化学九年级上册第一节 空气的成分第2课时教学设计

第一节 空气的成分

第2课时

一、教学目标

1. 初步了解研究具体物质的方法，并知道性质与用途之间的关系。

2. 了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质，知道各气体的用途。

3. 了解空气是一种重要的资源。

4. 通过验证不同环境中空气的区别和认识空气质量日报，增强关爱自然的意识和责任。

二、教学重、难点

【教学重点】

让学生认识空气对人类和自然界的动植物的重要意义。知道空气是自然资源。

【教学难点】

设计实验方案，测定不同环境空气中二氧化碳的含量。

三、课前准备

1.教学课件

2. 多媒体，测定空气成分所需要的器具。

四、教学过程

【课程引入】

复习旧知引入新课

【提问】

1. 通过上节课的学习，我们已经了解了空气的主要成分。请回忆一下，总结空气的成分及其含量。

2.金属丝可做电线因为金属能导电，金刚石硬度大可以做玻璃刀。物质的用途由什么决定？

   【总结】物质的性质决定物质的用途，物质的用途体现物质的性质。

【新课讲解】

知识点一、空气中各成分的分离

【讲述】空气不仅是生命赖以存在的物质基础，还是人类生产活动的重要资源，空气中的各种成分具有广泛的用途。在工业上，通过降温加压使空气液化，然后蒸发液态空气，利用空气中氧气、氮气、稀有气体的沸点不同，使它们在不同温度下气化，逐一从空气中分离出来。

【过渡】我们已经知道了空气是一种重要的资源，我们从空气中分离出氮气、氧气、稀有气体等就是为了满足我们人类日常生活中的应用。那么氮气、氧气、稀有气体到底有哪些用途呢？

我们通过阅读课本来一起了解一下。

知识点二、空气是一种重要的资源

【组织讨论】请同学们阅读课本，总结氧气、氮气、稀有气体的用途。

【讲述】1.氧气：（1）供给呼吸，可用于医疗、潜水、登山、航空等；（2）支持燃烧，可用于气焊、炼钢、宇航等。

2．氮气

（1）物理性质：没有颜色，没有气味的气体，在标准状况下密度比空气略小，难溶于水。

（2）化学性质：不活泼，一般情况下它不支持燃烧也不供给呼吸。

（3）用途：①用氮气做灯泡（经久耐用）或食品包装（延长食品的保质期）的填充气；

②液态氮气用于医疗手术（冷冻细胞，杀伤细胞，防止癌细胞扩散）；

③用氮气制氮肥、人工固氮，工业制氨气。

【展示】播放视频【知识讲解】氮气的用途.mp4

【过渡】通过上节课的学习我们了解到空气中稀有气体的含量非常小，但是用途很大，下面我们一起来了解稀有气体的用途。

3.稀有气体的用途

【讲述】稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡等。通常状况下，稀有气体是没有颜色、没有气味的气体，难溶于水。化学性质很不活泼，但在一定条件下也能与某些物质发生化学反应。稀有气体的用途可归结为以下4个方面。

①作为保护气：焊接金属时用来隔绝空气；灯泡中充稀有气体使灯泡耐用；

②制成多种电光源，如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓红灯等；

③用于激光技术或医疗麻醉；

④用氦气代替氢气填充气球，不会发生爆炸。

【总结】通过上面的学习我们可以将空气的用途总结如下：

知识点三、关注空气质量

【展示】展示洁净的空气和被污染的空气。

【提问】同学们对比这两幅图片，有何感想或启示呢？

【讲述】通常情况下，空气中各成分的含量保持相对稳定，但随着人类活动的增加，特别是工业生产和交通运输产生的废气源源不断地排放。使空气中有害气体和烟尘含量不断升高。导致空气质量下降。那么空气污染物的来源和种类有哪些呢？

1. 空气污染物的种类及来源

【讲述】凡是能使空气质量变差的物质都是大气污染物。大气污染物已知的约有100多种，二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、可吸入颗粒物等是常见的空气污染物。空气污染的来源有：工业污染、生活污染、交通污染、农业污染等。其实不同地区可能污染物的种类是不同的。

空气污染物随时间和地点的不同而发生变化。

【过渡】现在我们以无毒的二氧化碳来探究不同地区二氧化碳含量的区别。

2.【实验探究4-2】

（1）利用课余时间，用气球、塑料袋或塑料瓶收集至少 3 种气体样本，如田野或树林中的空气、久未开启的地窖或人流密集商场中的空气、自己或他人呼出的气体、机动车尾气等，留作课堂实验时使用。

注意：收集气体样本的过程中一定要注意安全，切不可让自己置身于危险中。

（2）将课前收集的各种样本气体分别通入盛有澄清石灰水的试管中，观察现象。

【提问】（1）你是如何控制实验条件、保证对比实验的可比性？

（2）实验结果对我们有哪些启示？

【讲述】（1） 收集到的气体样品要体积相同；保证澄清石灰水的浓度、质量相同；保证通入澄清石灰水中气体速率一致。

（2）在人员少和现代技术应用少的区域的空气质量好，在很多区域的空气受到了污染，我们应还自然洁净的空气。

 【讲述】目前，有关部门通过各种媒体向社会发布空气质量报告，以使民众及时了解当地和全国各主要城市的空气质量状况。空气质量日报包括：空气污染指数、首要污染物、空气质量级别和空气质量状况。

3.空气污染指数

【提问】那什么是空气污染指数呢？

【讲述】空气污染指数（API）是将几种空气污染物的含量按照一定的方法处理，变成0~500之间的数字。目前计入空气污染指数的污染物有：二氧化硫、二氧化氮、颗粒物、臭氧和一氧化碳。

【组织讨论】请同学们仔细阅读表格，分析空气污染指数和空气质量的关系。

【总结】空气污染指数越小，空气质量越好。

【提问】那不同级别空气质量对人体造成的健康有哪些呢？

【展示】展示空气质量级别对人体健康的影响。

【提问】既然空气污染会不同程度对我们的身体健康造成危害，那我们如何防治空气污染呢？

4.防治空气污染的措施

【总结】（1）减少污染物排放量；（2）合理规划工业区与非工业区；（3）加大植树造林力度。保护空气的直接、有效的方法是植树造林。

【随堂练习】

1.下列几种情况，不会造成空气污染的是（      ）
A. 汽车尾气形成的烟雾       B. 石油化工厂排放的废气
C. 燃煤产生的烟尘           D. 植物光合作用排放的气体

答案：D

2. “同呼吸，共奋斗”是某年世界环境日的中国主题。大气中PM2.5（指大气中直径不超过2.5×10-6 m的颗粒物）的增多会导致灰天气，对人体健康和环境质量的影响较大。下列措施中不利于PM2.5治理的是（    ）

A．发展燃煤发电        B．研发新能源汽车

C．禁止焚烧秸秆       D．加强建筑工地扬尘控制

答案：A

3.空气是一种宝贵资源。在治理城市空气污染中所采取的措施不正确的是(       )
A．焚烧落叶，减少垃圾            B．植树造林，增加绿地面积
C．采用集中供热代替小煤炉        D．汽车改用清洁燃料

答案：A

4.由于对森林的过量的砍伐，草场大面积开垦，土地出现沙漠化，导致最近我国北方多次出现沙尘暴天气。沙尘暴使空气中增加了大量的（    ）

A．二氧化硫      B．一氧化碳     C．二氧化氮    D．粉尘

答案：D

五、课堂小结

本节我们学习的主要内容是什么？

空气中各成分的性质和用途。

关注空气的质量与污染。

空气质量状况对公众健康影响很大，监测并改善空气质量是社会发展的必然要求。

六、板书设计

第四单元 我们周围的空气

第一节    空气的成分

第2课时

一、 空气的利用

1. 氧气的利用：（1）供给呼吸；（2）支持燃烧。
2. 氮气的利用：（1）做冷冻剂；（2）做保护气；（3）是制氮肥、炸药的原料。
3. 稀有气体的利用：（1）做保护气；（2）用于激光技术；（3）用作点光源；（4）制造低温环境。

二、关注空气质量

计入空气污染指数的气体：二氧化硫、二氧化氮、颗粒物、臭氧和一氧化碳。

防治措施：（1）减少污染物排放量；

（2）合理规划工业区与非工业区；

（3）加大植树造林力度。