2024学年九年级化学上册 第二章 空气、物质的构成2.1 空气的成分第1课时 空气的成分教学设计 科学版

2024学年九年级化学上册第二章空气、物质的构成2.1空气的成分第1课时空气的成分教学设计科学版课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：《空气的成分》

2.教学年级和班级：2024学年九年级化学上册

3.授课时间：第1课时

4.教学时数：45分钟

本节课将围绕科学版九年级化学上册第二章“空气、物质的构成”中的2.1节“空气的成分”进行教学设计，通过引导学生探索空气的组成，加深对气体概念的理解。课程内容包括介绍空气的主要成分及其性质，以及空气中各成分的体积比例等。通过实验演示和数据分析，使学生掌握空气中各成分的相关知识，为后续学习物质构成打下坚实基础。二、核心素养目标本节课旨在培养学生以下核心素养：科学探究能力、数据分析能力、宏观与微观联系的认识。通过学习空气的成分，使学生能够运用科学方法进行实验探究，分析实验数据，理解空气中各成分的体积比例及其意义。同时，培养学生从宏观现象中发现微观本质的能力，加强对物质世界的认识，提升学生的科学思维和科学素养。三、重点难点及解决办法本节课的重点在于空气成分的认识及其体积比例的理解。难点在于如何通过实验现象，将宏观的气体组成与微观的分子结构联系起来。

解决办法：

1.重点：通过多媒体演示和实验操作，直观展示空气成分及其比例，结合教材中的图表，强化记忆。

2.难点：设计小组讨论环节，让学生分析实验数据，引导他们从分子的角度解释宏观现象，通过模型和比喻等方法，帮助学生建立宏观与微观的联系。

突破策略：

-利用互动问答，激发学生思考，加深对空气成分作用的理解。

-设计对比实验，让学生观察不同气体性质，从而更好地理解气体组成的多样性。

-利用图表、思维导图等教学工具，辅助学生整理知识，形成系统化认识。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生提前预习本章内容，每人一份教材。

2.辅助材料：准备空气成分相关的图片、图表、视频等资料，包括PPT课件，展示气体分子模型。

3.实验器材：准备实验用到的气体收集装置、分析仪器（如气相色谱仪）、各类气体样品等，并确保器材安全。

4.教室布置：将教室分为实验区、讨论区，便于学生进行实验操作和小组讨论。设置多媒体设备，方便展示教学资源。五、教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过学校在线平台，提供预习PPT和视频资料，要求学生了解空气成分的基础知识。

-设计预习问题：围绕“空气的成分”，提出问题如“空气主要由哪些气体组成？”和“这些气体的比例是多少？”

-监控预习进度：通过在线平台的互动功能，检查学生的预习笔记和问题反馈。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生阅读教材，观看视频，初步了解空气成分。

-思考预习问题：学生尝试回答预习问题，记录疑问。

-提交预习成果：学生将笔记和问题通过平台提交。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生独立探索新知识。

-信息技术手段：利用在线平台进行资源共享和进度监控。

作用与目的：

-为课堂学习空气成分的知识点做好准备。

-培养学生的自主学习能力和预习习惯。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过播放关于空气成分的短视频，引起学生的兴趣。

-讲解知识点：详细讲解空气中各成分的性质和体积比例。

-组织课堂活动：设计小组讨论，让学生分析空气成分对环境的影响。

-解答疑问：针对学生提出的问题，进行解答。

学生活动：

-听讲并思考：积极参与课堂，对知识点进行消化吸收。

-参与课堂活动：在小组讨论中，探讨空气成分的相关问题。

-提问与讨论：针对不懂的问题，勇于提问并与同学讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：系统传授空气成分的理论知识。

-实践活动法：通过小组讨论，加深对知识点的理解。

-合作学习法：促进学生之间的交流与合作。

作用与目的：

-帮助学生深入理解空气成分的知识点。

-培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：设计有关空气成分的习题，要求学生完成。

-提供拓展资源：推荐相关的科学文章和视频，供学有余力的学生深入研究。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生个性化的反馈。

学生活动：

-完成作业：认真完成作业，巩固课堂所学。

-拓展学习：阅读推荐资源，拓展知识面。

-反思总结：对自己的学习过程进行反思，提出改进措施。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：指导学生进行自我评价和反思。

作用与目的：

-巩固学生对空气成分知识点的掌握。

-通过拓展学习，提升学生的科学素养。

-通过反思，促进学生自我成长和能力的提升。六、拓展与延伸1.拓展阅读材料

-《大气成分变化对环境的影响》：了解空气中各成分的变化如何影响气候、生态系统和人类健康。

-《空气污染与防治策略》：探讨空气污染的成因、危害以及目前采取的防治措施。

-《气体分子的运动与扩散》：深入理解气体分子的运动规律和扩散现象，以及这些现象在自然界和日常生活中的应用。

2.课后自主学习和探究

-研究空气中不同气体的物理性质和化学性质，分析它们在自然界中的循环过程。

-调查当地空气质量状况，了解主要的空气污染物和来源，探讨改善空气质量的方法。

-探究气体的溶解性和温度、压力的关系，通过实验验证理论知识。

-研究大气层结构，了解各层大气的成分和功能，以及它们对地球生态和气候的影响。七、典型例题讲解例题1：请解释空气中氮气、氧气、二氧化碳的体积比例，并简述它们在自然界中的作用。

答案：空气中氮气约占78%，氧气约占21%，二氧化碳约占0.04%。氮气在自然界中主要作为生物体的结构元素，参与蛋白质合成；氧气是动植物呼吸过程中必需的气体，支持燃烧过程；二氧化碳是植物光合作用的原料，同时也是调节地球温度的重要气体。

例题2：简述空气中稀有气体的特点及其在工业中的应用。

答案：稀有气体主要包括氦、氖、氩、氪、氙等，它们具有化学性质稳定、无色无味的特点。在工业中，稀有气体广泛应用于照明（如氖灯）、保护气（如焊接时的氩气保护）、制冷剂（如氦气）等。

例题3：根据空气成分的体积比例，计算空气中氧气和二氧化碳的体积分数。

答案：氧气体积分数=21%/100%=0.21，二氧化碳体积分数=0.04%/100%=0.0004。

例题4：分析空气污染对空气中气体成分的影响，并提出减少空气污染的措施。

答案：空气污染会导致氧气被消耗，二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物等有害气体浓度增加。减少空气污染的措施包括：使用清洁能源、加强工业排放治理、提高环保意识、植树造林等。

例题5：通过实验方法，证明空气中含有氧气和二氧化碳。

答案：

实验一：将燃烧的木条伸入空气中，木条继续燃烧，证明空气中含有氧气。

实验二：将澄清石灰水倒入烧杯中，用吸管向其中吹气，石灰水变浑浊，证明空气中含有二氧化碳。八、课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.空气主要由氮气、氧气、二氧化碳等气体组成，它们各自在自然界中扮演着重要的角色。

2.空气中各成分的体积比例关系对生物生存和自然环境有重大影响。

3.空气污染会改变气体成分，对人类和生态系统造成危害。

4.实验是验证空气成分的有效手段，通过实验可以直观地观察到气体性质和反应。

当堂检测：

一、填空题：

1.空气中氮气的体积比例约为____%，氧气约为____%，二氧化碳约为____%。

2.空气污染主要包括____、____、____等。

二、简答题：

1.请简述空气中氧气和二氧化碳的主要作用。

2.举例说明稀有气体在工业中的应用。

三、实验题：

1.设计一个实验，验证空气中含有氧气。

2.设计一个实验，验证空气中含有二氧化碳。

四、分析题：

1.分析空气污染对人体健康和生态环境的影响。

2.提出至少三种减少空气污染的措施，并说明其原理。

答案：

一、填空题：

1.78%；21%；0.04%

2.二氧化硫；氮氧化物；颗粒物

二、简答题：

1.氧气是动植物呼吸和支持燃烧的必需气体，二氧化碳是植物光合作用的原料，对调节地球温度有重要作用。

2.例如：氖气用于霓虹灯，氩气用作金属焊接的保护气，氦气作为制冷剂等。

三、实验题：

1.实验设计：将燃烧的木条伸入空气中，木条继续燃烧，证明空气中含有氧气。

2.实验设计：将澄清石灰水倒入烧杯中，用吸管向其中吹气，石灰水变浑浊，证明空气中含有二氧化碳。

四、分析题：

1.空气污染会导致呼吸系统疾病、心血管疾病等健康问题，同时破坏生态平衡，影响植物生长和动物生存。

2.减少空气污染的措施：

-使用清洁能源：减少化石燃料使用，降低有害气体排放。

-加强工业排放治理：对工业废气进行处理，达标排放。

-提高环保意识：倡导绿色生活，减少污染源。

-植树造林：增加绿化面积，吸收二氧化碳，净化空气。板书设计《空气的成分》

一、空气的组成

1.氮气（N2）：78%

2.氧气（O2）：21%

3.二氧化碳（CO2）：0.04%

4.稀有气体：0.94%