2.1我们周围的空气（第二课时空气是一种宝贵的自然资源）导学案---2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

课题 1 我们周围的空气 第二课时 空气是一种宝贵的自然资源 导学案 一、学习目标 1. 了解空气各成分在生产生活中的重要用途，理解其性质与用途的关系。 1. 认识空气污染物的种类、来源，掌握防治空气污染的有效措施。 1. 树立保护空气、爱护环境的意识，能从化学角度分析生活中的空气污染问题。 二、学习重难点 （一）学习重点 1. 氧气、氮气、稀有气体等空气成分的用途。 1. 常见空气污染物及防治空气污染的措施。 （二）学习难点 1. 准确区分空气各成分用途的原理及应用场景。 1. 结合实际生活，分析复杂的空气污染问题及提出合理防治建议。 三、知识点自主预习填空 1. 氧气的用途 0. 氧气能______，可用于医疗急救、潜水等；氧气还能______，用于炼钢、气焊等。 1. 氮气的用途 0. 氮气的化学性质______，可用作______，如食品包装中充氮气防腐；氮气是制______的重要原料。 1. 稀有气体的用途 0. 稀有气体包括______、______、氩、氪、氙等，化学性质，可作保护气；稀有气体通电时能______，可用于制作霓虹灯。 1. 空气的污染与防治 0. 空气污染物主要分为______和______两大类，有害气体包括______、______、______等。 0. 防治空气污染可采取的措施有______、______、______等。 四、知识点讲解与要点分析 （一）氧气的用途 1. 要点 0. 供给呼吸：氧气是维持生命所必需的物质。在医疗急救中，对于呼吸困难或缺氧的患者，提供氧气可以帮助他们维持正常的生理功能；潜水员在水下作业时，携带氧气瓶以保证呼吸所需的氧气 。这是因为人体细胞进行呼吸作用时，需要氧气参与氧化分解有机物，释放能量，维持生命活动 。 0. 支持燃烧：氧气具有助燃性，能使可燃物燃烧得更剧烈。在炼钢过程中，向炼钢炉中鼓入氧气，可使碳充分燃烧，提高炉温，加快冶炼速度，同时还能除去生铁中多余的碳和其他杂质；气焊时，利用乙炔在氧气中燃烧产生的高温火焰来焊接或切割金属 。 1. 常考易错点：混淆氧气供给呼吸和支持燃烧的用途，例如错误地认为氧气在气焊中是供给呼吸作用；对氧气支持燃烧的原理理解不透彻，不清楚氧气浓度对燃烧的影响 。 1. 经典例题：下列关于氧气用途的说法中，错误的是（ ） A. 氧气可用于宇航员在太空呼吸 B. 氧气可用于火箭发射时燃料燃烧 C. 氧气可用于食品保鲜 D. 氧气可用于炼钢 0. 答案：C 0. 解析：氧气可供给呼吸，用于宇航员在太空呼吸，A 正确；氧气具有助燃性，可用于火箭发射时帮助燃料燃烧，B 正确；氧气会使食品发生氧化反应，加速食品变质，不能用于食品保鲜，C 错误；氧气在炼钢中能使碳充分燃烧，提高炉温，用于炼钢，D 正确。 （二）氮气的用途 1. 要点 0. 作保护气：氮气的化学性质不活泼，很难与其他物质发生化学反应。在食品包装中充入氮气，能隔绝氧气和水分，防止食品氧化、腐败和受潮，延长食品的保质期；在焊接金属时，用氮气作保护气，可以防止金属与空气中的氧气反应，保证焊接质量 。 0. 制氮肥：氮气是制造氮肥的重要原料，通过一系列化学反应，可将氮气转化为氨、硝酸铵、尿素等氮肥，为农作物的生长提供氮元素，促进植物的枝叶生长茂盛 。 1. 常考易错点：不理解氮气作保护气的原因是其化学性质稳定；误认为氮气可以直接被植物吸收利用，忽略了需要转化为含氮化合物 。 1. 经典例题：氮气能用于食品防腐，主要是因为氮气（ ） A. 无色无味 B. 密度与空气相近 C. 化学性质不活泼 D. 易溶于水 0. 答案：C 0. 解析：氮气用于食品防腐是因为其化学性质不活泼，能隔绝氧气等物质与食品接触，防止食品变质，与无色无味、密度、溶解性无关，所以选 C。 （三）稀有气体的用途 1. 要点 0. 作保护气：稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙等，它们的化学性质非常稳定，几乎不与其他物质发生化学反应。在一些需要避免物质与氧气等发生反应的场合，如灯泡中充入稀有气体，可防止灯丝被氧化，延长灯泡使用寿命 。 0. 制作霓虹灯：稀有气体在通电时能发出不同颜色的光。例如，氖气通电时发出红光，氩气通电时发出蓝紫色光等。利用这一性质，可将稀有气体充入灯管中，制作成各种颜色绚丽的霓虹灯，用于装饰和照明 。 1. 常考易错点：混淆稀有气体作保护气和制作霓虹灯的原理；对稀有气体能发出不同颜色光的原因感到困惑，不理解这是由于电子跃迁产生的物理现象 。 1. 经典例题：下列关于稀有气体的说法，错误的是（ ） A. 稀有气体可作保护气 B. 稀有气体通电时能发出不同颜色的光 C. 稀有气体不能与任何物质发生反应 D. 氦气可用于填充探空气球 0. 答案：C 0. 解析：稀有气体化学性质稳定，可作保护气，A 正确；稀有气体通电时能发出不同颜色的光，用于制作霓虹灯，B 正确；稀有气体化学性质虽然稳定，但在一定条件下也能与某些物质发生反应，C 错误；氦气密度比空气小，且化学性质稳定，可用于填充探空气球，D 正确。 （四）空气的污染与防治 1. 要点 0. 污染物种类：空气污染物主要分为有害气体和烟尘两大类。有害气体包括二氧化硫，主要来源于煤等含硫燃料的燃烧；一氧化碳（CO），由含碳燃料不完全燃烧产生；二氧化氮，主要来自汽车尾气排放、硝酸工厂等 。烟尘则包括可吸入颗粒物（如 PM2.5、PM10），来源有建筑工地扬尘、汽车尾气中的固体颗粒物等 。 0. 防治措施：使用清洁能源，如太阳能、风能、水能等，减少化石燃料燃烧产生的污染物；植树造林，树木可以吸附空气中的烟尘，吸收部分有害气体，净化空气；工业废气处理达标后排放，通过安装脱硫、脱硝、除尘等设备，降低废气中的污染物含量；加强大气质量监测，及时了解空气质量状况，采取相应措施 。 1. 常考易错点：不清楚常见空气污染物的具体来源；对防治措施的原理理解不深入，例如不明白植树造林为何能净化空气；混淆不同防治措施的适用场景 。 1. 经典例题：下列措施中，不能有效防治空气污染的是（ ） A. 大量使用煤作燃料 B. 开发利用太阳能 C. 限制燃放烟花爆竹 D. 工厂废气处理达标后排放 0. 答案：A 0. 解析：大量使用煤作燃料，煤燃烧会产生二氧化硫、一氧化碳、烟尘等污染物，会加重空气污染，A 符合题意；开发利用太阳能属于使用清洁能源，能减少污染物排放，B 不符合题意；限制燃放烟花爆竹可减少有害气体和烟尘的产生，C 不符合题意；工厂废气处理达标后排放，可降低对空气的污染，D 不符合题意。 五、效果检测 1. 氧气能作燃料用于火箭发射。（ ） 1. 氮气化学性质活泼，不能用于食品防腐。（ ） 1. 稀有气体在任何条件下都不与其他物质反应。（ ） 1. 二氧化碳属于空气污染物中的有害气体。（ ） 1. 植树造林可以吸收空气中的所有污染物。（ ） 六、整体归纳总结 本节课主要围绕空气是一种宝贵的自然资源展开，学习了空气各成分的用途以及空气的污染与防治。氧气具有供给呼吸和支持燃烧的用途；氮气因化学性质不活泼可作保护气、用于制氮肥；稀有气体能作保护气和制作霓虹灯。同时，明确了空气污染物的种类和来源，以及使用清洁能源、植树造林等多种防治空气污染的措施。通过学习，我们要认识到空气资源的重要性，增强保护环境、防治空气污染的意识。 7、 课后作业 一、选择题 1．氮气常用作文物保护气，主要是利用了氮气 A．性质稳定 B．难溶于水 C．无色无味 D．沸点低 2．空气是一种宝贵的自然资源。下列有关说法错误的是（   ） A．空气中氮气的体积分数约为78% B．稀有气体可用于制造多种用途的电光源 C．空气质量指数越大，空气的质量越好 D．氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐 3．秸秆焚烧时会产生污染空气的物质，其中会造成酸雨的物质是 A．SO2 B．PM2.5 C．CO D．CO2 4．下列有关空气的说法，正确的是 A．空气中氧气的质量分数为21% B．氮气：空气中体积分数最大的气体 C．二氧化碳：空气中的一种污染物 D．稀有气体：化学性质不稳定 5．2024年重庆空气质量优良天数有329天，下列有关空气及其成分的说法不正确的是 A．空气是工业上制取大量氧气的原料 B．臭氧既是空气污染物，又是温室气体 C．多使用清洁能源可以改善空气质量 D．氮气和稀有气体混合后，化学性质都发生改变 6．下列有关空气的说法，正确的是 A．空气中氧气的质量分数为21% B．空气中的氧气能支持燃烧 C．二氧化碳属于空气污染物 D．空气质量指数越大，空气质量越好 7．下列关于空气成分及空气质量的说法，错误的是 A．空气中含量最多的气体是氮气，约占空气体积的 B．计入空气质量评价的主要污染物包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳 C．氦气可以用来填充探空气球 D．植树造林、使用清洁能源有助于改善空气质量 8．空气是一种宝贵的自然资源。下列说法正确的是 A．液氮是一种氮肥 B．氧气能支持燃烧，可用于炼钢 C．形成酸雨的主要污染物是和 D．稀有气体通电发出不同颜色的光，是化学变化 9．下列关于空气及其成分的说法中，错误的是 A．空气的成分按质量计算，氮气占78%，氧气占21% B．氮气的化学性质不活泼，可用来作保护气 C．燃放烟花爆竹会产生污染空气的气体 D．稀有气体能用于航标灯、霓虹灯，照明灯等 二、填空与简答 10．下列事实说明空气中含有哪种物质？ (1)氢气能在空气中燃烧 。 (2)可以利用空气制造氮肥 。 (3)酥脆的饼干在空气中会逐渐变软 。 (4)植物通过光合作用合成葡萄糖等有机物 。 11．空气中的各种成分都有十分重要的用途。请用字母填空。 A．制成有色电光源    B．支持燃烧 C．作保护气    D．制氮肥的重要原料 E.炼钢    F.光合作用的原料 G.润湿空气，有利于人的呼吸 (1)氧气： 。 (2)氮气： 。 (3)稀有气体： 。 (4)二氧化碳： 。 (5)水蒸气： 。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 八、答案与解析 （一）知识点自主预习填空答案 1. 供给呼吸；支持燃烧 1. 不活泼；保护气；氮肥 1. 氦；氖；很不活泼；发出不同颜色的光 1. 有害气体；烟尘；二氧化硫；一氧化碳；二氧化氮；使用清洁能源；植树造林；工业废气处理达标后排放 （二）效果检测答案与解析 1. 答案：× 0. 解析：氧气具有助燃性，能支持燃烧，但不具有可燃性，不能作燃料，所以该说法错误。 33. 答案：× 0. 解析：氮气化学性质不活泼，能隔绝氧气和水分，可用于食品防腐，所以该说法错误。 34. 答案：× 0. 解析：稀有气体化学性质虽然很稳定，但在一定条件下也能与某些物质发生反应，不是在任何条件下都不反应，所以该说法错误。 35. 答案：× 0. 解析：二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气污染物中的有害气体，虽然二氧化碳含量过高会导致温室效应，但它本身不属于污染空气的有害气体（如二氧化硫、一氧化碳等），所以该说法错误。 36. 答案：× 0. 解析：植树造林可以吸附空气中的部分烟尘，吸收一些有害气体，但不能吸收空气中的所有污染物，所以该说法错误。 （3） 课后作业答案与解析 1．A 【详解】A、氮气的化学性质稳定，不易与其他物质发生反应，能有效隔绝氧气和水分，防止文物氧化或腐蚀，说法正确； B、难溶于水与保护文物的主要需求无关，因文物保存环境通常不涉及大量水，说法错误； C、无色无味是物理性质，但并非保护文物的关键因素，稳定性更重要，说法错误； D、沸点低与氮气作为气态保护气的用途无直接关联，说法错误。 故选A。 2．C 【详解】A、空气中氮气的体积分数约为78%，氧气约21%，其余为其他气体，故A不符合题意； B、稀有气体通电时发光不同颜色的光，可用于制造多种用途的电光源，故B不符合题意； C、空气质量指数（AQI）越大，表示污染物浓度越高，空气质量越差，故C符合题意； D、氮气化学性质稳定，可隔绝氧气，防止食品氧化变质，故D不符合题意。 故选C。 3．A 【详解】酸雨的形成主要与硫氧化物（如）和氮氧化物（）有关。故选A。 4．B 【详解】A. 空气中氧气的体积分数约为21%，而非质量分数，故A不符合题意； B. 氮气约占空气体积的78%，是空气中体积分数最大的气体，故B符合题意； C. 二氧化碳是空气的成分之一，不属于空气的污染物，故C不符合题意； D. 稀有气体化学性质稳定，几乎不与其他物质反应，故D不符合题意。 故选B。 5．D 【详解】A、工业上通过分离液态空气制氧气，空气是原料。选项正确； B、近地面臭氧属于污染物且具有温室效应。选项正确； C、使用清洁能源能减少污染，改善空气质量。选项正确； D、氮气和稀有气体混合属物理变化，各自化学性质不变。选项错误。 故选D。 6．B 【详解】A、空气中氧气的体积分数约为21%，而非质量分数，A错误。 B、氧气具有助燃性，能支持燃烧（如木炭燃烧），B正确。 C、空气污染物包括可吸入颗粒物、细颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧。二氧化碳无毒，不是污染物，C错误。 D、空气质量指数越大，污染越严重，空气质量越差，D错误。 故选B。 7．B 【详解】A、空气中含量最多的气体是氮气，约占空气体积的78%，故正确； B、计入空气质量评价的主要污染物包括二氧化硫、一氧化碳等，二氧化碳不属于空气污染物，不计入空气质量评价，故错误； C、氦气因密度小且安全（化学性质稳定），可以用来填充探空气球，故正确； D、植树造林可以净化空气，使用清洁能源，可以减少污染，有助于改善空气质量，故正确； 故选B。 8．B 【详解】A．液氮是氮气的液态形式，不是氮肥，故选项说法错误； B．氧气能支持燃烧，在炼钢过程中，氧气被吹入铁水中，用于氧化去除杂质（如碳、硫），提高钢的纯度，故选项说法正确； C．形成酸雨的主要污染物是SO2和NO2，故选项说法错误； D．稀有气体通电发出不同颜色的光，过程中没有新物质生成，是物理变化，故选项说法错误。 故选：B。 9．A 【详解】A、空气的成分按体积计算，氮气占78%，氧气占21%，说法错误，符合题意； B、氮气的化学性质不活泼，可用来作保护气，说法正确，不符合题意； C、燃放烟花爆竹，会产生二氧化硫等污染物，说法正确，不符合题意； D、稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可用于航标灯、霓虹灯、照明灯等，说法正确，不符合题意。 故选：A。 10．(1)氧气 (2)氮气 (3)水蒸气 (4)二氧化碳 【详解】（1）燃烧需要氧气参与，氢气在空气中燃烧是与空气中的氧气反应生成水，因此说明空气中有氧气； （2）空气中的氮气（占78%）可通过工业方法（如合成氨）转化为氮肥，因此说明空气中有氮气； （3）空气中的水蒸气被饼干中的干燥剂（如糖、盐）吸收，导致变软，因此说明空气中有水蒸气。 （4）空气中的二氧化碳（占约0.03%）是光合作用的必需原料，因此说明空气中有二氧化碳。 11．(1)BE (2)CD (3)AC (4)F (5)G 【详解】（1）氧气能支持燃烧，可用于炼钢，故填：BE； （2）氮气化学性质不活泼，可用作保护气；氮气中含有氮元素，是制氮肥的重要原料，故填：CD； （3）稀有气体化学性质不活泼，可用作保护气；稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成有色电光源，故填：AC； （4）二氧化碳是植物光合作用的原料之一，故填：F； （5）水蒸气能润湿空气，有利于人的呼吸，故填：G。 $$