資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
2.1.2 我們周圍的空氣 第2課時 （教學設計）
空氣是一種寶貴的資源、保護大氣環境
課題1 我們周圍的空氣 課時 2 授課年級 初三
課標要求 1.認識空氣是寶貴的自然資源，形成保護和節約資源的可持續發展意識與社會責任。 2. 認識物質的性質與用途的關系。
教材 分析 在小學階段的自然課和其他科學課程中，學生們已學習過空氣的相關知識，且空氣是學生們最熟悉不過的一種物質，在教學設計時應以這些內容為基礎，并且避免重復。本課題包含 “空氣的組成”“空氣是一種寶貴的資源”和“保護大氣環境”三部分內容。這三部分內容相互密切聯系，并逐步深入。 第二部分和第三部分的內容可把主動權交給學生，讓學生通過閱讀、討論、查閱資料等方式獲取知識，教學重在對學生進行解決問題的思路方法指導。 第二部分的內容在展示時需強調一個重要的化學觀念，即物質的性質決定用途，物質的用途反映性質，以培養學生的科學素養。
學情分析 空氣是學生在化學課上學習的第一種物質，學生通過之前學習和日常積累對空氣已經有了一些常識性的了解，但從化學學習要求的角度看，學生僅知道這些常識是不夠的，需要系統地掌握空氣的組成和重要性質，需要系統地學習對物質進行研究的方法和思路。教師在教學中要從學生已有知識出發，讓學生循序漸進，逐步形成完整的空氣的知識結構。 從知識角度看本課時的重點內容是氧氣、氮氣、稀有氣體的物質性質和用途大氣環境的保護等，這些內容對于學生來說都不是難點，在教學中要從學生已有知識出發，讓學生循序漸進，逐步形成完整的空氣的知識結構。
教學目標 1.了解氧氣、氮氣、稀有氣體的主要性質和用途，認識性質和用途之間的關系，知道空氣是一種寶貴的自然資源。 2.初步了解空氣污染的形成原因、危害和防治措施，提高環境保護的意識和責任。
教學重、難點 重點：氧氣、氮氣和稀有氣體的性質與用途。 難點：進一步理解物質的性質與用途之間的聯系。
核心素養 化學觀念：通過氧氣、氮氣和稀有氣體的用途的學習，深化物質性質決定用途的觀念。 科學態度與責任：通過對空氣組成用途的認識，形成節約資源的習慣和可持續發展的意識；通過對大氣環境保護的學習，形成保護環境的習慣，樹立生態文明的理念。
教學過程
教學環節 教學活動 設計意圖
環節一、 新課導入 【導入語】近年來，我國的航天事業，在航天人的努力下取得了巨大的成就，逐步由航天大國邁向航天強國。 【過渡】從航天器的發射到航天員在太空的活動都離不開空氣中一種重要的物質——氧氣，為什么氧氣這么重要呢？它具有哪些性質和用途呢？ 通過我國航天事業的發展引入氧氣的用途，激發學生對航天航空的探究欲，認識化學學科的價值。
環節二、 空氣是一種寶貴的資源 【學生活動1】閱讀教材P33氧氣部分，并結合生活經驗總結氧氣的性質和用途。 【總結】 1.供給呼吸：動植物呼吸作用主要是需要氧氣來參與生物體的新陳代謝活動，人類在一些特殊的活動中，也需要氧氣供給呼吸，如潛水、醫療急救、宇宙航行等。 2.支持燃燒：木柴等燃料的燃燒都需要氧氣，另外在火箭等航天器發射、煉鋼、電焊等活動中也需要氧氣來支持燃燒。 【講解】氧氣的性質與用途之間存在著緊密的聯系，在之前的學習中我們也了解到，物質的性質決定物質的用途，而用途可以體現性質，這也是化學學科的重要思想。 【思考與討論1】用紅磷測定空氣中氧氣含量的實驗中，體現了氧氣的什么性質？ 【總結】空氣中的氧氣能支持紅磷的燃燒。 【思考與討論2】紅磷熄滅后集氣瓶內剩余氣體主要是什么？能不能支持燃燒？ 【總結】紅磷熄滅后集氣瓶內剩余氣體主要是氮氣。說明氮氣不支持燃燒，化學性質不活潑。 【講解】氮氣是空氣中含量最多的氣體，它在工農業生產和日常生活中有著廣泛的用途，其中最重要的作用是由于其化學性質不活潑被用作保護氣，給食物等營造低氧或者無氧的環境，從而可以防止食物腐爛變質。如我們的國家糧倉里面就充滿了氮氣，以防止糧食霉變。另外，還可以再燈泡中充氮氣以延長使用壽命，食品袋中充氮氣以防腐，焊接金屬時用氮氣作保護氣等。 【思考與討論3】集氣瓶內液面上升到一定高度后，還能繼續上升嗎？這種現象能不能說明氮氣不易溶于水？ 【總結】集氣瓶內液面上升到一定高度后，不能繼續上升，說明氮氣 不易溶于水。 【講解】氮氣的物理性質。 顏色狀態氣味標準狀況下的密度熔點沸點是否易溶于水氮氣無色氣味無味1.251g/L-209.9℃-195.8℃不易溶于水
氮氣的沸點很低，所以液氮易汽化，會吸熱大量的熱，可以制造低溫環境，如用液氮炒酸奶就是利用了氮氣的這個性質。除此之外液氮還應用在醫療和交通等方面，醫療上可在液氮冷凍條件下做手術，超導材料在液氮低溫環境下能顯示超導性能，以此發展磁懸浮列車。 【講解】除了上述兩個重要的用途之外，氮氣另一個重要的用途是可以用作重要的化工原料，氮氣可以和氫氣在高溫高壓催化劑的作用下生成氨氣，氨氣再經過進一步轉化可制造硝酸和氮肥。 【學生活動2】根據以上講解的內容，氮氣的性質和用途。 【總結】略。 【學生活動3】閱讀教材P34稀有氣體部分，并結合生活經驗總結稀有氣體的性質和用途。 【講解】 1. 稀有氣體（氦、氖、氬、氪、氙等）是無色、無味的氣體，化學性質很不活潑，一般情況下，和其他物質都不反應，也可用作燈泡、金屬焊接等的保護氣。 2.稀有氣體在通電時會發出不同顏色的光，可用作電光源。如圖片中展示氦、氖、氬等氣體在通電狀態下發出的不同顏色的光，且其光源的穿透性很強，除了霓虹燈，還可做燈塔等指示性光源，應用非常廣泛。 3稀有氣體中的氦氣是一種密度僅次于氫氣的密度很小的一種氣體，且其化學性質不活潑，相對較安全，可以用作飛艇和熱氣球。另外液態氦的溫度很低，汽化吸熱，也可用于制造低溫環境。 【總結】從上面介紹的氧氣、氮氣和稀有氣體的性質和用途我們可以再次確定物質的性質和用途之間的緊密聯系，在學習中要關聯性記憶，避免死記硬背。 【對應訓練1】（2024重慶）空氣成分中含量多且可用作保護氣的是（ ） A.N2（氮氣） B.O2（氧氣） C.稀有氣體 D.CO2（二氧化碳） 【對應訓練2】夜景中五顏六色的霓虹燈甚是好看，是因為燈管里有（ ） A.氧氣 B.氮氣 C.稀有氣體 D.二氧化碳 【答案】1.A 2.C 通過學生自主學習和交流討論，使學生了解氧氣、氮氣和稀有氣體的性質與用途，并進一步認識物質的性質與用途的關系，形成化學觀念。
環節三、 保護大氣環境 【過渡】空氣是一種寶貴的資源，通常情況下，空氣中各成分的含量保持相對穩定。但隨著人類活動的增加，特別是工業生產和交通運輸產生的廢氣源源不斷地排放，使空氣中有害氣體和煙塵的含量不斷升高，導致空氣質量下降。 【展示】空氣質量日報。 【講解】我國為了加強大氣質量監測，每日會發布相應的空氣質量日報。 【交流與討論】查看上圖的空氣質量日報，回答下列問題。 1.空氣污染指數與空氣質量狀況有什么關系？ 2.計入空氣污染指數的污染物有哪幾種？會造成哪些環境問題？ 3.這些污染物從何而來？我們應如何保護大氣環境？ 【總結】 1.空氣污染指數與空氣質量狀況的關系： 污染指數空氣質量級別空氣質量狀況0－50Ⅰ 優51－100Ⅱ 良101－200Ⅲ輕度污染201－300Ⅳ中度污染＞ 300Ⅴ重度污染
2.空氣污染物：二氧化硫（SO2）、一氧化碳（CO）、氮氧化合物（NO2等）、可吸入顆粒物（PM10）和臭氧（O3）。可吸入顆粒物 (PM10)、細顆粒物(PM2.5)等會造成嚴重的霧霾；氣體污染物二氧化硫、二氧化氮會造成酸雨；若大氣中二氧化碳含量過高，會加劇溫室效應，使全球溫度升高，但二氧化碳不屬于空氣污染物。 3.空氣中污染物的日益增多，主要原因是工廠廢氣的任意排放，大量使用煤炭資源、汽車排放的尾氣等。為了保護大氣環境，人類已經行動起來，國際或國家層面應該改變能源結構，使用清潔能源等；個人層面可以踐行和宣傳“低碳生活”，如乘坐公共交通工具等；加強空氣質量監測，積極植樹、種草等，持續深人打好藍天保衛戰。 【對應訓練1】（2024吉林）潔凈的空氣對人和其他動植物都非常重要。下列氣體會對空氣造成污染的是（ ） A.二氧化硫 B.氧氣 C.二氧化碳 D.氮氣 【對應訓練2】據新聞報道，湘西土家族苗族自治州的空氣質量近6年來5次排全省第一，下列有關空氣的說法正確的是（ ） A.潔凈的空氣是純凈物 B.空氣質量級別越高，空氣質量越好 C.使用清潔能源、植樹造林可以保護空氣 D.空氣中含氧氣的質量分數為21% 【答案】1.A 2.C 通過日常生活中的應用引發學生討論大氣環境問題，了解空氣污染物和防治措施，培養學生的環境保護意識和社會責任。
課堂總結
板書 設計 課題1 我們周圍的空氣 課時2 空氣是一種寶貴的資源、保護大氣環境 一、空氣是一種寶貴的資源 1.氧氣 2.氮氣 性質用途 3.稀有氣體 二、保護大氣環境 空氣污染物： PM10、PM2.5、二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧
教學 反思 本課時的知識內容較簡單，在教學中要注意培養學生關心自然、關注社會的情感和分析問題、解決問題的能力。另外教學中可設置多樣的學生活動非，如課前讓學生搜集資料、進行調查，課堂討論、匯報等形式，或者課后以小論文、漫畫、板報等形式輸出，讓學生感受化學學科的魅力，體會到學習化學的樂趣。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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