空气的成分教案

空气的成分教案（精选6篇）

空气的成分教案 第1篇

21.空气的成分

大果子一．教学目标

1.能利用简单器材进行实验操作；会查阅书刊及其他信息源；能对探究过程和结果进行评议，并与他人交换意见。

2.培养敢于发表自己见解的品质和合作交流的科学态度，喜欢大胆想象；

3.知道空气不是一种单纯的气体，它是由不同气体混合而成的，空气中含着氧气和二氧化碳，知道人类的活动离不开空气。

二．教学重点

1.实验：燃烧需要空气； 2.实验二：空气的成分实验； 3.对空气成分的认识。

三．教学重点

1.认识空气中所包含的不同成分； 2.了解氧气的不同用途。

四．教学准备

玻璃皿、火柴、蜡烛、大小饮料瓶各一个、红色墨水

五．教学过程

（一）导入新课：

1.实验一：哪支蜡烛会先灭?

展示教具，介绍实验方法。2.问题探究：

师：猜一猜，哪支蜡烛会先灭，为什么？ 生会根据自己的已有经验给出各种回答。

师：大家的猜测对吗？这节课我们就来研究这个问题。板书：空气的成分

3.演示实验：请两名同学上台协助老师完成演示实验。

（二）探究新知：

1.实验结果：

小饮料瓶罩住的蜡烛先熄灭，大饮料瓶罩住的蜡烛后熄灭，完全暴露在空气的那支蜡烛没有熄灭。蜡烛熄灭后饮料瓶里进了水，水面高于外面的水面。师：这样的实验结果符合你预期的猜想吗？ 你对这种现象，有什么疑问吗？

学生会提出各种五花八门的问题，引导学生研究。问题一：水进入了饮料瓶，这说明了什么? 生：说明杯内的空气少了，“腾”出了一部分空间。

问题二：为什么饮料瓶内的空气会减少？是空气跑走了吗？这与什么有关系？ 生：空气的减少与蜡烛的减少有关系。

问题三：饮料瓶内还有没有空气，水会涌进更多，占据杯内的全部空间。生：杯内还有空气，如果没有空气，水会涌进更多，占据杯内的全部空间。

通过以上问题得出实验结论：燃烧只消耗了一部分空气，瓶内还有一部分空气。2.实验二：瓶内剩下的空气还支持燃烧吗？

A.猜想：剩下的气体是否支持燃烧？

B.实验结果：当把火柴放进实验用过的塑料瓶后，燃烧的火柴熄灭了。师：火柴为什么会熄灭，这说明了什么？

通过PPT展示根据实验解说推导实验结论的过程。结论：

根据实验，可初步断定空气中至少有两种气体：一种支持燃烧，一种不支持。C.实验总结：

①观看PPT，了解空气的成分。②讲解空气成分比例图

（三）自由活动

1.让学生体验空气与生命的关系。

A.让学生在短时间内憋气，体验到人的生命不能没有空气，知道人的呼吸需要氧气。B.找学生到讲台上做原地踏步跑，结束后请其他同学观察这些同学的表现。发现运动越剧烈，需要的空气越多。

2.人们在生活、生产中对氧气的应用。

让学生观看PPT上的图片，阅读课本上的资料卡，介绍人类的活动与空气密不可分，人类的活动离不开空气。

（四）拓展活动

二氧化碳是什么样的？你知道二氧化碳有哪些用途吗？

（五）总结回顾

这节课你的收获有哪些？

空气的成分教案 第2篇

教学目标：

1．知识目标：知道空气不是一种单纯的气体，它是由不同气体混合而成的，空气中含着氧气和二氧化碳；知道人类的活动离不开空气。

2．技能目标：能利用简单器材进行实验操作；会查阅书刊及其他信息源；能对探究过程和结果进行评议，并与他人交换意见。

3．情感态度与价值观：在活动过程中学习科学实验的方法，体验科学探究的乐趣，培养敢于发表自己见解的品质和交流合作的科学态度，喜欢大胆想象。教学重点难点：

知道空气不是一种单纯的气体，它是由不同的气体混合而成的。教具学具的准备：

培养皿、火柴、蜡烛、去底的饮料瓶（一大一小）、红墨水等。课时安排：1课时 教学过程：

一、创设情景，提出问题

演示：点燃蜡烛，用杯子罩上，观察有什么现象。

讨论：为什么罩上杯子后，蜡烛会慢慢熄灭？你怎样解释这种现象？ 根据学生的回答，引出课题。

二、讨论交流，解决问题

1．认识燃烧只用去了一部分气体。

（1）制定方案：用一大一小两个去掉底的饮料瓶，分别罩住两支燃烧的蜡烛，另一支燃烧的蜡烛置于空气中。

（2）猜想哪只蜡烛先熄灭。

（3）学生实验，观察现象并做好记录。（4）汇报交流观察到的实验现象。（5）对产生的现象提出问题。

（6）师生共同交流分析，达成共识：燃烧只用去一部分空气，这部分空气支持燃烧。2．探究燃烧后剩下的气体不支持燃烧。（1）猜想剩下的气体是否支持燃烧。（2）讨论实验方案。

（3）汇报交流：a．先把培养皿内的水加到比瓶内水面略高的位置。b．然后再拧开瓶盖迅速插入燃烧着的火柴。

（4）学生实验，并做好记录。（5）汇报实验结果。

（6）通过现象，提出问题：

a以上现象说明燃烧剩下的气体有什么性质？ b被用去的气体有什么性质？

c你认为空气是一种单纯的气体吗？其中至少含有几种气体？它们各有什么性质？ 3．阅读材料，认识空气的组成。（1）学生看课本第61页内容。

（2）教师结合空气成分比例图小结：空气不是一种单纯的气体，它是由多种气体混合而成的。其中支持燃烧的气体是氧气，大约占空气体积的21%；剩下的主要是氮气，大约占空气体积的78%；此外，还有少量的二氧化碳、水蒸气等。

三、交流深层，自由活动 1.学生体验生命与空气的关系。（1）让学生短时间内憋气。（2）让学生做短暂的室内运动。

2.人们在生活、生产中对空气的应用。

观察课本六幅图，结合资料卡，认识到人类活动离不开空气。四课堂总结，拓展创新 1.这节课，你有哪些收获？

2.课下探究二氧化碳的性质及用途。

板书设计：

21、空气的成分

空气不是一种单纯的气体，它是由多种气体混合而成的。

空气的成分教案 第3篇

关键词：空气污染,主成分分析,可吸入颗粒

1 主成分分析法

主成分分析法 (Principal Component Analysis, PCA) 也称主分量分析或矩阵数据分析, 通过变量变换的方法把相关的变量变为若干不相关的综合指标变量。

若某研究对象有两项指标ζ1和ζ2, 从总体ζ (ζ1, ζ2) 中抽取了N个样品, 它们散布在椭圆平面内 (图1) , 指标ζ1与ζ2有相关性.η1和η2分别是椭圆的长轴和短轴, η1⊥η2, 故η1与η2互不相关, 其中η1是点ζ (ζ1, ζ2) 在长轴上的投影坐标, η2是该点在短轴上的投影坐标。从图1可以看出点的N个观测值的波动大部分可以归结为η1轴上投影点的波动, 而η2轴上投影点的波动较小。若η1作为一个综合指标, 则η1可较好地反映出N个观测值的变化情况, η2的作用次要。综合指标η1称为主成分, 找出主成分的工作称为主成分分析。

可见, 主成分分析即选择恰当的投影方向, 将高维空间的点投影到低维空间上, 且使低维空间上的投影尽可能多地保存原空间的信息, 就是要使低维空间上投影的方差尽可能地大。

2 主成分分析法的应用

原始数据的处理和标准化。由于原始数据矩阵庞大, 如对全部指标进行分析, 将会导致主次要成因相混淆;若仅选其中部分指标, 又可能会影响分析结果的代表性和完整性。此外, 为了克服不同变量数值差异过大而造成的主成分分析误差, 按照主成分分析法要求, 应对原始数据矩阵进行标准化, 进而得到进行主成分分析的变量的相关系数矩阵, 见表1。

数据解读:O32表示每8h测1次得到的, 其余数据表示每1h测得的数据 (包括O3)

3 空气污染物主成分分析结果计算

主成分分析的计算结果中, 新变量所代表的方差 (即对应的特征值) 贡献率和由原变量变换为新变量的线性变换系数 (即对应的特征向量) 就成为我们进行综合分析的重点。在主成分分析中一般要求少数新变量的累积方差贡献率应大于65%。表2、表3和表4分别给出了原始数据的公因子方差、各个主成分的解释的总方差和主成分的计算结果。

提取方法:主成分分析

在表4成分矩阵中我们看出, 与第一主成分密切相关的是NO2、O3、O32和SO2。它们与第一主成分的相关性绝对值都超过了65%, 这说明了第一主成分反映了南京空气污染气体排放严重, 这些气体在空气中都比较稳定, 容易长时间聚集, 使得空气严重恶化。而再看与第二主成分密切相关的是AQI和O3, AQI反映的是空气整体的质量水平, 是其他检测数据的整体体现, 说明南京空气中的O3是其主要污染物, 而O3本身和其他空气相比比较重, 最容易在地面积淀, 所以对空气的污染影响最大。

最后我们看与第三主成分密切相关的是PM10和CO, PM10是空气中的可吸入颗粒, PM10和CO主要也是由工厂和汽车尾气排放, 而结合南京的周边环境和周边工厂分布可知道, 这些主要颗粒也是因为周边工厂大量排放污染气体所致。

从表3的方差贡献率可以看出, 第一主成分的方差贡献率为40.386%, 远远大于第二、三主成分的22.157%和16.495%, 所以可以得出南京空气污染物最严重的是第一主成分的NO2、O3和SO2, 其次是PM10和CO。

4 结语

城市空气污染物系统是一个有众多因子构成的复杂系统, 其综合评价的指标也多如牛毛。而在空气污染的综合评价中运用主成分分析法, 可以在损失比较小的情况下, 得出影响空气质量的主要指标。同时可以对多个观测地点进行统计最后比较分析, 而这也是主成分分析法的一大优点。对南京9个监测点的污染物进行统计比较 (表5) , 再进行主成分分析后得到南京的空气污染严重, 且主要是南京的有毒气体大量排放, 导致空气质量严重下滑, 所以南京市应该加大对工业废气的排放的监控和限制私家车数量的过度膨胀。

本文所提供的数据可以详见南京空气检测站。

参考文献

[1]汪应洛.系统工程[M].北京:机械工业出版社, 2009:54~60.

[2]刘永, 郭怀成.城市大气污染物浓度预测方法研究[J].安全与环境学报, 2004 (4) .

空气成分的发现 第4篇

二氧化碳是由英国化学家布莱克(Joseph Black1728—1799)发现的。18世纪50年代，布莱克专心研究“乔安娜夫人的秘方”的重要成分．因该秘方在处理膀胱结石时非常有效．正是在这一研究过程中他发现了二氧化碳。他发现这种气体与碳酸钙分解产生的气体相同．该气体可以和氧化钙重新结合生成碳酸钙．他认为这种气体是固定于它原来所在的固体中，因此命名为固定空气。

1772年，布莱克的学生卢瑟福(D.Rutherford1749—1819)将过量的木炭在密闭容器中充分燃烧．全部转化为二氧化碳。用石灰水吸收二氧化碳后．他发现剩下的气体不支持燃烧。老鼠在其中也不能生存．他把这种气体称为燃素空气，这实际上就是氮气。

氧气是由瑞典化学家舍勒、英国化学家普里斯特利在1773年、1774年先后独立发现的，由于他们头脑中只有空气的概念，认为该气体是空气的一种变种，分别命名为火焰空气、脱燃素空气。1777年，法国化学家拉瓦锡在重复了普里斯特利的实验并综合其他实验成果后，认为脱燃素空气是一种新气体，命名为氧气。氧气可以由加热分解硝酸钾或氧化汞得到。

19世纪80年代，英国物理学家、化学家瑞利(J．w．S．Rayteigh，1842--1919)研究测定常见气体的密度，氢气与氧气的密度都顺利地测定出来了．可在测定氮气的密度时却出现了麻烦。他首先想到的是从空气中提取氮气。那时的化学家都认为空气由4／5的氮气和1／5的氧气组成．如果把氧气除掉．那么剩下的就是氮气。他用碱液去除二氧化碳，用浓硫酸去除水蒸气，再用灼热的铜除去氧气，他认为剩下气体是纯净的氮气，并测定其密度为1.2572g·L^-4。一个结果要可信，必须可以重复，这是科学实验的基本准则。瑞利想到换一种方法制备氮气。比如用化学方法来制备。然后再测定其密度。他的朋友物理学家、化学家拉姆塞(William Ramsay 1852-1916)建议他用氨与氧化铜的反应来制备氮气。他听从了建议。并测定生成的氮气的密度．令他意外的是氮气的密度数据没有重复．这次他测得的密度是1.2560g·L^-4!他想。也许是实验不仔细产生的误差吧。他多次重复实验，严格控制可能的误差．可最终的结果是两种方法制备的氮气密度还是相差约1／1000。还是拉姆塞提出了假设：一定是空气中的氮气里含有较重的气体杂质．一种未被发现的气体。其实，早在100年前，英国化学家卡文迪许(H_Cavendishl731—1810)就通过实验发现空气中除氧气、氮气外，还有约1％的其他气体。

1894年，瑞利和拉姆塞把已除掉二氧化碳、水蒸气和氧气的空气通过灼热的镁除去其中的氮气．他们测定残余气体的密度．发现是氢气的20倍。他们用光谱法证明它确实是一种新物质．又经多种实验判定是一种极不活泼的物质，于是定名为氩(不活动的意思)。

1868年8月18日，法国天文学家詹森(P.J.C.Janssen，1824—1907)在印度观测日全食时，从分光镜中发现太阳光谱中有1条从未见过的光谱线．这预示着太阳中有一种新元素，他把这一元素定名为氦(原意是太阳)。1895年，拉姆塞在地球上也发现了氦。

1898年，拉姆塞对除去氧气、氮气后剩下的气体进行精细蒸馏，并用光谱法检验，先后发现了氪(意为隐藏的)、氖(原意是新的)、氙(意为陌生人)，1908年又发现了氡(意为射气)。

空气的成分教案 第5篇

教学目的

通过实验了解空气的成分；理解纯净物、混合物的概念，学会辨别纯净物、混合物。

教学重点

测定空气里的氧气含量的实验。混合物、纯净物的概念。

教学难点

混合物、纯净物的概念。

教学课时

两课时

教学用具

红磷。

集气瓶、橡皮塞、导管、燃烧匙、烧杯、酒精灯、火柴。

教学过程

第一课时

教学目的

通过实验了解空气的成分。

教学重点

测定空气里的氧气含量的实验。

教学用具

红磷。

集气瓶、橡皮塞、导管、燃烧匙、烧杯、酒精灯、火柴。

教学过程

［引入新课］同学们曾经学习过空气的有关常识。那你能在看不见摸不着的空气中“捕捉”到它，并证明空气的存在吗？你知道空气里究竟有什么物质？你能设计一个实验去测定空气的成分吗？实验的根据是什么？

［板 书］空气有哪些成分

［观察活动］【实验2-1】测定空气里的氧气含量

操作： 1.用记号将集气瓶的容积划分为5等份； 2.点燃燃烧匙中的红磷，插入集气瓶中。3.冷却后，松开止水夹。

边观察现象，边思考，完成课本26～27页内容。

［阅 读］课本P.29空气成分及体积分数 [检 查] 完成P30.检查站

空气的成分评课 第6篇

大庆市第十九中学 潘海涛

周三上午第一节课和康老师学习了一节课，标题为《空气的成分》。本节课教师从学生已有的知识、经验和所经历的社会生活实践出发，帮助学生明确空气中的成分，空气中氧气含量的测定，从课堂反馈的情况来看，课堂达成度比较的高。

教师课前认真的进行备课，认真的设计实验，通过实验来帮助学生理解空气中氧气的体积分数占多少。学生能够根据教师演示的实验发表自己独特的见解和看法，通过生活中的化学知识来进行说明。在课堂中，教师提问如何捕捉空气，学生大胆的进行发言，自己动手设计实验来进行捕捉，有的同学想到了用方便袋捕捉空气，有的同学想到了用针筒去抽取空气，这样的实验都比较的成功，学生主动性充分的发挥，教师对于学生设计的实验及时的进行指导和反馈，有助于学生实验技能的巩固。

在本节课的教学过程当中，教师创设和谐、轻松的学习氛围，培养学生学习化学的兴趣。巩固旧知识，为新知识的学习奠定基础。同时活跃课堂气氛，调动学生的积极性。教师利用拉瓦锡研究空气成分所用装置进行了实验，引导学生正确的观察实验想象，正确的书写反应的表达式，同时注意问题的设计，如：烟是固体还是液体，实验过程当中，水为何会倒流约占集气瓶容积的五分之一，如果在实验的过程当中水倒流大于五分之一可能什么原因造成的，如何小于五分之一可能是什么情况所造成的？这些问题的设计非常的巧妙，一环扣一环，引导学生进行思考。让学生在观察与讨论中发现问题、提出问题、解决问题，从中培养科学观察、规范表达和分析问题的能力。树立实事求是、严谨务实的科学态度。