2.1空气的组成（第二课时）导学案--2026-2027学年九年级化学沪教版上册

该初中化学导学案围绕“空气的组成（第二课时）”展开，核心知识点包括空气成分及体积分数、氧气含量测定实验原理与误差分析、纯净物和混合物的区分。课前预习案通过基础填空、选择等梳理知识框架，课中探究案以红磷燃烧实验为核心，结合小组研讨突破重难点，形成“预习铺垫-实验探究-知识应用”的学习支架。 该资料特色在于实验深度探究，通过误差分析、装置辨析等培养科学思维，分层习题适配不同学情，结合动态压强模拟视频突破难点。融入生活实例与环保意识，落实科学探究与实践、科学态度与责任等核心素养，帮助学生构建知识体系，提升实验与逻辑推理能力。

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 空气的组成（第二课时） 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 认识空气的主要成分及各成分体积分数，掌握空气中氧气含量测定实验的原理、现象与结论，学会分析实验误差。能区分纯净物与混合物，结合实例辨析两类物质。了解空气各组分的主要用途，初步树立保护空气资源的意识，学会运用实验探究、证据推理的方法研究身边物质，落实化学实验探究核心要求。 学习目标 化学观念：明确空气的物质组成，建立混合物、纯净物的基本物质分类观念。 科学思维：通过实验现象推理实验结论，精准分析实验误差，培养逻辑推理思维。 科学探究与实践：参与实验探究、问题研讨，掌握基础化学实验探究方法。 科学态度与责任：感悟空气资源的重要性，树立严谨实验态度和绿色环保的社会责任。 重难点 重点：空气中各成分的体积分数；氧气含量测定实验的原理、现象、结论；纯净物与混合物的区分方法。 难点：理解密闭体系压强变化与实验原理的关联；全面分析氧气测定实验的各类误差原因；突破宏观实验现象到物质组成的思维转化，精准辨析易混淆的纯净物和混合物实例。 资源与 建议 教学资源依托沪教版新教材课后习题、实验视频、空气成分科普素材、红磷燃烧实验套装、多媒体课件、课堂分层练习题。教学建议以实验探究为核心，结合生活实例降低抽象知识难度，借助动态压强模拟视频突破实验难点。分层设计预习、探究、巩固习题，适配不同学情。教学中注重引导学生自主思考、小组合作研讨，重点强化实验误差分析和物质分类的实战应用，衔接生活场景，让学生学以致用，同时规范化学实验答题话术。 学习过程 （一）课前预习案 本预习案紧扣沪教版九年级上册新教材本节内容，聚焦空气组成核心知识点、基础实验常识、物质分类基础，以基础填空、选择、简答题型为主，帮助学生提前梳理知识框架，扫清课堂学习障碍，为课中深度探究做好铺垫。 模块一：基础知识点填空 1. 空气是人类和动植物赖以生存的重要资源，属于________（填“物质”或“能量”），肉眼无法直接观察，但真实存在于我们周围。 2. 经过科学测定，空气的成分按________分数计算，氮气占比约________，氧气占比约________，稀有气体占比约0.94%，二氧化碳占比约________，其他气体和杂质占比约0.03%。 3. 空气中________是供给呼吸、支持燃烧的核心气体，________化学性质稳定，常用作保护气。 4. 由________物质组成的物质叫做纯净物，由________或________不同物质混合而成的物质叫做混合物。空气属于________，氧气、氮气属于________。 5. 测定空气中氧气含量的经典实验中，选用的可燃物是________，该物质燃烧需要的条件是________、________。 模块二：基础选择题 1. 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 2. 下列物质中，属于纯净物的是（） A. 洁净的空气 B. 矿泉水 C. 冰水混合物 D. 澄清石灰水 3. 关于空气成分的说法，正确的是（） A. 空气是单一的纯净物 B. 氧气占空气体积的4/5 C. 稀有气体无任何用途 D. 二氧化碳是空气的组成成分之一 4. 测定空气中氧气含量实验中，红磷的主要作用是（） A. 消耗装置内氧气 B. 消耗装置内氮气 C. 作催化剂 D. 增加装置压强 模块三：预习简答题 1. 结合生活常识，列举2个氧气、2个氮气的常见用途。 2. 简单思考：为什么测定空气中氧气含量实验要选用红磷，不能用木炭、蜡烛？ 3. 写出生活中3种混合物、3种纯净物的实例。 4. 预习教材实验，初步说出红磷燃烧的主要实验现象。 模块四：预习疑问记录 请结合预习内容，记录自己无法解决的疑问，课堂重点探究：________________________________ 预习导学总结：通过课前预习，学生可初步掌握空气的组成成分、体积分数、纯净物与混合物的基础概念，了解核心实验的基础器材、药品和大致现象，建立基础的知识框架，同时发现自身知识盲区，为课中针对性探究学习奠定基础，有效提升课堂学习效率。 （二）课中探究案 本课中探究案基于沪教版新教材核心内容设计，以问题驱动、实验探究、小组合作、错题辨析为核心，层层递进突破重难点，深度落实四维核心素养，全程以题型探究、任务研讨的形式开展，强化学生知识运用与实验探究能力。 探究任务一：空气组成成分精准辨析（基础探究） 结合教材空气组成相关内容，完成下列探究习题，精准掌握各成分体积分数及核心性质、用途。 1. 精准填空题 （1）空气成分按体积分数计算，含量第二的气体是________，其核心化学性质是________，可用于________。 （2）稀有气体包括氦、氖、氩等气体，化学性质________，因此常被用作________，也可制作电光源。 （3）空气中的二氧化碳虽然含量低，但不可或缺，其主要自然作用是________。 2. 判断正误题，错误的请改正 （1）空气中各成分的体积分数固定不变，不受环境影响。（）________ （2）氧气是空气中含量最高的活泼气体。（）________ （3）稀有气体绝对不与任何物质发生化学反应。（）________ 3. 探究简答题 为什么高原地区会出现缺氧现象？结合空气组成知识分析原因。 小组研讨总结：空气是固定组分的混合物，各成分体积分数为科学测定的平均值，局部环境会略有波动；氮气稳定、氧气活泼、稀有气体惰性，各成分各司其职，共同维持空气生态平衡。 探究任务二：空气中氧气含量测定实验深度探究（核心重难点） 本实验是本节课核心重难点，结合教材实验装置、操作步骤，通过分层习题探究，突破实验原理、现象、结论、误差分析四大核心考点。 1. 实验原理探究填空 本实验的核心原理：利用________在密闭容器中燃烧，消耗装置内的________，生成________（填“固体”或“气体”）物质，使密闭装置内________减小，冷却至室温后，打开止水夹，________在大气压作用下进入装置，进入水的体积即为________的体积。 2. 实验现象精准描述 （1）红磷燃烧时的现象：________________________________ （2）装置冷却打开止水夹后的现象：________________________________ 3. 实验结论探究 通过实验现象可得出结论：________________________________ 4. 实验误差深度分析（重难点） 完成下列误差分析习题，探究实验结果偏小、偏大的所有原因。 （1）若实验结束后，进入装置的水的体积小于1/5，可能的原因有哪些？（至少写出3条） （2）若实验结束后，进入装置的水的体积大于1/5，可能的原因有哪些？（至少写出2条） 5. 实验药品与装置探究辨析 （1）实验中红磷能否替换为木炭？请说明理由。 （2）实验中红磷能否替换为铁丝？请说明理由。 （3）实验装置为什么必须保证气密性良好？装置漏气会导致什么实验结果？ 6. 实验操作规范探究 （1）实验中为什么要保证红磷足量？ （2）点燃红磷后，为什么要迅速伸入集气瓶并塞紧瓶塞？ （3）为什么必须冷却至室温后再打开止水夹？未冷却打开会导致什么结果？ 小组深度研讨总结：本实验的核心是密闭体系压强变化，药品选择必须满足“能在空气中燃烧、只消耗氧气、生成物为固体”三大条件，操作规范直接决定实验准确性，误差分析需结合压强变化逻辑逐一推导，是中考高频考点。 探究任务三：纯净物与混合物辨析探究（易错点突破） 结合教材定义，通过对比习题、易错辨析，彻底掌握两类物质的区分方法，规避常见答题误区。 1. 概念填空梳理 纯净物：由________组成，具有固定的组成和性质，可用专门的化学符号表示。 混合物：由________混合组成，无固定组成，各成分保持各自原有化学性质，________（填“能”或“不能”）用化学符号表示。 2. 分类辨析题 请将下列物质分类（填序号）：①氧气 ②洁净空气 ③氮气 ④海水 ⑤冰水混合物 ⑥二氧化碳 ⑦矿泉水 ⑧稀有气体 ⑨五氧化二磷 ⑩澄清石灰水 纯净物：________________ 混合物：________________ 3. 易错判断题 （1）洁净的物质一定是纯净物。（） （2）冰水混合物属于纯净物。（） （3）混合物中各成分的化学性质会相互改变。（） （4）无色透明的液体一定是纯净物。（） 4. 拓展简答题 如何快速区分纯净物和混合物？总结简单的判断方法。 易错点总结：学生极易混淆“洁净”和“纯净”，生活中的洁净空气、纯净水均为混合物；冰水混合物为同种物质的不同状态，属于纯净物；混合物各成分互不反应，保持原有性质。 探究任务四：课堂综合提升探究（真题对接） 结合本节所有知识点，完成综合探究习题，对接中考基础题型，巩固课堂所学，提升知识综合运用能力。 1. 单项选择题 （1）下列关于空气的说法正确的是（） A. 空气是一种宝贵的自然资源 B. 空气中氧气含量越多越好 C. 空气中二氧化碳含量过高无影响 D. 稀有气体无任何利用价值 （2）测定空气中氧气含量的实验中，下列操作不会影响实验结果的是（） A. 红磷量不足 B. 装置气密性良好 C. 未冷却至室温读数 D. 点燃后缓慢伸入瓶中 2. 综合简答题 结合本节课所学知识，简要说明空气为什么是混合物？从组成、性质两个角度分析。 课堂探究总结：本节课通过分层探究任务，系统掌握了空气组成、氧气含量测定实验、物质分类三大核心知识，构建了“成分-实验-分类-应用”的知识体系，培养了实验探究、逻辑推理的化学核心思维，实现了知识与素养的双重提升。 板书设计 空气的组成（第二课时） 1. 空气的成分（体积分数） 氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他杂质0.03% 2. 氧气含量测定实验 原理：红磷燃烧耗氧→密闭装置降压→进水测氧气体积 现象：发黄光、冒白烟、放热；冷却后进水约1/5 结论：空气中氧气体积约占1/5 误差：偏小（磷不足、漏气、未冷却）；偏大（止水夹未夹、伸入过慢） 3. 物质分类 纯净物：一种物质（O₂、N₂、冰水混合物） 混合物：多种物质（空气、海水、溶液） 4. 空气成分用途 氧气：供给呼吸、支持燃烧；氮气、稀有气体：作保护气、电光源 参考答案 （一）课前预习案答案 模块一：基础知识点填空 1. 物质 2. 体积；78%；21%；0.03% 3. 氧气；氮气 4. 一种；两种；两种以上；混合物；纯净物 5. 红磷；与氧气接触；温度达到着火点 模块二：基础选择题 1. B 2. C 3. D 4. A 模块三：预习简答题 1. 氧气用途：医疗急救、炼钢炼铁；氮气用途：食品防腐、作保护气。 2. 木炭、蜡烛燃烧会生成二氧化碳气体，填充消耗氧气的体积，装置内压强变化不明显，无法测定氧气体积。 3. 混合物：空气、自来水、土壤；纯净物：氧气、氮气、蒸馏水（答案合理即可）。 4. 红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量。 （二）课中探究案答案 探究任务一：空气组成成分精准辨析 1.（1）氧气；比较活泼；供给呼吸（或支持燃烧） （2）稳定；保护气 （3）参与植物光合作用 2.（1）×；空气中各成分体积分数相对固定，局部环境会略有波动 （2）× （3）×；稀有气体化学性质很稳定，特殊条件下可发生反应 3. 高原地区海拔高，空气稀薄，单位体积内氧气分子数量少，氧气浓度低，因此会出现缺氧现象。 探究任务二：空气中氧气含量测定实验深度探究 1. 红磷；氧气；固体；压强；水；消耗氧气 2.（1）红磷剧烈燃烧，发出黄色火焰，产生大量白烟，放出大量热 （2）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 3. 空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5 4.（1）红磷用量不足，氧气未完全消耗；装置气密性不好，冷却时外界空气进入；未冷却至室温就打开止水夹，装置内压强偏大。（2）点燃红磷后伸入集气瓶速度过慢，瓶内空气受热逸出；实验前未夹紧止水夹，燃烧时空气从导管逸出。 5.（1）不能，木炭燃烧生成二氧化碳气体，装置内压强几乎不变，水无法进入装置，无法测定氧气含量。（2）不能，铁丝在空气中不能燃烧，无法消耗装置内氧气。（3）防止装置漏气，若漏气，外界空气进入，会导致测定结果偏小。 6.（1）确保装置内氧气被完全消耗，保证实验结果准确。（2）防止瓶内空气受热逸出，避免实验结果偏大。（3）气体受热膨胀，未冷却读数会导致装置内压强偏大，进水体积偏小，实验结果偏小。 探究任务三：纯净物与混合物辨析探究 1. 一种物质；两种或两种以上物质；不能 2. 纯净物：①③⑤⑥⑨；混合物：②④⑦⑧⑩ 3.（1）× （2）√ （3）× （4）× 4. 看物质组成种类，只由一种物质组成为纯净物，由多种物质组成为混合物；能写出化学符号的为纯净物，无法写出的为混合物。 探究任务四：课堂综合提升探究 1.（1）A （2）B 2. 从组成看：空气由氮气、氧气、二氧化碳等多种物质组成；从性质看：空气中各成分保持自身原有化学性质，互不反应，无固定的组成和性质，因此空气属于混合物。 ( 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 $