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空气教案精选(九篇)

空气教案

第1篇:空气教案范文

关键词:探究性教学;空气的“力量”;案例分析

由于空气看不见、摸不着,平时又感觉不到它的存在,所以它对于初中生来说相当抽象,要使学生顺利掌握本节课内容有一定的困难。本节课主要存在以下两个难点。难点一:如何理解大气压的存在。难点二:关于大气压的测量,为什么能用托里拆利实验测出大气压强,原理是什么?又由于实验所用的汞有毒,所以该实验基本都是利用多媒体演示,学生没有动手探究的机会,非常遗憾。如何解决这个问题也成了难点。

一、如何理解大气压的存在

为此,在这节课的教学中,笔者对这两部分的教学模式做了大胆的创新改进。由于物理是一门以观察和实验为基础的自然科学,对于难点一,本节课的设计思路是创设问题情境,指导学生观察和实验探究,利用四个实验,引导学生分析对比实验现象,将抽象的理性问题转化成学生擅长的感性认知,归纳总结出大气压强的存在,同时激发学生继续探究该课题的兴趣。

实验一:形变的瓶子

教师用手将空的矿泉水瓶捏扁,提问:“为什么矿泉水瓶会发生形变?谁是施力者?”往矿泉水瓶中加入适量的热水,盖好瓶盖,用凉水浇矿泉水瓶,发现瓶子发生剧烈的形变。提问:“瓶子为什么会形变?谁是施力者?”从而引导学生通过分析对比引出大气压强,这时学生是半信半疑状态,必须用更多的事实来说明这个问题,在这个基础上进行以下三个实验。

实验二:冲不走的兵乓球

教师将矿泉水瓶装满水,把乒乓球放在瓶口上,倒置过来。

师:同学们猜猜会发生什么现象?轻巧的乒乓球会被水冲走吗?

师:谁托住乒乓球?(进一步提问。)

生:(讨论总结出)瓶内装满水,排出了空气,乒乓球在下方大气压强作用下没有掉下。

实验三:覆杯实验(学生实验)

(1)取一纸杯,用硬纸片把杯口盖严,手按住纸片把杯子倒置,放开手后,硬纸片立即下落;(2)在杯内盛满水后再用硬纸片把杯口盖严,手按住纸片将杯子倒置,放开手后,纸片不下落,水也不流出。改变杯口朝向,纸片不下落,水还是不流出。

师:谁托住水柱?

生:(讨论总结出)瓶内装满水,排出了空气,纸片在下方大气压强作用下没有掉下。

实验四:谁喝得快?

比赛吸汽水,看谁吸得快?两瓶饮料,一瓶带橡皮塞,一瓶不带塞开口的,让两名学生比赛,并对容易程度发表感言,让学生交流讨论、归纳总结。

利用身边的物体设计简便易行的实验,使学生产生认知上的冲突,激发学生学习兴趣和探究欲望,并使他们感受到物理就在身边。让学生在玩中学、学中玩,使整个课堂在求知探索之中进行,更彰显探究教学的乐趣,同时也提高了学生自主探索的欲望,充分调动了学生的积极性,在轻松愉快的氛围中解决这个难点。

二、关于大气压的测量

针对难点二,本课的设计思路是利用实验体验引入问题,引导学生通过知识迁移,借助转换法、等效替代法等方法,将看不见的大气压等效替代成固体压强和液体压强来进行测量,利用层层递进的思维引导,让学生扶阶而上,用学过的知识解决新问题,最终在实验探究过程中,完成新的认知结构的建构。具体过程如下:

第一步:半球实验,感受威力

(1)体验:感受大气压的大小。让两个挂钩吸盘,吸在一起,排尽里面的气体,用手拉开看看。

(2)介绍马德堡半球实验:教师邀请两位“大力士”同学模拟马德堡半球实验,并结合课件中的动画给学生讲马德堡半球的故事,让学生了解物理发展史中的盛事,并感受大气压的威力,紧接着提出问题:“大气压究竟有多大呢? ”

第二步:分组探究,估测气压

师:前面我们已经学习过了固体压强和液体压强的求解方法,分别是什么?我们能否将看不见摸不着的空气压强转换成固体压强或液体压强来测量?

安排学生利用所学压力压强知识和手边教师提供的吸盘、注射器、弹簧测力计等器材进行分组实验,估测大气压。学生较容易想到通过测压力和受力面积用公式P=F/S来计算出大气压的值,容易设计出以下(如图)两种实验:

在探究活动中,由于实验室所用弹簧测力计量程较小,吸盘(或针筒活塞)被拉动瞬间弹簧测计读数较难把握,学生实验探究难以成功。这时教师引导学生对实验进行改进,用装沙子或水的挂瓶,或者用小钩码加橡皮泥来代替弹簧测力计测拉力的大小。实验时教师巡视并进行指导,组织学生对实验进行评估,让学生了解到:吸盘中(或针筒)的空气往往难以排尽,拉动吸盘时受力面积也发生了变化,这些因素会导致实验结果不够精确。

第三步:转换思路,水柱测压

教师因势利导,启发学生从前面所做的“覆杯实验”入手,让学生思考,换更高的容器实验结果又会怎样呢?让学生试试看。实验后水依然不流出,教师继续发问:“大气压究竟能支持多高的水柱呢?”此时播放大气压支持水柱的实验视频,引导学生分析获知:大气压的大小就等于它所支持的水柱所产生的压强,获得一种可以准确测量大气压值的方法。

第四步:发现问题,寻找替代

学生发现上面实验有缺陷:支持水柱过高,实验操作不方便。教师进一步引导学生考虑换用密度更大的液体――水银来解决问题。由于水银有毒,所以笔者通过实验视频给学生介绍托里拆利实验并结合动画进行分析,让学生利用液体压强公式来计算大气压强,并强调一个标准大气压的值。通过以上两个环节,引导学生用等效替代的方法来改进实验,由“覆杯实验”到“用水柱测压强”再将水柱换成汞柱,从而让学生轻松理解托里拆利实验的原理,突破本节课的教学难点。

第2篇:空气教案范文

初中八年级物理第一章《物态及其变化》第四节“汽化和液化”有关于液体沸点与气压关系的结论:液体的沸点随气压的增大而升高,随气压的减小而降低。这一结论通常是以直接告知的方式让学生了解的,课本通过对高原地区水的沸点低,导致鸡蛋、面条煮不熟,高压锅是高原地区必备的炊具这一事实进行佐证,来帮助学生理解、记忆这一物理学的基本结论。

本人在实践教学中发现,用真空罩附抽气盘可以方便地开展液体沸点与气压关系的演示实验,从而使学生形象而直观地理解这一基本的物理规律。具体做法如下:

用小烧杯接一杯烧开的水放到抽气盘上,并将真空罩与抽气盘连接在一起。这样就将真空罩内的气体密封了起来(如图1所示)。

再将抽气机与抽气盘连接,并打开抽气盘上的阀门,用抽气机开始抽气(如图2所示)。

随着不停地抽气,导致真空罩内气体的压强越来越小,我们将会看到原本已经停止沸腾、温度低于100℃的水在不用加热的情况下会重新沸腾起来(如图3所示)。

这说明在气压减小的情况下,水的沸点降低了。反之,如果气压增大,则水的沸点会升高。

另外,本人在实验中还发现:不需事先加热至沸腾,在常温下,随着抽气,23℃的水中就会产生大量的气泡,但因为真空罩密封性的问题,不能观察到明显的汽化现象。但当水温达到35℃的时候,随着抽气,烧杯中的水会发生剧烈的沸腾现象,而这一温度远远低于兰州市水的沸点――97℃。

在本实验的具体操作中,我们还需要注意一个问题,那就是要防止水进入抽气机。在本实验中,随着抽气机的不断抽气,水会发生剧烈的沸腾,必然有一部分水会从烧杯溅入抽气盘底座,而进入抽气盘底座的水又会从抽气口经皮管进入抽气机。如果不小心让水进入抽气机,这无疑会影响抽气机日后的正常使用和工作。所以,为了防止以上事件的发生,在实验中,当我们观察到水的剧烈沸腾后,要及时停止抽气。

二、用真空罩和抽气机模拟气球高空爆破的原理暨研究气体压强和密度的关系

我们知道节日里放飞的氢气球在升入高空后会因为外部大气压强的逐渐减小而体积膨胀得越来越大,超过一定限度,最终将气球撑破。但这一事实,人们只能根据理论分析得到,却不可能亲眼目睹。本人在教学实践中发现,可以用真空罩、抽气机和小气球模拟氢气球升入高空后自动爆破的原理。具体做法如下:

将小气球稍微吹起一些后,将吹气口密封(直接捆绑气球或用细线捆绑)。将气球放入真空罩抽气盘上,并将真空罩和抽气盘连接起来,并观察抽气之前真空罩内气球体积的大小(如图4所示)。

打开真空罩抽气盘上抽气阀门,开始用抽气机抽气。随着抽气,再次认真观察真空罩内气球体积的变化。图5是本人在实验中拍摄的照片:

分析气球体积变化的原因:

在实验中,真空罩内的气球是密封的,随着抽气机的工作,真空罩内气体的数量越来越少,产生的压强也越来越小,即气球外部的气体压强越来越小,而气球内外的压力差也越来越大。这一向外的压力差将会使气球的体积膨胀得越来越大,超过气球的弹性限度,就会将气球从内向外撑破。

类似的原理,氢气球在升入高空后,随着海拔高度的不断增加,气球外面的大气压强越来越小,气球内外的气体压力差也将越来越大,氢气球的体积也将膨胀得越来越大,超过一定限度,将氢气球从内向外撑破。这也就是我们知道的氢气球升入高空后自动爆破的原因。

这样,我们就可以通过一个简单的模拟实验和类比分析,化抽象为具体,化想象为目见,使学生轻松掌握氢气球升入高空自动爆破的原理。

除此之外,利用这一实验,从另一个角度,我们还可以研究气体的压强与气体密度的关系。在抽气开始之前,因为气球是密封的,气球内空气的质量、温度、体积是一定的,所以气球内的气体产生的压强也是确定的。随着抽气,真空罩内空气的密度越来越小,而气球越来越大,这说明气球内外产生的压力差越来越大。这表明随着抽气,随着真空罩内气体密度的减小,气体产生的压强越来越小。而在这个实验中,真空罩内气体的温度和体积变化不大,作为次要因素,均可忽略不计。由此可以得出下列结论:在温度和体积不变的情况下,当气体的密度减小时,压强减小;反之,当气体的密度增大时,则气体产生的压强增大。关于后一结论,我们可以在实验中将抽气机替换为打气筒来向真空罩中打气来进行实验验证。

第3篇:空气教案范文

关键词:猜想假设;方案设计;情境创设;生活化

一、精心创设教学情境

好的情境创设不只是为了激发学生学习的兴趣,还为学生在提出探究问题后猜想假设的合理性做了铺垫。

如有位教师教学《地震》一课时,关于地震的成因,教师先展示了郯城麦坡地震断裂带的图片资料,又播放了地震发生时的情景,再让学生猜想地震是怎样形成的,学生经过分析思考会得出地震可能是地下的岩层断裂、变形而形成的,而地下的岩层会发生断裂或变形,应该是受到外力的作用。此时让学生自行设计实验方案,学生根据已有的生活经验,会设计出多种方案。如方案一:用手折细竹板,观察竹板的变化及手的感受,推测岩层受力的变化;方案二:把毛巾一层层折叠起来,从两边向里挤压毛巾,观察毛巾的变化,推测岩石受力的变化;方案三:把不同颜色的橡皮泥挤扁叠加起来,施加外力,观察橡皮泥的变化,推测岩层受力的变化等。

二、把理论知识生活化

科学来源于生活,又服务于生活。科学教学中有些知识比较抽象,很难激起学生兴趣,引起学生共鸣。这时,如果教师能抓住问题本质,将学生平时的生活情境巧妙“链接”到教学中,为学生提供真实的场景,让学生在熟悉的情境中进行学习,往往会受到事半功倍的效果。

例如教学《蒸发》一课时,这一课的安排是先学习蒸发的概念,再学习蒸发时温度的变化,最后学习哪些因素能加快蒸发。如果教师在教学前面的内容后,接着提问如何加快蒸发,别说方案设计,就是猜想假设都很难进行下去。但如果教师把所学理论知识生活化,学生接受起来就容易多了:在教学完前面的知识后,教师把事先叠放在学生桌子上的湿抹布拿起来打开,然后提问这块抹布是叠起来干得快,还是打开干得快,学生很容易回答。教师接着提问还有什么办法让湿抹布干得快,学生会说出用风吹、加热、用吹风机吹等办法。当让学生总结蒸发的快慢和什么有关系时,学生会很快说出和蒸发面积的大小、空气流动速度、温度等有关系,各个小实验就水到渠成地设计出来了。

三、做好新旧知识间的链接

我们在教学中巧用学生已有的知识经验和生活经验,帮助学生回忆与新授内容有关的知识,由旧引新,就能很好地激发学生的学习兴趣,使学生的思维循序渐进。

例如,在学习《瓶吞鸡蛋的秘密》一课时,先复习已经学过的知识:空气受热后体积膨胀,热空气会上升。又利用广口瓶做了一个“燃烧需要氧气的实验”:在盛有红水的水槽里点燃一根蜡烛头,迅速用广口瓶盖上,一会儿,蜡烛慢慢熄灭,一部分红色的水迅速进入广口瓶里。这时引导学生逐步明白:广口瓶里充满了空气,空气占据空间;燃烧使空气受热膨胀,热空气上升跑出去一部分;燃烧需要空气中的氧气,氧气被蜡烛燃烧掉了,广口瓶里的空气少了,这部分被空气占据的空间就被水占据了。

接着再做“瓶吞鸡蛋”的实验,让学生分析瓶子为什么能吞下鸡蛋。这样,用已有的知识和实验做铺垫,学生很容易分析出:原先瓶子内外的空气是一样的,现在瓶子里的空气少了,密度小了,外面的空气多、密度大,外面的空气就把鸡蛋压进去了,是空气的力量使鸡蛋进入瓶子中的。这时,再让学生设计实验:“你能根据老师提供的实验器材,设计在空气少或者没有空气的环境中,看看周围的空气真的有力量的实验吗?”这样就降低了实验设计的难度,启发学生设计出多个不同的实验方案。

四、准备实验用品要恰当,呈现材料层次要分明

课上要用多种材料,是科学课的一大特点,材料很容易引起学生的心理期望。一种材料就预示着一个现象,可以设置一个情境,进行一项探究。不管看上去与问题有关还是无关,每一种材料的出现都有很明显的目的性。看到酒精灯,学生会想到加热;看到玻璃棒,会想到搅拌……因此,除了恰当的准备实验用品外,把握好材料的呈现方式和时机,也就是调控了课堂的节奏,掌握了课堂的结构。小学生的探究是在教师指导下进行的,使用的材料会随着探究活动的推进或探究内容的转变而变化。材料何时呈现要充分考虑到小学生的心理特征。小学生有强烈的好奇心,如果过早发放探究材料,会分散学生的注意力,往往还没有听清楚活动要求,甚至还没有明白要研究的内容,就开始动手了,容易使探究范围过于扩大。而有层次地发放材料,就能调控探究的范围和深度,提高探究的有效性。

如在教学《斜面》一课时,第一个层面,认识斜面:让学生用自己的字典和科学课本搭一个斜面,理解像这样把一边抬高形成的斜坡,就是斜面;第二个层面,认识斜面有省力作用,学生猜测斜面有省力作用后,给学生发放材料:一块木板、一个木块和一个测力计;第三个层面,验证斜面省力和哪些因素有关,发放三块长短不同的木板、三个相同的木块等材料;第四个层面,认识变形斜面,发放铅笔和三角形纸。这样将材料逐次发放,每一次有每一次的实验目的,避免了学生实验的盲目性,探究有序而有效。

总之,在小学科学教学中,教师只要着实抓好精心创设教学情境、把理论知识生活化、运用学生已有的知R和生活经验、准备实验用品要恰当、呈现材料层次要分明这几方面,就能提升猜想假设与方案设计的有效性,从而提升科学实验教学的效果。

参考文献:

第4篇:空气教案范文

一、只照搬教材的案例设计,导致教学脱离学生的原有认知水平

教材里所提供的部分案例,由于受到编写者原有的专业思维以及教材篇幅的限制,易出现知识的断链现象。有些教师在分析这类案例时,又是机械地按案例的设计程序进行教学,而忽视其偏离学生的最近发展区的实际,结果导致学生学完案例后不知所云,无法进行知识的自构与迁移。如在《大气的受热过程》一节中,教材先进行如下的叙述:“从大气的受热过程来看,地球大气对太阳短波辐射的吸收得较少,大部分太阳短波辐射能够透过大气射到地面,而大气对地面长波辐射吸收得却比较多,地面放出的绝大部分热量能够被大气截留下来,所以,地面是近地面大气主要、直接的热源。”接着教材编写者设计了如下一个活动案例:“大气在增温的同时,也向外辐射热量。大气辐射的方向既有向上的,也有向下的。大气辐射中向下的部分,因为与地面辐射的方向相反,称为大气逆辐射。根据辐射热量交换的原理,分析下面两个问题。(1)大气逆辐射的存在,对地面有什么作用?如果用‘大气保温作用’概括,你认为合适吗?(2)为什么月球表面昼夜温度变化比地球表面剧烈得多?”要完成这个活动案例所承载的教学目标,就需要有如下的知识作铺垫:“大气吸收的热量多少与大气的物质组成有关,大气密度越大,吸收的热量就越多,气温就越高,反射回地面的热量也就越多,反之相反。”但新课标下的新教材在编写时,因考虑本章主要是抓住“运动”一点来组织教学内容。因此,只将“大气运动”、“天气过程”作为本章的核心概念,将“天气过程”作为本章要阐述的基本过程,而把旧教材里的“大气的吸收、反射、散射与大气的物质组成”等内容删掉。

由于教师教学时未进行适当的知识补充,就要求学生回答案例所设计的问题,导致了许多学生学完这个案例后,仍无法准确理解“为什么高原地区的气温会比平原地区的气温低”等问题。因为如果仅根据教材及案例的热量平衡原理,而不考虑大气组成及质量,那么应该是高原地区的气温比平原地区的气温高。因为同一纬度的高原面距太阳更近,空气更清洁,光照更强,这样高原面上所获得的热量就更多,因而相应的大气获得的热量应该更多,所以气温也应该更高。

虽然案例教学提倡可出现适当的“知识缺漏”,但并不意味着可以忽视理解案例所必须具备的上下游知识。当案例设计还没有完全做到从学生学习的角度出发来编写时,教师就需要根据学生的实际情况,考虑要完成案例学习目标时,需要哪些基础知识作铺垫,从而确定教学时需要补充的知识,并在教学过程中,对案例所涉及的上下游知识进行适当的补充与拓展。如在上面的案例教学时,教师就要先补充气温与大气组成、吸收、反射、散射等相互关系的知识。

二、只关注生活案例的表象,造成学生认知的混乱

新课程倡导回归生活,期望学生能依托自己的生活体验来领悟和感知教材知识,以促进知识的内化和建构。然而有些生活案例由于起点低、经验性强,往往带有很强的偶然性、意断性。对这种生活案例如果嫁接不当,会造成生活案例与教材观点的冲突,引发学生认知的混乱。如在教《全球气候在不断变化之中》一节时,为了说明“全球气温在不断上升”这一观点,有些教师收集了近几年来部分城市记者在街上测量的气温数据,然后将这些数据整理后得出如下结论:“现在城市的气温越来越高”。教师据此说明当前全球的气温在不断的上升。课后学生依据教师的方法,查阅并整理了近两年南北半球冬季的气温资料,该资料直观地显示“2009至2010年南北半球的冬季都特别寒冷”,这似乎表明地球并不一定在变暖,也可能在变冷。因此,对于生活中的真实案例,不能只关注表面现象,而必须揭示其背后的地理原理。近年来城市越来越热,其直接原因是城区硬化面积扩大,建筑密度增大,绿地和湿地减少,再加上汽车和空调增多等多种因素造成的。通过对其分析,应总结出如下地理观点:“由于人类过分使用地质历史时期的矿物燃料,以及大量使用制冷设备,排放大量的废热及二氧化碳,同时由于绿地和湿地面积的迅速减少而导致对气温的调节能力下降,最终造成地球气温有上升的趋势。”

有些生活案例与教材的案例虽具有相同的地理原理,但如果只考虑其相似性而不注意其差异性,就会因生搬硬套地理原理,而形成错误的认知。如在教《热力环流》时,有些教师在分析教材提供的“海陆风”案例后,往往习惯性地列举“山谷风”作为补充案例。然而,两者虽都属于热力环流,但“海陆风”几乎是沿着同一海拔由海洋吹向陆地或由陆地吹向海洋,而“山谷风”更关注的是风沿着山坡由山谷吹向山顶或由山顶吹向山谷。这点差异往往被教师忽视掉,以致于部分教师是这样描述“山谷风”的:“山谷风的成因是山坡与谷地间热力差异而形成的。”若按这种观点分析“山谷风”,学生就会产生如下疑问:“按垂直气温递减率,晚上山顶的气温应该比山谷低,按热力环流的原理,风应该从山谷流向山顶,但实际为什么会从山顶流向谷呢?”导致学生产生认知混乱的原因,根源在于教师望文生义地认为“山谷风”与“海陆风”一样,“山谷风”也是山坡与谷地间的热力差造成的。其实“山谷风”形成的真正原因是处于同一高度的坡面邻近的大气与自由大气间产生温差而形成的。因而“山谷风”的描述应该是“白天因邻近坡面上的空气比同高度的自由大气增热快,于是暖空气沿坡上升,形成谷风。夜间由于山坡辐射冷却快,邻近坡面上的空气迅速变冷,而同一高度的自由大气降温慢而气温相对较高,造成空气相对上升,这样邻近坡面的空气就沿坡面下滑,流入谷地形成山风。”

如果学生产生错误的学习经验,又得不到及时的纠正,将会对后续的学习带来负面的影响。案例讲解应该为学生提供一个较为准确、清晰的认知图式,而不能是模棱两可、似是而非的感知。教师教学时要注意生活案例与教材所提供的案例的区别,注重挖掘生活案例与地理原理之间的内在联系。只有这样,才能引导学生借助生活经验来领悟教材观点,才能启迪学生利用地理原理阐释生活现象。

三、只关注一般性规律的案例,造成学生认知结构的单一化

相同的地理现象分布虽具有一定的规律性和遵循相同的原理,但地理现象还具有典型的区域性特征。同一地理要素在不同区域、不同尺度的地理环境中的呈现方式是非常复杂多样的。如果教师和教材在选择案例时过于强调典型性,呈现的案例过于单一,只提供大尺度的一般性规律的案例,会影响到学生对地理规律和原理的理解与应用,学生容易陷入将某个地理案例的特征推广套用到所有类似的其他案例的思维误区。如在《气候的影响因素》一节中,教材只提供“赤道低压带与热带雨林气候的形成”、“西风带与温带海洋性气候的形成”和“副热带高压带和西风带的交替控制与地中海气候的形成”等三个典型的气候类型。有些教师就只简单地分析这三个案例而未进行拓展延伸,导致学生在分析小尺度的具体气候状况时,往往出现张冠李戴的笑话。其实地理学的区域性特点更需要教师引导学生在掌握一般性规律的基础上,学会运用一般性的规律分析区域现象的特殊性。在气候教学时,教师需要同时分析太阳辐射、大气环流、地形、洋流、海陆分布等影响因素在不同尺度、不同地理环境中的具体表现。如首先分析“马达加斯加岛东西两侧为什么气候类型不同”、“南美洲大陆西岸的热带沙漠气候为什么南北延伸并直逼赤道附近”、“东非高原在赤道附近为什么是热带草原气候”等案例。然后分析诸如“秦岭南北坡气候类型为什么不同”等案例。通过展示分析这些具有特殊性的案例,引导学生学会应用普遍性规律理解特殊性的地理现象,学会运用普遍性规律研究解决特殊性的问题,使学习过程逐渐精细化、灵活化。

案例的选取既要考虑经典性案例的迁移价值,也要考虑非典型案例的独特价值。教师在授课时,要尽可能将具有典型性意义和具有特殊性意义的案例进行组合,以此帮助学生揭示区域地理现象所隐含的共性和个性特征,启迪学生懂得一般不能替代个别,共性不能替代个性的地理观点。

四、用绝对化的模式分析案例,导致学生认知方式的简单化

有些教师在分析案例时,采用孤立、静止、绝对的思维模式,导致学生对所学内容一知半解,应用从案例所获得的经验解决类似问题时生搬硬套。如在《锋与天气》一节中,教材进行了如下的叙述:“当冷暖两种性质不同的气团在移动过程中相遇时,它们之间就会出现一个倾斜的交界面,叫锋面。锋面与地面相交的线,叫做锋线。一般把锋面和锋线统称为锋。”有些教师应用该概念分析教材中的“锋面与天气过程”案例时,往往就把锋面当成“一个平面”,把与地面接触的部分当成几何学意义上的“一条线”,并用静止的片段示意图强调冷暖气团以锋面为分界,锋面两侧的空气性质绝对不一样。用这种绝对的思维模式讲解案例,其结果是学生无法真正的理解一个锋面过程中的天气变化。学生会产生如下的困惑:“为什么有时锋面过境时会出现连续几天的断续性降水过程”、“如果冷气团一直迫使暖气团抬升与后退,暖气团就一直处于压缩状态,而冷气团相反,最后暖气团的密度和压力均会大于冷气团,冷气团还有可能从中高纬地区势如破竹地向中低纬地区移动吗?”其实锋面并不是一个几何学意义上的“一个平面”和“一条线”,而是冷暖气流交汇的一个倾斜过渡带,在近地面可宽达几十甚至几百千米。在这一过渡带内,冷暖气流是相互交融的,而不是只存在“冷气团往下钻入锋面以下,而暖气团被迫抬升或后退”这种现象。因此,只有教师向学生阐述这种动态的过程,学生才能准确地理解“锋面与天气过程”。

又如在《低压(气旋)、高压(反气旋)与天气》一节教学时,有些教师在分析教材所给的案例《台风及其危害》时,就以气旋是一个结构均匀体进行受力分析,并告诉学生与气旋中心等距离点各处,其气压梯度力大小都是一样的,风速也一样,因而气流的上升速度也一样。因此,台风过程的天气变化是以台风眼为对称点,只要与台风眼等距离,其天气状况就一样。这种方式分析案例的结果使学生对许多现象无法理解。如:“台风移动过程为什么会有风速时强时弱,降水也时强时弱等现象”的出现。其实地理学是一门综合性很强的学科,许多自然现象的出现往往是多因子综合作用形成的。台风在形成与移动过程中也受到各种外界因素的影响,因而台风眼四周的风速、云系并不是完全对称的。

第5篇:空气教案范文

【关键词】工程实践;空调工程;实验

1背景

随着社会的发展,降低建筑能耗是如今面临的重大挑战,同时也是一件不可忽视的核心问题。建筑空调系统的运行效果及其节能潜力还有待进一步提高。大学中空调专业教育是提高我国空调系统设计、运行水平、降低空调运行能耗的重要基础。空调工程是建筑环境不可缺少的一门专业课,该课程有其自身的理论体系,同时具有很强的实践性,能给学生的工程实践提供一个很好的平台。是一门非常重要的课程。由于授课时间有限,在过去的教学过程中对空调工程的原理技术及应用仅能做到简单的介绍,由于讲的不够深入不够细致,学生往往知其然不知所以然。空调工程涉及课程面很广,如:热工基础、系统设计、工程管理等许多学科的内容,怎样将技术和原理以及设备这三个方面的知识更好的结合在一起呢,在有限的时间内更全面更加细致的讲解建筑空调系统及其运行状况,并找出现实工程中将会出现的实质性问题,结合实质性问题与空调原理及相关知识点的联系,是空调工程教学的重中之重。随着多年来的不断摸索,将尝试一次以实践能力为主的课程变革,以实际案例配合书本内容的教学方法。这篇文章将从教学思路、实验内容、教学方法三大方向简单介绍教学思想和过程。

2教学思路

使学生能更加深入的了解空调系统的相关知识是本课程的重点。如果单单的对学生讲解一些理论知识,不脱离课本,学生往往在抽象中的概念中脱离了将会出现在工程中的实际问题,同时,单单的传授基础知识,这样不容易抓住学生们的注意力,教学效果不是特别显著,不会达到预期的效果。这样只是知识和技术的简单罗列,没有突出解决实际工程问题的思路,学生难以融会贯通。在面对实际工程问题时,学生依然不知道应该采用哪项技术解决实际问题。换句话说,随着时代的发展和进步,空调技术和设备也不断推陈出新,课本内容往往多年不变,跟不上时代的步伐,是学生们在毕业后在工作中真正面对实际问题时,课本内容不足以解决面临的问题,失去了教育教学的初衷,荒废了学生们的宝贵青春,得不偿失。所以说,从实际问题出发,配合专业的理论知识的讲解才是空调工程教学的重中之重。根据空调课程讲解的灵活性,配合学校的专业授课设备,可以以一系列具体的实际工程案例为主线,将课程的主要知识点穿插在案例当中。工程的案例选择要具有典型性,能够突出经常出现的主要问题。根据大纲的特点,由简到难,由浅入深。从而达到授课的目的,使同学们在问题中思考、学习。由于解决的是实际工程问题,学生会接触到常用的送风末端、冷热量输送系统、空气处理设备、冷热源机组等硬件设备并进行实验模拟,同时也提高了学生们的动手能力。更重要的是,学生在遇到问题时不会手无寸铁。

3实验内容

在课程的安排上应该侧重于空调系统的基本原理、技术与实际工程问题的讲授,安排的教学实验内容主要侧重对系统设备的认知及其性能测试。文章给出两个教学实验内容,以说明上述教学思路的具体实施。(1)组合式空气处理机组运行性能测试实验。通过在实验室实际空调系统运行中的空气处理设备风量、冷量和热量的测试,使学生了解空调机组的基本结构和基本问题,同时接触相关的设备,掌握表冷器和加热器的基本原理,消除对机组、对设备的神秘感。学生将接触到理论计算和实验两种认识系统的方法,并且将两种方法对同一问题的分析结果进行对比。通过简单的操作问题,使学生对空气处理过程有了最初的认识。同时,使学生通过对空调机组的设计,了解机组处理空气的工作原理。(2)风机盘管热工性能测试实验。通过风机盘管在设定的空气环境室内焓差测试实验,介绍风机盘管工作原理的基本知识,使学生根据分析的结果认识风机盘管工作过程的各个环节的主要特征和基本原理。学生在实验中掌握风机盘管水侧和空气侧冷量测量方法,体会实际工作过程中各种影响因素的作用。通过实验加强学生对风机盘管工作过程、设备的认识和理解。

4教学方法

课程的重点要以实际工程案例为主线,对教学中的基本原理、技术、设备,配以案例讨论与实验分析。学生可以通过实验室的实验模拟更真实的场景,了解空调系统的构成、原理及其遇到的相关问题。进而学习到应该学到的知识,并在其脑海中留下深刻的印象,不容易遗忘。(1)采用基础知识与实践并重的教学方法。教师在给同学们讲解典型案例的过程中,教师可以不深入讲解此类工程问题的各项相关知识和各种解决方案,而只需要在介绍某种常用方案的基础上指出其相关研究方向,使同学们在自己感兴趣的方向自己探究。(2)课后,学生们要进行课程设计,在给定的实际问题中设计出自己的解决方案。学生可以进行小组讨论、请教指导教师等方式,做出一份满意的设计方案。指导教师应及时发现设计过程中出现的误区和问题,在提高学生的工作效率的同时,并可以鼓励与引导。(3)设计答辩环节是学生和教师进行知识点对接的重要环节。首先老师需要倾听学生和各小组的设计方案及想法,其他小组与自己的方案进行对比,提出质疑。学生的方案汇报是教师对学生知识点考察的一个环节,在学生汇报的过程中,教师可以及时纠正学生理解上的误区,并结合同学们出现的共同问题进行统一的解答和讲解。

5结语

本文介绍了长春建筑学院环境与设备工程专业在空调工程课程的教学思路。笔者认为空调工程课程必须以实际问题为主线,与工程案例相结合,以合适的实验教学为辅助,以明确的课程设计为检验,激发学生的学习兴趣,训练学生解决实际工程问题的能力。我们将本着这套教学思路进行接下来的教学工作,不断的摸索,丰富。

【参考文献】

[1]江亿,姜子炎.以培养工程实践能力为目标的建筑自动化教学[J].暖通空调,2011,41(5):32-35.

[2]张登春,陈焕新.旅馆风机盘管系统新风处理工况分析[J].湘潭矿业学院学报,2001(3):32-34.

第6篇:空气教案范文

一、在新课程教学中建构新知识的方法

1、从学生的生活经验及已有基础进行建构

新课程突出关注社会现实,结合学生熟悉的生活情景和已有的实际经验提炼学习素材,了解化学与生活的密切联系,让学生感受学习身边的化学、有用的化学,认识化学在社会发展中的地位和作用。

例1:空气成份中氧气、氮气、二氧化碳、水蒸气的建构,学生可以从下列已有的知识和生活经验回答:

① 豆科植物的根瘤菌能吸收空气中的氮气转化为肥料,说明空气中含有氮气。

② 动植物呼吸需要氧气,说明空气中含有氧气。

③ 植物光合作用需要二氧化碳,说明空气中含有二氧化碳。

④ 早晨有雾或树叶上有水珠,或饼干长时间放在空气中会变软等,说明空气中含有水蒸气。

2、实验探究

《化学课程标准》将科学探究作为“课程改革的突破口”,指出“科学探究是一种重要的学习方式,也是义务教育阶段的化学课程的重要内容,对发展学生的科学素养具有不可替代的作用”。实验教学是化学课堂教学的主要特色,通过实验探究,可以把现实世界带入课堂、融入学生的生活,使学生更好地理解知识的形成过程,并在实践中学会交流、学会合作、学会学习,从而有效地发展学生的能力,实验探究是我们应该大力提倡的一种学习方式。在组织实验探究的过程中,必须根据实际创设问题情景,让学生围绕问题展开探究。

例2:空气中氧气含量的测定

教师从拉瓦锡实验出发,提出问题:我们能否设计一些在实验室测定空气中氧气含量的实验方案,让学生思考讨论。然后,组织方案讨论。根据学生设计的方案,进行实验。最后,组织实验结果交流和实验误差分析。

例3,氧气的化学性质

首先设问:在测定空气中氧气含量的实验中,磷未燃烧完就熄灭,从这一事实能得到什么启示?能否通过实验证明氧气支持燃烧?然后组织方案讨论。接着试验物质在空气中与在氧气中燃烧有什么不同,再进行现象分析,得出结论。

例4,用过氧化氢制氧气的反应原理

首先演示过氧化氢与二氧化锰混合制氧气的实验,提出问题;能否证明过氧化氢与二氧化锰是否都参加反应?组织方案讨论后完成[实验2-5]和[实验2-6]。根据实验现象分析,得出结论。

例5,实验室加热高锰酸钾制氧气的注意问题

可先让学生按图2-17进行实验,然后根据学生在实验中出现的问题展开探讨。

3、查阅资料,搜集整理

有些知识是学生从未接触到的,而且又可能是在化学实验室无法进行实验探究的;有些知识可以通过实验探究去获得,但因为课时安排问题,我们又不可能都采取实验探究的方式。所以对某些内容的学习,可通过查阅资料、搜集整理的学习方式。

例6,空气成份中的稀有气体,就可让学生看书或上网查阅资料;

例7,有关气体密度大小的比较,可在学习了化学式后,让学生搜集一些常见气体的式量和密度,从而归纳有关的规律。

例8,稀有气体的用途和大气污染,则可提供多媒体素材,让学生领会。

4、对比和归纳

通过对知识的对比和迁移,让学生感受知识的形成过程,从而更好地领会新知识。

例9,化合反应与分解反应,可通过对相关化学方程式的对比,去领会“合”与“分”。

例10,纯净物与混合物,可通过让学生对空气和氧气两瓶无色气体进行角色扮演,直观地归纳出空气和氧气两瓶无色气体在组成上的区别,从而达到能区分纯净物与混合物。

二、教学反思

1、自主学习、合作学习、探究学习是新课程教学的特征,因此,并非只有探究学习才符合新课程教学的理念,不同的知识可用不同的建构方法,关键是看我们是否用好教材,是否体现学生的主动参与。

2、如何组织实验探究?值得注意的问题是:刚开始时出现了两种刚好相反的情况,一种是很少让学生动手做实验,一种是什么都想让学生进行探究。前一种情况不利于培养学生的兴趣和能力;对后一种情况,一方面是没这个必要(例如,我们不需要去探究各种物质的密度、熔沸点等),在时间安排上也是不可能实现的,另一方面,探究的内容太多,也就不能突出教学重点。所以,在实施新课程教学的过程中,一定要选好重点的探究内容。例如本单元探究重点就分别是:

课题1 —— 测定空气里氧气的含量;

第7篇:空气教案范文

[关键词] 化工原理 教学体会 案例教学 互动教学

1.引言

化工原理课是高校化学工程与工艺、应用化学、环境工程、制药工程、生物技术等专业的一门理论性、实践性很强的专业技术课。课程以工业工程应用为背景;以单元操作过程为对象;以三传一反为原理框架。它主要讲授化工单元操作过程的基本原理、典型过程设备结构,进行过程工艺设计计算、设备设计或选型及单元过程的操作分析,是理论与实践密切结合的技术基础课。化工原理是门实践性较强的学科,而学生在学习过程中缺乏生产实践及经验知识,缺少对单元过程、设备的认识和了解。因此,学生普遍感觉此门学科的理论知识和计算方法抽象,不易理解;学生普遍反映课程学习起来较困难[1]。究其原因:首先,该课程的很多知识点是工程实践直接经验化而来,其次,该课程综合了物理化学、高等数学、化工热力学、传递过程和反应工程等众多学科。再次,目前很多高校迫于政策调整,对这门课程的课时进行压缩减少,使得这门课程的理论课时减少了10-20%左右[1]。因此,对于化工原理这门学科,尤其是学时少,学生学习起来更加困难。故针对少学时的专业,设计一套更为符合本门专业学生实际情况的教学计划显得尤为重要。

2.案例互动教学

化工原理是一门实践性较强的课程,它和工业领域的实际操作过程有着紧密的联系。由于化工原理中每个单元操作都面临着复杂的实际问题。因此,使得学生学好这门课,建立起学习的兴趣是必要的。为此,笔者在教学过程中摸索出了一种因材施教的新方法,即案例互动教学。简单概括为,在每一章内容之前,介绍一个和本章关系较大的工业或者日常生活案例,案例需要具备一定的科学性以及需要用到本章原理去解释[2-3]。在介绍过程中(展示形式多样,可以口述,也可以以多媒体形式展示),适当的留一些问题,让学生带着问题去听课,之后和学生就案例中的问题进行互动讨论。以下笔者给出化工原理教学中传热案例,这样的案例将有意于激发学生的学习兴趣,让学生从易于理解的案例中获得一些科学原理,从而建立起探索科学问题的兴趣。

3.传热案例

以家庭暖气片为例:从房间内暖气片的换热现象开始,以提问的方式引导学生。首先,介绍换热片的传热原理,引出传热的第一种方式:热传导;接着,假设房间内有空气流动,如:风扇强制空气对流,这将使得传热速率加快、使得房间里远处的人很受到温度的升高,这就是“热对流”。再次,通过自然界和工业界的例子引出热辐射。这里将详细讲解传热案例。

热传导:热量为什么会传递?暖气片温度高,导致和换热片接近的空气温度升高,高温空气分子能量较高,通过在无规则的碰撞分子之间发生能量传递,高温的分子使得相邻的低温分子温度升高,从而实现热量传递。在密闭房间内,假设无空气流动,仅仅靠无规则的分子碰撞发生热量传递,这样的热传递就是热传导[4]。

热对流:在房间内,起初无空气流动,仅仅是热传导。若将电扇打开,增强空气流动,空气分子发生对流,此时可以和学生互动,让学生来解答在有空气流动和无空气流动的时候哪种方式传热更快,即哪种方式更利于暖气片散热。学生的回答是前者,即有空气流动的情况下更易于传热。此时让学生阐述为何有空气流动下更易于传热。从学生的阐述中可以了解学生对传热过程的兴趣。接着教师点评学生的观点。从学生的观点里可以提取一些比较能容易让学生接受的热对流原理。将这些原理加入科学术语,学生会有较深的映像,因为这是从学生自己的思维理解里总结出的“为什么?”。最后总结热对流的基本概念。在有介质对流的存在下,冷热的介质将热量从高温处传递到低温处的现象称为热对流。在案例中,暖气片周围温度较高,有空气对流时,空气的流动使得暖气片周围的热空气和远处的冷空气发生位移从而混合,导致冷热流体发生传热,最后导致的结果是房间内对流程度越大,房间平均温度升温越快 [5]。

热辐射:高温的物体激发产生电磁波,向空间传播,称为热辐射。太阳就是个很好的例子。阳光明媚户外里人体为什么能感受到热?这样的问题看起来很简单,学生的答案较多。热辐射这个名词听起来较深奥,但是学生们知道太阳就是热辐射的一个典型例子,就会对热辐射不陌生。热辐射有的地方需要加强有的地方需要减弱。可以适当例举一些例子加以深化说明。减弱热辐射的例子:很多工业管道上都有一层银色的保温层,这是为了减少热辐射,防止管道内热量以热辐射的方式向外传热。这是因为银色物质对热辐射有反射作用,能将辐射出的热量反射回去。在银色的保温层内都有一层海绵层,这是为了减少热传导。增强热辐射的例子:太阳能热水器的受热部位都涂有一层黑色的吸热物质。

热传导、热对流和热辐射是传热的三种方式。在自然界和工业界里很多过程都是这三种传热方式同时发生的。暖水壶是日常生活必需品,细心的同学会从暖水瓶的结构发现暖水瓶保温的原理。教师可以以互动的方式开始暖水瓶保温原理的讨论,让学生组成小组,以小组形式讨论最后得出结论。学生的结论可能较多样,且不科学。教师可以以口述和多媒体的方式讲解暖水壶内胆的结构,从结构图上讲解原理。

暖水壶的内胆是两层的玻璃,两层玻璃都镀上了硝酸银,玻璃中间是真空的。玻璃内层镀硝酸银的目的是为了降低热辐射,使得热水的热辐射被反射回去。玻璃中间抽真空的目的是为了减少热传导,这是因为真空的热导率最低。而水壶塞的作用就是将水壶内外隔开,防止热对流。而软木是较好的绝热材料,热导率较低,故一般瓶塞都用软木材料。接着提出问题,暖水壶能保热,能否保冷?热水瓶的功能是保持瓶内热水的温度,断绝瓶内与瓶外的热交换,使瓶内的“热”出不去,瓶外的“冷”进不来。如果在热水瓶里放上冰棍儿,外面的“热”同样不容易跑到瓶子里,冰棍也不容易化。所以把热水瓶叫做保温瓶是科学的,因为它既能保“热”,也能保“冷”。

4.案例互动教学的总结

在化工原理的教学中,笔者发现案例引导教学法特别适用于少学时的专业,因为这些学生不属于化学化工专业,在化工的基本过程了解较少,教师需要较多的精力去引导学生,让学生对化工原理感兴趣。本教学方法尤其适用于理科功底较浅,高考调剂的学生,在非211的省属高校里这样的专业有很多,这些学生理科功底较差,学生无法在较短的时间里很快对化工原理产生兴趣并跟上教学节奏。

参考文献:

[1] 杨宗政. 化工原理教学方法探讨[ J] . 中国轻工教育, 2008 (4): 59-61.

[2] 曾明荣, 曾庆友, 赵鹏. 化工原理实验开放教学的研究与探索[J] . 实验技术与管理. 2008 (10): 128~ 129.

[3] 曾永林,雷存喜,王锋.化工原理实验教学过程中的思考[J].化学工程与装备,2009 (11): 189-193.

第8篇:空气教案范文

1.知识目标

(1)掌握氮族元素性质的相似性、递变性。

(2)掌握N2的分子结构、物理性质、化学性质、重要用途。熟悉自然界中氮的固定的方式和人工固氮的常用方法,了解氮的固定的重要意义。

2.能力和方法目标

(1)通过“位、构、性”三者关系,掌握利用元素周期表学习元素化合物性质的方法。

(2)通过N2结构、性质、用途等的学习,了解利用“结构决定性质、性质决定用途”等线索学习元素化合物性质的方法,提高分析和解决有关问题的能力。

[教学重点、难点]氮气的化学性质。氮族元素性质递变规律。

[教学过程]

[引入]投影(或挂出)元素周期表的轮廓图,让学生从中找出氮族元素的位置,并填写氮族元素的名称、元素符号。根据元素周期律让学生通过论分析氮族元素在结构、性质上的相似性和递变性。

[教师引导]氮族元素的相似性:

[学生总结]最外电子层上均有5个电子,由此推测获得3个电子达到稳定结构,所以氮族元素能显-3价,最高价均为+5价。最高价氧化物的通式为R2O5,对应水化物通式为HRO3或H3RO4。气态氢化物通式为RH3。

氮族元素的递变性:

氮磷砷锑铋

非金属逐渐减弱金属性逐渐增强

HNO3H3PO4H3AsO4H3SbO4H3BiO4

酸性逐渐减弱碱性逐渐弱增强

NH3PH3AsH3

稳定性减弱、还原性增强

[教师引导]氮族元素的一些特殊性:

[学生总结]+5价氮的化合物(如硝酸等)有较强的氧化性,但+5价磷的化合物一般不显氧化性。

氮元素有多种价态,有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等6种氧化物,但磷主要显+3、+5两种价态。

[教师引导]氮族元素单质的物理性质有哪些递变规律?

[师生共同总结后投影]课本中表1-1。

[引入第一节]

第一节氮和磷

氮气

布置学生阅读教材第2-3页的内容,进行归纳总结。

[边提问边总结]

(一)氮的存在

游离态:大气中N2的体积比为78%、质量比为75%。

化合态:无机物中(如硝酸钾等),有机物中(如蛋白质、核酸等)。

[引导]请学生观察周围空气并通过联想分析氮气的物理性质。

[学生总结]

(二)氮气的物理性质

无色无味,难溶于水(1:0.02),比空气稍轻。

[投影]常见气体在常温常压下的溶解度,让学生进行比较。

难溶气体:N2(1:0.02);H2(1:0.02);

微溶气体:O2(1:0.2)

可溶气体:Cl2(1:2)、H2S(1:2.6)

易溶气体:SO2(1:40)

极易溶气体:HCl(1:500)

[思考]实验室制N2时应该用什么方法来收集?

(三)氮气的化学性质

[引导]结构决定性质,先研究N2的结构。

1.N2的结构

电子式:;结构式:NN。氮氮三键的键能很大(946kJ·mol-1),所以N2很稳定,通常情况下,性质很不活泼。

2.氮气的化学性质

(1)与氢气反应

(2)跟镁反应:3Mg+N2Mg3N2

(3)与氧气反应:N2+O22NO

引导学生从氧化还原反应角度分析上述三个反应。进而得出“氮气既能表现氧化性,也能表现还原性”的结论。

[引导]中国有句农谚,叫做“雷雨发庄稼”,谁能解释这句话的含义?请大家阅读教材第3-4页内容,再来理解这句农谚。

[学生总结]

[补充演示实验]教师事先在一烧瓶内充满一氧化氮气体,让学生观察一氧化氮的颜色等。打开瓶塞,让学生观察变化。

[学生观察结论]一氧化氮是一种无色气体、二氧化氮显红棕色。通常条件下,一氧化氮易转化为二氧化氮。

[教师引导]请用双线桥法标出以上三个反应中电子转移的方向和数目。

[学生活动]完成以上作业,教师根据学生作业情况加以说明。

(四)氮气的用途

1.合成氨、制氮肥、制硝酸。

2.用作保护气:焊接金属、充填灯泡、保存粮食和水果。

[教师引导]请学生分析以上用途中利用氮气哪方面的性质。

(五)氮的固定

将游离态的氮转变为氮的化合物的过程叫做氮的固定。

途径:自然固氮(雷雨固氮、生物固氮);人工固氮:合成氨工业。

教师向学生介绍人工模拟生物固氮这一世界性研究课题的现状和前景,鼓励学生献身科学研究为人类作出贡献。

[课堂小结]

结构、性质和具体反应之间的联系:

非金属元素及其化合物间的转化关系:

[随堂练习]

1.不属于氮的固定的变化是()

(A)根瘤菌把氮气转化为氨(B)氮气和氢气在适宜条件下合成氨

(C)氮气和氧气在放电条件下合成NO(D)工业上用氨和二氧化碳合成尿素

答案:D。

2.在汽车引擎中,N2和O2进行反应会生成污染大气的NO(N2+O22NO+Q),据此,有人认为废气排出后,温度即降低,NO分解,污染也就会自行消失,事实证明此说法不对,其主要原因可能是()

(A)常温常压下NO的分解速度很慢

(B)在空气中NO迅速变为NO2而不分解

(C)空气中N2与O2的浓度高,不利于平衡向左移动

(D)废气排出后,压强减小,不利于平衡向左移动

答案:AB。

3.利用下列方法,可以在实验室里从空气中制取氮气的是()

(A)把空气液化,然后分离出氮气

(B)把空气缓缓通过加热了的铜网

(C)把空气缓缓通过加热了的镁粉

(D)把空气通过装有氢氧化钠的洗气瓶

答案:B。

4.现有M、R两种第ⅤA族元素,下列事实不能说明M的非金属性比R强的是()。

(A)酸性:H3MO4>H3RO4

(B)气态氢化物稳定性:MH3>RH3

(C)气态氢化物还原性:MH3>RH3

(D)含氧酸盐的稳定性:Na3MO4>Na3RO4

答案:C、D。

5.在F、P、Si、Fe这四种元素中,每种元素都有某些方面区别于某它三种元素。若从中选出氟元素,选择的理由中正确的是()。

(A)最高价氧化物对应的水化物酸性最强

(B)单质与冷水反应最剧烈

(C)单质固态时为分子晶体,熔沸点较低

(D)在氧化物:OF6、P2O5、Fe2O3中,OF6最稳定

答案:BC。

6.在标准状况下,将O2与NO按3:4体积比充满烧瓶,将烧瓶倒置于水中,最后烧瓶内溶液的物质的量浓度约为(单位:mo

[教学目标]

1.知识目标

(1)掌握氮族元素性质的相似性、递变性。

(2)掌握N2的分子结构、物理性质、化学性质、重要用途。熟悉自然界中氮的固定的方式和人工固氮的常用方法,了解氮的固定的重要意义。

2.能力和方法目标

(1)通过“位、构、性”三者关系,掌握利用元素周期表学习元素化合物性质的方法。

(2)通过N2结构、性质、用途等的学习,了解利用“结构决定性质、性质决定用途”等线索学习元素化合物性质的方法,提高分析和解决有关问题的能力。

[教学重点、难点]氮气的化学性质。氮族元素性质递变规律。

[教学过程]

[引入]投影(或挂出)元素周期表的轮廓图,让学生从中找出氮族元素的位置,并填写氮族元素的名称、元素符号。根据元素周期律让学生通过论分析氮族元素在结构、性质上的相似性和递变性。

[教师引导]氮族元素的相似性:

[学生总结]最外电子层上均有5个电子,由此推测获得3个电子达到稳定结构,所以氮族元素能显-3价,最高价均为+5价。最高价氧化物的通式为R2O5,对应水化物通式为HRO3或H3RO4。气态氢化物通式为RH3。

氮族元素的递变性:

氮磷砷锑铋

非金属逐渐减弱金属性逐渐增强

HNO3H3PO4H3AsO4H3SbO4H3BiO4

酸性逐渐减弱碱性逐渐弱增强

NH3PH3AsH3

稳定性减弱、还原性增强

[教师引导]氮族元素的一些特殊性:

[学生总结]+5价氮的化合物(如硝酸等)有较强的氧化性,但+5价磷的化合物一般不显氧化性。

氮元素有多种价态,有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等6种氧化物,但磷主要显+3、+5两种价态。

[教师引导]氮族元素单质的物理性质有哪些递变规律?

[师生共同总结后投影]课本中表1-1。

[引入第一节]

第一节氮和磷

氮气

布置学生阅读教材第2-3页的内容,进行归纳总结。

[边提问边总结]

(一)氮的存在

游离态:大气中N2的体积比为78%、质量比为75%。

化合态:无机物中(如硝酸钾等),有机物中(如蛋白质、核酸等)。

[引导]请学生观察周围空气并通过联想分析氮气的物理性质。

[学生总结]

(二)氮气的物理性质

无色无味,难溶于水(1:0.02),比空气稍轻。

[投影]常见气体在常温常压下的溶解度,让学生进行比较。

难溶气体:N2(1:0.02);H2(1:0.02);

微溶气体:O2(1:0.2)

可溶气体:Cl2(1:2)、H2S(1:2.6)

易溶气体:SO2(1:40)

极易溶气体:HCl(1:500)

[思考]实验室制N2时应该用什么方法来收集?

(三)氮气的化学性质

[引导]结构决定性质,先研究N2的结构。

1.N2的结构

电子式:;结构式:NN。氮氮三键的键能很大(946kJ·mol-1),所以N2很稳定,通常情况下,性质很不活泼。

2.氮气的化学性质

(1)与氢气反应

(2)跟镁反应:3Mg+N2Mg3N2

(3)与氧气反应:N2+O22NO

引导学生从氧化还原反应角度分析上述三个反应。进而得出“氮气既能表现氧化性,也能表现还原性”的结论。

[引导]中国有句农谚,叫做“雷雨发庄稼”,谁能解释这句话的含义?请大家阅读教材第3-4页内容,再来理解这句农谚。

[学生总结]

[补充演示实验]教师事先在一烧瓶内充满一氧化氮气体,让学生观察一氧化氮的颜色等。打开瓶塞,让学生观察变化。

[学生观察结论]一氧化氮是一种无色气体、二氧化氮显红棕色。通常条件下,一氧化氮易转化为二氧化氮。

[教师引导]请用双线桥法标出以上三个反应中电子转移的方向和数目。

[学生活动]完成以上作业,教师根据学生作业情况加以说明。

(四)氮气的用途

1.合成氨、制氮肥、制硝酸。

2.用作保护气:焊接金属、充填灯泡、保存粮食和水果。

[教师引导]请学生分析以上用途中利用氮气哪方面的性质。

(五)氮的固定

将游离态的氮转变为氮的化合物的过程叫做氮的固定。

途径:自然固氮(雷雨固氮、生物固氮);人工固氮:合成氨工业。

教师向学生介绍人工模拟生物固氮这一世界性研究课题的现状和前景,鼓励学生献身科学研究为人类作出贡献。

[课堂小结]

结构、性质和具体反应之间的联系:

非金属元素及其化合物间的转化关系:

[随堂练习]

1.不属于氮的固定的变化是()

(A)根瘤菌把氮气转化为氨(B)氮气和氢气在适宜条件下合成氨

(C)氮气和氧气在放电条件下合成NO(D)工业上用氨和二氧化碳合成尿素

答案:D。

2.在汽车引擎中,N2和O2进行反应会生成污染大气的NO(N2+O22NO+Q),据此,有人认为废气排出后,温度即降低,NO分解,污染也就会自行消失,事实证明此说法不对,其主要原因可能是()

(A)常温常压下NO的分解速度很慢

(B)在空气中NO迅速变为NO2而不分解

(C)空气中N2与O2的浓度高,不利于平衡向左移动

(D)废气排出后,压强减小,不利于平衡向左移动

答案:AB。

3.利用下列方法,可以在实验室里从空气中制取氮气的是()

(A)把空气液化,然后分离出氮气

(B)把空气缓缓通过加热了的铜网

(C)把空气缓缓通过加热了的镁粉

(D)把空气通过装有氢氧化钠的洗气瓶

答案:B。

4.现有M、R两种第ⅤA族元素,下列事实不能说明M的非金属性比R强的是()。

(A)酸性:H3MO4>H3RO4

(B)气态氢化物稳定性:MH3>RH3

(C)气态氢化物还原性:MH3>RH3

(D)含氧酸盐的稳定性:Na3MO4>Na3RO4

答案:C、D。

5.在F、P、Si、Fe这四种元素中,每种元素都有某些方面区别于某它三种元素。若从中选出氟元素,选择的理由中正确的是()。

(A)最高价氧化物对应的水化物酸性最强

(B)单质与冷水反应最剧烈

(C)单质固态时为分子晶体,熔沸点较低

(D)在氧化物:OF6、P2O5、Fe2O3中,OF6最稳定

第9篇:空气教案范文

关键词:合作学习;化学;任务

中图分类号:G632.0 文献标志码:B 文章编号:1674-9324(2012)12-0198-02

课程标准中也强调:化学教学活动中要组织学生以小组为单位共同协作完成学习任务,以培养学生的团队精神和协同工作的能力,提高未来公民适应现代社会生活的能力。因为现代社会对人才的要求,除了知识水平和个人能力外,更注重合作能力和团队精神。为更好的发挥合作学习的作用,我采取了以下的教学策略。

一、设置有效的学习任务并进行有效的评价,培养学生的合作意识

有效的学习任务是指设置的学习任务要有一定的难度、广度和开放度,其特点是没有唯一的答案,没有最好的答案,但是会有更好的答案。让学生在规定的时间内自己不能很好地完成任务,必须釆取合作的方式。例如,在学习盐和化学肥料的知识之后,我给每个学习小组(各小组内基本都有一名学优生,二名中等生,一名学困生)五瓶固体(尿素、碳酸氢氨、氯化氨、硫酸钾、过磷酸钙)及一些相关试剂,要求各组在最短的时间内写出实验方案并动手去鉴别出来,然后向全班同学展示其实验方案并互相进行评价。要鉴别出这五种化学肥料对大多数学生来说并不是很难,但鉴别方法有开放性,而且要求他们在最短时间内完成并进行各组相互评价。因此,任务一下达之后,各组同学就立即行动起来,展开积极讨论,设计实验方案,写出实验步骤并动手实验。这时,老师在教室里巡视,也可以适当参与某些组的讨论,但不要告诉他们具体方法。在各组展示其鉴别方案时,让其他组的同学进行评价,哪些方案、操作可行,哪些方案、操作不可行,原因是什么。通过比较、归纳出一些实验步骤少、所用试剂少、操作简单、安全可行的实验方案,并对这些方案和合作较好的小组给予充分的表扬。在整个学习过程中,无论是设计实验方案、动手实验,还是评价别组的实验方案、操作等,主动权都完全在各组同学的手中,老师只起到引导者和参与者的作用。在评价时,不但评价结果,还评价合作过程。这样各组同学为了自己组的荣誉,就必须积极配合,主动参与合作,才能更好地完成学习任务和获得较好的评价,使全体学生的主动性和积极性得到充分发挥,也让学生认识到合作的重要性。

二、在分组实验中,让学生体验到合作成功的乐趣,增强合作学习的意识

在以往的分组实验中,往往都是教师先讲清楚实验步骤及注意事项,然后学生分组进行实验。虽然小组之间有一定的合作,但由于分工不明确,合作不够协调,造成一些简单的实验也不能很好地完成。例如在探究氧气的制取和性质实验时,我发现有些组用给定的药品收集不到两瓶氧气,有些组的实验现象不明显,有些组甚至还没有完成实验就已经下课了,还有些同学既不动脑也不动手,只是无所事事地在当看客等诸如此类的问题。因此,我在上课时不是先讲解实验步骤和注意事项,而是引导学生互相讨论制取氧气所需要的药品、仪器及装置,实验的具体步骤、操作要领及注意事项等,并强调所给药品只能制取两瓶氧气,所给铁丝也没有按实验要求准备好(铁丝要用砂纸擦光亮,绕成螺旋状并在底端系上一根火柴)。因此,每组同学要想在剩下的时间内顺利完成实验,必须对实验时的每一个步骤进行预先分工:谁去组装仪器并检查装置气密性,谁去准备好性质实验时的铁丝、木炭等,收集气体时怎样配合才能不会浪费产生的气体,怎样去观察记录现象等都预先分好工。这样他们在动手实验时就不会手忙脚乱,也没有人有时间去当看客,从而能顺利地完成实验,体验到合作成功的乐趣。老师在小结时除了要指出一些不足之处外,还要对合作较好的小组及时表扬,请这些小组的同学谈谈他们合作的过程及成功的感受,让所有同学都来分享他们合作成功的乐趣,增强他们的成功感。

三、充分利用探究性学习,培养学生合作学习的良好习惯

新教材为学生进行科学探究提供了很多素材,在教学中要充分利用这些素材,创造条件让学生更多、更广泛地进行科学探究,在探究实践中养成合作学习的良好习惯。例如,教材中讲到空气中二氧化碳的含量约占空气总体积的0.03%。但有同学根据已学习过的知识或了解到的知识提出质疑:空气中二氧化碳的含量是否固定不变?在不同地点、不同的时间段二氧化碳的含量是否相同?于是就这些问题我让各小组的同学展开讨论,并着手去探究,设计实验去测定。我建议选择的地段可以是空旷地区、山顶、学校通风较好的教室、刚下课后窗户紧闭的教室、树林较多的野外、学校的植物园等。选择的时间段可以是清晨、白天、夜晚等。但是教材中没有测定空气中二氧化碳含量的现成方法,老师在课堂上也没有介绍过。于是各小组的同学分工合作,纷纷去查找资料,有的同学到图书馆查找资料,有的同学到网络中心去查找资料,有的同学甚至向老师请教等,再根据已学过的知识进行充分的讨论,设计出测定空气中二氧化碳相对含量的方案。然后各组同学按自己的设计方案,分别测定自己组选定的各个测定点空气中二氧化碳的相对含量,记录好有关数据,通过数据处理、比较得出结论。通过这些贴近生活实际的科学探究,使学生觉得化学就在身边,提高他们学习化学的兴趣。通过他们在探究过程中积极合作,一起查找资料,一起讨论,一起完成实验方案,一起动手完成操作过程,一起观察、记录实验现象,一起思考和解决产生的新问题,使他们养成合作的良好习惯。

总之,新课程要求我们要努力创设合作学习的多维空间,也为合作学习的开展提供了很多素材。只要我们不断地在教学过程中推行合作学习,创设合作学习的情境,积极探索合作学习的方法,使之更好的符合学生的实际情况,就一定能使学生形成良好的合作学习习惯,提高教学质量,培养出适应现代社会生活能力的合格人才。

参考文献: