“空氣中氧氣含量的測定”實驗

原創題一、面向全體，注重個體差異。----全面性二、夯實基礎，注重能力提升。----基礎性三、尊重事實，注重探究能力培養。---科學性四、設置懸念，注重激發求知欲。---懸念性五、打破觀念，注重發散思維培養。---創新性設計目標命題原則題型：應用探究題：內容：在學習了《空氣》一節后，小麗同學對“空氣中氧氣含量的測定”實驗進行了改進，實驗步驟如下：原創題賞析A．按右圖連接儀器，檢查裝置的氣密性.B．在集氣瓶中裝滿水，把橡膠塞塞緊。C.取下橡膠塞將集氣瓶中的水倒入量筒中一部分，液面如右圖所示，由此可知，集氣瓶內空氣體積為

mL。D．在燃燒匙內裝上足量紅磷，將一端長導管放入量筒內，加熱紅磷，紅磷劇烈燃燒后，迅速將帶長導管的橡膠塞塞住集氣瓶。E．觀察到實驗現象。右邊：紅磷燃燒時，產生

，放出熱量。左邊：量筒內有氣泡冒出，隨后有一部分水沿導管進入量筒，之后水將由量筒沿著導管反向倒吸進入集氣瓶，量筒內液面逐漸下降。F．紅磷完全反應后，將集氣瓶倒過來，振蕩幾下，然后正立集氣瓶，捏住橡膠管，將導管內存留的水倒流至量筒，把長導管拿出量筒.G.讀出量筒內水的體積為280mL。由此可知，集氣瓶中減少的氣體體積為

mL。通過計算可知空氣中氧氣約占空氣體積

。請同學們在充分了解以上實驗步驟后完成以下內容：1.在上述步驟的空格處，填上合適的內容。2.“空氣中氧氣含量的測定”實驗，實驗原理是

。

（用化學方程式表示）3.實驗中，B、C兩步的實驗目的是

。4.實驗中，兩次運用了科學探究方法中的

。（填“控制變量法”或“轉換法”）5.步驟E中，我們看到量筒內有氣泡冒出，說明有氣體溢出，這種情況

(填“會”或“不會”)影響結果，增大誤差，因為

。6.步驟F中，將集氣瓶倒過來，振蕩的目的是

,如果實驗中，沒有這一步，會導致實驗結果

。（填“偏大”或“偏小”或“不變”）問題設置及意圖分析1.在上述步驟的空格處，填上合適的內容。2.“空氣中氧氣含量的測定”實驗，實驗原理是

（用化學方程式表示）難易程度：易本小題主要考察量筒的讀數、紅磷在空氣中燃燒的現象、紅磷燃燒的化學方程式、空氣中氧氣所占體積比這四方面基礎知識，多數同學都能夠完成。設計意圖：夯實基礎、鞏固所學，幫助學困生樹立自信心和增強自豪感。3.實驗中，B、C兩步的實驗目是：

。B．在集氣瓶中裝滿水，把橡膠塞塞緊。C.取下橡膠塞將集氣瓶中的水倒入量筒中一部分，液面如右圖所示，由此可知，集氣瓶內空氣體積為

mL。難易程度：中設計意圖：設置懸念，引導學生轉換思路，幫助學生理解實驗的設計思路。得出實驗中，B、C兩步的實驗目的是：實驗前，精確地測定出原來集氣瓶中空氣的體積。4.實驗中，兩次運用了科學探究方法中的

。（填“控制變量法”或“轉換法”）難易程度：中初中化學教學中，學生比較熟悉的是“控制變量法”，而本題正確答案恰恰是學生不熟悉的“轉換法”，但學生只要認真審題，用心分析，便可知此實驗并沒有設計到“控制變量法”這一知識，因此，通過排除法可知本題運用了“轉換法”。設計意圖：幫助學生打破傳統觀念，避免學生不加分析，就直接填“控制變量法”，盲目作答5.步驟E中，我們看到量筒內有氣泡冒出，說明有氣體溢出，這種情況

(填“會”或“不會”)影響結果，增大誤差，因為

。

難易程度：難設計意圖：幫助引導學生分析：氣泡是哪里來的？氣泡會不會影響實驗準確性？通過分析得出：實驗過程中，排出的氣泡是導管內的空氣，正式我們所不需要的，不但不會增大誤差，反而最大可能地減小了實驗誤差，如果不設置這道題，學生可能不會發現這個改進實驗的優點！6.步驟F中，將集氣瓶倒過來，振蕩的目的是：

,如果實驗中，沒有這一步，會導致實驗結果

。（填“偏大”或“偏小”或“不變”）難易程度：難設計意圖：旨在告訴學生，不能在紅磷熄滅后立刻讀取量筒示數，而應等冷卻至室溫后再讀數，否則結果偏小。本題中，倒立集氣瓶，震蕩集氣瓶的目的正是讓集氣瓶，充分冷卻，同時縮短冷卻所需時間，讓體系溫度降低，很快地恢復到反應前的初始溫度減小誤差。如果沒有這一步，會有更多本應因氧氣被消耗而進入集氣瓶的水而沒能進入，導致測得消耗氧氣量減少，把本應減小的誤差變成操作錯誤。“空氣中氧氣體積約占空氣體積的1/5”這一結論的得出化平凡為神奇-----創新點在學習了《空氣》一節后，學生對“空氣中氧氣含量的測定”實驗有了一定了解，通常在腦海中會形成一種思維定式“空氣中氧氣體積約占空氣體積的1/5這一結論的得出，源于右圖集氣瓶中倒吸進入水的體積占原集氣瓶氣體體積的1/5。傳統認識“空氣中氧氣體積約占空氣體積的1/5”這一結論的得出化平凡為神奇---創新點一“集氣瓶中空氣體積”通過B、C兩步轉換為“量筒中水的體積”即350ml.“紅磷燃燒消耗掉氧氣的體積”通過D、E、F三步轉換為“量筒中減少的水的體積”即350ml—280ml=70ml，這樣的轉化把體積關系數值化。全新認識對控制變量的考察化平凡為神奇---創新點二傳統習題，考察學生比較熟悉的是“控制變量法”通常以正向考察為主，非常直白，難度幾乎為零。傳統認識全新認識本題正確答案恰恰是學生不熟悉的“轉換法”，但學生只要認真審題，用心分析，便可知此實驗并沒有設計到“控制變量法”這一知識，因此，通過排除法可知本題運用了“轉換法”。這一設計并未超出考試范圍，卻增加了難度，引導學生分析，改變思維方式。懸念一創設懸念科學引導提升能力3.實驗中，B、C兩步的實驗目的是：

。“目的是什么呢？”這一懸念設置，引導學生轉換思路，有了“量筒中水的體積就是集氣瓶中空氣體積”的全新認識，得出正確答案：實驗前精確地測定出原來集氣瓶中空氣的命題特點懸念二創設懸念科學引導提升能力5.步驟E中，我們看到量筒內有氣泡冒出，這種情況(填“會”或“不會”)影響結果，增大誤差。因為：

。“氣泡會不會影響結果？會不會？”這一懸念設置，引導學生去思考“氣泡到底哪來的？”“應不應該排出來？”氣泡到底會不會影響實驗準確性？一系列問題將學生引入深思之中。當分析得出：實驗過程中，排出的氣泡是導管內的空氣，正式我們所不需要的，不但不會增大誤差，反而最大可能地減小了實驗誤差”時，會恍然大悟，一種成功感自豪感油然而生。命題特點懸念三創設懸念科學引導