資源簡介

第二單元《空氣和氧氣》教學設計 課題1我們周圍的空氣
第2課時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， 物質的用途體現性質，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。 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，認識空氣是寶貴的自然資源。 2.初步了解空氣污染的危害和防治措施，形成保護和節約資源的可持續發展意識 與社會責任。
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 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
素養 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 新課 導入 【導入語】超市貨架上每包薯片看起來鼓鼓的，里面被充得滿滿的氣體 并不是空氣，而是氮氣。 通過生活 中的食品 包裝袋引 入本節新 課，激發學 生對物質 性質與用 途關系的 探究欲，認 識化學學 科的價 值。
(
單身珀
年身狗糧
地中海鹽味薯片
)
【提問】那薯片在包裝的時候要充入氮氣，你知道這是為什么嗎
環 節 二 、 空氣 是一 種寶 貴的 資源 【展示】系列圖片展示空氣的用途。 【講解】空氣中的各種成分廣泛應用于工農業生產、醫療和科研等領域， 是人類生產活動的重要資源。 【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。 【 講 解 】 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，如醫療急救、 潛水、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、氣割氣焊等活動中也需要氧氣來支持燃燒。 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
【總結】根據以上講解的內容，總結氧氣的性質和用途。 質與用途 的關系，形 成化學觀 念。
(
性
質
) (
用
途
用途
) (
決定
體現
決定
體現
) (
供給呼吸
(化學性質)
)動植物呼吸 醫療急救 潛水 航天 (
支持燃燒
(化學性質)
)木柴等燃燒 航空 煉鋼 氣割氣焊
【過渡】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。 【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。 【學生活動2】閱讀教材P33-34氮氣部分，思考為什么氮氣可以做食品 保護氣呢 這與它的什么性質有關呢 結合生活經驗總結氮氣的性質和 用途。 【 總 結 】
(
水
) (
紅磷
)
1.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，也 不能燃燒，化學性質不活潑。 2.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。 【過渡】根據日常生活經驗及上面的討論，我們可以知道氮氣的這些物 理性質。 【總結】氮氣的物理性質。
物 質 顏 色 氣 味 狀 態 標準狀況下 的密度 熔點 沸點 是否易 溶于水
(
氣
)氮 無 色 無 味 氣 態 1.251g/L -210℃ -196℃ 不易溶 于水
【講解】另外，還可以在燈泡中充氮氣以延長使用壽命，食品包裝中充 入氮氣以防腐，焊接金屬時用氮氣作保護氣等。 【講解】生活中用液氮炒酸奶正是利用了氮氣沸點低的性質。氮氣的沸 點為-196℃,很低，所以液氮易汽化，會吸熱大量的熱，可以提供低溫 環境。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，超導材料在液氮的低溫環境下能顯示超導性能，以此發 展磁懸浮列車。 【觀看視頻】學生觀看PPT 第15頁超導磁懸浮演示實驗的視頻資料。 【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。 【總結】根據以上講解的內容，總結氮氣的性質和用途。
(
用途
作保護氣
燈泡、食品、焊接金屬
提供低溫環境
醫療、磁懸浮列車等
重要化工原料
制造硝酸、化肥
性質
化學性質不活潑
液氨汽化吸熱
(物理性質)
決定
體現
決定
體現
決定
體現
)
【學生活動3】閱讀教材P34 稀有氣體部分，思考絢麗多彩的霓虹燈的 主要作用物質是什么呢 結合生活經驗總結稀有氣體的性質和用途。 【觀看視頻】學生觀看PPT 第19頁稀有氣體用途的視頻資料。 【講解】 1.稀有氣體在通電時會發出不同顏色的光，可用作電光源。如視頻中展
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。 2.稀有氣體(氦、氖、氬、氪、氙和氡)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。可用作燈泡、金屬焊接 等的保護氣。 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】根據以上講解的內容，總結稀有氣體的性質和用途。
(
性質
) (
用途
) (
決定
體現
決定
體現
) (
決定
體現
決定
) (
電光源
(重虹燈、航標燈、閃光燈
)
)通電發光 (物理性質) (
用作保護氣
(燈泡、金屬焊接)
氨氣
(飛艇、熱氣球)
液氯
(制造低溫環境)
)化學性質不活潑 體現 ①化學性質不活波 ②氮氣密度比空氣的小 液氦汽化吸熱 (物理性質)
【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。
【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。但是，隨著工業的發展，排放到空氣中的有害氣體和煙塵 對空氣造成了污染。被污染的空氣會嚴重損害人體健康，影響作物生長， 破壞生態平衡。臭氧層破壞和酸雨也與空氣污染有關。 【交流與討論】大氣污染是怎么形成的 【總結】講解自然原因、人為原因。 1.通過已有 知 識 儲 備 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
(
自然原因
人為原因
森林火熒
火山噴發
I廠廢氣
氣車尾氣
采暖鍋炕
)
環 節 三 、 保護 大氣 環境 【交流與討論】這些污染現象產生了哪些大氣污染物 造成了哪些空氣 污染問題 【 總 結 】 和 社 會 責 任。 2.通過學生 自 主 學 習 和交流討 論，使學生 了 解 空 氣 質 量 指 數 日 報 相 關 知識，初步 嘗試解讀 空氣質量 指 數 日 報。
(
可吸入顆粒物(
PM
10
固體
細顆粒物(
PM
2.5)
二氧化硫
二氧化氮
氣體
臭氧
一氧化碳
霧踵
酸雨
大
氣
污
染
物
)
【講解】全球三大大氣污染問題：全球氣溫變暖、酸雨、臭氧空洞。及 主要成因。 注意：空氣中二氧化碳的含量過高會造成溫室效應增強，但二氧化碳不 屬于空氣污染物。 【交流與討論】如何防治這些空氣污染問題 【總結】從改變能源結構，使用清潔能源等、低碳生活等方面討論。 【學生活動4】閱讀教材P36資料卡片，總結空氣質量指數日報相關知 識。 【 總 結 】 1.空氣質量指數日報的主要內容包括“空氣質量指數”“首要污染物” “空氣質量指數類別”等。 2. 目前計入空氣質量評價的主要污染物為：二氧化硫、一氧化碳、二氧 化氮、可吸入顆粒物、細顆粒物和臭氧等。 3.空氣質量分級標準
空氣質量分級標準
空氣質量 指數 0~50 51~100 101～150 151～200 201～300 >300
空氣質量指數 級別 一級 二級 三級 四級 五級 六級
空氣質量指數 狀況 優 良 輕度污染 中度污染 重度污染 嚴重污染
注意：空氣質量指數大小與空氣質量指數級別、空氣質量指數狀況的關 系：指數越高，等級就越高，空氣質量就越差! 【展示】展示某日北京市空氣質量指數日報，學生觀察分析圖文，提取 關鍵信息。
(
北京空氣質量
更新時間：
天氣：
雨東風3級濕度86%23℃
實時空氣質量指數
32
25
空氣質量；優
35
NO2
對健康的影響：空氣質量令人滿意
co
首要污染物
污染級別：1級
35
建議措施：各類人群可正?；顒印?br/>污染物空氣質量分指數
)
【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指數 日報。通過觀察某日北京市空氣質量指數日報，我們可以得到當日空氣 污染指數、污染等級、污染物等信息。
課堂 總結 空氣 保護大氣環境 混合物 分離組成 純凈物 各有用途 是一種寶貴的資源 氧氣(O ) 氮氣(N ) 氦氣(He) (
體現
決定
) 性質 用途
課堂 練 習 【練習1】地球有了大氣，人類才能呼吸?？諝庵锌晒┙o呼吸的氣體是( ) A.氮氣 B.氧氣 C.氬氣 D.二氧化碳 【練習2】空氣是一種寶貴的自然資源。下列有關空氣及其成分的說法中，正確的是
A.潔凈的空氣是純凈物 B.氧氣是空氣中含量最多的氣體 C.稀有氣體含量少，沒有利用價值 D.氮氣化學性質不活潑，常用作保護氣 【練習3】空氣質量指數日報是通過新聞媒體向社會發布的環境信息，可以及時準確 地反映空氣質量狀況，增強人們對環境保護工作的理解和支持，提高全民的環境意識， 促進人們生活質量的提高。關于目前計入空氣污染指數的項目中正確的是( ) ①二氧化硫②一氧化碳③二氧化氮④可吸入顆粒物⑤臭氧⑥二氧化碳 A.①③⑤ B.②④⑥ C.①②③④ D.①②③④⑤ 【練習4】“山更綠，水更清，空氣更清新”是我們共同的愿望。下列做法與這種愿 望不符的是( ) A.火力發電廠進行脫硫、控塵處理 B.開發使用太陽能等清潔能源 C.出行盡量步行或騎自行車 D.工廠廢氣直接排放到空氣中 【答案】1.B 2.D 3.D 4.D
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 3.稀有氣體 二、保護大氣環境 主要空氣污染物：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物、細顆粒物和臭氧 等
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，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。

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