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、纯净物与混合物区分、空气成分性质与用途。课前通过预习案（填空、判断、简答）落实基础，课中以问题链驱动实验探究，连接预习与课堂，形成学习支架。 资料以实验探究为核心，借助实验微课视频拆解操作细节，通过实验误差分析思维导图突破难点，培养科学探究与实践能力。结合生活实例辨析物质分类，建立化学观念，渗透环保教育落实科学态度与责任，习题设计注重应用与辨析，提升学习效率。

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 认识空气的主要组成成分及各成分体积分数，掌握空气中氧气含量测定实验的核心原理与操作要点。能区分纯净物与混合物，结合生活实例辨析两类物质。了解氮气、稀有气体的性质与用途关联，初步建立性质决定用途的化学思维，树立保护空气资源的环保意识，掌握基础的化学实验探究与误差分析方法。 学习目标 化学观念：明确空气是多种气体组成的混合物，熟记各成分含量，构建物质分类的基础认知。 科学思维：通过实验现象推理结论、分析误差，培养证据推理与逻辑思辨能力。 科学探究与实践：参与实验探究与合作研讨，掌握定量测定气体含量的实验方法。 科学态度与责任：秉持严谨求实的实验态度，认识空气资源价值，树立绿色环保的社会责任。 重难点 重点：空气各成分的体积分数；空气中氧气含量测定实验的原理、现象、结论；纯净物与混合物的概念及辨别方法。 难点：理解密闭体系压强变化与实验原理的关联；精准分析实验误差的成因及改进方案；从宏观组成角度区分纯净物和混合物，突破生活化认知误区。 资源与 建议 教学资源：沪教版九年级上册新教材、红磷燃烧测定氧气含量实验器材、实验微课视频、空气成分科普图片、常见纯净物与混合物实物素材、实验误差分析思维导图。 教学建议：本节课以实验探究为核心，依托新教材生活化素材，贴合学生认知规律开展教学。课前依托预习案落实基础识记，扫清概念障碍；课中以问题链驱动实验探究，引导学生自主观察、分析、推理，突破重难点。结合生活实例区分物质类别，避免机械记忆。针对实验难点，借助微课拆解操作细节，分类梳理误差原因，同时组织小组合作探究，提升学生实操与思辨能力，渗透环保教育。 学习过程 （一）课前预习案 【预习目标】1. 熟记空气的主要组成成分及对应体积分数；2. 初步了解测定空气中氧气含量的实验原理和基本操作；3. 预习纯净物、混合物的定义，能简单区分常见物质类别；4. 初步知晓氮气、稀有气体的性质和用途。 【预习新知填空】 1. 空气是我们赖以生存的重要自然资源，是一种________（填“单一物质”或“混合物质”）。 2. 空气的主要成分包括________、________、________、________和其他气体及杂质，其中含量最高的气体是________，约占空气总体积的________。 3. 氧气在空气中的体积分数约为________，该气体的核心性质是能够________，支持生物呼吸。 4. 稀有气体包括氦、氖、氩等气体，化学性质________，因此常被用作________。 5. 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。 6. 测定空气中氧气含量的实验中，常用的燃烧药品是________，该药品燃烧会消耗密闭装置内的________，使装置内________发生变化，从而测定氧气含量。 【预习判断题】（对的打“√”，错的打“×”） 1. 空气是一种纯净物，只含有氧气和氮气两种气体。（） 2. 空气中氮气的体积分数最大，且氮气化学性质稳定，不支持燃烧。（） 3. 稀有气体毫无利用价值，仅作为空气的次要成分存在。（） 4. 矿泉水、空气、糖水都属于混合物。（） 5. 氧气约占空气质量的五分之一。（） 【预习简答题】 1. 简要说出氧气、氮气、稀有气体各一条生活或生产中的用途。 2. 结合生活经验，列举3种常见的纯净物和3种常见的混合物。 【预习疑问记录】请将预习过程中遇到的困惑、疑问记录下来，课堂上重点探究：________________________________ （二）课中探究案 课堂学习以自主探究、小组合作、问题研讨、实验分析为核心，依托新教材内容，层层突破重难点，完成知识建构、能力提升和素养落地，全程落实学生主体地位。 探究一：空气的组成成分及体积分数（夯实基础） 结合新教材文本内容，自主阅读梳理空气完整组成，小组合作完成下列问题，纠正预习误区。 1. 精准梳理空气各成分的体积分数（严格按照教材标准填写）：氮气________、氧气________、稀有气体________、二氧化碳________、其他气体和杂质________。 2即时训练：下列关于空气成分的说法正确的是（） A. 空气中氧气含量最高 B. 稀有气体不与任何物质发生反应 C. 二氧化碳是空气污染物 D. 氮气是制造氮肥的重要原料 【学习小结1】通过自主阅读、小组研讨，学生精准掌握空气的完整组成及定量数据，纠正“氧气占空气质量五分之一”“二氧化碳是空气污染物”等预习常见错误，建立空气成分定量认知，理解空气是稳定的混合体系，为后续实验探究奠定基础。 探究二：空气中氧气含量的测定实验（核心重难点突破） 本实验是本节课核心探究内容，结合新教材实验装置与操作步骤，全程以学生自主观察、思考、分析、误差研讨为主，教师针对性点拨。 1. 实验原理探究：阅读教材实验内容，小组讨论总结实验原理：利用红磷在密闭容器中________，消耗装置内的________，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容器，进入水的体积即为________的体积。 2. 实验药品与器材思考：实验中为什么选择红磷作为燃烧药品？能否用木炭、铁丝代替红磷？请结合物质燃烧特点分析原因。 3. 实验现象记录与分析：结合实验演示，精准记录实验现象： （1）红磷燃烧时的现象：产生大量________，放出________； （2）冷却至室温打开止水夹后：烧杯中的水________，进入集气瓶的水约占集气瓶内原空气体积的________。 4. 实验结论推导：根据实验现象，自主推导实验结论：________________________________。 5. 实验关键操作研讨：小组合作分析以下操作的必要性： （1）实验前必须检查装置气密性：________________________________； （2）红磷必须足量：________________________________； （3）必须冷却至室温后再打开止水夹：________________________________； （4）点燃红磷后迅速伸入集气瓶并塞紧瓶塞：________________________________。 6. 实验误差深度分析（难点突破）：结合实验操作，分类分析误差成因，完成填空： （1）测定结果偏小的原因：装置漏气、________、________、未冷却至室温就打开止水夹； （2）测定结果偏大的原因：点燃红磷后伸入集气瓶过慢、________。 7. 实验改进思考：传统实验存在白烟逸散、误差较大等问题，结合教材拓展内容，思考如何优化实验装置，实现更环保、更精准的实验效果。 【学习小结2】学生通过全程参与实验原理推导、现象观察、操作分析、误差研讨，彻底理解密闭体系压强变化的实验逻辑，突破本节课难点。掌握定量化学实验的探究方法，培养证据推理、严谨求实的科学思维，纠正实验操作的认知误区，提升实验探究与问题分析能力。 探究三：纯净物与混合物的区分（概念应用） 结合新教材概念定义，对比分析、归类总结，掌握物质分类的核心方法，解决生活中的物质辨析问题。 1. 概念精准复盘： 纯净物：只由________组成，有固定的组成和性质，可用专门的化学符号表示； 混合物：由________或________不同物质混合而成，没有固定的组成和性质，各成分保持自身原有性质。 2. 小组合作分类：将下列物质进行分类（填序号）： ①氧气 ②空气 ③氮气 ④矿泉水 ⑤蒸馏水 ⑥糖水 ⑦稀有气体 ⑧二氧化碳 纯净物：________________ 混合物：________________ 3. 易错辨析思考： （1）洁净的空气是纯净物吗？为什么？________________________________； （2）冰水混合物是混合物吗？为什么？________________________________。 4. 拓展应用：结合生活实际，再列举5种纯净物、5种混合物，同桌相互核对纠错。 【学习小结3】学生通过概念对比、分类练习、易错辨析，精准掌握纯净物与混合物的区分核心，摒弃“洁净物质就是纯净物”的错误认知，建立化学物质分类思维，实现理论知识与生活实际的结合，夯实化学基础。 探究四：空气各成分的性质与用途（素养升华） 依托新教材生活化素材，建立“性质决定用途，用途体现性质”的核心化学观念，渗透社会责任教育。 1. 氮气的性质与用途：氮气化学性质________，因此常用作________，可用于食品防腐、灯泡保护气；氮气含氮元素，可用于________。 2. 稀有气体的性质与用途：稀有气体化学性质________，通电时能发出________，可用于制作电光源、霓虹灯；也可作保护气。 3. 氧气的核心用途：________、________。 4. 深度研讨：结合空气成分的重要作用，谈谈保护空气、防治空气污染的重要意义，说说中学生可以践行的环保行为。 【学习小结4】学生通过梳理各成分性质与用途的关联，构建核心化学观念，摆脱机械记忆，学会用化学思维解释生活现象。同时认识到空气资源的珍贵，增强环保意识，落实科学态度与责任的核心素养。 课堂综合提升训练 1. 填空题：空气中体积分数第二大的气体是________；可制作霓虹灯的气体是________；食品包装中充入的防腐气体主要是________。 2. 选择题：下列物质中，属于纯净物的是（） A. 澄清石灰水 B. 液态氧 C. 水泥砂浆 D. 新鲜空气 3. 简答题：简述空气中氧气含量测定实验结果偏小的三种常见原因。 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%、其他气体和杂质0.03% 2. 氧气含量测定实验 原理：红磷燃烧消耗氧气→密闭装置压强减小→进水测氧气体积 现象：产生大量白烟、放热；进水约占空气体积1/5 结论：氧气约占空气体积的1/5 误差：偏小（漏气、红磷不足、未冷却）；偏大（伸入过慢、止水夹未夹紧） 3. 物质分类 纯净物：一种物质组成（有固定组成）例：氧气、氮气、蒸馏水 混合物：多种物质组成（无固定组成）例：空气、矿泉水、糖水 4. 成分用途（性质决定用途） 氮气：稳定→保护气、制氮肥；稀有气体：稳定、通电发光→保护气、电光源；氧气：供给呼吸、支持燃烧 参考答案 （一）课前预习案答案 【预习新知填空】 1. 混合物质 2. 氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳；氮气；78% 3. 21%；供给呼吸、支持燃烧 4. 很不活泼；保护气 5. 一种；两种；两种以上 6. 红磷；氧气；压强；水；氧气 【预习判断题】1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.× 【预习简答题】 1. 氧气：供给呼吸、医疗急救；氮气：食品防腐、制氮肥；稀有气体：制作霓虹灯、作保护气。 2. 纯净物：氧气、蒸馏水、二氧化碳；混合物：空气、矿泉水、糖水（答案合理即可） （二）课中探究案答案 探究一：1. 78%、21%、0.94%、0.03%、0.03% 2. D 探究二：1. 燃烧；氧气；压强；水；氧气 2. 红磷能在空气中燃烧，且只消耗氧气，生成物为固体；木炭燃烧生成气体、铁丝不能在空气中燃烧，无法形成压强差，不能替代 3. （1）白烟、热量 （2）沿导管流入集气瓶、1/5 4. 氧气约占空气总体积的1/5 5. （1）防止装置漏气，导致实验误差 （2）确保完全消耗装置内氧气 （3）避免温度高、压强偏大，进水体积偏小 （4）防止装置内气体受热逸出 6. （1）红磷量不足、装置未冷却完全 （2）止水夹未夹紧 探究三：1. 一种物质；两种、两种以上 2. 纯净物：①③⑤⑧；混合物：②④⑥⑦ 3. （1）不是，洁净空气仍含多种气体，属于混合物 （2）不是，冰水只含水一种物质，属于纯净物 4. 合理即可 探究四：1. 稳定；保护气；制取氮肥 2. 很不活泼；不同颜色的光 3. 供给呼吸、支持燃烧 4. 合理即可 课堂综合提升训练 1. 氧气；稀有气体；氮气 2. B 3. 装置气密性不好、红磷用量不足、未冷却至室温就打开止水夹（合理即可） ( 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 $