資源簡介

還人類潔凈的空氣
一、教學目標
1．知道空氣的成分和用途。
2．了解影響空氣質量的主要污染物及各污染物的主要來源。
3．了解霧霾、溫室效應、臭氧層破壞、酸雨的主要影響物質和危害。
4．通過模擬硫酸型酸雨的實驗探究，認識酸雨的成因。
5．知道防治空氣污染的措施，樹立環(huán)境保護的意識，培養(yǎng)社會責任感。
二、教學重點
1．影響空氣質量的主要污染物及各污染物的主要來源。
2．霧霾、溫室效應、臭氧層破壞、酸雨的主要影響物質和危害。
3．防治空氣污染的措施。
三、教學難點
1．認識酸雨的成因。
2．樹立環(huán)境保護的意識，培養(yǎng)社會責任感。
四、教學流程
(
主要污染物和主要來源
與空氣污染有關的環(huán)境問題
臭氧層破壞
霧霾
溫室效應
酸雨
情境引入
空氣成分和用途
空氣污染
空氣污染的防治
自主小結
二氧化碳
氮氣
氧氣
稀有氣體
)
五、教學過程
[師]《 人民日報 》（ 2017年11月24日23 版）中有這樣一則報道：一張罰單帶來的一路轉型。主要內容是這樣的。
[生] 黨的十九大報告指出，“堅定走生產發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展道路”。江蘇興化近年來轉換發(fā)展思路，利用自身的水鄉(xiāng)田園優(yōu)勢，從因工業(yè)污染被罰區(qū)域限批的不銹鋼產業(yè)基地，逐漸轉變發(fā)展成為環(huán)境優(yōu)美、百姓致富的生態(tài)游目的地。
[師] 同學們，優(yōu)美的環(huán)境需要潔凈的空氣，空氣是我們人類賴以生存的寶貴資源，（活動一）請說出空氣中的成分和體積分數(shù)。
[生] 空氣中各組分氣體的體積分數(shù)大約是：氮氣78% ，氧氣21% ，稀有氣體（氦、氖、氬等）0.94% ，二氧化碳0.03% ，其他氣體和雜質0.03% 。
[師] 空氣的主要成分各有哪些用途呢？請看視頻“大氣的作用”。
[師] （活動二）請說出空氣中氮氣的用途。
[生] 氮氣可作保護氣（利用其化學性質不活潑，如焊接金屬作保護氣，燈泡充氮氣以延長使用壽命、食品包裝中充氮氣防腐、糧食瓜果的保護氣）；在液氮冷凍麻醉條件下做手術。
[師] 超導材料在液氮的低溫環(huán)境下能顯示超導性能，用于磁懸浮列車；氮氣是制造硝酸的重要原料。氮氣和氫氣反應生成氨氣，再由氨氣和酸反應生成銨鹽、硝酸鹽，制成氮肥，這是工業(yè)固氮。豆科植物根瘤菌可以吸收利用氮氣，這是生物固氮。閃電可以使氮氣和氧氣、水等反應最終轉化為硝酸銨，這是閃電固氮。
[師] （活動三）請說出空氣中氧氣的用途。
[生] 氧氣主要用于供給呼吸（例如動植物呼吸、登山、潛水、醫(yī)療急救、太空作業(yè)）、支持燃燒（例如燃料燃燒、航天、氣割、氣焊）、工業(yè)生產（例如煉鋼、化工）。
[師] （活動四）請說出空氣中二氧化碳的用途。
[生] 二氧化碳可用于光合作用、溫室肥料、滅火、工業(yè)原料、舞臺云霧、人工降雨、致冷劑等。
[師] 稀有氣體包括氦、氖、氬 、氪、氙、氡，它們通電時會發(fā)出不同顏色的光，請看視頻“稀有氣體通電特性”。（活動五）了解空氣中稀有氣體的用途。
[師] 稀有氣體可以制成多種用途的電光源，如航標燈、強照明燈、閃光燈、霓虹燈、激光，稀有氣體還用于飛艇、保護氣、冷凍劑等。
設計意圖:通過前面的學習，學生已經(jīng)知道了空氣中氮氣、氧氣、二氧化碳的用途，但不知道稀有氣體的用途。本節(jié)課通過視頻和圖片的介紹，讓學生了解稀有氣體的用途。
[師] 我們生存的空氣原本是這樣的（展示潔凈的空氣圖片），現(xiàn)在有時是這樣的（展示污染的空氣圖片）。
[師] 空氣有自我凈化能力，但是如果人類的生產生活向大氣中排放出各種污染物的濃度超出了環(huán)境所允許的極限，從而對生物的生存、人體健康以及正常的工農業(yè)生產造成危害和影響，就形成了空氣污染。（活動六）請說出造成空氣污染的主要污染物和來源。
[生] 空氣污染的主要污染物有氣體污染物（二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳）和可吸入顆粒物。其中二氧化硫的主要來源是煤、石油等燃料的燃燒，生產硫酸等工廠排放的尾氣；氮氧化物的主要來源是機動車輛等排放的廢氣；一氧化碳的主要來源是化石燃料等不完全燃燒；可吸入顆粒物主要來源是地面揚塵、燃煤排放的粉塵等。
設計意圖:將空氣污染物分成氣體污染物和可吸入顆粒兩類，讓學生學會分類。介紹空氣主要污染物的來源以加深學生對空氣主要污染物的理解。
[師] （活動七）與空氣污染有關的環(huán)境問題主要有霧霾、溫室效應、臭氧層破壞、酸雨等。它們的主要影響物質有哪些？有什么危害？請根據(jù)所查資料討論后回答。
[生] 霧霾與二氧化硫、氮氧化物、可吸入顆粒物有關。尤其是PM2.5（直徑小于等于2.5微米的顆粒物）被認為是造成霧霾天氣的“元兇”。
[生] 溫室效應與二氧化碳、甲烷等氣體有關。
[生] 臭氧層破壞與氟里昂有關。
[生] 酸雨與二氧化硫、氮氧化物有關。
[生] 霧霾的主要危害可歸納為三種：一是對人體產生的危害，二是對交通產生的危害，三是對生態(tài)環(huán)境產生的危害。
[生] 溫室效應的主要危害有：全球變暖、海平面上升、土地沙漠化等。
[生] 大氣中的臭氧總量每減少1%，到達地面的太陽紫外線輻射就會增加2%。到達地面的太陽紫外線輻射增加，一方面直接危害人體健康，皮膚癌、白內障、各種傳染病患者會大幅度增加；另一方面還對生態(tài)環(huán)境和農林牧漁業(yè)造成破壞，農產品減產、品質下降，漁業(yè)產量減少，森林覆蓋率減少等等，給人類和地球上的生物帶來巨大災難。
[生] 酸雨的危害很大，它進入湖泊、江河會導致魚類死亡，影響水生生物的生長和繁殖；它進入農田會使土壤酸化，導致礦物營養(yǎng)元素的流失，破壞農作物和森林的生長；酸雨還能使橋梁、藝術品、建筑物和機器等腐蝕破壞；酸雨更會危害人體健康。
[師] 酸雨的類型有哪些？
[生] 酸雨的類型有：硫酸型、硝酸型、復合型。
設計意圖:人教版和滬教版教材都沒有提及霧霾的產生和危害，但霧霾在現(xiàn)實生活中經(jīng)常發(fā)生，所以作了介紹。提前一天讓學生在上網(wǎng)查找霧霾、溫室效應、臭氧層破壞、酸雨的主要影響物質、主要危害、預防措施，并打印出來，在課堂上討論交流。
[師] 硫酸型酸雨是怎樣形成的，下面我們一起進行活動探究，（活動八）模擬硫酸型酸雨的形成實驗。實驗步驟：1.硫在氧氣中燃燒。2.二氧化硫與高錳酸鉀溶液反應。3.二氧化硫與水反應。4.二氧化硫與水反應后的溶液與鎂條反應。5.二氧化硫與水反應后的溶液與紫色石蕊試液反應。
設計意圖: 滬教版九年級化學下冊教材的108頁“檢驗二氧化硫實驗”和第110頁硫在氧氣中燃燒以及水注入充滿二氧化硫的集氣瓶中實驗都沒有在密閉裝置中進行，會有較多的二氧化硫污染空氣。實驗改進后，在密閉裝置中進行一系列實驗：硫在充滿氧氣的集氣瓶中燃燒，用吸有少量淺紫紅色稀高錳酸鉀溶液的注射器吸取集氣瓶中少量的二氧化硫，再用注射器向集氣瓶中注入一定量的水與二氧化硫反應。用注射器組裝實驗裝置，體現(xiàn)了廢物利用思想。在密閉裝置中進行實驗，體現(xiàn)了環(huán)保意識。在點滴板上進行實驗，操作簡便、節(jié)約藥品、便于觀察實驗現(xiàn)象。
[師] 我們生存的空氣現(xiàn)在有時是這樣的（展示污染的空氣圖片），原本是這樣的（展示潔凈的空氣圖片）。如何還人類潔凈的空氣？
[師] 造成環(huán)境問題的主要物質有哪些？
[生] 二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳、氟利昂、可吸入顆粒物。
[師] 你已經(jīng)了解或者能做到的防治空氣污染措施有哪些？請根據(jù)課所查資料討論后回答。
[生] 改變能源結構，使用和開發(fā)清潔能源，例如電能、太陽能、氫能、核能；在汽車上安裝尾氣凈化裝置；對化石燃料進行脫硫處理，采用回收二氧化硫的技術；使用無氟冰箱和無氟空調；保護花草樹木；不燃放煙花鞭炮；使用共享單車；制定環(huán)保法規(guī)；建立空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)……
設計意圖:如何還人類潔凈的空氣，引導學生從造成環(huán)境問題的六種主要物質進行思考，利用所查資料進行交流討論。這樣既讓學生了解國家在防治空氣污染方面的措施，又讓學生親身理解防治空氣污染的措施，從而樹立環(huán)境保護意識，培養(yǎng)社會責任感。
[師] 建立空氣質量監(jiān)測系統(tǒng)，以空氣質量報告的形式發(fā)布。目前，空氣質量報告是以2012年2月29日發(fā)布，2016年1月1日全國實施的《環(huán)境空氣質量標準》（GB3095-2012）為依據(jù)。主要包括首要污染物、空氣質量指數(shù)（AQI）、空氣質量等級。下面我們通過江蘇環(huán)境數(shù)據(jù)中心信息發(fā)布系統(tǒng)，了解江蘇省各地空氣質量。
（鏈接）江蘇環(huán)境數(shù)據(jù)中心信息發(fā)布系統(tǒng)（http://218.94.78.75:20001/sjzx/）
設計意圖:通過網(wǎng)絡查詢，讓學生熟悉利用網(wǎng)絡資源學習。
[小結] 通過學習，你有哪些收獲？通過學習，你有什么疑惑？
[作業(yè)] 1．了解本地空氣質量情況以及防治空氣污染的措施。
2．觀看泰微課。
（氮氣的性質和用途）（氧氣的用途）
（二氧化碳的用途） （稀有氣體的性質和用途.）
（空氣中大氣污染物有哪些？它們有哪些危害？）（保護空氣）
設計意圖:設計多樣化的課后作業(yè)，讓學生貼近生活，走向社會，體現(xiàn)化學在生活中的應用。利用本地課程資源——泰微課的學習，讓學生學會利用多種課程資源進行學習。
【板書設計】
(
還人類潔凈的空氣
潔凈的空氣
污染的空氣
成分
用途
污染物和來源
環(huán)境問題
還
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