空气 教学设计

空气 教学设计（通用10篇）

空气 教学设计 篇1

一、教学目标：

1、知识与技能：

（1）知道空气是会流动的，空气的流动形成了风。（2）知道热空气上升，冷空气下降。（3）了解热气球和孔明灯的升空原理。

2、过程与方法：

通过实验学会冷热空气对流和风的形成。

3、情感态度与价值观：

（1）有兴趣研究空气的其他性质。（2）乐于亲近自然，有研究自然的欲望。

二、教学重、难点：

重点：认识冷热空气的流动规律。难点：理解风的成因。

三、教学准备：

蜡烛、火柴、纸蛇、玻璃片、孔明灯、纸套、香、集气瓶、透明水槽、热水、冷水、有关孔明灯视频、PPT课件。

四、教学流程：

（一）导入新课

1、出示准备好的孔明灯，提问：老师手拿的这个是什么？面装的是什么呢？

3、猜测，点燃孔明灯下面的蜡烛，会发生什么现象?

4、学生讨论、交流。

5、请两位同学帮助，点燃蜡烛，升起孔明灯。

6、谈话：你知道孔明灯为什么会上升吗？这节课我们就来研究一下，板书课题：热空气和冷空气。

（二）研究热空气是怎样流动的

谈话：请同学们说一说，什么是热空气，什么是冷空气。学生分组讨论并回答。

我们先来研究热空气（同时板书：热空气）是怎样流动的。同学们，你们知道空气受热后会怎样流动吗？

实验1：感觉热空气

让学生点燃蜡烛，用手分别放在蜡烛火焰的上面、四周、下方，感觉什么地方最热？（安全教育）

1.学生猜测。指名学生回答。

2.谈话：刚才，哪位同学说得对呢？下面我们用实验来验证。3.学生分组实验。4.学生汇报。

5.提问：热空气是向哪里流动的？ 6.学生回答。

7.小结：热空气是向上流动的。实验2：研究热空气的流动

1、讲述：把纸蛇放在蜡烛火焰上方，观察有什么现象发生。

2、提问：是什么力量使纸蛇转动的？实验说明了什么？

3、小结：空气受热会向上流动，热空气上升。（板书：上升↑）

（三）探究热空气上升的原因

谈话：空气受热为什么会上升呢？我们通过一个实验来解释。学生猜测、交流。

实验3：认识热空气比同体积的冷空气轻

在木棍两端各挂一只大小相同的纸套，使木棍保持平衡；用手扶住木棍的一端，用燃烧的火柴烤热另一端纸套内的空气；移开燃烧的火柴，同时松开扶住木棍的手，观察有什么现象发生。

1.提问：为什么底下点火柴的纸套会上翘？ 2.学生说出自己的想法。

3.小结：点燃火柴后，使纸套里的空气变热，热空气比同体积的冷空气轻，就会上升，上升的热空气就推着纸套往上升了。

实验4：观察冷热空气的对流

1、你想知道冷热空气是怎样对流吗？

2、让我们大家一起来完成一个实验，同学们要按老师的要求跟着一步步的做，不提前也不落后，小心热水伤到人。

3、完成实验后，学生交流讨论，汇报并填写实验表格。

4、教师小结：热瓶里装的是热空气，热空气会上升，冷瓶里的冷空气下沉流向热瓶补充热空气留下的空间，而热空气向上流动的过程中遇到冷又会下沉，这样就形成了冷热瓶中空气的循环流动。

在第二次试验中，热瓶在上面，热空气上升，我们就看不到对流的现象了。

（四）、研究冷空气是怎样流动的

1、提问：那冷空气又是怎样流动的呢？

（板书：冷空气）

2、提问：能通过一些事例证明冷空气下降吗？

3、启发回忆：夏天开空调的房间，冷气飘向哪里？打开冰箱时，“白气”向哪个方向流动？

4、小结：空气受冷向下流动，冷空气下降（板书：下降↓）

（五）热空气的利用

1、你知道“孔明灯”、“热气球”利用了什么原理制成的吗？

2、请学生介绍热气球和孔明灯的由来及升空原理。

3、播放孔明灯及热气球的视频资料。

（六）、模拟热气球上升实验

用准备好的塑料袋，蜡烛等做塑料袋上升实验，注意不要烧到塑料袋，不要烧到手，体验成功的快乐。

（七）、热空气及冷空气在生活中的应用

1、制冷空调及取暖器安装在房屋的什么位置比较好？为什么？

2、小组讨论并汇报。

（八）、课后作业

请根据本课所学，查找资料，知道“自然界的风是怎样形成的？”

板书设计：

2、热空气和冷空气

——→

热空气 上升 ↑ 冷空气 下降 ↓

←——

空气 教学设计 篇2

在矿山, 压缩空气主要是作为一种动力源而被广泛采用。这是因为它具有下列良好性能和特点:空气具有很好的可压缩性和弹性, 适宜做功能传递中的介质;输送方便, 不凝结;对人无害, 没有起火危险;空气资源丰富、廉价。

2 空气压缩机的发展概述

以往我国矿山常用的空气压缩机以活塞式为主, 其次为螺杆式和滑片式。活塞式空气压缩机当排气压力为0.7~0.8 MPa时, 其比功率一般为5.1~6.1 k W/ (m3·min-1) , 易于调节供气量。在我国, 活塞式空气压缩机的产量占总产量的70%以上。但该类机组的质量大、外形尺寸大、易损件多、维护工作量大, 近年来, 其发展速度落后于螺杆式和离心式空气压缩机。

在煤炭、冶金、石油、化工等矿山开采和物料输送的工艺中需要用大量压缩空气, 大容量的离心式空气压缩机得到了广泛应用。与活塞式空气压缩机比较, 离心式空气压缩机具有气体不受润滑油脂污染、能长期连续运转、设备紧凑、占地面积小、质量轻、运转平稳、安全可靠、初期投资少等优点。因此在大型空气压缩机中, 离心式空气压缩机已经占有绝对的优势。

国外自20世纪30年代开始研究离心式空气压缩机以来, 虽然只有半个世纪, 但其发展速度很快。在世界各主要工业国家, 离心式空气压缩机的产量比例逐年增加, 其排气量一般在11.2~420 m3/min之间。近年来, 在改进离心式空气压缩机的结构、降低比功率和减少噪声等方面取得了显著的效果, 当排气压力在0.7 MPa时, 其比功率在高效时可达4.8 k W/ (m3·min-1) 。因此, 离心式空气压缩机有向中小容量发展的趋势, 一般单机排量在60 m3/min以上时, 建议选择离心式空气压缩机。

螺杆式空气压缩机的工业生产始于1950年, 在动力用空气压缩机领域内, 其发展速度已超过了活塞式空气压缩机。螺杆式空气压缩机与活塞式空气压缩机相比, 具有结构简单、零件少、外形紧凑、质量轻等优点, 因此在移动式空气压缩机中更具优越性。在我国, 螺杆式空气压缩机已经广泛应用于矿山开采的各个领域。

在美国、日本和西欧, 移动式空气压缩机中也以螺杆式和滑片式为主。近年来, 螺杆式空气压缩机的排气量范围不断向大的和小的两个方向发展, 因此, 其适用范围也在不断扩大。螺杆式空气压缩机当排气压力范围为0.7~0.8 MPa时, 其比功率为4.85~5.8 k W/ (m3·min-1) 。运转时的噪声随排气量的增加而增加, 且属于高频的转子对材料要求高, 加工难度大, 因此, 在今后相当长的时期内, 对小容量的空气压缩机以发展螺杆式空气压缩机为主, 而对大中容量的空气压缩机则发展活塞式和离心式。近年来的统计数据表明:美国、日本等国, 在选择40 m3/min以下的空气压缩机时, 选螺杆式的占70%~80%。

3 压缩空气站空气压缩机选型设计

空气压缩机选型设计的原则是必须在矿井的整个服务期间内, 供给输送距离最远、用气量最多的工作面足够数量和压力的压缩空气, 同时要求设备的初期投资和运作期间内运作费用最低。

选型设计的必要资料:

(1) 全矿风动机械及管网配置图, 主要包括:机修厂、井口、井底车场及各工作面每班使用风动工具的型号、台数, 并列出表格。

(2) 各段管路的长度, 管网全长, 最远采区距离。

选型设计的主要任务:

(1) 选择空气压缩机的型号、台数;

(2) 计算主要经济技术指标;

(3) 绘制压缩空气站布置图。

压缩空气站空气压缩机选择应符合下列规定:

(1) 站内安装空气压缩机台数一般为3~5台, 不宜超过6台。备用台数按大于计算供气量的20%考虑, 但不得小于1台。机组检修时, 必须确保计算供气量。移动式空气压缩机备用量不小于计算供气量的30%;亦不少于1台。

(2) 一般以全矿最大耗气量作为计算供气量。按用气负荷分布和供气量大小, 确定空气压缩机型号和台数。

(3) 压缩空气站应靠近耗气设备使用点, 宜设在副井井口;用气点距离较远时应设分区压缩空气站或井下压缩空气站。用气地点分散、用气量不大时, 可采用移动式空气压缩机。

(4) 使用高压凿岩设备应在压缩空气系统中设增压器。

(5) 应选用能耗低的空气压缩机。

4 压缩空气站空气压缩机选型示例

某铅锌矿, 规模为10 000 t/d, 在副井井口附近设压缩空气站。井口标高为800 m、大气压力为0.088 MPa、大气温度为23℃ (夏季平均温度) 、大气相对湿度为20%, 冷却水温度≤32℃。压气管网全长13 500 m, 最远采区距离为6.2 km。坑内所需耗气设备统计如表1所示。

4.1 压缩空气站供气量的计算

式中, Qmax为全矿最大耗气量 (m3/min) ;KG为高原修正系数, 取1.10;KL为管网漏气系数, 取1.2;KX为压力机阻力系数, 取1.01;KT为气动工具同时工作系数。

其中, KZ为无气动工具同时工作系数的加权平均值。

4.2 估算空气压缩机的出口压力

已知最远采区6.2 km以及耗气设备的工作压力为0.5 MPa, 则空气压缩机的出口压力为:

式中, pe为耗气设备所需的最大额定压力 (MPa) ;ΣΔp为达到设计产量时, 压缩空气管路中最远一路的压降, 估算时可取每公里管长压降为0.03~0.04 MPa;0.1为《煤炭工业矿井设计规范》规定的用气地点压力高于耗气设备额定压力0.1 MPa。

4.3选择空气压缩机的型号及台数

根据计算的压缩空气站的供气量和估算的压缩空气站的出口压力, 即可选择空气压缩机的形式和台数。查阅空气压缩机产品样本, 有2种方案满足要求 (表2) :方案1是选择LGD315/077BN型螺杆式空气压缩机12台, 10台工作, 2台备用, 单机排气量为60 m3/min, 排气压力0.8 MPa;方案2是选择C41MX3型离心式空气压缩机6台, 5台工作, 1台备用, 单机排气量116 m3/min, 排气压力0.8 MPa。由于该项目供气量接近600 m3/min, 若选用活塞式空气压缩机, 由于该类机组的质量大、外形尺寸大、易损件多、维护工作量大, 并且不宜采用单机排气量大于100 m3/min的活塞式空气压缩机, 因此不考虑选用活塞式空气压缩机。

通过比较, 最终选择方案2。

5 结语

空气压缩机作为矿山企业电力消耗的“大户”, 应当通过合理选型, 在满足使用要求和经济条件允许的前提下, 尽量选用高质量、维护管理方便、比功率小的空气压缩机, 如双级压缩螺杆式空气压缩机或离心式空气压缩机, 对于节约能源、降低生产成本、贯彻《中华人民共和国节约能源法》具有一定的实际意义。

参考文献

[1]于励民, 仵自连.矿山固定设备选型使用手册[M].煤炭工业出版社, 2007

[2]王运敏.中国采矿设备手册[M].科学出版社, 2007

好的设计如空气 篇3

有时，一道简单的线迹会美得令我感动。好的设计就像是空气一样，静静的，却离不开。

邹游，中国学院派设计师优秀代表——拥有个人品牌You'z Clothing（悠之），是大学副教授，近日成为Zukka秋冬的设计总监。

设计师邹游解读

我的设计是简洁的，但一定是有品质的。我始终认为设计的意义不在于你个人觉得这个东西有多好，而在于你的东西能不能被人使用。就像是一本特别好的书，但它躺在图书馆的角落里无人问津，孤芳自赏是发挥不了什么价值的。

我一直特别喜欢极简的东西，但其实这种设计特别难做，就好比袖子是服装中最难做的部分，因为它无处遮掩。简约不代表平淡无奇，用几根简单的线条就能体现出独特的味道来不是一件容易的事情。

悠之从2008年创立开始就一直在强调衣服和人之间的关系。假使你的衣服为了做好形体，为了自我表现，而缺乏一种对人文的关怀，这其实是有问题的，是把服装最本质的实用性给忽略掉了。

知性女子是令人欣赏的，我们的品牌也一直想塑造一种文化的气质。我们会用研究的心态去做服装，但很开心的是我们并没有迎合市场，却碰巧得到了消费者的喜爱，是一种审美上的共鸣。

书籍、音乐以及行走是我的灵感来源。偶然抬头看见的蓝天和树梢透出的白云会让我觉得生活很美，我喜欢把自己所有的感官触角都打开，体味生命的点滴。

创作的过程有时候可能是几秒钟，有时候可能是一两天。因为现在的设计不会是今天才开始做的，而是建立在过往的一些经验，时间帮你形成了一些理解事物的方式，这是十年前、二十年前注定的结果。

空气教学设计 篇4

1.通过猜测和验证空瓶中是否有空气，知道一些物品的内部空间里有空气。

2.通过猜测和验证粉笔、石块等物品中是否有空气，知道一些物品的孔隙中有空气。

3.通过拓展活动，能够尝试用多种方法检测空桶中是否有空气，进一步感知空气的存在。

教学重难点：

知道一些物品的内部空间和孔隙中有空气。

认识到一些物品的内部空间和孔隙中有空气。

课前准备：

(1)水槽、两个矿泉水瓶、抹布。

(2)粉笔、砖块、鹅卵石，弹珠

教学过程：

一、判断开口的空瓶和盖上盖子的空瓶里面是否有空气?

1.上节课我们知道了在我们的周围都存在空气，那么这连个瓶子中有空气吗?

2.出示两个塑料瓶，一个盖着盖子，一个没有盖盖子。提问：请大家猜测这两个塑料瓶当中有空气吗?

预设：

1)两个瓶中都没有空气

2)两个瓶中都有空气

3)盖盖子的瓶子当中有空气，没有盖盖子的瓶中没有空气。

4)没有盖盖子的瓶中有空气，盖盖子的瓶中没有空气。

设计意图：学生的猜测会多种多样，要鼓励学生做出不同的猜测，猜测没有对错之分。

3.大家的猜测多种多样，我们用什么样的方法可以验证我们刚才的猜测。

预设：我们将瓶子放入水中，看水中是否冒气泡来验证

3.每个小组准备一个装满水的水槽。

提醒：没盖盖子的瓶子，直接放入水中;盖盖子的瓶子要先放入水中之后再将瓶盖打开。

通过验证，你们发现了什么?

预设：我发现无论盖不盖瓶盖都会冒气泡，这说明无论盖不盖瓶盖，瓶中都是有空气的。

设计意图：通过实验验证学生的猜测，从而得知无论有没有瓶盖，瓶子里面都是有空气的。

二、了解到一些物品的狭小孔隙中有空气。

1.猜测验证粉笔、砖块、鹅卵石，弹珠等物体里面是否有空气，了解到一些物品的狭小孔隙中有空气。

2.教师展示托盘里的粉笔，砖块，鹅卵石、弹珠。猜猜看，这些物品里面有空气吗?

3.你们想的都不一样，那谁猜得对呢，有办法证明吗?

预设：可以把这些物品放入水中，看看有没有小泡泡，如果看到有小泡泡，说明里面有空气，如果没有看到泡泡，说明里面没有空气。

4.有这么多的物品，我们如何进行验证，一下子把物品全部放入水中吗?

预设：应该一个个放入水中。

学生完成实验并进行汇报。

5.为什么这些粉笔砖块儿等物品放入水中会冒泡泡而弹珠和鹅卵石放入水中却没有气泡呢?

预设：学生可以借助放大镜观察。因为粉笔、砖块儿都有空隙。说明物体有空隙、有洞的地方就有空气。

设计意图：学生根据自己已有的生活经验进行猜测，引导学生思考实验的细节，根据实验的现象分析现象产生的原因。

三、拓展：判断空桶里面是否有空气并思考检测方法

1.刚刚我们发现不管是在空瓶子里面还是在物体的小孔隙里面竟然都有空气，是不是很神奇呀?老师还想出道难题考一考大家：这个空桶里面有空气吗?

2.怎么知道自己想的对不对呢?

预设：

1)可以将空桶倒扣在更大的水槽或水池里，观察是否冒气泡

2)也可以用小塑料袋儿在空桶里兜一兜，再将小塑料袋儿放入水中，看是否冒气泡。

相对而言，第二种方法更加实际和简单一些。

3.通过学习，我们在校园里、操场上、教室里找到了空气。我们还发现空瓶子里、物体的孔隙里面也有空气。

《空气》教学设计 篇5

一、教学目标

1.描述空气质量对人体健康的影响，并能概要说出空气污染的原因。

2.尝试了解当地的空气质量。

3. 通过了解当地空气质量和对“采集和测算空气中的尘埃粒子”的探究，培养学生主动获取信息的能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力。

4..通过学生亲自收集资料和课堂分析讨论，体验空气质量与人类生活的密切关系，培养学生勤于思考的科学态度，增强自觉保护环境、爱护环境的社会责任感。

5.通过学习使学生自觉关注自身健康。

二、教材分析

1.教材内容分析

本节内容主要有两个方面：其一是空气质量影响人体健康。其二是了解当地的空气质量。

我们周围的空气正在遭受不同程度的污染。工厂排放的废气、燃烧的垃圾、汽车尾气等都是污染大气的祸源。他们时刻袭击着我们的呼吸道和肺，使呼吸系统的发病率逐年上升。对于这些问题，学生可能认为这是环保部门的事情，与他们无关。所以，本节教材以学生分析有关的“资料分析”以及采集和测算空气中尘埃粒子为主，使学生明确空气质量与人体健康的密切关系，让学生特别关注大气污染问题，并积极参与防治大气污染的活动。引导学生思考应当怎样保护人们赖以生存的生物圈。

2.教学重点：描述空气质量对人体健康的重要影响。

3.教学难点：学会正确采集和测算空气中的尘埃粒子。

4.课时安排：1课时

三、教学准备

1.有关呼吸系统疾病的图片资料;几种大气污染的`图片;网上关于空气质量数据的图片;制作多媒体课件。

2.学生预习、收集、调查与课本有关的材料。

3.实验用具：凡士林，载玻片，显微镜。

四、教学策略

1.教学策略和方法的建议

本节课的教学，教师可以引导学生事先做个调查，如关空气质量影响人体健康情况的资料、图片;亲属中吸烟的人数，亲属中呼吸系统疾病与空气质量的关系;可以通过调查当地一周来空气质量报告，也可以组织学生访问气象部门和卫生防疫部门来获取一些资料。课堂上，教师引导学生分析这些资料，从而证明大气中的污染物对人体健康危害极大。

本节课的导入，教师可以利用课件展示有关呼吸系统疾病的图片资料，几种大气污染的图片，让学生明确空气质量与人体健康的关系;可以让学生做憋气(30 s)小游戏，引出空气对人的重要性;还可以通过复习上堂课学过的有关气体交换的内容，引出空气质量直接影响人的健康，从而导入新课。

对于“了解当地的空气质量”的问题，由于学生所处的地域不同，当地的空气质量也不同，因此，可引导学生观看央视的城市空气质量预报，来了解判断空气质量的标准。同时，通过查阅资料(包括上网查询)、调查访问等形式，来确定当地空气污染的原因及主要污染物。

关于当地空气中的尘埃粒子的量，可通过“采集和测算空气中尘埃粒子”的探究过程来了解，并了解采取何种措施来改善大气污染情况。对于探究实验，一方面要严格根据教材要求进行探究，以确保实验数据偏差较小;另一方面，了解五点取样法即重复组的意义，通过全班同学在不同的地点、不同时间、不同天气情况等条件，分别测出空气中尘埃粒子的数量，总结出空气中尘埃粒子的数量与哪些因素有关，从而推出改善空气污染的方法，并提交全体同学讨论。

教学方法：本节课可运用CAI课件和学生探究讨论相结合进行“问题解决”式教学。要创设情境，启发学生分析，引导讨论交流等。要重视“采集和测算空气中的尘埃粒子”探究实验中方法的指导。

2.案例的设计思路

以做“憋气”(30 s)小游戏开始，用CAI课件展示空气清新的优美环境图片(图片+音乐)和环境恶劣(空气污染严重)的图片，让学生谈感受导入。

指导学生发布资料，利用CAI课件展示课本“资料分析”内容、出示吸烟危害和世界无烟日宣传画、有关煤气中毒的图片、资料和空气质量状况报告。引导分析资料，交流讨论，从而明确大气中的污染物对人体健康的危害。

《认识空气》教学设计 篇6

河间市第一实验小学

王艳蒲

教学目标：

1、通过观察、实验活动让学生知道空气也能占据空间。

2、过对比实验发现空气可以被压缩。

3、培养与他人合作的好习惯，形成尊重事实、实事求是的科学态度。教学重点：指导学生认识空气的性质 教学难点：指导学生设计空气占据空间的实验

实验材料：水槽、文具盒、铅笔、量筒、钩码、注射器、杯子等 教学过程：

一、观察实验，激发兴趣

老师出示一张纸问：如果将它放在水里会怎样? 然后教师演示纸团入水不湿的实验，提问：湿了吗？（纸团没湿）你有什么要提问的？想解开这个秘密吗？这节课我们就来研究这个秘密吧。

（一）让学生认识空间、占据

（出示空文具盒）问：文具盒里有文具吗？师讲述：文具盒里没有文具，这块空着的地方叫做空间。将铅笔放满文具盒，问：同学们看一看现在谁占据了文具盒的空间？（被铅笔占据了）。

设计意图：考虑到学生的认知水平，不容易理解空间这个概念。所以，在课堂上借助学生熟悉的事物帮助学生理解空间这个概念。

（出示量筒）让学生说出里面的部分是空间，然后将里面装满水问这里面的空间怎么样了？（被水占据了）老师再将钩码放进去会怎样？为什么？（水溢出量筒，因为钩码占据了水的部分空间）刚才我们观察到液体、固体都能占据空间，教师再将钩码拿出，水倒出，问量筒里有什么？（空气）提问：空气能占据空间吗？

设计意图：通过演示，让学生可以联想到钩码挤占量筒内的空间。

（二）通过实验探究让学生明白空气占据空间以及空气可以被压缩 探究

1、杯底的纸巾会湿吗？

让学生将纸放入杯底，然后将杯子倒过来竖直扣入水中，再轻轻将杯子竖直拿起来观察，杯子里的纸湿了吗？为什么？（发现杯底的纸没湿，空气占据了杯子里的空间）探究

2、水进入瓶子里了吗？

学生拿一只广口瓶，瓶口塞上一个带漏斗的塞子，然后把水倒进漏斗里，观察水进入瓶子的情况

（发现水没进到瓶子里，空气占据了瓶子的空间）探究

3、空气可以被压缩

学生做对比实验，学生用两只注射器抽同样多的水和空气，然后推动活塞，你看到了什么现象？这是为什么呢？

（水占据注射器的空间没有变化，空气占据注射器的空间有变化即空可以被压缩）

设计意图：实验是小学生获取科学事实最直观的方法，第一、二个实验让学生从猜想入手通过实验，直观生动，效果更明显。第三个实验采用对比试验的办法理解空气可以被压缩。学生从分析实验现象，到概括结论，是学生经历了科学知识形成的过程。

二、课堂拓展

1、教师出示两个不同的篮球（一个气大，一个气小）同时拍这两 个球感觉会怎样？

2、学生交流和看课件知道生活中用到空气被压缩的特性

三、谈收获

通过这节课的学习你又知道了空气的哪些特性

四、实践运用，巩固知识

在日常生活中有很多现象都蕴含了一定的科学道理，你能用今天所学的知识解释这些现象吗？

1、气球充气。（气球为什么会变大？）

2、茶壶的壶盖有一个孔。（空的作用是什么？）

空气质量检测系统设计 篇7

目前,空气污染问题引起人们的重视,人们开始追求健康的生活环境,这是21世纪全球人们共同的观念[1]。由于工业的快速发展、节日大量燃放烟花爆竹以及城市交通汽车的大量增加,使人们生活环境的空气开始逐渐被污染。空气中的污染物含量反映了空气的污染程度,同时也反映了空气质量的好坏,污染空气最主要的人为污染物的排放量[3]。例如工厂为了节省资金将生产污水任意排放,城市里的人们为了上班节省时间将生活垃圾随意丢弃,更加严重的是人们在旅游时因找不到垃圾桶而将垃圾直接丢在地上。这些污染物在长时间不处理的情况下,导致污染物发生霉变产生空气污染的有害物,而且在这些有害物中氨气、硫化物、苯等物质的危害最大,直接影响人们的生体健康。

我国最近几年特别重视空气质量的问题,开始引进美国热电子公司最新生产的空气质量检测设备,他们公司的设备采用的差分光谱法来替代SO2和NO2、O3等参数的测量。这种检测仪可以设置检测空气中污染物的检测对象,设备可以根据不同的地点的污染物设置检测参数,最多有5不同的检测传感器而且设备还设置了增加传感器接口,但是目前该检测设备的硬软件水平参差不齐,由于各个公司生产的设备不同,检测系统提供的软件也是不同的,因此会时采集数据效率以及采集到信息的质量有很大的差异。我国以前的空气检测系统是依靠专用的检测传感器对环境进行检测,检测仪检测到的数据以模拟量信息传输到系统的采集器,并将采集到信息保存起来,还可以通过调制调节器拨号的方式对子站的信息进行获取,利用系统软件对采集到数据生成报表,根据报表中数据编辑处理[5]。

2 总体设计方案

本设计中的空气质量检测仪设计主要是完成系统的硬件设计、焊接和软件程序设计3方面的工作。硬件设计包括单片机最小系统设计、液晶显示设计、传感器的数据采集传输设计、控制按键设计和声音报警设计。软件设计包括A/D转换程序、传感器预加热程序和超标报警程序、采集信息的发送接收程序、按键可控制程序等。

空气质量检测仪系统工作过程中,由气体传感器和灰尘传感器对待测气体和灰尘进行检测,检测到的气体浓度、可吸入颗粒物的密度值转换成电压信号后送入A/D,A/D将送入的电压量转换成数字量传送至单片机,单片机通过换算将气体浓度、可吸入颗粒物的密度值经过串行总线显示在LCD上。同时通过键盘输入相应的报警阈值,单片机读取键盘信息,将输入的阈值存储在EEPROM中,以备下次上电使用。另外,该设计还添加了远端检测系统,检测部分将实时读取的信息通过无线通信模块传送至远端,可以实现远程监测控制。

图1监测控制系统结构图。空气质量检测仪远端控制系统由单片机控制模块、超值报警模块、远端无线接收信息模块以及信息的显示器等部分组成。在500米内可以接收到检测值,同时可以在LCD屏上显示检测值并且与初值进行对比。当检测值超出报警阀值立即声音报警。

3 硬件电路

3.1 控制电路

在设计电路和选用气体、灰尘传感器时,由于要将检测到气体浓度值经过A/D转换和不想使用外部的A/D转换电路的复杂,所以要选择带有模数转换的单片机STC12C5608AD。它是内部带有A/D转换功能的单片机,使用5V电源工作而且用电功耗超低,它的指令代码完全兼容传统8051,工作速度比传统51单片机快6-12倍。它的内部集成高精度R/C时钟,5MHZ-35MHZ宽范围可设置。单片机内部集成8路高速10位A/D转换(30万次/秒),片上集成4K的ROM,256字节RAM和1K的EEPROM。此单片机还有串口通信信息功能,实现串口通信只能用IO口来模拟,单片机含有多个通信端口,可以满足多个外接器件通信,另外,官方已经表示此单片机的外部中断非常稳定,偶尔会失效,若想扩展可以使用外部中断定时/计数器器的计数方式来代替。

3.2 传感器

有害气体检测选用MQ135气体传感器进行检测,它是由一层铁网做外壳包裹探测头内部型的传感器。从传感器的结构来看,传感器的内部使用一个将气体体积分数转化成对应电信号的转换器。传感器探头通过气体传感器对有害气体样品进行采集,将采集到的气体的浓度转换为传感器敏感体的电阻变化,再将得到电阻变化值转换成电压变化值,输出对应的电压信号[6]。它经济适用,具有灵敏度高、响应恢复速度快和功耗低等特点。

空气中灰尘的检测采用GP2Y1010AUOF光学空气质量传感器。它的内部对角安装着红外线发光二极管和光电晶体管,通过反射光探测到空气中尘埃含量大小。颗粒物在光的照射下会产生不同程度的光散射现象,还会吸收部分照射光的能量。当颗粒物受到光束照射时,颗粒物对光的散射和吸收会使光强发生衰减。通过检测红外线发光二极管发射光的光强和颗粒物反射光的光强,传感器可以计算出入射光的相对衰减率,从而检测空气中颗粒物的质量浓度。GP2Y1010AUOF通电后很快地稳定、正常地工作,进行对空气中的灰尘采集。传感器工作输出电压的绝对值并不能判定检测出的灰尘颗粒的有无,查询到使用方法是:在没有灰尘时,通过输出的电压变化量来判定。还可以根据输出电平时间上的变化值对检出对象物进行判别。因此,根据传感器的输出电压值在时间上的推移通过微机软件进行读取,判定空气环境中是否无尘/是否有烟/是否有灰尘,及空气污染的程度是多少,都可以进行检出[7]。

3.3 通信电路

设计中是NRF905无线通信模块,它是直接连接到单片机的IO口。它共有14个引脚,有1个5V电源接口,2个接地接口,但是接1个可以。传感器程序控制IO的引脚有TX_EN、CE、PWR等功能引脚,程序控制SPI的有MISO、MOSI、SCN、SCK等功能引脚,传感器状态标志的有AM、CD、DR等功能引脚。传感器的信息通信速度非常快速,能第一时间看到检测端的检测值。

3.4 按键电路

键盘有独立式按键和矩阵式按键两类控制方法,它们其中的每一类都是按照编码方法去控制,所以又可以分为编码和非编码两种方式。该系统只设计了3个按键,因此使用独立按键即可。每个独立按键占用一根IO口线,按键另一端接地,单片机对IO口设置为输入状态,不需要外加上拉电阻。在控制按键按下由高电平转变为低电平时,单片机的IO端口会读取到低电平时产生的相应响应。控制按键断开时,由于IO口内部上拉作用,端口释放,恢复高电平。

3.5 程序调试接口

为了紧追科技的步伐,还设计为系统不断设计的程序调试接口。如果设计的空气质量检测仪系统一直使用现在设计的程序,在以后不久一定会被淘汰,所以要为系统增加一个程序调试的接口电路。这个电路十分简单,主要是有4个引脚,其中的2个是与单片机的4、5引脚直接相连接,另外2个是连接电源为单片机供电。这样设计的系统可以更新使用程序,使系统不断得到完善。

4 系统软件设计

主程序是实现与使用的器件相结合来实现空气质量检测仪的各个功能。设计主要实现是完成有害气体、灰尘检测、数据显示与数据存储、无线通信传输并完成功能子函数的调用等功能。程序流程如图2所示。

5 结语

空气质量检测仪不断的加快发展。传统空气质量检测仪一般灵敏度和准确度较低或者检测方法较难,现在几乎被淘汰。

设计的空气质量检测仪可以对室内、室外进行检测,而且它是人们生活中不可缺少的重要检测系统。外接电路设置的调试接口,不断地满足人们的新要求,使检测仪处在不断更新的状态。这样可以得到广大市场的需求。

参考文献

[1]冯林.一种用于家庭室内空气质量检测的设计[J].商品与质量,2011.

[2]罗亚萍,王忠庆,岳晓东.基于AT89C52单片机的室内有害气体监控系统[J].山西电子技术,2011.

[3]畅新爱.智能家居空气质量检测系统[J].家电科技,2011.

[4]邓小波,华京君,孙玉泉,赵贵勋,王望舒.CFD模拟技术在室内空气质量方面的应用实例分析[J].21世纪建筑材料,2010.

[5]刘守琼.浅谈室内空气质量污染物的检测与控制[J].科技创新导报,2009.

[6]朱前伟,孙小进,赵小兵,赵波.基于单片机的一氧化碳传感器的设计[J].计算机测量与控制,2009.

《空气的热胀冷缩》课堂设计 篇8

教学目标

科学概念：

1.气体受热以后体积会膨胀，受冷以后体积会缩小。

2.热膨胀现象与物体内部微粒的运动有关。

过程与方法：

1.用多种方法观察空气的热胀冷缩现象。

2.尝试用游戏“模型”解释现象。

情感态度与价值观：

对热现象产生更浓的探究兴趣。

教学重点

1.气体受热以后体积会膨胀，受冷以后体积会缩小。

2.热膨胀现象与物体内部微粒的运动有关。

教学难点

探索设计实验和互动交流，并尝试用“模型”解释现象。

教学准备

一个瘪了的乒乓球、热水、水槽。烧杯、气球、锥颈瓶、热水、冰水、平底烧瓶、胶塞、曲形玻璃管、高锰酸钾溶液、滴管、烧杯、肥皂水、注射器等。

教学活动过程

引言：同学们，上节课我们共同学习了液体的热胀冷缩，液体受热会怎样？（膨胀）受冷呢？（收缩）。同学们掌握得很好。下面我们做一个动作，跟我一起来，手档在嘴的前面——深吸气——深呼气。同学们你们看到了什么？（没看见）

是的，空气——摸不着，看不到。它会不会热涨冷缩呢？今天我们就研究一下第四课《空气的热胀冷缩》。

（板书课题）

4.《空气的热胀冷缩》

同学们设想一下：一个瘪了的乒乓球怎样让它鼓起来呢？学生来想一想办法，（教师来做）如果没有回答进行下一步。

你们通过上节的学习猜想一下：空气会热胀冷缩码？（会）。

那么我们怎样来验证呢？……其实我们是有很多办法的，是不是呀？（是）。

好！下面老师提供了一些器材，热水、常温水、冰水、锥颈瓶、气球（谁设计一个方案来验证空气的热胀冷缩？怎样去做，哪个同学说一说你的想法。师生共同讨论锥颈瓶先放哪个烧杯呢？）学生按提供研究方案找，并到前面演示：

老师再提供一些器材谁来设计一个方案，有“烧杯、肥皂水、平底烧瓶、胶塞、玻璃管”。谁来说一说你的方法？就这些材料我们怎样加热呢？

根据以上的经验谁能做？

烧杯、高锰酸钾溶液、胶塞、直玻璃管。（学生演示）

烧杯、高锰酸钾溶液、胶塞、曲形玻璃管、滴管。（学生演示）

看教师给大家做个喷泉——（演示喷泉实验）

教师演示——同学们看一看这是什么？

这是30ML的注射器，我把里边的活塞拉到20ML（热水、注射器、胶塞、烧杯。）放到热水里，同学们来观察一下——

找学生观察现在是多少ML？里边的空气受热后体积怎样？（空气受热体积变大）

冷却后怎样？（放到冷水中）——（再放到冰水中）谁来说明这一现象？（学生回答）

对了：空气受热体积变大，受冷体积变小。

那么：空气为什么会热胀冷缩呢？

空气虽然我们看不到，也摸不着，其实，它是由微小的颗粒组成，它们在周围也不闲着，不停地在运动。受冷它就运动慢，受热一些它就快一些，更热它就更快。

下面看老师给大家做了一个模型：空气运动模拟器，里边黄色的颗粒就像放大的空气微粒，它现在所占的空间不到瓶子的三分之一，当我们帮助颗粒运动会有怎样的现象呢？

（演示由慢运动到快运动）

同学们你们发现了什么？（它运动得快，占得空间就大，体积就大）

对：这就是：空气吸热→微粒运动加快→微粒距离增大→体积膨胀 （板书）

空气受冷→微粒运动减慢→微粒距离缩小→体积收缩

我们每天上操，我们自己就像空气的微粒一样，按体操队形散开就是热胀，当集合时就是冷缩。

谁来设计一个空气受热的游戏（先讨论方案）学生模拟空气的热胀冷缩。先学生聚集坐——下课走散。

作业

1.空气受热会怎样？受冷会怎样？

空气在哪里教学设计 篇9

《空气在哪里》主要使学生知道空气无处不在，它是一种没有颜色、没有味道、没有气味、透明的气体。空气的存在对学生来说是熟悉的但究竟怎样用实验来证明空气的存在，怎样正确地进行科学探究，对于三年级才刚接触科学的学生来说是至关重要的。本节课主要通过一些学生感兴趣的实验和游戏活动，让学生用眼看到、用耳听到、用身体感受到空气的存在，并引领学生探究验证空气就在我们的身边。教学目标：

1．能提出有价值的问题，并利用简单的器材进行探究实验，懂得空气的有关性质，能对探究的过程和结果进行评议。

2．知道空气就在我们身边，懂得空气的有关性质，认识什么是气体。

3．培养敢于发表自己见解的品质和合作交流的科学态度，喜欢大胆质疑，并敢于想象。教学准备：

气球、塑料袋、扇子、卡纸、烧杯、饮料瓶、平底烧瓶、天平、打气筒、水槽等。

一、激趣导入

师：同学们，现在老师这儿有个谜语，你们想猜猜吗？请听好：奇妙奇妙真奇妙，看不见来摸不着，无孔不入到处跑，动物植物都需要。它是什么呢？ 生：---（空气）

师：那关于空气你想研究什么问题？今天我们一起来找找空气到底在哪里好吗？

二、想办法找空气 那么，在这课教学中我是如何进行开放式阅读教学呢？首先上下贯通，巧妙联系 “上下贯通”指的是教学中要把各段巧妙地结合起来，使学生体会段与段之间 的内在关系。这样做便于学生从整体上感悟课文内容，避免琐碎的分析，也便于 把握作者的写作思路。方法有：由果探因巧联系、抓过渡段巧结合、遵循作者的情感线等方法。

1．师：同学们，请看老师手里拿的是什么？（粉笔）你们研究过它吗？今天老师就跟大家一起来研究一下。现在老师准备把粉笔放到烧杯里，观察一下会发生什么现象？

学生讨论汇报。

师：那请同学们想一想：从粉笔里冒出来的气泡又是什么呢？

生：空气。

师：对，从粉笔里冒出来的气泡是空气，那么还有哪里有空气呢？我们一起来探究一下好吗？

师：同学们，动动脑筋想一想，你感觉那里有空气？

生答。

2．师：看来，在我们的周围到处都有空气，那空气究竟是什么样子的？谁能想出办法找到空气，让大家来看一看？摸一摸？或者感觉一下呢？

师：我想咱们先在小组内讨论一下吧！学生讨论交流。

师：大家讨论的非常热烈，现在，大家在小组内用自己喜欢的方法找找空气吧？

3．师：同学们，你们找到空气了吗？谁愿意来交流一下！学生汇报。师：同学们用了这么多方法，表现得非常优秀，现在你们知道空气在哪里了吗？

然后层次朗读，理清脉络 “层次朗读”就是根据段落内容及作者思想情感，引导激发学生由浅入深、层次递进地去读，以读代讲，避免繁琐的分析，在读中感悟，在读中培养语感，在读中受到情感熏陶，体现朗读的层次性。层次朗读大体上可分为：读通读顺，了解学习的段落内容；引导学生抓住重点词语体会作者情感读；营造氛围，引导学生入情入境地读；提供背景资料，激发情感的地读；创造广阔的想象空间，让学生们去感受地读；音乐图像渲染气氛创设情境地读等。读是语感生成的基础，有了读的积淀，才会有“风行水上，自然成文”的能力。体现了“以读 代讲”的教学思想。可见，读是学生语感形成的基础，有了读的积淀，将来才会 有“风行水上，自然成文”能力

4.指导学生以不同方式朗读，使他们感受到空气无处不在。

三、实验探究杯子里有空气吗？

抓住要点，感悟内容文章中的段落都有作者要表达的主要意思，这就是这段文本的要点，抓住了段落的要点，就能很好地把握课文的主要内容。

1．师：请大家看看这些杯子，猜想一下它们里面有什么？ 学生猜测

师：杯子里面究竟有没有空气？你能想出办法来验证吗？在小组内讨论一下吧。

师：把你们想到的方法说给大家听听好吗？

学生交流汇报。

师：刚才同学们想出了这么多的好办法，那么这些办法能否证明空气的存在呢？我们还需要怎么办？

生：做实验。师：老师还给大家准备了一些你们不容易找到的仪器，请组长到前面来领取。

组长领仪器。

师：咱们比一比，看哪个小组想的办法多，有创意！我们马上动手试一试吧！

教学设计突出“质疑辩论”环节 教学设计过程中时切实备好“质疑辩论”这一环节，摒弃教学中背教案，背板 书等不良现象的发生。对教学中的问题设计要提出几套方案，把学生“见不到处”，“容易忽略处”，以及“实在搞不明白处”考虑周全。上课时能随时根据学生出现的 问题灵活的调整教案，定准课堂教学的起点，变换教法。在学生“见不到处”给以 点明，在学生“容易忽略”处给以指出。其次是课后要钻研教材，学习儿童心理学、教育学，掌握儿童心理，练就驾驭教育教材、驾驭课堂的本领。教师可以利用教学中时间与学生交换意见，问一问学生有什么不懂的地方并开展讨论，自觉培养学生提问辩论的能力，改变那种只顾教师讲不顾学生问，不让学生辩的做法。

你们用什么方法证明杯子里面到底有没有空气？

2．师：我们通过观察实验找到了空气，并且也想办法验证了空气的存在，现在你对空气有哪些新的认识？你认为空气是一种什么样的物质？

学生汇报。

师：同学们，通过刚才的研究我们知道了：在我们的周围到处充满着空气，空气能占据空间。那请你们用你的小鼻子闻一闻：空气有没有气味？来，用你的小舌头尝一尝：空气有没有味道？我们知道空气无处不在，那老师和同学们之间有空气吗？ 我们再仔细看看周围：空气有颜色吗？是啊，我们再一次证明了空气是一种没有颜色、没有气味、没有味道、透明的一种物体。（师适时板书）

师：大家再想想看：空气跟水、木块、铁块等物体相比，有什么不同？同学们说得非常好，科学家把像空气这样能在空中向四面八方流动的物体，给它起了个名字，叫气体。我们来看老师带来的资料卡（出示资料）

四、自由活动：空气有重量吗？

激发学生质疑辩论兴趣、提供质疑辩论时机 心理学告诉我们自由能使人的潜能得到最大的发挥。所以，师生间应当建立 一种平等、民主、亲切、和谐的关系，以保证学生智力和非智力的创意因子都处 于最活跃的状态。教师应尽可能的满足少年儿童好学好问，尊重与保护学生的好 奇心，创设激发学生质疑辩论的学习环境，把学生天真好奇诱导到科学的轨道上。

师：同学们，现在老师在想啊，我们去买水果、买菜都要用称来称一称重量，那么空气是不是也有重量呢？谁能猜一猜？

学生猜测。

师：空气到底有没有重量呢？谁能想出办法来称一称？现在我们来做跷跷板的游戏，好吗？大家看这是什么？对，是天平。我们把天平来当做跷跷板。现在我把两个盛满空气的玻璃瓶放在天平的两边，把天平调试平衡，大家看，现在天平两边一样重了。

师：大家注意看仔细了，我在左边的瓶子里打一些空气，好，大家看，现在天平怎样了，谁能说说这是为什么？对，空气虽然看不见摸不着，但它也有重量。

五、总结评价 拓展活动

师：同学们，经过这节课的探究，你有什么收获？ 学生汇报 师：同学们，你有没有想过，水里面有空气吗？其他星球上有空气吗？我建议大家课下想想办法，去进一步了解。好！下节课我们再一起交流。

板书设计：

空气在哪里

无处不在

无色 无味 透明

空气教学设计案例2 篇10

一、教学设计思路

新的课程改革倡导从学生和社会的发展需要出发,将科学探究引入课堂,激发学生的主动性,让学生通过亲自经历来体验获取知识的过程,激发学生学习化学的兴趣,初步形成科学探究的方法。笔者结合新课程标准的要求,考虑到学生刚接触化学,充满了好奇和兴趣,而空气一节的内容是最贴近学生日常生活,最能培养学生从平常生活中追根溯源,发现问题,是培养他们创新精神和初步掌握科学探究方法的极好契机。然而学生刚开始学化学,虽在绪言和实验基本操作课上了解掌握了一些知识和操作,但相应的知识储备也是相当不足的,比如C、S、P等物质燃烧后的产物和状态他们都还没有学到,要引导他们完成对空气成分的探究确实有一定的困难。针对这种情况,我对教材内容进行了适当的调整,将空气和O2的性质进行了重新整合,设计了以证明空气的存在和空气中氧气含量的测定为主线的一节实验探究课,并于课前安排并鼓励学生查阅教材、书刊及其他信息资源,既是为探究课做好的必要的知识准备,也是旨在培养学生初步具备探究者应具备的一项能力。

二、教 案

课题1 空气

授课人 谢红梅

学 校 黑龙江省牡丹江市第六中学

教学目标

1、知识与技能:认识空气的重要性,具备动手操作的实验技能和分析、推理、表达等能力。

2、过程与方法:学生通过小组讨论→设计实验方案→学生实验→汇报结果→交流讨论来进行初步的探究活动,逐步形成良好的学习习惯和学习方法。

3、情感态度和价值观:产生对化学学科的热爱,培养学生实事求是的科学态度,感受科学发现的过程和所运用的方法,发展相互交流,共同协作的科学精神,初步具备创新意识。

重 点 空气的成分。

难 点 探究空气成分的实验设计和实验过程。

教学方法 师生互动,合作探究。

仪器、药品 集气瓶、胶塞、燃烧匙、玻璃导管、烧杯、酒精灯、火柴、红磷、硫粉、镁带、蜡烛。

教师活动

学生活动

设计意图

引言:请同学们猜谜语

唐代诗人李峤有一首绝句: 解落三秋叶,能开二月花, 过江千尺浪,入竹万竿斜。

诗中揭示的自然现象是什么? 具体说风是什么? 一个人多长时间不呼吸会死亡? 可见空气是人类和一切动植物的生命支柱,同时也是重要的自然资源,今天我们就共同来学习和研究与我们生命息息相关的空气。

板书: 空 气

新课:空气如此重要,又时刻陪伴于我们左右,为什么人们发现空气却比较晚呢? 能否根据生活经验或设计实验证明空气的存在? 板书:

一、证明空气的存在

教师用鼓励性语言对学生进行多维度评价。

同学们都是生活中的有心人,能通过生活中的一些事例或设计实验证明了空气的存在,那么空气是单一的一种物质还是由多种物质混合而成? 猜出谜底是风

风是流动的空气

大约3分钟左右

思考并回答问题

空气无色、无味、看不见摸不到

学生分组讨论、思考分析并阐述事例或设计方案。

学生反响强烈,例如,1、飞舞的树叶;

2、飘扬的红旗;

3、用打气筒给自行车打气;

4、拉注射器活塞,将针头处放在水中,推动活塞,可见水中有气泡冒出;

5、在往空瓶中灌水时,有气泡冒出。

思考并回答问题:“应该是由多种物质混合而成”

在学生喜闻乐见的猜谜活动和诗词带给的优美意境中引出本课的学习,以激发学生的兴趣,并将他们的注意力拉回到课堂。

意在引出本节课题空气。

促使学生联想空气的物理性质。

激发学生积极思考,培养他们关注和思考生活中一些习以为常的现象,能够从简单的事物中发现问题。

满足不同层次学生的需要,使多数学生有自我表现的机会,充分体现“面向全体学生”。

意在引出空气中氧气含量的测定。

何以见得? 这一看似简单的问题,在很久以前曾经困扰着科学家们,并一度认为空气是单一物质,那么,现在同学们能否告诉我如何证明空气的成分不是单一的? 我想,如果老师给同学们提供相应的仪器、药品、你们一定能设计出合适的方案。

大家知道,人类对空气的了解,经历了漫长的岁月„„让时光倒退到250年以前,让我们先一起看个究竟,或许会给我们今天的研究带来一些启发。

多媒体展示拉瓦锡对空气成分研究的实验。

让我们把思维拉回到课堂,今天我们能否用一个简单的实验来验证空气的成分? 板书二:空气的成分 1.空气中氧气含量的测定 结合学生事先阅读了下一节内容给以提示: 磷+氧气五氧化二磷(白色固体)引导学生思考,由于压强差的产生会导致什么样的结果? 从我们呼吸需要氧气,呼出的气体中又有二氧化碳,可以肯定空气不是单一物质。(学生眼神中充满期待,渴望实验并跃跃欲试)学生观看并思考

在教师指导下,共同阅读以红磷为燃料测定空气中O2含量的实验,推测可能会发现的现象。

结合书中实验的要求,分析确保实验成功应注意的问题,学生总结得出: 关 键:

1、检查装置气密性。

2、燃烧匙内应放过量的红磷。

3、要恢复室温再读数。

设置悬念,继续调动他们学习的积极性。

对学生适时进行化学史教育,介绍科学家所具有的抓住事物间微小差异而做出判断的唯物主义观点和作风,为下一步探究实验奠定基础。

为学生初次接触的探究实验提供一个思路和蓝本。

⑴介绍提供的仪器和改进装置

⑵给以提示

磷+氧气 五氧化二磷(白色固体)硫+氧气二氧化硫(无色气体)镁+氧气 氧化镁(白色固体)石蜡+氧气二氧化碳+水

⑶在学生探究活动过程中,教师力争做到爱护学生的好奇心,创设自由民主的学习环境,留出问题空间,发展学生的思维能力,做好指导者、参与者、合作者。

对第一组得出的结论3、4给予充分的肯定和赞扬,他们没有简单重复书上实验,而是对氮气的性质做了积极的探索,这是难能可贵的。

分成四组,探究空气中O2的含量 1组:红磷在空气中燃烧 2组:硫粉在空气中燃烧 3组:镁带在空气中燃烧 4组:蜡烛在空气中燃烧

实验结束,各小组派代表汇报实验结果。

各小组间讨论汇报的实验结果并分析原因: 第一组:(红磷做燃料)汇报:

1、红磷燃烧有大量白烟生成。

2、集气瓶内水面上升到静止时,约占集气瓶内空气体积的1/5

3、说明红磷燃烧只消耗了空气中的氧气,氮气没有与红磷反应,说明氧气比氮气性质活泼。

4、用燃着木条检验了集气瓶内剩余的气体,木条熄灭,说明氮气不能支持燃烧。

第二组(硫粉做燃料)汇报:

1、硫燃烧火焰呈淡蓝色,无烟,有刺激性气味。

2、集气瓶内水面上升到静止时,明显不到集气瓶内空气体积的1/5。

通过分组探究引导学生对实验提出预想和猜测,及时发现和形成问题,并能通过实验来验证自己的想法和猜测,修正自已的假设与结论,并且在锻炼了他们动手能力团结协作的同时,也促使他们自己或相互间获得新的发现。

让各小组汇报的目的是锻炼他们能够通过表述来表达自己的观点、见解和结论,能通过表述说服别人来解释或证明自己的猜测,思考和结果。并通过表述来实现与他人的交流,来评价自己或他人的探究过程,方法和结论。

没有急于解答,而是请其他小组同学帮助他们寻找答案。

教师给学生适时解答:SO2 气体易溶于水。

教师对第三组的汇报给以高度赞扬。

提出问题:硫燃烧消耗了空气中的氧气的同时又生成了另一种气体二氧化硫,按说液面是不该上升的,对此百思不得其解,希望老师能给予解释。

学生们讨论的非常热烈,相互间交流意见,终于有一位同学向老师提问:SO2 气体是否溶于水?(至此学生豁然开朗,气氛更热烈,学生学习情绪异常高昂)。

第三组(镁带做燃料)汇报:

1、发出耀眼白光,有白烟生成,燃烧后白色固体落入集气瓶内水中。

2、水面上升到静止时,体积超过集气瓶内空气体积的1/5。

3、我们分析了实验结果,镁燃烧消耗了空气中的氧气,又生成了固体氧化镁。按说液面应上升1/5而不应超过1/5,我们怀疑可能还消耗了空气的其他气体。经查《教材全解》,得知镁在高温下还能与氮气反应: 3Mg+N2 Mg3N2 所以液面超过1/5。(学生们报以热烈的掌声)第四组(蜡烛做燃料)汇报:

1、燃烧时呈黄色火焰,集气瓶内壁有水珠。

2、水面上升接近1/5刻度;充分发挥学生潜能,让学生自己提问,相互讨论,分析,解答,以利于拓展学生的创新思维。

通过同学们的实验,讨论和分析,你们认为哪种物质做燃料测定空气中O2含量更为合理?

2、板书:空气精确成分

3、回顾与反思: 教师结合空气精确成分引导学生对以上实验进行回顾与反思。

为同学们能得出这样的结论而感到自豪和骄傲,请同学们思索是否有改进方法。

3、蜡烛燃烧消耗了空气中O2 的同时生成了二氧化碳气体和水,受第二组同学启发,我们得出CO2溶于水的能力显然不如SO2,所以水面上升接近1/5刻度。

红磷做燃料更为合理。

学生阅读课本,空气精确成分。

学生们在教师指导下对四组实验进行了全面的回顾与反思,经讨论分析得出下面的结论: 第一组同学用红磷为燃料测空气中氧气的含量只能是粗略的。

原 因:

1、在将燃着的红磷放入集气瓶的过程中,集气瓶内的空气受热膨胀,在胶塞还未塞紧时气体从瓶中逸出。

2、导管中还有一段水柱没有被压入集气瓶中。

学生再度进行热烈的讨论和分析并想出了多种进一步的解决方案。

通过这一活动的过程,使学生明确一个完整的科学探究通常包括:提出或认识一个简单、有效且有价值的问题,根据提出的问题做出合理的假设,并进行实验论证,回答问题并向他人介绍成果。

引导学生对探究实验过程进行回顾与反思,这样更利于拓宽学生的创新思维,扩大学生自主探究的空间,希望能收到意想不到的效果。

老师会一如既往地支持你们!请同学谈收获与体会。

最后教师在板书位置画出一个大大的蝴蝶并对他们说:在这堂课中老师感受到了你们的智慧与才华,体会到了什么叫小荷才露尖尖角,我相信在以后的学习中你们一定会表现的更加出色,也希望同学们能继续保持这种热情,象蝴蝶的蛹一样不畏漆黑的挣扎与考验。

最终如蝴蝶般展翼飞向属于你们的天空。

1、改进点燃红磷的方式,以防止热气体逸出:用放大镜在阳光下聚焦引燃红磷。

2、改进测氧气成分的方式。

3、尝试使用其他药品:受绪言中Cu2(OH)2CO3受热分解实验的启发,建议用蜡烛做燃料,用澄清水代替集气瓶中的水吸收生成的CO2气体,后经老师提示决定改用氢氧化钠的浓溶液代替石灰水。

(至此,学生感觉仍旧意犹未尽,表示课下还想对此进行进一步的探究。)学生谈收获与体会。