课题1 我们周围的空气
第2课时 空气是一种宝贵的资源
教学目标:
一、知识目标
1.理解物质的性质决定物质的用途这一化学观念,了解氧气、氮气、稀有气体的物理性质和用途。
2.掌握空气污染的主要污染物、污染源、危害以及防治措施,了解空气质量日报相关内容。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观上认识空气各成分的用途,从微观角度理解其性质与用途之间的联系。
2.科学态度与社会责任:通过了解空气污染的危害和防治措施,增强环保意识,培养对社会的责任感,积极参与保护大气环境的行动。
教学重难点:
一、教学重点
氧气、氮气、稀有气体的性质和用途,以及空气污染物和防治措施。
二、教学难点
理解物质性质与用途之间的关系,认识保护大气环境的重要性并落实到实际行动中。
教学过程:
教学环节一 新课导入
【播放视频】同学们,老师先给大家播放一段精彩的视频。(播放火箭发射的视频,展示火箭点火升空,尾部喷出熊熊火焰,在天空中划出一道壮丽轨迹的画面)
【讲解】大家看,火箭发射是多么震撼人心啊!那你们知道是什么力量推动火箭如此迅猛地冲向太空吗?其实,这背后离不开一种重要的气体——氧气。在火箭发射过程中,氧气作为助燃剂,和燃料剧烈反应,释放出巨大的能量,从而推动火箭前进。
【引导思考】除了在航天领域,氧气在我们的生活中还有哪些重要的用途呢?另外,我们知道空气是由多种气体组成的混合物,除了氧气,其他气体如氮气、稀有气体等又有什么作用呢?它们在我们的生产生活中扮演着怎样的角色呢?
【引入课题】今天,就让我们一起走进“空气是一种宝贵的资源”这节课,揭开空气中各种气体的神秘面纱,探寻它们的奇妙用途。
教学环节二 空气组成的探究
活动一:课堂思考引入
【引入】同学们,我们生活在空气的“海洋”里,空气和我们的生活息息相关。在空气中,有一种气体对我们的生命活动至关重要,大家能猜到是哪种气体吗?
【学生回答】氧气
【讲解】没错,就是氧气。那氧气都有哪些用途呢?让我们一起来探究一下。
【提问】结合生活实际,思考氧气有哪些用途?这些用途体现了氧气的什么性质?
【师生活动】
氧气 O2 |
性质 |
关系 |
用途 |
供给呼吸 (化学性质) |
  
|
动植物呼吸、潜水、 医疗急救、航天等 |
支持燃烧 (化学性质) |
  
|
木柴等燃烧、航空、 炼钢、气割、气焊等 |
活动二:氮气的性质和用途
【引入】在探究空气中氧气含量的实验中,集气瓶内剩下的气体主要是氮气。
【提问】请结合实验和日常生活经验讨论下列问题:
(1)燃烧着的红磷熄灭了,这种现象说明氮气能不能支持燃烧?
(2)集气瓶内液面上升到一定高度后,还能继续上升吗?这种现象能不能说明氮气不易溶于水?
【师生活动】
教师提出问题,引导学生回顾实验现象并思考。
学生分组讨论,然后每组派代表回答问题。
教师对学生的回答进行点评和总结,得出氮气不燃烧也不支持燃烧,且不易溶于水的结论。
教师展示氮气的物理性质表格,让学生阅读并了解:
物质 |
颜色 |
气味 |
标况下密度 |
熔点 |
沸点 |
是否易溶于水 |
氮气 |
无色 |
无味 |
|
|
|
不易溶于水 |
【讲解】氮气的化学性质不活泼,以及氮气的用途,如制造硝酸和氮肥、用作保护气(灯泡中充氮气以延长使用寿命、食品袋中充氮气以防腐、焊接金属时的保护气)、提供低温环境(液氮炒酸奶、超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能),并通过板书展示氮气性质和用途的关系:
氮气 (N2) |
性质 |
关系 |
用途 |
化学性质不活泼 |
  
|
作保护气: 灯泡、食品、焊接金属 |
液氮汽化吸热 (物理性质) |
   
|
制造低温环境: 医疗、磁悬浮列车等 |
氮气→氨气 |
 
|
制造硝酸、化肥 |
活动三:稀有气体的性质和用途
【引入】除了氧气和氮气,空气中还有一类气体——稀有气体,它们也有着独特的性质和重要的用途。接下来,我们就来认识一下稀有气体。
【提问】稀有气体包括哪些气体?它们有哪些物理性质和化学性质?
【师生活动】
教师展示稀有气体的元素符号:氦()、氖()、氩()、氪()、氙()、氡()。
学生阅读教材,总结稀有气体的物理性质(无色、无味的气体、难溶于水,通电时能发出不同颜色的光)和化学性质(很不活泼)。
教师请学生回答,然后进行点评和完善。
教师讲解稀有气体的用途,如用作不同颜色的光源(霓虹灯、航标灯、闪光灯等)、液态氦可用于制造低温环境、制造氦气球和飞艇等,并通过板书展示稀有气体性质和用途的关系:
稀有 气体 |
性质 |
关系 |
用途 |
通电发光 (物理性质) |
  
|
电光源: 霓虹灯、航标灯、闪光灯等 |
化学性质不活泼 |
  
|
用作保护气: 灯泡、金属焊接等 |
①化学性质不活泼 ②氦气密度比空气的小 |
  
|
氦气:飞艇、探空气球等 |
液氦汽化吸热 (物理性质) |
  
|
液氦:制造低温环境 |
教学环节三 保护大气环境
活动一:空气质量日报
【引入】随着工业的发展和人类活动的增加,空气质量越来越受到人们的关注。我们可以通过空气质量日报来了解空气质量状况。那么,空气质量日报包含哪些内容?主要的空气污染源有哪些呢?
【思考与讨论】(1)举例说明空气污染造成的危害。
(2)2013年秋季,我国发布《大气污染防治行动计划》,加强了对空气污染的综合治理。请查阅资料,结合自身体会,了解我国空气质量改善取得的成就,并与同学交流。
(3)为了保护人类赖以生存的空气,你能做些什么?
【师生活动】
教师引导学生阅读教材相关内容,然后请学生回答。
学生回答空气质量日报的主要内容包括主要污染物(二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物(粒径小于或等于的颗粒物)、细颗粒物(粒径小于或等于的颗粒物)、臭氧等)和空气质量等级(污染指数越小,空气质量越好),以及主要的空气污染源有工厂废气(含多种有害气体)、汽车尾气(含一氧化碳、二氧化氮等)、煤、石油、天然气的燃烧(产生烟尘、二氧化氮、二氧化硫)。
污染指数 |
以下 |
|
|
|
|
|
以上 |
质量级别 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ(1) |
Ⅲ(2) |
Ⅳ(1) |
Ⅳ(2) |
Ⅴ |
质量状况 |
优 |
良 |
轻微污染 |
轻度污染 |
中度污染 |
中度重污染 |
重度污染 |
活动二 空气污染的危害和防治措施
【引入】空气污染会给我们的生活带来很多危害,那么空气污染具体有哪些危害呢?我们又该如何防治空气污染呢?
【问题】结合生活实际和教材内容,思考空气污染造成的危害有哪些?可以采取哪些防治措施?
【师生活动】
教师组织学生分组讨论,然后每组派代表发言。
【学生回答】1.空气污染的危害(严重损害人体的健康、影响作物的生长、破坏生态平衡、导致全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等)和防治措施(加强大气质量监测、减少化石燃料的使用,更多利用清洁无污染的能源、工厂废气经处理后排放,汽车安装尾气净化处理装置、积极植树、造林、种草等)。
2.防治措施:①加强大气质量监测;
②减少化石燃料的使用,更多利用清洁无污染的能源;
③工厂废气经处理后排放,汽车安装尾气净化处理装置;
④积极植树、造林、种草等。
教师对学生的回答进行点评和补充,强调二氧化碳不是空气污染物,但含量升高会导致温室效应加剧,不止二氧化硫会导致酸雨,二氧化氮等也会导致酸雨。

板书设计
第二单元 课题1 我们周围的空气
第2课时 空气是一种宝贵的资源
一、空气是一种宝贵的资源

性质:供给呼吸、支持燃烧
用途:动植物呼吸、医疗、航天、炼钢等

物理性质:无色无味、密度1.25g/L、熔点 -210°C、沸点 -196°C、不易溶于水
化学性质:不活泼,不燃烧也不支持燃烧
用途:制硝酸和氮肥、保护气、提供低温环境

物理性质:无色无味、难溶于水、通电发光
化学性质:很不活泼
用途:光源、制造低温环境、氦气球飞艇
二、保护大气环境
1.空气质量日报
(1)主要污染物:二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物(粒径小于或等于10μm的颗粒物)、细颗粒物(粒径小于或等于2.5μm的颗粒物)、臭氧等。
(2)空气质量等级数值越小,空气质量越好。
2.污染源
①工厂废气;②汽车尾气③煤、石油、天然气的燃烧。
3.空气污染的危害
①严重损害人体的健康;②影响作物的生长;③破坏生态平衡;④导致全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等。
防治措施
①加强大气质量监测;②减少化石燃料的使用,更多利用清洁无污染的能源;③工厂废气经处理后排放,汽车安装尾气净化处理装置;④积极植树、造林、种草等。
教学反思:
在本次教学中,通过展示生活实例和实验,学生较好地理解了空气各成分的性质和用途,以及保护大气环境的重要性。但在教学过程中,也存在一些不足之处。例如,在讲解空气污染的危害时,学生可能缺乏直观感受,理解不够深刻。在今后的教学中,可以增加一些图片、视频等资料,让学生更直观地了解空气污染的危害。此外,在引导学生讨论防治空气污染的措施时,部分学生参与度不高,后续可以采用小组竞赛等更有趣的方式提高学生的参与积极性,以提升教学效果。