第二单元课题 1 我们周围的空气 - 第一课时导学案-2026-2027学年九年级化学人教版上册

该初中化学导学案围绕“我们周围的空气”第一课时展开，核心知识点包括空气的组成及体积分数，红磷燃烧测定氧气含量的实验原理、现象及误差分析，纯净物与混合物的区分。通过课前预习生活现象感知空气存在、了解拉瓦锡实验史，课中实验探究深化理解，构建从生活到科学实验再到概念辨析的学习支架。 资料特色在于融入实验改进微视频辅助抽象原理理解，结合拉瓦锡科学史培养探究精神，通过误差分析训练严谨的科学思维，联系生活实例区分纯净物与混合物强化化学观念，助力学生提升科学探究与实践能力，树立环保责任意识。

初中化学“导·学·练”课堂导学案 年级 九年级 科目 化学 周次 设计者 序号 班级 主题与课时 课题 1 我们周围的空气 - 第一课时 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 认识空气的组成，熟记空气中各主要成分的体积分数；掌握红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验原理、现象、结论及误差分析；能区分纯净物与混合物；初步建立物质组成的认知模型，学会通过实验探究身边物质的组成，培养观察、分析实验的能力，树立保护空气资源的初步意识。 学习目标 化学观念：知晓空气是由多种物质组成的混合物，明确常见物质的纯净物、混合物分类。 科学思维：通过实验现象推理空气组成，形成严谨的逻辑推理思维。 科学探究与实践：参与空气成分探究实验，掌握基础实验操作与探究方法。 科学态度与责任：学习科学家探究精神，树立爱护空气、保护环境的责任意识。 重难点 重点：空气的主要成分及体积分数；红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验现象、原理和结论；纯净物与混合物的概念及区分方法。 难点：理解空气中氧气含量测定的实验原理，精准分析实验误差偏大、偏小的原因，突破压强变化的抽象认知，理清实验逻辑关系。 资源与 建议 教学资源：2024人教版九年级化学新教材、红磷燃烧实验套装、集气瓶、弹簧夹、烧杯、水、实验改进微视频、拉瓦锡空气探究科学史资料、空气成分科普图片。学习建议：课前结合生活现象感知空气存在，预习教材基础概念；课中专注实验观察，主动记录现象、推导结论，小组合作探究实验误差；课后结合习题巩固概念，联系生活区分纯净物与混合物。同时借助微视频反复理解实验原理，突破抽象难点，养成严谨的化学探究习惯。 学习过程 （一）课前预习案 预习目标：1.感知空气的真实存在，了解空气与人类生活的密切关系； 2.初步识记空气的主要组成成分及大致含量； 3.了解拉瓦锡探究空气成分的经典实验； 4.初步区分纯净物和混合物的基本概念，为课中实验探究奠定基础。 预习指导：通读教材第二单元课题1第一课时内容，标注核心概念、重点实验步骤和关键知识点，结合生活经验思考相关问题，独立完成预习习题，疑难问题做好标记，留待课堂探究解决。 预习填空题 1. 空气是人类和一切动植物赖以生存的重要物质，日常生活中我们能感知空气存在的现象有________、________（写出两种即可）。 2. 二百多年前，法国化学家________通过经典实验，得出了空气由________和________组成，其中________约占空气总体积1/5的结论。 3. 现代科学测定，空气的成分按________计算，氮气约占________、氧气约占________、稀有气体约占0.94%、二氧化碳约占0.03%、其他气体和杂质约占0.03%。 4. 由________物质组成的物质叫做纯净物，例如________、________；由________或________物质混合而成的物质叫做混合物，例如________、________。 5. 红磷在空气中燃烧，会与空气中的________发生反应。 预习选择题 1. 下列关于空气的说法正确的是（） A. 空气是一种单一的物质 B. 空气无色无味，没有任何用途 C. 空气由多种物质组成 D. 空气中不含二氧化碳 2. 空气中体积分数最大的气体是（） A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体 3. 下列物质属于纯净物的是（） A. 空气 B. 矿泉水 C. 氧气 D. 糖水 预习思考题 1. 结合生活实际，简单说说空气对人类、动植物的重要作用。 2. 初步猜想：能否用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量？简单说明理由。 3. 纯净物和混合物的核心区别是什么？试列举3种生活中的纯净物和3种混合物。 （二）课中探究案 课堂探究目标：1.通过实验探究精准掌握空气的组成及各成分体积分数；2.熟练掌握红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验操作、现象、原理、结论及误差分析；3.精准区分纯净物与混合物，能熟练辨析常见物质的类别；4.培养实验观察、数据分析、逻辑推理的化学核心能力。 探究一：空气的存在与空气组成的发展史 问题1：很多同学认为空气看不见、摸不着，无法证明其存在，请设计简单的生活小实验，证明空气是真实存在的。 问题2：阅读教材中拉瓦锡测定空气成分的实验内容，完成下列习题，梳理经典实验的核心逻辑。 1. 拉瓦锡实验中使用的药品是________，实验持续加热的目的是________。 2. 拉瓦锡通过实验发现，密闭容器内空气体积减少了约________，剩余气体不支持燃烧、不能供给呼吸，主要成分为________。 3. 拉瓦锡实验的优点是________，缺点是实验耗时过长、操作复杂，因此现代化学实验采用简化的红磷燃烧实验测定空气成分。 小组讨论题：拉瓦锡的实验结论与现代科学测定的空气成分有何差异？原因是什么？ 知识梳理：空气不是单一物质，是多种气体组成的混合物，现代精准测定的空气成分体积分数是固定的，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%。 探究二：空气中氧气含量的测定实验（核心探究） 结合教材实验装置与操作步骤，完成系列探究习题，层层突破实验重难点。 【实验基础填空】 1. 实验药品：红磷，红磷的颜色状态为________。 2. 实验仪器：集气瓶、________、________、弹簧夹、导管。 3. 实验原理：利用红磷在密闭容器中燃烧，消耗空气中的________，生成________（填“固体”或“气体”）五氧化二磷，使容器内________减小，冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水倒吸入集气瓶，进入水的体积即为________的体积。 【实验操作与现象探究】 1. 实验前，必须检查装置的气密性，原因是________。 2. 集气瓶底部预先放少量水的作用是________。 3. 点燃红磷后，需迅速伸入集气瓶并塞紧瓶塞，缓慢伸入会导致________。 4. 红磷燃烧的实验现象：________、________、________。 5. 待集气瓶________后，才能打开弹簧夹，观察现象，过早打开会导致________。 6. 打开弹簧夹后的现象：________。 7. 实验结论：________。 【实验误差分析探究（重难点）】 1. 实验测得氧气含量小于1/5的可能原因（写出三点）：________、________、________。 2. 实验测得氧气含量大于1/5的可能原因（写出两点）：________、________。 3. 实验结束后，集气瓶内剩余气体的物理性质：________；化学性质：________。 【实验改进与拓展探究】 1. 能否用木炭代替红磷完成该实验？请说明理由________。 2. 能否用铁丝代替红磷完成该实验？请说明理由________。 3. 传统红磷实验会产生有毒的五氧化二磷白烟，污染空气，结合环保理念，说说该实验可以如何改进？ 探究三：纯净物与混合物的辨析 结合教材概念，完成辨析习题，夯实基础，突破易混点。 【概念填空】 1. 纯净物：只由________组成，具有固定的组成和性质，可用专门的化学符号表示。 2. 混合物：由________物质混合而成，没有固定的组成，各成分保持________（填“原有”或“改变”）的化学性质，不能用化学符号表示。 【辨析选择题】 1. 下列物质中，属于纯净物的是（） A. 洁净的空气 B. 冰水混合物 C. 澄清石灰水 D. 水泥砂浆 2. 下列关于混合物和纯净物的说法错误的是（） A. 纯净物有固定组成 B. 混合物各成分不发生化学反应 C. 空气是纯净物 D. 氧气是纯净物 【分类填空题】 现有物质：①氧气 ②氮气 ③空气 ④二氧化碳 ⑤矿泉水 ⑥蒸馏水 ⑦稀有气体 ⑧糖水，其中属于纯净物的是________，属于混合物的是________。 【深度思考题】 1. “洁净的空气”“纯净的河水”是否属于纯净物？说明理由。 2. 冰水混合物属于纯净物还是混合物？说明理由。 课堂知识总结习题（巩固提升） 1. 空气中各成分按体积分数由大到小排序：________。 2. 测定空气中氧气含量实验的核心原理是________。 3. 区分纯净物和混合物的唯一标准是________。 板书设计 课题1 我们周围的空气（第一课时） 一、空气的组成（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% 二、空气中氧气含量的测定 1. 药品：红磷（暗红色固体） 2. 现象：发黄光、冒白烟、放热；冷却后水倒吸约1/5体积 3. 结论：氧气约占空气体积的1/5 4. 误差分析：偏小（红磷不足、气密性差、未冷却读数）；偏大（伸入过慢、弹簧夹未夹紧） 三、物质分类 1. 纯净物：一种物质（氧气、蒸馏水） 2. 混合物：多种物质（空气、矿泉水） 参考答案 （一）课前预习案答案 预习填空题 1. 风吹树叶晃动、气球充气膨胀（合理即可） 2. 拉瓦锡；氮气；氧气；氧气 3. 体积；78%；21% 4. 一种；氧气、蒸馏水（合理即可）；两种；两种以上；空气、矿泉水（合理即可） 5. 氧气； 预习选择题 1.C 2.B 3.C 预习思考题 1. 空气为人类呼吸提供氧气，为植物光合作用提供二氧化碳，维持生态平衡，支持燃烧，保障动植物正常生存。 2. 不能，木炭燃烧生成气体二氧化碳，会弥补消耗的氧气体积，瓶内压强无明显变化，无法测定氧气含量。 3. 核心区别：组成物质的种类多少。纯净物：氧气、蒸馏水、氮气；混合物：空气、糖水、河水（合理即可）。 （二）课中探究案答案 探究一答案 问题1：将空塑料瓶倒扣入水中，水无法充满瓶子；扇动扇子有风，证明空气存在（合理即可）。 1. 汞；充分消耗密闭容器内的氧气 2. 1/5；氮气 3. 实验结论精准、严谨 小组讨论：拉瓦锡仅得出空气由氮气和氧气组成，未发现稀有气体、二氧化碳等微量气体；受当时科学技术限制，无法检测微量气体成分。 探究二答案 【实验基础填空】 1. 暗红色固体 2. 燃烧匙、烧杯 3. 氧气；固体；压强；消耗的氧气 【实验操作与现象探究】 1. 防止装置漏气，导致实验结果不准确 2. 吸收有毒的五氧化二磷白烟，降温，防止高温熔融物损坏瓶底 3. 瓶内空气受热逸出，实验结果偏大 4. 发出黄色火焰、产生大量白烟、放出大量热 5. 冷却至室温；进入水的体积偏小，实验结果偏小 6. 烧杯中的水倒吸入集气瓶，进入水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5 7. 氧气约占空气总体积的1/5 【实验误差分析探究】 1. 红磷用量不足、装置气密性不良、未冷却至室温打开弹簧夹 2. 点燃红磷后伸入集气瓶速度过慢、实验前未夹紧弹簧夹 3. 难溶于水；不燃烧、不支持燃烧、化学性质稳定 【实验改进与拓展探究】 1. 不能，木炭燃烧生成二氧化碳气体，瓶内压强变化不明显，水无法倒吸，无法测定氧气含量 2. 不能，铁丝在空气中不能燃烧，无法消耗氧气 3. 采用密闭微型实验装置，或使用白磷密闭加热燃烧，避免有毒白烟扩散，更加环保无污染。 探究三答案 【概念填空】 1. 一种物质 2. 两种或两种以上；原有 【辨析选择题】 1.B 2.C 【分类填空题】 纯净物：①②④⑥；混合物：③⑤⑦⑧ 【深度思考题】 1. 都不属于纯净物。洁净的空气仍含有氮气、氧气、稀有气体等多种物质；纯净的河水含有水、可溶性杂质等多种物质，均为混合物。 2. 纯净物。冰水混合物中冰和水只是状态不同，都是由水一种物质组成。 课堂知识总结习题答案 1. 氮气＞氧气＞稀有气体＞二氧化碳＞其他气体和杂质 2. 消耗密闭容器内的氧气，通过压强变化测定氧气体积 3. 组成物质的种类多少 ( 1 / 3 ) 目标领航 任务驱动 评价镶嵌 赢在课堂 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $