèi)玻璃濾網(wǎng)邊上(用塊狀的白磷)，塞上帶針尖的橡膠塞。將注射器中40ml空氣注入球泡內(nèi)，使球泡內(nèi)液面下降，直至液面下降到玻璃網(wǎng)下方約2 cm處，此時白磷懸在玻璃網(wǎng)邊上，用調(diào)節(jié)器封閉球泡內(nèi)空氣，此時球泡內(nèi)的溫度約60。待燃燒停止(冒白煙)，用濕布在球泡外進行冷卻（兩次即可）。冷卻到常溫時，打開調(diào)節(jié)器，將剩余的氣體回抽到注射器中。當(dāng)紅水剛剛進入輸液器軟管時停止抽拉，讀出注射器上的示數(shù)。6.【師生互動、操作實驗】教師和學(xué)生利用多功能化學(xué)實驗儀進行實驗。（意圖：通過教師示范，讓學(xué)生領(lǐng)悟到實驗設(shè)計沒有最好，只有更好，培養(yǎng)學(xué)生不斷探索的科學(xué)品質(zhì)。）7.【數(shù)據(jù)分析、誤差討論】師生對利用多功能實驗儀實驗后的數(shù)據(jù)進行分析： 所測空氣中氧氣含量小于1/5。其原因可能是 a.白磷不足、b.開始時，注射器中的空氣小于40ml,不能將液面壓到玻璃網(wǎng)下2cm處、c.未等剩余空氣冷卻到室溫就抽回注射器等。所測空氣中氧氣含量大于1/5。其原因可能是裝置氣密性不好等。再請同學(xué)回顧一下原實驗誤差可能產(chǎn)生的原因，并與改進后產(chǎn)生誤差的原因進行對比，看看有什么不同？你有何想法？。(具體內(nèi)容略)（意圖：此過程既是對改進后實驗誤差的具體分析，也是對原實驗可能產(chǎn)生誤差的復(fù)習(xí)，更是讓學(xué)生明白實驗數(shù)據(jù)處理重要性，且要具體情況具體分析。）8.【師生交流、共同總結(jié)】改進后實驗的優(yōu)點：將紅磷更換為著火點更低的白磷，使實驗更易進行；改燃燒匙加熱為熱水加熱，使操作更簡便；改用筆做記號進行估算為注射器讀數(shù)，使實驗數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，操作更方便；通過加紅墨水，使實驗操作更易控制；整個實驗密閉進行，真正實現(xiàn)了化學(xué)實驗綠色無污染。本節(jié)課以“測定空氣中的氧氣含量”為探究點，采用回顧、討論、觀察、實驗、歸納、分組合作探究等形式進行大膽的探索，通過自制多功能化學(xué)實驗儀的使用，使學(xué)生在進一步明晰了科學(xué)探究過程的同時，錘煉了學(xué)生的思維，真正體驗到探究的樂趣。9【拓展應(yīng)用、課后練習(xí)】課后作業(yè)：根據(jù)教科書下冊P16一氧化碳還原鐵的氧化物的實驗原理，請各小組設(shè)計測定鐵的氧化物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)實驗方案，并設(shè)計實驗方案。七、教學(xué)反思通過本節(jié)課，學(xué)生的實驗綜合能力有所提高，絕大部分學(xué)生能積極開動腦筋，參與到探究中來，提高了思維的層次，但也有部分學(xué)生的思維還是比較窄，放不開，這與平時鍛煉較少有關(guān)，以后還要多多進行這方面訓(xùn)練，使他們能在不同層次的探究中真正體驗到成功的樂趣。