内蒙古满洲里市第五中学九年级化学上册 2.1 空气教学实录 （新版）新人教版

内蒙古满洲里市第五中学九年级化学上册2.1空气教学实录（新版）新人教版主备人备课成员设计意图本节课以“内蒙古满洲里市第五中学九年级化学上册2.1空气”为主题，旨在让学生了解空气的组成、性质和用途，培养他们对化学知识的兴趣和探究能力。通过实验和讨论，使学生掌握空气的成分、氧气、氮气等气体的性质，并能运用所学知识解释生活中的化学现象。核心素养目标培养学生科学探究意识，通过实验和观察，提高学生对空气成分及其性质的认识。提升学生的化学思维能力和逻辑推理能力，通过分析空气中各成分的作用和相互关系，培养学生的科学思维。增强学生的环境保护意识，认识到空气对人类生活的重要性，培养节约资源和保护环境的责任感。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在八年级化学课程中已学习过基本的物质分类、混合物和纯净物的概念，对氧气和氮气等气体的基本性质有所了解。此外，学生具备一定的实验操作技能，能够进行简单的化学实验。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

九年级学生对化学学科的兴趣普遍较高，他们对于生活中的化学现象充满好奇。学生在学习过程中表现出较强的动手实践能力，喜欢通过实验验证理论知识。学习风格上，部分学生偏好通过实验观察和操作来学习，而另一部分学生则更倾向于通过阅读和分析来理解知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在理解空气的组成和各成分性质时可能遇到困难，特别是对于氧气和氮气等气体的化学性质的理解。此外，学生在进行实验操作时可能会遇到实验误差，需要引导学生正确对待实验结果，培养他们的科学态度。同时，学生在分析空气污染问题时，可能缺乏实际案例和数据支持，需要通过课堂讨论和资料查阅来增强他们的分析能力。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源1.软硬件资源：多媒体教学设备（投影仪、计算机）、实验器材（集气瓶、燃烧匙、氧气瓶、氮气瓶、空气样品、燃烧木条等）、实验记录表格。

2.课程平台：学校内部网络教学平台，用于发布教学资料和学生作业。

3.信息化资源：空气成分、性质和用途相关的教学视频、动画演示、在线实验操作指南。

4.教学手段：实物展示、小组讨论、角色扮演、实验操作演示。教学过程设计（一）导入环节（用时5分钟）

1.创设情境：播放一段关于城市空气质量问题的新闻报道，引发学生对空气质量的关注。

2.提出问题：同学们，你们知道我们周围的空气是由什么组成的吗？它对我们有什么作用呢？

3.引导思考：通过提问，引导学生回顾已学知识，激发学生对本节课的学习兴趣。

（二）讲授新课（用时20分钟）

1.空气的组成和性质：

a.讲解空气的组成，包括氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、水蒸气和其他气体和杂质。

b.介绍各成分的性质，如氮气无色无味、化学性质稳定，氧气支持燃烧和呼吸等。

c.分析空气中各成分的用途，如氧气用于呼吸、燃烧，氮气用于食品防腐等。

2.氧气和氮气的制备与检验：

a.讲解氧气和氮气的实验室制备方法，如过氧化氢分解制氧气、加热氨气与氧气反应制氮气。

b.介绍氧气和氮气的检验方法，如用带火星的木条检验氧气，用澄清石灰水检验二氧化碳。

c.通过实验演示，让学生观察氧气和氮气的性质差异。

3.空气污染与环境保护：

a.讲解空气污染的来源，如工业排放、汽车尾气、燃烧化石燃料等。

b.分析空气污染对人类生活和环境的影响，如健康问题、生态破坏等。

c.引导学生思考如何保护空气质量，如减少污染物排放、提高环保意识等。

（三）巩固练习（用时10分钟）

1.学生分组讨论：针对本节课所学内容，分组讨论并回答以下问题：

a.空气中各成分的性质和用途；

b.氧气和氮气的制备方法及检验方法；

c.空气污染的来源及影响。

2.学生展示讨论成果：每组选派一名代表，向全班展示讨论成果，其他学生进行补充和评价。

（四）课堂提问（用时5分钟）

1.教师提问：针对本节课的重点内容，提出问题，检查学生对知识的掌握程度。

2.学生回答：学生积极回答问题，教师进行点评和总结。

（五）师生互动环节（用时5分钟）

1.教师引导学生进行实验操作，观察氧气和氮气的性质差异。

2.学生在实验过程中提出问题，教师解答并引导学生思考。

（六）总结与拓展（用时5分钟）

1.教师对本节课所学内容进行总结，强调重点和难点。

2.学生分享本节课的收获，提出疑问。

3.教师针对学生的疑问进行解答，引导学生拓展知识面。

教学时间总计：45分钟教学资源拓展1.拓展资源：

a.空气污染的历史与现状：介绍空气污染的历史背景，如工业革命后的空气污染问题，以及当前全球范围内的空气污染状况，包括主要污染源和污染物的种类。

b.空气质量指数（AQI）：讲解AQI的概念、计算方法和应用，以及如何通过AQI了解空气质量状况。

c.空气净化技术：介绍常见的空气净化技术，如活性炭吸附、离子交换、光催化氧化等，以及这些技术在改善空气质量中的应用。

d.空气成分的测定方法：介绍实验室中常用的空气成分测定方法，如气相色谱法、质谱法等，以及这些方法在环境监测和科学研究中的应用。

2.拓展建议：

a.鼓励学生通过图书馆或互联网查阅相关资料，了解空气污染的历史和现状，以及空气质量指数（AQI）的背景知识。

b.建议学生参与社区或学校组织的环保活动，如植树造林、空气质量监测等，亲身体验环境保护的重要性。

c.引导学生关注新闻报道，了解最新的空气污染事件和政府采取的环保措施。

d.组织学生进行小组项目，研究一种空气净化技术的原理和应用，撰写研究报告或制作演示文稿。

e.鼓励学生设计一个简单的空气过滤器，利用家庭常用材料进行制作，并测试其净化效果。

f.通过实验，让学生观察不同污染物对植物生长的影响，探讨空气污染对生态环境的破坏。

g.引导学生思考个人在减少空气污染方面的作用，如减少使用一次性塑料制品、骑自行车或步行代替开车等。

h.组织学生参观当地的环保设施，如污水处理厂、垃圾处理站等，了解环保工作的实际操作和挑战。

i.鼓励学生参与科学竞赛或创新项目，将所学知识应用于解决实际问题，如设计一个空气污染监测系统或开发一种新型空气净化产品。内容逻辑关系①本文重点知识点：

a.空气的组成：氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、水蒸气和其他气体和杂质。

b.氧气的性质：无色无味，化学性质稳定，支持燃烧和呼吸。

c.氮气的性质：无色无味，化学性质稳定，不易与其他物质反应。

②本文重点词句：

a.“空气是由多种气体组成的混合物。”

b.“氧气是空气中含量最多的气体，约占空气体积的21%。”

c.“氮气在空气中的含量约为78%，是空气中含量最多的气体。”

③本文重点知识点：

a.氧气和氮气的制备方法：过氧化氢分解制氧气，加热氨气与氧气反应制氮气。

b.氧气和氮气的检验方法：带火星的木条检验氧气，澄清石灰水检验二氧化碳。

c.空气污染的来源：工业排放、汽车尾气、燃烧化石燃料等。

④本文重点词句：

a.“通过过氧化氢分解可以制取氧气。”

b.“将氨气与氧气混合加热，可以制取氮气。”

c.“将带火星的木条伸入集气瓶中，如果木条复燃，说明瓶中有氧气。”

⑤本文重点知识点：

a.空气污染的影响：健康问题、生态破坏等。

b.空气质量指数（AQI）的概念和计算方法。

c.空气净化技术：活性炭吸附、离子交换、光催化氧化等。

⑥本文重点词句：

a.“空气污染对人类健康和环境造成严重影响。”

b.“空气质量指数（AQI）是反映空气质量状况的重要指标。”

c.“活性炭吸附可以去除空气中的异味和有害气体。”作业布置与反馈作业布置：

1.阅读教材相关章节，整理并归纳空气的组成、性质和用途，撰写一篇简短的学习笔记。

2.设计一个实验方案，演示如何通过实验方法检验氧气和氮气的存在。

3.调查你所在地区或学校附近的空气污染情况，包括污染源和主要污染物，并撰写一份报告。

4.根据空气质量指数（AQI）的定义，计算并解释一个具体的AQI数值代表的环境空气质量状况。

5.分析三种空气污染治理技术的优缺点，并说明它们在实际应用中的适用性。

作业反馈：

1.对学生的学习笔记进行批改，检查是否准确归纳了空气的组成、性质和用途，鼓励学生使用图表或表格来展示信息。

2.审查学生的实验方案，评估其实验设计的合理性和可行性，提出改进建议，如更详细的步骤、所需的材料和安全注意事项。

3.对学生调查的空气污染报告进行评估，检查数据收集的准确性、分析方法的合理性和报告结构的完整性，指出数据来源的可靠性问题，并提供改进措施。

4.对于计算AQI数值的作业，检查学生是否正确理解了AQI的计算方法，并对计算结果进行核实，确保学生理解不同AQI值对应的具体空气质量状况。

5.对分析空气污染治理技术的作业，评估学生对不同技术的理解程度，检查是否能够区分优缺点，并给出合理的应用建议，同时鼓励学生提出创新的想法。

在反馈过程中，教师应关注以下几点：

-作业中的错误和不足之处，给出具体的错误原因和分析。

-对学生的进步给予肯定，鼓励学生继续努力。

-提供针对性的建议，帮助学生改进学习方法，提高解题技巧。

-鼓励学生之间的交流，通过同伴互评的方式促进学习共同体的形成。

-对于有特殊困难的学生，提供额外的辅导和支持，确保他们能够跟上学习进度。典型例题讲解1.例题：

已知空气的体积分数为：氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，水蒸气和其它气体和杂质0.03%。计算空气中氧气的质量分数。

解答：

设空气的总体积为100L，则氧气的体积为21L。

氧气的质量=氧气的体积×氧气的密度

由于氧气的密度约为1.429g/L，所以氧气的质量=21L×1.429g/L=30.009g

空气的质量=100L×1.293g/L（空气的平均密度约为1.293g/L）

空气的质量≈129.3g

氧气的质量分数=(氧气的质量/空气的质量)×100%

氧气的质量分数≈(30.009g/129.3g)×100%≈23.1%

2.例题：

在一定条件下，将10L空气中的氧气全部转化为氧气分子，计算所需氧气的质量。

解答：

空气中氧气的体积分数为21%，所以10L空气中氧气的体积为2.1L。

氧气的质量=氧气的体积×氧气的密度

氧气的质量=2.1L×1.429g/L=3.0049g

所需氧气的质量约为3.00g。

3.例题：

某城市空气质量指数（AQI）为50，请判断该城市的空气质量状况。

解答：

AQI为50属于良好空气质量，表示空气质量状况较好。

4.例题：

一瓶容积为500mL的集气瓶，在标准状况下收集到氧气，计算氧气的物质的量。

解答：

标准状况下，1mol气体的体积为22.4L。

氧气的体积=500mL=0.5L

氧气的物质的量=氧气的体积/1mol气体的体积

氧气的物质的量=0.5L/22.4L/mol≈0.0223mol

5.例题：

在实验室中，用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的反应来制取氧气。已知反应方程式为：2KClO3→2KCl+3O2。若制得氧气5.6g，计算原混合物中氯酸钾的质量。

解答：

氧气的摩尔质量为32g/mol。

氧气的