第二章空气与水资源教学设计-2024-2025学年九年级化学沪教版上册

第二章空气与水资源教学设计-2024-2025学年九年级化学沪教版上册科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）第二章空气与水资源教学设计-2024-2025学年九年级化学沪教版上册设计意图本章节内容为九年级化学沪教版上册第二章“空气与水资源”，旨在帮助学生了解空气和水资源的性质、组成以及它们在自然界中的作用，培养学生对环境保护的意识。教学设计将紧密结合课本内容，通过实验、观察、讨论等方式，使学生掌握相关知识，提高学生的科学素养。核心素养目标1.培养学生的科学探究能力，通过实验和观察，让学生学会提出问题、设计实验、收集和分析数据。

2.增强学生的环境保护意识，认识到空气和水资源的宝贵性，以及污染对环境的影响。

3.提升学生的社会责任感，鼓励学生参与环境保护活动，为可持续发展做出贡献。

4.强化学生的跨学科思维能力，将化学知识与实际生活相结合，理解物质与能量的转换。教学难点与重点1.教学重点

-空气成分及其性质：重点讲解氮气、氧气、二氧化碳等主要成分的性质，以及它们在空气中的比例和作用。

-水资源的性质：强调水的物理化学性质，如溶解性、沸点、凝固点等，以及水在生态系统中的作用。

-污染物对空气和水资源的影响：分析污染物（如SO2、NOx、重金属等）对空气和水的污染机制及危害。

2.教学难点

-空气成分的测定：难点在于如何通过实验准确测定空气中各成分的比例，学生需要理解并掌握相应的实验原理和操作步骤。

-水中污染物的检测：难点在于如何选择合适的检测方法来识别和量化水中的污染物，特别是微量污染物的检测。

-环境保护与可持续发展：难点在于让学生理解环境保护的重要性，以及如何在日常生活中实践可持续发展的理念。教学资源准备1.教材：确保每位学生拥有九年级化学沪教版上册第二章“空气与水资源”的学习资料。

2.辅助材料：准备与空气和水资源相关的图片、图表、视频等多媒体资料，以增强教学直观性。

3.实验器材：准备集气瓶、燃烧匙、水样、pH试纸等实验器材，确保实验操作的顺利进行。

4.教室布置：设置分组讨论区，并布置实验操作台，以便学生分组进行实验和讨论。教学过程【导入】

（教师）同学们，大家好！今天我们来学习第二章“空气与水资源”。首先，请大家思考一下，在我们的生活中，空气和水资源对我们来说意味着什么？它们有什么重要性？

（学生）空气和水是我们生活中必不可少的资源，对我们的生活、健康和生态平衡都有着至关重要的作用。

【新课导入】

（教师）很好，同学们的回答非常正确。那么，接下来我们就来深入探讨一下空气和水资源的相关知识。

【环节一：空气的组成与性质】

（教师）首先，我们来学习空气的组成。同学们，请看教材第XX页，这里介绍了空气的主要成分。谁能告诉我，空气主要由哪些气体组成？

（学生）空气主要由氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等组成。

（教师）非常好。接下来，我们了解一下这些气体的性质。氮气在空气中的比例最大，它有什么特点呢？

（学生）氮气化学性质稳定，不易与其他物质发生反应。

（教师）正确。那么，氧气在空气中的比例是多少？它有什么作用？

（学生）氧气在空气中的比例大约是21%，它是生物呼吸所必需的。

（教师）很好。二氧化碳在空气中的比例相对较小，但它在自然界中扮演着什么角色呢？

（学生）二氧化碳是植物光合作用的原料，也是温室气体之一。

（教师）非常好。通过刚才的学习，我们了解了空气的组成和性质。现在，请大家尝试用一句话概括空气的重要性。

（学生）空气是维持生命和生态平衡的重要物质。

【环节二：水资源的性质与保护】

（教师）接下来，我们来学习水资源。同学们，请看教材第XX页，这里介绍了水的物理化学性质。谁能告诉我，水有哪些重要的物理化学性质？

（学生）水有很高的比热容，可以吸收和释放大量的热量；水在常温下是液体，但在不同温度下会凝固或沸腾。

（教师）很好。那么，水资源对我们的生活有什么作用呢？

（学生）水资源是生命之源，是工农业生产和生活用水的重要来源。

（教师）正确。那么，我们应该如何保护水资源呢？

（学生）我们应该节约用水，防止水污染，保护水源地。

（教师）非常好。通过刚才的学习，我们了解了水资源的性质和保护方法。现在，请大家讨论一下，在日常生活中，我们如何做到节约用水和保护水资源。

【环节三：实验探究】

（教师）为了更好地理解空气和水的性质，我们将进行两个实验。请大家按照分组，准备实验器材。

（学生）实验一：测定空气中氧气的含量。

实验二：检测水中的污染物。

（教师）好的，实验一，我们需要使用集气瓶、燃烧匙、水等材料。实验二，我们需要使用pH试纸、水样等材料。请大家注意实验操作的安全。

（学生）明白了。

【环节四：讨论与总结】

（教师）实验结束后，请大家分享一下实验结果和感受。

（学生）实验一：通过燃烧，我们发现集气瓶中的氧气含量约为21%，与教材中的描述相符。

实验二：我们发现水样中存在一些污染物，如pH值偏酸。

（教师）很好，同学们通过实验验证了我们的理论知识。现在，让我们来总结一下今天的学习内容。

（学生）今天我们学习了空气和水的组成、性质以及保护方法。

（教师）正确。希望大家能够将所学知识应用到实际生活中，为保护环境贡献自己的力量。

【课后作业】

（教师）同学们，今天的课程就到这里。请完成以下作业：

1.回顾教材内容，总结空气和水的性质。

2.设计一个节约用水的小窍门，并说明原因。

3.思考如何在自己的生活中实践环境保护。

【教学反思】

（教师）今天的教学过程中，同学们积极参与，通过实验和讨论，对空气和水的知识有了更深入的理解。在今后的教学中，我将更加注重理论与实践的结合，激发学生的学习兴趣，提高他们的环保意识。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握程度

-学生能够准确地描述空气的主要成分及其性质，如氮气、氧气、二氧化碳等。

-学生了解水的物理化学性质，包括比热容、溶解性、沸点、凝固点等。

-学生掌握了污染物对空气和水资源的影响，包括有害气体和重金属等。

2.实验操作能力

-学生能够按照实验步骤进行操作，如测定空气中氧气的含量和检测水中的污染物。

-学生学会了使用实验器材，如集气瓶、燃烧匙、pH试纸等。

-学生在实验过程中培养了观察、记录和分析数据的能力。

3.环境保护意识

-学生认识到空气和水资源的重要性，以及污染对环境和人类健康的危害。

-学生能够从日常生活中的小事做起，如节约用水、减少污染排放等，实践环保理念。

-学生对环境保护有更深刻的认识，愿意为可持续发展贡献自己的力量。

4.跨学科思维能力

-学生能够将化学知识与实际生活相结合，理解物质与能量的转换。

-学生在解决实际问题时，能够运用所学的化学知识进行分析和判断。

-学生在跨学科学习中，能够提高自己的综合运用知识的能力。

5.科学探究能力

-学生在实验过程中，学会了提出问题、设计实验、收集和分析数据。

-学生能够通过实验验证理论，提高自己的科学探究能力。

-学生在解决问题的过程中，培养了创新思维和解决问题的能力。

6.团队合作与沟通能力

-学生在实验和讨论中，学会了与他人合作，共同完成任务。

-学生能够尊重他人的意见，进行有效的沟通和交流。

-学生在团队协作中，提高了自己的组织协调能力和沟通技巧。

7.自主学习能力

-学生能够根据学习目标，自主查阅资料，拓展知识面。

-学生能够通过自我反思，总结学习过程中的经验和教训。

-学生在遇到困难时，能够主动寻求帮助，提高自主学习能力。典型例题讲解【例题一】

问题：一瓶标准状况下体积为2.24L的氧气，其质量是多少克？

解答：

1.首先，我们知道标准状况下，1摩尔气体的体积是22.4L。

2.氧气的摩尔质量为32g/mol。

3.计算氧气的摩尔数：n=V/Vm=2.24L/22.4L/mol=0.1mol。

4.计算氧气的质量：m=n*M=0.1mol*32g/mol=3.2g。

【例题二】

问题：某工厂排放的废水中含有浓度为0.5g/L的氮氧化物（NOx），假设排放的废水体积为1000L，求排放的氮氧化物的质量。

解答：

1.根据题意，氮氧化物的浓度为0.5g/L。

2.排放废水体积为1000L。

3.计算氮氧化物的质量：m=C*V=0.5g/L*1000L=500g。

【例题三】

问题：某地区大气中CO2的体积分数为0.04%，如果该地区大气体积为1亿立方米，求该地区大气中CO2的体积。

解答：

1.CO2的体积分数为0.04%。

2.大气总体积为1亿立方米。

3.计算CO2的体积：V=V_total*fraction=1亿m³*0.0004=4000000m³。

【例题四】

问题：一个集气瓶收集到一定量的空气，通过燃烧实验发现，燃烧后剩余的气体体积减少了1/5。求空气中氧气的体积分数。

解答：

1.假设集气瓶内空气的总体积为V。

2.燃烧后剩余气体体积为4/5V。

3.燃烧过程中消耗的气体体积为1/5V，这部分是氧气。

4.计算氧气的体积分数：fraction=(1/5V/V)*100%=20%。

【例题五】

问题：某湖泊的水中溶解有0.01g/L的铅（Pb），如果湖泊的体积为1万立方米，求湖泊中铅的总质量。

解答：

1.铅的浓度为0.01g/L。

2.湖泊的体积为1万立方米。

3.计算铅的总质量：m=C*V=0.01g/L*1万m³=100g。教学评价与反馈1.课堂表现：

学生在课堂上的参与度较高，能够积极回答问题，对空气与水资源的性质和保护有了一定的了解。大部分学生能够准确描述空气的组成和水的物理化学性质，对污染物的危害也有所认识。

2.小组讨论成果展示：

在小组讨论环节，学生们能够主动参与，积极分享自己的观点和想法。通过讨论，学生们对环境保护的重要性有了更深刻的理解，并提出了一些切实可行的环保措施。例如，有小组提出了“节约用水，循环利用”的环保理念，并讨论了如何在实际生活中实施。

3.随堂测试：

随堂测试涵盖了本节课的重点知识点，如空气的组成、水的性质、污染物对环境的影响等。测试结果显示，大部分学生能够掌握这些知识点，但仍有少数学生在实验操作和数据分析方面存在困难。

4.实验操作评价：

在实验操作环节，学生们能够按照实验步骤进行操作，但部分学生在实验过程中存在安全隐患意识不足的问题。例如，在点燃氧气时，有学生没有正确佩戴防护眼镜。针对这一问题，教师在课后进行了个别辅导，强调了实验操作的安全性。

5.教师评价与反馈：

针对课堂表现，教师对学生的积极参与表示肯定，并对部分学生在实验操作和数据分析方面的不足给予了指导。教师建议学生在课后加强练习，提高实验操作技能和数据分析能力。同时，教师鼓励学生们在日常生活中关注环境保护，将所学知识应用到实际生活中。

具体反馈如下：

-对空气与水资源的基本知识掌握较好，能够准确描述空气的组成和水的物理化学性质。

-在实验操作方面，部分学生存在安全隐患意识不足的问题，需要加强安全教育。

-在数据分析方面，部分学生需要提高自己的观察和分析能力，以便更好地理解实验结果。

-鼓励学生在日常生活中关注环境保护，将所学知识应用到实际生活中，为可持续发展做出贡献。

教师将对学生在课后作业和实验报告中的表现进行持续关注，并根据反馈结果调整教学策略，以提高教学效果。板书设计①空气的组成与性质

-主要成分：氮气（约78%）、氧气（约21%）、二氧化碳（约0.04%）、稀有气体（约0.93%）、水蒸气和杂质

-氮气：化学性质稳定，不易反应

-氧气：支持燃烧和呼吸，化学性质活泼

-二氧化碳：温室气体，植物光合作用原料

②水资源的性质与保护

-物理性质：无色、无味、无臭，具有较高的比热容

-化学性质：良好的溶剂，具有酸碱中性

-水污染：工业排放、农业污染、生活污水

-水保护：节约用水，防止污染，保护水源地

③污染物对空气和水资源的影响

-有害气体：SO2、NOx、CO、H2S等

-重金属：铅、汞、镉等

-污染物来源：工业排放、交通排放、生活污水

-污染物危害：健康影响、生态破坏、气候变暖

④实验操作与数据分析

-空气成分测定：燃烧实验，氧气消耗量

-水中污染物检测：pH试纸，颜色变化

-数据记录与分析：观察结果，计算比例

⑤环境保护与可持续发展

-环保意识：节约资源，减少污染

-可持续发展：经济、社会、环境三者的平衡发展反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验教学结合：在教学中，我尝试将实验操作与理论知识相结合，让学生通过动手实验来加深对空气和水资源的理解。这种实践性的教学方法，不仅提高了学生的兴趣，也增强了他们的动手能力。

2.案例教学引入：为了让学生更好地理解环境保护的重要性，我引入了一些实际案例，如水污染事件、空气污染治理等，让学生在分析案例中学习环保知识。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生实验操作技能不足：在实验操作环节，我发现部分学生的实验技能不够熟练，如使用实验器材、记录实验数据等，这影响了实验的效果。

2.学生对环境保护的认识不够深刻：虽然学生在理论上对环境保护有一定的了解，但在实际生活中，他们的环保行为并不总是能够体现出来，这说明他们对环境保护的认识还不够深刻。

3.教学评价方式单一