沪教版九年级上册初中化学《2.浩瀚的大气 2.2神奇的氧气 人类离不开氧气》 - 0

2．1人类赖以生存的空气（共2课时）

人类赖以生存的空气（理解空气）

【设计思路】本节课的学习内容学生本来就比较熟悉,并且经过《科学》的学习，对空气

的成分已有了初步理解。但要让他们用科学的、规范的语言来表述却有一定难度。课内主要让学生理解空气，了解空气的污染和防治。重点之一是通过了解拉瓦锡实验原理后，探索空气中氧气的体积分数。重点之二是对课前调查资料的整理和归纳，清晰理解空气污染的危害性和防治污染的迫切性。

本着“从学生熟悉的事物入手，实行科学教育”的原则，让学生用多种方式感知空气的存有，并预设二个环节让学生理解拉瓦锡的实验原理，一是在做证实空气存有的小实验时，让学生用胶头滴管吸取液体；二是观察拉瓦锡实验的flash。既为测定空气中氧气的体积分数作铺垫，又使学生明白拉瓦锡实验的原理。在此基础上，学生设计、实施自己的实验方案，从而突破本节课的难点，突出本课的重点。因为学生接触化学的时间很短，教师要充分考虑学生在自主探究过程中可能碰到的困难。

空气污染对人类造成的危害，学生既有切身感受，又时常耳闻目睹。所以，在课前布置了一项活动，让学生调查本地区空气污染情况与原因，并提出防止污染的措施。既能充分调动学生积极性，又能开发学生潜能，培养学生收集和处理信息的水平，也使学生充分理解到空气是一种十分重要的自然资源。

【课时分析】本节课的难点是“空气中氧气含量的测定实验”。通过老师的适当引导，能够让学生领会实验设计的意图，锻炼学生观察、分析的水平，加深体会200多年前拉瓦锡研究空气成分时的实验思路。为了协助学生理解密闭容器中，因为气体的减少导致容器内压强减小的原理，能够用胶头滴管吸取液体的原理加以引导。

【学情分析】学生对空气的存有，空气有质量、有浮力、运动成风等都有所了解，也知道空气的主要成分是氧气、氮气和少量二氧化碳，知道氧气能供人呼吸和支持燃烧，二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊等知识，所以在处理“了解大气圈的结构和臭氧层的作用”、“了解空气的组成，知道氮气的性质和用途，知道稀有气体的性质、结构和用途”等环节中，学生在课前就能通过各种途径得到掌握，然后在课堂上实行讨论、交流，所以不必每处都由老师面面俱到，只需将教学的起点建立在已知与未知的衔接点上这个环节处理好。

【教学目标】

1、了解地球大气层的分布情况。 2、知道空气的组成，及各种成分作用。

3、了解探究空气组成的历史。设计实验、探究空气组成。

4、关心空气质量问题，了解当前空气污染情况。增强保护环境的意识。

【教学重点】空气中氧气含量的测定。 【教学难点】理解空气中氧气测定的原理。 【学习过程】

任务1：阅读课本P33-34的内容，思考完成以下问题：

1、地球上的大气圈可分为 、 、 、 、 五层，臭氧主要集中在 层中，该物质能够 。

2、空气由多种气体组成，干燥的空气中各组分气体体积占空气总体积的百分数大约是：氮气 ，氧气 ，二氧化碳 ，稀有气体 ，其他气体和杂质 。

任务2：阅读课本P34页内容，思考完成以下问题： 1、最早提出空气是由氮气和氧气组成的是 。

2、法国化学家 用定量的方法研究空气的组成，他把少量的汞放在密闭的容器中连续加热后，发现一部分银白色的汞变成了 ，同时容器内的空气体积减少了 。将得到的物质再增强热，得到 和氧气。将这些氧气和剩余的气体混合后，所得气体的性质和空气的性质 。

2、总结拉瓦锡的实验原理是： 。 任务3：测定空气中氧气含量

1、观察老师的演示实验，完成下面表格： 实验步骤 检查气密性 ．．．将燃烧匙中的过量红磷点燃．．迅速放入集气瓶中 ．．反应停止，冷却到室温后打．．．．． 实验现象 开止水夹 2、实验讨论 （1）红磷在集气瓶中燃烧，消耗了什么气体？ （2）红磷在集气瓶中未能全部燃烧，说明了什么？ （3）集气瓶中剩余的气体主要是什么？有什么性质？

（4）打开止水夹后，为什么集气瓶中能吸入约占集气瓶容积1/5的水？ 3、实验结论

由该实验现象，能够得出以下结论： 任务4：阅读课本第35页内容理解氮气、稀有气体的性质。 1、完成下表。 空气中的成分 氮气 性质 化学性质不活泼 沸点很低 稀有气体 化学性质很不活泼 通电时能发出不同颜色的光 沸点很低 用途 制硝酸和氮肥 2、由以上三类气体的性质和用途可归纳出物质的性质与用途的关系是 。 3、讨论交流：分组讨论P35页中的问题，理解氮气的其他性质。 任务5：结合P37-38页图片阅读保护空气的内容，完成下列问题：

1、当前计入空气污染指数的污染有： 二氧化碳、氮气____（填是、不是）大气污染物，但 的含量增多会导致“_____ 效应”，煤等化石燃料的燃烧产生的____ __是造成酸雨的主要气体污染物。空气污染指数 ，质量级别 ，空气质量越好。写出一条减少酸雨发生的方法________。 2、空气污染的防治措施有：

【课后练习】 一、选择题

1．氧气在空气中所占的体积分数是（ ）

A．21% B．23% C．71% D．78% 2．下列气体中，化学性质最稳定的是（ ）

A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．氖气 3．下列物质中，既有游离态氧，又有化合态氧的物质是（ ） A．二氧化碳 B．水 C．空气 D．液氧

4．呼吸作用及光合作用都离不开空气。下列关于空气的说法准确的是（ ） A．空气是一种化合物。B．空气是几种单质和几种化合物组成的混合物。 C．新鲜的空气是纯净物。 D．空气是几种元素的混合物。 5．下列情况下，对空气不产生污染物的是 （ ） A．吸烟后吐出的气体。 B．煤燃烧后产生的气体。 C．汽车排放的尾气。 D．植物光合作用产生的气体。

6．地球大气层中有一层臭氧层，臭氧（O3）在一定条件下会转变成氧气。对此，下列叙述中错误的是（ ）

A．以上变化属于化学变化 B．以上变化属于物理变化。

C．臭氧和氧气都是单质。D．臭氧和氧气是由同种元素组成的不同物质。 二、连线题

把下列稀有气体的用途与其相对应的性质连接起来：

灯泡中充入氮气和氩气的混合气体 一般不跟其他物质反应 稀有气体用于制造霓虹灯 密度很小

电焊时用氩气作保护气 通电时会发出有色的光 将氦气填充气球或气艇 难溶于水 三、填空题

1．被列为城市空气质量日报监测的空气污染指数的污染物主要是 、 、 等。氮氧化合物和 是引起酸雨的主要物质，二氧化碳是引起 的主要物质。

2．从二氧化碳、二氧化硫、氧气、氮气、氦气六种气体中，按题意选择适当的物质并用化．学式填空。 ．．

（1）空气中含量最多的是________。（2）光合作用的主要原料之一是________。 （3）可填充霓虹灯且通电时会发出有色光的是________。 （4）形成酸雨的物质是__________。

3. 把足量的红磷放在盛满空气的集气瓶（气密性良好）中燃烧，如图所示，烧杯中盛的是水，燃烧前夹紧止水夹，燃烧完毕冷却后，打开止水夹，烧杯中的水会很快进入 瓶，此现象产生的原因是 ，进入水的体积约 （大于、小于或等于）集气瓶容积的 。某同学在做此实验时没有出现预计的实验现象，可能的原因是 。

四、设计实验

1．怎样鉴别三瓶无色气体：氮气、氧气、二氧化碳？

2．用家里的脸盆、蜡烛、玻璃杯等物品设计一个简易测定空气中氧气含量的实验。

教学反思：将《理解空气“大家族”》和《我们需要洁净的空气》作为一个整体来展开教

学，能够强化教学的完整性和学生思维的连贯性。

因为学生还没学过压强知识，而在粗略地测定空气中氧气体积分数这个实验中，学生需要理解密闭容器中气体体积的减少，会造成内部压强减小，使与之相联通的液体被大气压进来。所以，当学生在做证实空气存有的小实验，用胶头滴管吸取液体时，教师要解释气体减少与液面上升的关系，为后面粗略测定空气中氧气体积分数实验作铺垫。按压胶头的力量不同进入滴管的液体体积不同，说明减少的气体体积等于进入的水的体积。在此基础上，再观察拉瓦锡实验的flash，就能够使学生比较顺利地进入角色，从而比较完整的设计并实施实验方案。使整个探究过程中，学生的积极性和主动性都比较高。

在实行“空气污染的原因和防止的措施”的教学中，要结合当地的实际情况，以交流与讨论的方式组织学生自主寻找原因和预防措施，并要指导学生学会阅读媒体对上海地区空气质量的报告，同时逐步使学生养成注重上海空气质量状况的良好习惯。 因为本节课在知识与技能学习水平上的要求均为A，所以要鼓励学生参与教学。教师要扮好组织者的角色，既养成学生良好的学习习惯，又培养学生对化学学科的兴趣，切实增强课堂教学有效性，提升课堂教学的实效性。