第1节 第2课时 空气是一种重要的资源 关注空气质量-【初中学霸创新题】2024-2025学年新教材九年级全一册化学同步教案(鲁教版2024)

第一节 空气的组成 第2课时 空气是一种重要的资源 关注空气质量 课题 空气是一种重要的资源 关注空气质量 课型 新授课 教学内容 教科书第87~91页 教学目标 1.认识工业上分离空气的方法和空气的各种成分的用途，感受空气是一种重要的资源，初步形成“性质决定用途”的观念。 2.认识空气质量报告，增强环保的科学态度和责任。 教学重点 知道空气是一种重要的自然资源。 教学难点 设计实验方案，测定不同环境中空气的成分。 教学准备 多媒体课件、学案、实验仪器与试剂等。 教 学 过 程 备 注 一、创设情境，导入新知 【情景导入】通过上一节课的学习，我们知道了空气由氧气、氮气等物质组成，这些物质不仅与生命的延续息息相关，还与我们的日常生活、工农业生产密不可分。 学生讨论思考相关问题。 【过渡】我们今天就首先来看看空气应该怎样利用，或者说空气的价值到底有哪些具体的体现。 二、自主活动，探索学习 （一）工业制取氧气 【思考】首先我们来看一下，怎样将作为混合物的空气中的各种成分分离出来以满足不同的需要。 【讲解】空气不仅是生命赖以存在的物质基础，还是人类生产活动的重要资源，空气中的各种成分具有广泛的用途。在工业上，通过降温加压使空气液化，然后加热液态空气，利用空气中氧气、氮气、稀有气体的沸点不同，使它们在不同温度下气化，逐一从空气中分离出来。 【过渡】我们已经知道了空气是一种重要的资源，我们从空气中分离出氮气、氧气、稀有气体等就是为了满足我们人类日常生活中的应用。那么氮气、氧气、稀有气体到底有哪些用途呢？ 我们通过阅读课本来一起了解一下。 （二）空气是一种重要的资源 【小组讨论】请同学们阅读课本，总结氧气、氮气、稀有气体的用途。 1.氧气 （1）供给呼吸，可用于医疗、潜水、登山、航空等。 （2）支持燃烧，可用于气焊、炼钢等。 2.氮气 （1）物理性质：无色，无味的气体，在标准状况下密度比空气略小，难溶于水。 （2）化学性质：不活泼，一般情况下它不支持燃烧也不供给呼吸。 （3）用途：①用氮气做灯泡（经久耐用）或食品包装（延长食品的保质期）的填充气。 ②液态氮气用于医疗手术（冷冻细胞，杀伤细胞，防止癌细胞扩散）。 ③用氮气制氮肥、人工固氮，工业制氨气。 3.稀有气体 稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡等。通常状况下，稀有气体是没有颜色，没有气味的气体，难溶于水。化学性质很不活泼，但在一定条件下也能与某些物质发生化学反应。稀有气体的用途可归结为以下两个方面。 ①作为保护气：焊接金属时用来隔绝空气，灯泡中充稀有气体使灯泡耐用。 ②制成多种电光源，如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等。 （三）关注空气质量 展示洁净的空气和被污染的空气的图片。 【思考】同学们对比这两幅图片，有何感想或启示吗？ 通常情况下，空气中各成分的含量保持相对稳定，但随着人类活动的增加，特别是工业生产和交通运输产生的废气源源不断地排放，使空气中有害气体和烟尘含量不断升高，导致空气质量下降。那么空气污染物的来源和种类有哪些呢？ 1.空气污染物的种类及来源 凡是能使空气质量变差的物质都是大气污染物。二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、可吸入颗粒物等是常见的空气污染物。空气污染的来源有： 工业污染、生活污染、交通污染、农业污染等。其实不同地区可能污染物的种类是不同的。 空气污染物随时间和地点的不同而发生变化。 现在我们以无毒的二氧化碳来探究不同地区二氧化碳含量的差别。 【活动探究4-2】 （1）利用课余时间，用气球、塑料袋或塑料瓶收集至少 3 种气体样本，如田野或树林中的空气、久未开启的地窖或人流密集商场中的空气、自己或他人呼出的气体、机动车尾气等，留作课堂实验时使用。 注意：收集气体样本的过程中一定要注意安全，切不可让自己置身于危险中。 （2）将课前收集的各种样本气体中分别通入盛有澄清石灰水的试管中，观察现象。 序号 样本气体来源 实验现象 实验结论 1 田野 几乎不浑浊 含二氧化碳少 2 久未开启的地窖 浑浊 含二氧化碳多 3 汽车尾气 非常浑浊 含二氧化碳较多 【思考】 ①你是如何控制实验条件、保证对照实验的可比性？ ②实验结果对我们有哪些启示？ 注意： ①收集到的气体样品要体积相同；保证澄清石灰水的浓度、质量相同；保证通入澄清石灰水中气体的速率一致。 ②在人员少和现代技术应用少的区域空气的质量好，很多区域的空气受到了污染，我们应还自然洁净的空气。 目前，有关部门通过各种媒体向社会发布空气质量报告，以使民众及时了解当地和全国各主要城市的空气质量状况。空气质量日报包括空气污染指数、首要污染物、空气质量级别和空气质量状况。 2.空气质量指数 空气质量指数（AQI）是将几种空气污染物的含量按照一定的方法处理成0～500之间的数字，用以定量描述空气质量状况的指数。目前计入空气质量评价的污染物有：二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳、可吸入颗粒物、细颗粒物等。 【小组讨论】请同学们仔细阅读表格，分析空气污染指数和空气质量的关系。那不同空气质量级别对人体健康造成的影响有哪些呢？ 空气质量指数 空气质量指数级别 对健康的影响 标志颜色 0～50 一级 空气质量优。不存在空气污染问题，对公众的健康没有任何危害 绿色 51～100 二级 空气质量良。除极少数对某种污染物特别敏感的人以外，对公众健康没有危害 黄色 101～150 三级 轻微污染。对污染物较敏感的人群，如儿童和老年人、呼吸道疾病或心脏病患者，健康会受到影响，对其他健康人群基本没有影响 橙色 150～200 四级 轻度污染。几乎所有人的健康都会受到影响，对敏感人群的不利影响尤为明显 红色 201～300 五级 中度污染或中度重污染。所有人的健康都会受到比较严重的影响 紫色 >300 六级 重度污染。所有人的健康都会受到严重影响，甚至出现危急情况 褐红色 【归纳总结】空气质量指数越小，空气质量越好。 【过渡】既然空气污染会不同程度地对我们的身体健康造成危害，那我们如何防治空气污染呢？ （1）减少污染物排放量； （2）合理规划工业区与非工业区； （3）加大植树造林力度。 保护空气的直接、有效的方法是植树造林。 三、当堂训练 1.下列有关物质的性质及相关用途的叙述，正确的是（ ） ①氮气的化学性质不活泼，可用作粮食和食品仓库的保护气 ②氧气能支持燃烧，所以可用作火箭的高能燃料 ③由于稀有气体有惰性，所以常用作保护气 A.②③ B.②④ C.③ D.④ 2.空气对于人类和动植物非常重要。下列气体会造成空气污染的是（ ） A.氧气 B.二氧化碳 C.二氧化硫 D.稀有气体 3.下列说法正确的是（　　） A.空气中氧气的质量分数为21% B.空气是由多种物质组成的混合物 C.空气中各成分所占的比例是永恒不变的 D.空气质量指数越大，空气的质量越好 4.对物质进行分类能大大提高我们的生产生活效率和学习效率。下列物质中： ①二氧化碳 ②冰水混合物 ③洁净的空气 ④二氧化硫 ⑤一氧化碳 ⑥液氧 ⑦矿泉水，属于混合物的是_____（填序号）；属于空气污染物的是_____（填序号）。 四、课堂小结 通过本节课的学习，希望同学们掌握空气中各成分的用途，并且了解空气污染及环境保护相关知识。 五、布置作业 创新题第48、49页习题。 培养学生自主学习能力，信息加工能力。 学生自己能解决的问题，教师坚决不要代替；学生自学能学会的问题，教师坚决不讲。在教学中要有意识地培养学生的自学能力。 板书 设计 空气是一种重要的资源 关注空气质量 一、工业制取氧气 二、空气是一种重要的资源 1.氧气 2.氮气 3.稀有气体 三、关注空气质量 1.空气质量报告内容 2.空气污染物 3.空气的防治 教后 反思 对液态空气分离出各种成分的原理，可以用动画演示。空气质量报告的教学，可以以当地的空气质量报告为例。对于怎样降低大气污染，教师应引导学生从各个方面进行思考。最后，为提高学生的环保意识，布置一定量的课外阅读和研究性课题。 学科网（北京）股份有限公司 $$