2.1我们周围的空气第一课时 教学设计-2026-2027学年九年级化学人教版上册

该初中化学教学设计聚焦空气组成及体积分数、红磷燃烧测定氧气含量实验、纯净物与混合物概念，通过生活实例提问如“空气是否单一物质”“氧气占比”，衔接生活经验与化学知识，引出探究主题搭建学习支架。 特色是以“生活感知—史料探究—实验验证—概念建构”为主线，红磷燃烧实验培养科学探究与实践能力，误差分析锻炼科学思维，拉瓦锡史料渗透科学态度与责任，助力学生提升实验能力和逻辑思维，为教师提供素养导向的教学流程。

化学《课题 1 我们周围的空气 - 第一课时》教学设计 课题 单元 学科 化学 年级 九年级 学习 目标 化学观念：认识空气是由多种成分组成的混合物，掌握空气主要成分及体积分数，区分纯净物与混合物的基本概念，建立物质分类的基础认知。 科学思维：通过分析红磷燃烧实验现象与数据，推理氧气的体积占比，培养实验分析与逻辑推理能力。 科学探究与实践：参与实验观察、现象记录与误差分析，掌握定量测定气体含量的基本实验方法。 科学态度与责任：了解空气探究的科学史，体会科学家的探究精神，树立保护空气资源的环保意识。 重点 教学重点：空气的主要组成成分及各成分体积分数；红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验现象、原理和实验结论；纯净物与混合物的概念及区分方法。 教学难点：理解红磷燃烧实验的压强变化原理，精准分析实验误差成因；辨析生活中易混淆的纯净物和混合物，突破抽象实验原理的理解障碍，落实定量实验探究思维。 难点 教学过程 教学环节 师生活动 设计意图 导入新课 提问学生：我们时刻生活在空气之中，看不见摸不着的空气是单一物质吗？空气里含有哪些气体？氧气在空气中占多少比例？古人如何探究空气的组成？顺势引出本节课核心探究主题，开启新课学习。 结合生活实景素材，贴合学生生活认知，快速吸引学生注意力，激发探究好奇心。通过递进式问题链，衔接生活经验与化学知识，自然引出本节课空气组成的探究核心，同时铺垫科学探究的学习基调。 讲授新课 任务一：感知空气存在，初探空气组成（立足课本开篇认知内容） 教师活动：结合课本开篇内容，提问引导学生思考：生活中哪些现象能证明空气真实存在？组织学生自由发言，梳理学生列举的生活实例，如风的形成、气球充气膨胀、扇扇子有风、塑料袋密封鼓起等。随后拓展提问：大家已知空气中含有氧气、二氧化碳，除此之外，空气还有哪些成分？引导学生结合生活常识和前置知识大胆猜想，同时板书学生的猜想内容，为后续探究铺垫。简单介绍空气探究的科学背景，引出拉瓦锡经典实验，铺垫定量探究空气组成的化学发展史实。 学生活动：积极思考教师问题，结合日常所见所闻，列举生活中证明空气存在的实例，主动举手分享。结合小学科学、生物所学知识，猜想空气的组成成分，说出氧气、氮气、二氧化碳、水蒸气等常见气体。认真倾听教师讲解的科学史料，初步感知化学实验探究对认识物质的重要性，建立初步的探究意识，主动记录课堂猜想与疑问。 环节设计意图：从生活现象切入，落实课本“从生活走向化学”的理念，让学生直观感知空气的存在，消除对抽象物质的陌生感。通过猜想环节激活学生已有知识储备，培养敢于质疑、大胆猜想的科学思维，借助科学史渗透科学探究精神，为后续实验探究做好思维和知识铺垫。 任务二：研读科学史料，解构经典探究实验（立足课本拉瓦锡实验内容） 教师活动：结合课本中拉瓦锡研究空气成分的实验史料，详细展示实验装置、实验药品和实验过程，分步讲解实验原理：拉瓦锡利用汞在密闭容器中加热，与空气中氧气发生反应，消耗容器内氧气，同时生成红色氧化汞固体。引导学生观察实验关键现象，提问学生：实验中容器内气体体积发生了什么变化？剩余气体具备哪些性质？随后讲解实验结论，拉瓦锡通过多次实验，得出空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积1/5的结论。同时引导学生思考该实验的优缺点，体会定量实验的严谨性。 学生活动：认真研读课本史料内容，对照教师展示的实验装置，梳理拉瓦锡实验的操作步骤和核心现象。跟随教师提问思考问题，主动分析实验中气体体积变化的原因，理解汞消耗氧气、密闭容器压强改变的核心逻辑。小组内简单交流实验的精妙之处，感悟科学家耗时多年、反复实验的严谨治学态度，记录实验核心结论和关键知识点。 环节设计意图：依托课本史料内容，让学生了解空气组成的探究历程，体会化学知识的形成过程，摒弃死记硬背的学习模式。通过解构经典实验，让学生初步掌握定量实验的探究思路，培养严谨的科学态度，同时为后续课堂模拟实验的原理学习奠定基础，实现古今实验探究的衔接。 任务三：开展课堂实验，探究空气中氧气含量（立足课本实验2-1核心内容） 教师活动：结合课本实验2-1，讲解课堂替代实验的设计思路，说明由于汞有毒、实验耗时久，课堂采用红磷燃烧实验模拟测定氧气含量。逐一展示实验仪器：集气瓶、橡胶塞、导管、止水夹、烧杯、燃烧匙，介绍实验药品红磷的性状，强调红磷易燃、燃烧产生白烟的特性。详细演示实验操作步骤：提前将集气瓶容积划分为五等份，夹紧止水夹，点燃红磷后迅速伸入集气瓶并塞紧橡胶塞，待红磷熄灭、装置冷却至室温后，打开止水夹，引导学生全程观察实验现象。实验结束后，分步提问：红磷燃烧时出现什么现象？冷却后打开止水夹有什么变化？引导学生结合现象分析实验原理，讲解红磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体，使密闭装置内压强减小，大气压将烧杯水压入集气瓶。随后系统梳理实验结论，同时拓展分析实验误差，讲解进水体积小于或大于1/5的各类原因，如红磷量不足、装置漏气、未冷却至室温打开止水夹、点燃红磷伸入过慢等。 学生活动：认真观察教师实验操作，牢记实验仪器、药品和操作规范，全程专注观察实验现象，精准记录关键现象：红磷燃烧产生大量白烟、放热，冷却后水倒吸入集气瓶，液面上升约1/5体积。跟随教师思路分析实验原理，主动思考误差成因，小组合作讨论不同操作失误带来的实验偏差。结合课本实验内容，整理实验步骤、现象、原理、结论，标注实验注意事项，主动提问实验疑惑，深化对定量实验的理解。 环节设计意图：落实课本核心实验内容，通过直观实验现象，将抽象的空气成分、压强变化知识具象化，突破本节课教学难点。通过实验观察、小组讨论、误差分析，全方位锻炼学生的实验观察能力、数据分析能力和合作探究能力，培养学生规范的化学实验素养和严谨的科学思维。 任务四：梳理空气成分，建构物质分类概念（立足课本空气成分、纯净物混合物内容） 教师活动：结合课本实验结论和教材标注数据，系统梳理空气的完整组成成分，明确各成分的体积分数：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%，强调体积分数与质量分数的区别，指导学生精准记忆核心数据。随后结合课本定义，讲解纯净物和混合物的概念：由一种物质组成的物质为纯净物，由两种或两种以上物质混合而成的物质为混合物，二者核心区别是是否由单一物质组成。结合课本实例和生活常见物质，开展辨析练习，如空气、氧气、氮气、冰水混合物、洁净的空气、矿泉水等，引导学生分类判断，总结辨析技巧。 学生活动：认真识记空气各成分体积分数核心数据，区分易混淆数值。研读课本中纯净物、混合物的定义，勾画关键词，理解二者的本质区别。跟随教师完成物质辨析练习，主动分享判断结果和依据，小组内相互纠错、补充。整理常见纯净物和混合物的实例，归纳总结分类规律，建立物质分类的基础认知，夯实课本基础知识。 环节设计意图：立足课本核心知识点，完成实验探究到理论知识的转化，帮助学生系统掌握空气组成核心内容。通过概念讲解、实例辨析，突破纯净物与混合物的辨析难点，构建基础的物质分类化学观念，为后续物质学习奠定理论基础，落实知识目标。 本节课立足课本核心内容，遵循“生活感知—史料探究—实验验证—概念建构—学以致用”的教学逻辑，聚焦学生四维核心素养落地。以任务驱动贯穿全程，打破传统灌输式教学，让学生通过自主观察、合作探究、分析归纳获取知识。重点突破空气组成、定量实验探究、物质分类三大核心内容，化解实验原理与误差分析难点。同时结合科学史与生活实例，渗透科学精神和环保理念，让学生掌握化学探究方法，建立从化学视角认识身边物质的思维，实现知识学习、能力培养与价值引领的统一。 课堂小结 本节课我们以生活现象为切入点，通过史料探究、实验验证、概念建构的完整流程，完成了空气组成的探究学习。首先通过生活实例证明了空气的存在，了解了拉瓦锡探究空气的经典实验；重点完成红磷燃烧定量测氧气含量实验，掌握了实验现象、原理、结论及误差分析方法；精准识记了空气各成分的体积分数；明晰了纯净物与混合物的核心区别，能够准确辨析常见物质类别。同时体会了科学家的探究精神，认识到空气资源的重要性。课后需重点巩固实验原理和物质分类知识，为后续空气性质与用途的学习筑牢基础。 说出本节课自己学会什么 归纳知识 板书设计 课题1 我们周围的空气（第一课时） 一、空气的存在：生活实例证明（无处不在） 二、空气组成探究 1. 经典实验：拉瓦锡实验→氧气约占空气1/5 2. 课堂实验：红磷燃烧测氧气含量 现象：产生大量白烟、放热，进水约1/5 结论：氧气约占空气总体积1/5 误差：红磷不足、装置漏气、未冷却等 三、空气成分（体积分数） 氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、CO₂0.03%、其他0.03% 四、物质分类 混合物：多种物质组成（空气、矿泉水） 纯净物：一种物质组成（O₂、N₂） www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $