A. 人類是怎樣認識空氣成分的
多少年來,人類就生活在空氣的海洋中,這個氣海就是我們說的大氣。它包圍著生命的搖籃──地球,吸收了太陽紫外線的大部分,同時使地球表面的溫度保持在一定范圍內。
然而人類弄清楚空氣的性質、成分,也不過只有百年的歷史。空氣的組成、性質之所以長期沒有被人們發現,是因為空氣無色無味,看不見、摸不著,只有當你缺少它的時候,才會意識到空氣是一種物質。
早在18世紀70年代,化學家舍勒和普利斯特里就先後通過試驗發現並製得了一種氣體,就是氧氣。但是,由於兩位科學家受到當時流傳的錯誤理論「燃素」學說的束縛,沒能對實驗結果做出正確的理解,錯過了發現空氣成分的機會。
化學家拉瓦錫在前人實驗的基礎上也進行了空氣成分的實驗研究,他的密閉容器中加熱少量汞,部分變成紅色粉末,此時空氣體積差不多減少了1/5,拉瓦錫對剩餘的4/5氣體進行研究,發現這部分氣體既不能供給呼吸、維持動物的生命,也不能支持燃燒。他給它命名為「氮」(拉丁文Nitrogenium,意為不能維持生命)。拉瓦錫又把生成的紅色粉末加強熱,得到了汞和一定量的氣體,他把得到的氣體和上面實驗剩餘的氣體相混合,得到與原有體積和性質一樣的空氣。他給這種氣體命名為「氧」(拉丁文Oxygenium,意為成酸的元素)。從而得出「空氣是由氧氣和氮氣組成」的結論。拉瓦錫運用天平作為研究工具。注意實驗中物質質量的變化,並進行分析和判斷是他實驗成功的重要原因。
之後,又有許多科學家不斷研究探索,認識到空氣中除主要存在氮氣和氧氣外,還有少量的稀有氣體及很少量的CO2和水蒸氣及塵埃等。
B. 幼兒園認識空氣視頻
可以在生活中尋找空氣,在天氣好的環境下,帶孩子們走出教室,呼吸一下,感覺空氣的存在;還有在有風的時候,可以告知那是空氣在流動,更加直觀感受。
C. 幼兒園科學 認識陸地,空氣和水
活動目標:讓幼兒初步感知空氣的特性:看不見、摸不著;到處都有;空氣能流動。 材料准備:透明塑料袋若干個、積木玩具、每人一組圖標和一張記錄卡、鉛筆、牙簽、小棍等。 活動過程: 一、出示塑料袋,引出空氣,空氣是看不見,摸不著的。 1、今天,老師給小朋友請來了一些小客人(出示塑料袋),提問:它有什麼用呀?(裝東西用) 2、老師演示用袋子裝蘋果或玩具,讓幼兒說出癟袋子變鼓,並透過袋子可以看到裡面裝的東西是什麼。 3、老師變魔術:不裝東西,也能讓袋子變鼓(裝空氣,不要讓幼兒看見) 4、幼兒嘗試變魔術:不裝東西,讓袋子變鼓。提問:什麼原因?袋子里裝的是什麼?(引出"空氣"這個概念) 二、幼兒用塑料袋捉空氣,證明空氣到處都有。 1、幼兒在教室里捉到了空氣,猜一猜,在幼兒園什麼地方還有空氣,你能捉住它嗎。 幼兒邊說,教師邊展示圖標貼在黑板上。(如果幼兒說園以外地方,教師可引導幼兒下次去那些地方試試) 2、幼兒拿著袋子去圖標所代表的地方去捉空氣,捉到後把圖標貼在記錄紙上,從而驗證空氣到處都有。 3、幼兒按圖標 逐一實驗後,把幼兒的記錄卡展示在黑板上,進行小結。 這個空氣朋友真淘氣,它到處都藏,可是小朋友們可聰明了,把它們從水房、廁所、樓道……都找出來了,空氣到處都有,有的小朋友還說在公園里,在家裡等許多地方都有空氣,那小朋友回家以後和爸爸媽媽一起去找一找,看看能不能把空氣朋友找到。 三、證明空氣是流動的。 我們的好朋友空氣說:"小朋友真聰明,我藏哪你們都能把我找到,你們把我裝在袋子里,我可悶得慌了,我想出去親親你們的小臉蛋,還想和你們做游戲。小朋友想想,你們不把袋子口打開,怎樣才能讓我(空氣)流出來親親你們呀?"(讓幼兒先猜用什麼辦法) 提示:用准備好的牙簽、鉛筆、小棍等幫忙,在袋子上扎個眼,然後把眼對准臉,就可以感覺到空氣流出來了。 四、聯系生活 1、在生活中,小朋友見過什麼東西開始是癟的,後來充上空氣,就變鼓了?(皮球、充氣玩具、輪胎等) 2、教師給癟皮球打氣。 3、幼兒到戶外玩吹氣球的游戲。
D. 人們認識空氣的過程
17世紀中葉以前,人們對空氣和氣體的認識還是模糊的,到了18世紀,通過對燃燒現象和呼吸作用的深入研究,人們才開始認識到氣體的多樣性和空氣的復雜性。
18世紀初,一位愛好植物學的英國牧師黑爾斯(S. Hales,1677—1761)發明了集氣槽,改進了水上集氣法。
1772年盧瑟福(D. Rutherford,英1749—1819)在密閉容器中燃燒磷,除去尋常空氣中可助燃和可供動物呼吸的氣體,對剩下的氣體行了研究,發現這種氣體不被鹼液吸收,不能維持生命和具有可以滅火的性質,因此他把這種氣體叫做「濁氣」或「毒氣」。同年英國化學家普利斯特里(J. Priestley,1733—1804)也了解到木炭在密閉於水上的空氣中燃燒時,能使1/5的空氣變為碳酸氣,用石灰水吸收後,剩下的氣體,不助燃也不助呼吸。
1774年普利斯特里利用一個直徑為一英尺的聚光鏡來加熱各種物質,看看它們是否會分解放出氣體,他還用汞槽來收集產生的氣體,以便研究它們的性質。那年8月1曰他如法加熱汞煅灰(即氧化汞),發現蠟燭在分解出的「空氣」中燃燒,放出更為光亮的火焰;他又將老鼠放在這種氣體中,發現老鼠比在同體積的通常空氣中活的時間約長了4倍。可以說,普利斯特里發現了氧。遺憾的是他和盧瑟福等人都堅信當時的「燃素說」,從而錯誤地認為:這種氣體不含燃素,所以有特別強的吸收燃素的能力,因而能夠助燃,當時他把氧氣稱之為「脫燃素空氣」,把氮氣稱之為「被燃素飽和了的空氣」。
事實上,瑞典化學家舍勒(C. W. Scheele,1742—1786)在盧瑟福和普利斯特里研究氮氣的同時,於1772年也從事這一研究,他可算是第一個認為氮是空氣成分之一的人。他曾於1773年用硝酸鹽(硝酸鉀和硝酸鎂)、氧化物(氧化汞)加熱,製得「火氣」(fire air),並用實驗證明空氣中也存在「火氣」。
綜上所述,可見舍勒和普利斯特里雖然都獨立地發現並製得氧氣,但正如恩格斯指出的:由於他們被傳統的燃素說所束縛,「從歪曲的、片面的、錯誤的前提出發,循著錯誤的、彎曲的、不可靠近的途徑行進,往往當真理碰到鼻尖上的時候還是沒有得到真理」(《自然辯證法》)。
法國化學家拉瓦錫(A. L. Lavoisier,1743—1794)較早地運用天平作為研究化學的工具,在實驗過程中重視化學反應中物質質量的變化。當他知道了普利斯特里從氧化汞中製取氧氣(當時稱之為「脫燃素空氣」)的方法後,就做了一個著名的研究空氣成分的實驗(見教材第一章閱讀材料)。他擺脫了傳統的錯誤理論(燃素說)的束縛,根據事實對實驗作了科學的分析和判斷,揭示了燃燒是物質跟空氣里的氧氣發生了反應,指出了物質里根本不存在一種所謂「燃素」的特殊東西。1777年,拉瓦錫在接受其他化學家見解的基礎上,認識到空氣是兩種氣體的混合物,一種是能助燃、有助於呼吸的氣體,並把它命名為「氧」,意即「成酸的元素」(拉瓦錫當時認為,非金屬燃燒後通常變為酸,氧是酸的本質,一切酸中都含有氧元素);另一種不助燃、無助於生命的氣體,命名為氮,意思是「不能維持生命」。
1785年英國化學家卡文迪許(H. Cavendish 1731—1810)用電火花使空氣中氮氣跟氧氣化合,並繼續加入氧氣,使氮氣變成氮的氧化物,然後用鹼液吸收而將之分離,剩餘的氧氣用紅熱的銅除去,但始終殘余有1%的氣體不跟氧氣化合,當時就認為可能是一種新的氣體,這種見解卻沒有受到化學家們應有的重視。
經過百餘年後,英國物理學家雷利(J. W. S. Rayleigh,1842—1919)於1892年發現從含氮的化合物中製得氮氣每升重1.2501g,而從空氣中分離出來的氮氣在相同情況下每升重1.2571g,雖然兩者之差只有幾毫克,但已超出了實驗誤差范圍,所以他懷疑空氣中的氮氣中一定含有尚未被發現的較重的氣體。雷利沿用卡文迪許的放電方法從空氣中除去氧和氮;英國化學家拉姆塞(W. Ramsay,1852—1916)把已經除掉CO2、H2O和O2的空氣通過灼熱的鎂以吸收其中的氮氣,他們二人的實驗都得到一些殘余的氣體,經過多方面試驗斷定它是一種極不活潑的新元素,定名為氬,原文是「不活動」的意思。
1868年8月18曰在印度發生了曰全蝕,法國天文學家嚴森(P. J. C. Janssen,1824—1907)從分光鏡中發現太陽光譜中有一條跟鈉D線不在同一位置上的黃線,這條光譜線是當時尚未知道的新元素所產生的,當時預定了這種元素的存在,並定名為氦(氦是拉丁文的譯音,原意是「太陽」)。地球上的氦是1895年從鈾酸鹽的礦物和其他鈾釷礦中被發現的。後來,人們在大氣里、水裡以至隕石和宇宙射線里也發現了氦。
1898年拉姆塞又在液態空氣蒸發後的殘余物里,先後發現了氪(拉丁文原意是「隱藏的」)、氖(拉丁文原意是「新的」)和氙(拉丁文原意是「生疏的」)。
1990年德國物理學教授道恩(F. E. Dorn1848—?)在含鐳的礦物中發現一種具有放射性的氣體,稱為氡(拉丁文原意是「射氣」) 。
E. 人類是怎樣認識空氣成分的
多少年來,人類就生活在空氣的海洋中,這個氣海就是我們說的大氣。它包圍著生命的搖專籃──地球,吸收了屬太陽紫外線的大部分,同時使地球表面的溫度保持在一定范圍內。
然而人類弄清楚空氣的性質、成分,也不過只有百年的歷史。空氣的組成、性質之所以長期沒有被人們發現,是因為空氣無色無味,看不見、摸不著,只有當你缺少它的時候,才會意識到空氣是一種物質。
早在18世紀70年代,化學家舍勒和普利斯特里就先後通過試驗發現並製得了一種氣體,就是氧氣。但是,由於兩位科學家受到當時流傳的錯誤理論「燃素」學說的束縛,沒能對實驗結果做出正確的理解,錯過了發現空氣成分的機會。
化學家拉瓦錫在前人實驗的基礎上也進行了空氣成分的實驗研究,他的密閉容器中加熱少量汞,部分變成紅色粉末,此時空氣體積差不多減少了1/5,拉瓦錫對剩餘的4/5氣體進行研究,發現這部分氣體既不能供給呼吸、維持動物的生命,也不能支持燃燒。他給它命名為「氮」
F. 1年級科學認識空氣怎樣空中授課
寫教案的具體復內容包括以下十項制:
一.課題(說明本課名稱)
二.教學目的(或稱教學要求,或稱教學目標,說明本課所要完成的教學任務)
三.課型(說明屬新授課,還是復習課)
四.課時(說明屬第幾課時)
五.教學重點(說明本課所必須解決的關鍵性問題)
六.教學難點(說明本課的學習時易產生困難和障礙的知識點)
七.教學過程(或稱課堂結構,說明教學進行的內容、方法步驟)
九.板書設計(說明上課時准備寫在黑板上的內容)
十.教具(或稱教具准備,說明輔助教學手段使用的工具)
在教案書寫過程中,教學過程是關鍵,它包括以下幾個步驟:
(一)導入新課
1.設計新穎活潑,精當概括。
3.提問那些學生,需用多少時間等。
(二)講授新課
1.針對不同教學內容,選擇不同的教學方法.。
(三)鞏固練習
1.練習設計精巧,有層次、有坡度、有密度。
(四)歸納小結
(五)作業安排
布置那些內容,要考慮知識拓展性、能力性。