我们周围的空气

第二单元空气和氧气课题1我们周围的空气【课标分析】

本课题是2022版课标中，针对空气污染这一环境问题所引发的社会性科学议题而设的作品制作、使用类实践活动，这决定了要在做中学、用中学、创中学，更决定了必须打破学科壁垒，进行科学、环境、工程、技术的融合。

具体分析，它融核心知识(空气的组成、空气是宝贵的资源、空气质量监测与保护等)、思路方法(功能类产品的一般制作思路、混合物中物质的检验等)、多学科(化学、物理、信息技术、地理等)内容于一身，承载了“变化观”、“平衡观”等化学基本观念，指向“可持续发展”、“系统与模型”、“稳定与变化”等跨学科大概念，具有极为丰富的育人价值。

【学习目标】

1.以史为鉴，通过探究空气的组成、空气是宝贵的资源、空气质量等核心知识，提炼检验混合物中某成分的一般思路；从物质组成与变化的角度，解释空气污染的科学本质是物质平衡系统的破坏，培养科学思维、科学精神，深植环保观念。

2.以当地烧烤经济带来的环境隐忧引发问题，到最终找到保护空气解决思路，从系统“复衡”的科学理念出发，构建涵盖国家、社会、个人不同层面的改进空气质量的方案，以倡议、宣传等形式走入社会分享成果，知行合一助力公民增强环保意识。

3.迁移对空气污染是系统失衡的理解，举证并分析人体中毒、核废水排放等事件的科学本质，进一步发展变化观念和平衡思想，培养国际视野。

4.从“认识空气”到“保护空气”，以理论学习和实践操练为双重渠道，持续发展“系统与模型”、“稳定与变化”、“可持续发展”等跨学科大概念；加深对化学、技术、工程融合解决社会性跨学科问题的体验。【学习重难点】1．联系生活经验，认识纯净物与混合物，初步学会鉴别纯净物与混合物；2．通过学习，初步了解有关氧气、氮气和稀有气体的一些性质和主要用途；

【教学过程】：【情景导入】：空气是我们赖以生存的重要物质，生物每时每刻都离不开空气，没有空气地球上就没有生命，空气的成分如何？其成分的含量如何？今天我们就用化学方法研究空气的组成。【设计意图】：从眼前到世界，由近及远，放宽视野，用真实而开放的情境开启探“空”之旅。导入新课导入新课【设计意图】：从历史到现在，从化学到社会，以史为鉴，情境线、时空线并行，设计一系列驱动性问题，学习核心知识，对应展开教师支持下的小组自主学习，最终实现对核心知识的掌握和提升，发展“可持续发展”“系统与模型”、“稳定与变化”等跨学科大概念，为后续实践奠定知识、思路方法、态度基础。任务一：空气成分活动一：空气发展史【设计意图】：精选史料，梳理历史上科学家对空气成分的检测方法、原理，为如今实验室中的小组合作实验搭好思路方法的支架。从历史中获取智慧，把具体的知识转化为思想，在模仿中创新，培育科学思维、创新能力、科学精神，同时为后续开启作品设计准备了一把钥匙。活动2：拉瓦锡对空气成分的研究反应文字表达式：实验现象：思考：1.拉瓦锡实验的测定原理是什么？2.拉瓦锡通过什么现象判断空气中氧气的体积分数？为什么这种方法能测出空气中氧气的含量？3.实验室测定空气中氧气的含量,能否直接用拉瓦锡的这套实验装置?为什么?4.测空气中氧气含量的基本思路是什么？活动3空气中氧气含量的测定【合作实验】：测定空气中氧气含量。（根据教师提供的实验用品，设计实验方案）【提炼升华】：贯通古今提炼出检测混合物中某成分的一般思路与方法。.活动4空气的组成【学生任务】阅读教材P32，将下图中的数据或物质补充完整。【总结】空气的成分按体积计算，大约是：氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其他气体和杂质0.03%。【补充】稀有气体共有7种，分别是氦气（He）、氖气（Ne）、氩气（Ar）、氪气（Kr）、氙气（Xe）、氡气（Rn）、奥气（Og）。活动5建立纯净物和混合物的概念【合作交流】请同学们阅读教材P32页内容，从组成物质的种类上看，谈谈空气和氧气有什么不同？方法点拨：评价任务一4.下列各组物质中，前者属于纯净物、后者属于混合物的是()A．氮气蒸馏水B．铁矿石食盐水 C．氢气CaCO3 D．二氧化碳空气任务二：空气是一种宝贵的资源活动一：归纳氧气的用途活动二：归纳氮气的性质和的用途活动三：归纳稀有气体的性质和用途评价任务二1.．根据下列事实说明空气中存在的物质，请将物质名称填在横线内：(1)天然气能在空气中燃烧，说明空气中有_______；(2)空气可作为制造氮肥的原料，是因为空气中有_______；(3)空气中可用作霓虹灯的是_______；(4)长期敞口存放在空气中的澄清石灰水表面有一层白膜，说明空气中有_______。任务三：保护空气【寻本求源】：认识空气污染的科学本质，寻求解决的科学思路、从“防”和“治”两个不同角度设计保护空气的方案。【设计意图】：由“烧烤污染”理解政府部门基于系统工程思维的科学考量，教学生用科学观念和工程思维分析社会管理问题，进行生活、科学的融合教育。

【放眼世界】：迁移应用对空气污染的科学本质是“系统失衡"这一理解，举证解释其他系统失衡现实问题。【设计意图】：进一步发展变化观念和平衡思想，体现基于系统稳定、可持续发展认识地球村的意义。【走入社会】：携带自己制作的倡议书，走入社会宣传环保理念，扩大实践成果。【设计意图】：将环保观念深植于学生心中的同时，知行合一，以倡议宣传的形式走入社会分享成果，助力公民增强环保意识。【教后反思】：

1.知识到思路不断进阶，赋子了本次活动较高的可迁移价值。

2.始于真情境、终于真情境，溉脚踏实地又仰望星空，情真意切立德树人，构筑了人类命运共同体观念