届九年级化学上册 2.1.1 空气是由什么组成的教学设计 （新版）新人教版001

届九年级化学上册2.1.1空气是由什么组成的教学设计（新版）新人教版课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容届九年级化学上册2.1.1空气是由什么组成的教学设计（新版）新人教版

本节课主要围绕空气的组成展开，包括空气的成分、各成分的体积分数以及氧气、氮气、二氧化碳等气体的性质。通过学习，学生能够掌握空气的组成及其各成分的体积分数，了解氧气、氮气、二氧化碳等气体的性质和应用。二、核心素养目标分析本节课旨在培养学生以下核心素养：1）科学探究能力，通过实验探究空气的组成，提升学生观察、分析和解决问题的能力；2）科学态度与责任，使学生认识到空气成分对环境和健康的重要性，培养环保意识和责任感；3）科学思维，引导学生运用分类、比较等方法，形成对空气组成结构的认识；4）科学、技术、社会、环境（STEAM）意识，让学生认识到化学与生活的密切联系，激发学生探索化学奥秘的兴趣。三、学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：学生在八年级化学课程中已接触过一些基本的气体知识，如氧气的性质和用途，以及混合物的概念。然而，对于空气的具体组成和各成分的性质可能了解有限。

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普遍感兴趣，尤其是与日常生活相关的化学现象。他们具备一定的观察能力和初步的实验操作技能。学习风格上，学生表现出多样化的特点，有的学生喜欢通过实验直观地学习，有的则偏好通过理论讲解和逻辑推理来理解新知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：首先，学生对空气成分的具体比例和各气体的性质可能感到抽象，难以直观理解。其次，学生可能对实验操作不够熟练，导致实验结果不准确。此外，由于缺乏对气体性质的理解，学生在分析空气成分的作用和影响时可能存在困难。教师需通过适当的教学方法和实验设计，帮助学生克服这些挑战。四、教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过讲解空气的组成和各成分的性质，帮助学生建立初步的概念框架。

2.实验法：设计简单的气体收集和性质实验，让学生亲身体验和观察，加深对气体性质的理解。

3.讨论法：组织学生围绕空气成分的环保意义进行讨论，培养他们的批判性思维和表达能力。

教学手段：

1.多媒体展示：利用PPT展示空气成分的图表和动画，直观地展示空气的组成。

2.互动软件：使用互动教学软件，让学生通过虚拟实验操作，增强学习的趣味性和互动性。

3.实物演示：展示不同气体的样本，让学生通过感官体验，加深对气体性质的记忆。五、教学过程设计【导入环节】

（用时5分钟）

1.创设情境：展示空气质量指数图表，引导学生关注空气质量问题，提出问题：“空气质量的变化与哪些因素有关？”

2.提出问题：引导学生思考：“我们每天呼吸的空气是由哪些气体组成的？”

3.小组讨论：分组讨论，让学生分享对空气组成的已有知识和猜想。

【讲授新课】

（用时15分钟）

1.讲解空气的组成：介绍空气的主要成分，如氮气、氧气、二氧化碳等，以及它们的体积分数。

2.互动提问：针对空气成分的介绍，提问学生，如“空气中氮气的体积分数是多少？”“氧气在空气中的重要性是什么？”

3.实验演示：进行简单的气体收集实验，展示氧气和氮气的性质差异，如用带火星的木条测试氧气。

4.学生反馈：让学生描述实验现象，教师总结并强调氧气和氮气的重要性。

【巩固练习】

（用时10分钟）

1.练习题目：分发练习题，让学生计算空气中各成分的体积分数，并解释其计算方法。

2.小组合作：学生分组讨论练习题，互相解答疑问，教师巡视指导。

3.展示答案：每组派代表展示解题过程和答案，教师点评并纠正错误。

【课堂提问】

（用时5分钟）

1.提问回顾：针对新课内容，提问学生：“我们今天学习了哪些关于空气组成的知识？”

2.应用问题：提出一个与日常生活相关的问题，如“为什么高山上呼吸困难？”引导学生思考氧气含量与海拔的关系。

【师生互动环节】

（用时10分钟）

1.创设问题情境：提出关于空气质量对健康影响的问题，如“空气污染对人体健康有哪些危害？”

2.小组讨论：分组讨论空气污染的成因和防治措施，每个小组选派代表分享讨论结果。

3.课堂辩论：组织辩论赛，让学生就“是否应该限制汽车尾气排放”这一话题进行辩论，培养学生的批判性思维和表达能力。

【解决问题及核心素养拓展】

（用时5分钟）

1.解决问题：针对课堂讨论中提出的问题，引导学生思考并尝试解决，如“如何提高室内空气质量？”

2.核心素养拓展：讨论如何将所学的化学知识应用于实际生活中，提高学生的社会责任感和环保意识。

【总结】

（用时5分钟）

1.回顾课程内容：总结本节课的学习重点，强调空气组成的重要性。

2.布置作业：布置相关的课后练习题，巩固学生对空气组成的理解。

3.鼓励反馈：鼓励学生提出疑问或反馈，为下一节课做准备。六、拓展与延伸1.拓展阅读材料：

-《空气中的化学元素》：介绍空气中存在的各种化学元素，如氧、氮、氩、二氧化碳等，以及它们在大气中的含量和作用。

-《空气质量与健康》：探讨空气质量对人类健康的影响，包括空气污染物的种类、来源以及如何保护自己免受污染。

-《空气污染的防治措施》：介绍减少空气污染的方法，如节能减排、植树造林、使用清洁能源等。

-《空气的循环与气候变化》：解释大气循环的原理，以及人类活动如何影响气候变化，如温室效应和臭氧层破坏。

2.课后自主学习和探究：

-学生可以进一步研究不同地区的空气质量状况，了解当地的主要空气污染物及其来源。

-探究空气质量监测方法，如空气质量指数（AQI）的测定原理和应用。

-学习如何通过简单的实验方法测定家庭或学校周围的空气成分。

-研究空气污染对农作物生长的影响，以及如何通过农业措施减少空气污染。

-探讨如何通过科技创新改善空气质量，例如新型空气净化器的研发和应用。

-通过互联网资源，查找相关案例，分析空气污染事件对人类社会的具体影响。

-设计一个关于空气质量保护的宣传方案，包括宣传口号、海报设计等，提高公众的环保意识。

3.实践活动建议：

-组织学生参与社区环保活动，如植树节活动、垃圾分类宣传等，将所学知识应用于实际生活中。

-安排学生进行实地考察，如参观环保设施、空气质量监测站等，增强学生对环境保护的认识。

-鼓励学生参与科学小发明，如设计一个简易的空气质量监测器，提高学生的创新能力和实践能力。七、典型例题讲解例题1：

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%，其他气体和杂质0.03%。计算空气中氧气的体积。

解答：

氧气的体积分数为21%，设空气总体积为100单位，则氧气的体积为21单位。

例题2：

某地区大气中二氧化碳的浓度为400ppm（百万分之四），求该地区大气中二氧化碳的体积分数。

解答：

二氧化碳的浓度为400ppm，即每百万份大气中有400份是二氧化碳。由于空气的总体积分数为100%，二氧化碳的体积分数为400/1000000=0.0004，即0.04%。

例题3：

在标准状况下，22.4L的氧气可以支持燃烧多少体积的氢气？

解答：

在标准状况下，1mol气体的体积为22.4L。氧气和氢气反应的化学方程式为：2H2+O2→2H2O。根据化学计量学，1mol氧气可以与2mol氢气反应。因此，22.4L氧气可以与44.8L氢气反应。

例题4：

某容器内装有混合气体，其中氮气占总体积的4/5，氧气占1/5。如果容器内气体的总体积为5.6L，计算氮气和氧气的体积。

解答：

氮气的体积分数为4/5，氧气的体积分数为1/5。氮气的体积为5.6L×4/5=4.48L，氧气的体积为5.6L×1/5=1.12L。

例题5：

在实验室中，用排水法收集到1L的氧气，已知实验室大气压力为1.013×10^5Pa，温度为27℃（300K），求收集到的氧气的物质的量。

解答：

使用理想气体状态方程PV=nRT计算氧气的物质的量。其中P为压力，V为体积，n为物质的量，R为理想气体常数，T为温度。

n=PV/RT

n=(1.013×10^5Pa×1L)/(8.314J/(mol·K)×300K)

n≈0.041mol

收集到的氧气的物质的量为0.041mol。八、作业布置与反馈作业布置：

1.完成课后练习题：教材中关于空气组成和气体性质的练习题，包括计算空气中各成分的体积分数、解释气体性质的应用等。

2.设计实验报告：根据本节课的实验内容，设计一个简单的实验报告，包括实验目的、步骤、结果和分析。

3.研究报告：选择一种空气污染物，调查其来源、影响及可能的防治措施，撰写一份研究报告。

4.小组讨论题目：针对“如何提高室内空气质量”这一主题，分组讨论并提出解决方案。

作业反馈：

1.作业批改：在学生提交作业后的第二天进行批改，确保及时反馈。

2.反馈方式：采用书面反馈和口头反馈相结合的方式。书面反馈包括批改后的作业、错误原因的分析和改进建议；口头反馈在课堂上进行，针对普遍存在的问题进行讲解和示范。

3.存在问题分析：对于作业中普遍存在的问题，如计算错误、概念混淆等，进行详细的分析和讲解，帮助学生理解并改正。

4.改进建议：针对每个学生的具体问题，给出个性化的改进建议，如加强基础知识的学习、提高计算能力等。

5.进步跟踪：定期检查学生的作业完成情况，跟踪学生的学习进度，对于进步明显的学生给予表扬，对于进步缓慢的学生进行个别辅导。

6.家长沟通：通过家校联系，将学生的作业情况和反馈意见告知家长，共同关注学生的学习状况。

7.作业展示：在下一节课的开始，展示部分学生的优秀作业，鼓励其他学生学习，并从中吸取经验。

8.定期评估：通过定期的作业评估，了解学生对本节课内容的掌握程度，及时调整教学策略和作业布置。板书设计①空气的组成

-主要成分：氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、其他气体和杂质

-体积分数：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%

②气体的性质

-氧气：支持燃烧，供给呼吸

-氮气：惰性气体，用于食品防腐、气体保护等

-二氧化碳：温室气体，参与光合作用

③气体体积分数