2.1我们周围的空气教学设计-2026-2027学年九年级化学人教版上册

人教版九年级化学上册 第二单元 空气和氧气 课题 1 我们周围的空气 教学设计 一、课标依据（2022 版义务教育化学课标） 认识空气的组成；通过实验探究空气中氧气的体积分数；能区分纯净物和混合物；初步建立定量实验思维；认识空气是重要资源，树立保护大气环境的意识，落实化学观念、科学探究与实践、科学态度与责任核心素养。 二、教材分析 本课题是学生第一次从化学角度研究具体物质，承接第一单元实验探究基础。新教材以拉瓦锡实验为科学史引入，核心是红磷测定空气中氧气含量（初中第一个定量化学实验）；引出空气成分体积分数，建立混合物、纯净物概念。 本课是认识气体物质的起点，为后续氧气性质、制取打下基础。新教材弱化复杂计算，侧重实验原理、压强变化分析、误差分析，重视证据推理和定量思维。 三、学情分析 学生小学科学已经知道空气中有氧气，知道空气看不见摸不着；但不知道各成分体积分数，很难理解红磷实验中压强变化原理；容易混淆混合物、纯净物；分不清体积分数和质量分数。学生已经学会观察、描述实验现象，适合演示实验 + 小组讨论探究。 四、教学目标（核心素养） 化学观念：知道空气的主要成分及体积分数；认识纯净物、混合物，能简单区分；知道红磷燃烧消耗氧气。 科学思维：理解测定空气中氧气含量实验原理；能对实验误差进行分析，初步建立定量思维与证据推理。 科学探究与实践：观察红磷燃烧演示实验，规范描述实验现象；初步学会从实验现象推导结论。 科学态度与责任：了解拉瓦锡研究空气的科学史，学习严谨求实、敢于质疑的科学精神。 五、教学重难点 重点：空气组成及体积分数；红磷测定空气中氧气含量实验；纯净物、混合物的区分。 难点：红磷实验压强变化原理；实验误差分析；区分纯净物与混合物。 六、教学准备 教师：PPT、集气瓶、燃烧匙、橡胶塞、导管、弹簧夹、烧杯、红磷、水、酒精灯。 安全提示：红磷燃烧产生白烟有毒，全程教师演示，注意通风。 学生：预习课本，笔记本。 七、教学过程（45 分钟） 环节 1：情境导入（5 分钟） 教师活动 提问：我们每时每刻都离不开空气。空气看不见摸不着，怎么证明空气真实存在？ 学生举例：吹气球、塑料袋兜空气、风。 过渡：空气是单一物质吗？古人很长时间都认为空气是一种物质。法国化学家拉瓦锡第一个定量研究空气成分。今天一起探究《我们周围的空气》。板书课题。 学生活动 思考、发言，感知空气真实存在。 环节 2：科学史，拉瓦锡实验（6 分钟） 教师介绍：拉瓦锡经典实验，汞在密闭容器加热，消耗氧气，得到红色固体；容器内气体体积减少约；剩余气体不能支持燃烧。结论：空气由氧气和氮气组成，氧气约占空气总体积。 提问：拉瓦锡实验优点：密闭体系、定量测量；缺点：汞有毒，实验时间长。我们实验室用红磷模拟这个实验。 学生活动 阅读教材，了解拉瓦锡实验，体会定量研究的价值。 环节 3：演示实验 测定空气中氧气含量（20 分钟） 教师演示红磷燃烧实验，强调实验步骤： 检查装置气密性； 集气瓶中预先加少量水，标记刻度； 点燃红磷，迅速伸入集气瓶，塞紧瓶塞； 红磷熄灭，冷却至室温，打开弹簧夹。 引导学生记录现象： ①红磷燃烧，产生大量白烟，放热； ②冷却打开弹簧夹后，烧杯中的水沿导管进入集气瓶，瓶内液面上升约占集气瓶内空气总体积的。 原理讲解 红磷燃烧，消耗密闭容器内的氧气，生成固体五氧化二磷；瓶内气体减少，压强减小；外界大气压将水压入集气瓶；进入水的体积等于消耗氧气的体积。 ✅实验结论：氧气约占空气体积的。 小组讨论误差分析（重点突破难点） 结果小于 1/5 原因：红磷量不足；装置漏气；未冷却至室温就打开弹簧夹。 结果大于 1/5 原因：点燃红磷伸入太慢，瓶内气体受热逸出；弹簧夹没夹紧。 思考：集气瓶底部少量水作用？吸收白烟，降温。 思考：剩余气体（主要氮气）有什么性质？不能燃烧，不支持燃烧；难溶于水。 学生活动 观察实验，记录现象；小组讨论实验原理、误差原因，交流发言。 环节 4：空气成分与纯净物、混合物（10 分钟） 教师板书空气成分（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%。 强调：是体积分数，不是质量分数。 过渡：空气由多种物质组成，引出概念 混合物：由两种或多种物质混合而成；各成分保持原有性质；无固定化学式。例：空气、海水、矿泉水。 纯净物：只由一种物质组成；有固定组成，可用化学式表示。例：氧气O2、氮气N2、红磷P。 辨析练习：冰水混合物（纯净物）；洁净空气（混合物）。 学生活动 记笔记，辨析例子，完成课堂判断。 环节 5：课堂小结 + 当堂练习（3 分钟） 师生小结：空气组成、红磷实验现象原理、纯净物混合物。 课堂练习 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 答案：B 测定空气中氧气含量实验，进水少于 1/5 不可能是（） A. 红磷不足 B. 装置漏气 C. 弹簧夹未夹紧 D. 未冷却打开止水夹 答案：C 下列属于纯净物的是（） A. 空气 B. 冰水 C. 矿泉水 D. 稀有气体 答案：B 环节 6：布置作业（1 分钟） 基础作业：整理笔记，完成课后习题。 拓展作业：预习第二课时，查阅氮气、稀有气体用途；思考空气污染物有哪些。 八、教学反思（课后填写） 本节课是第一个定量实验，压强原理学生很难理解，多用动画辅助，降低难度。 学生容易把白烟当成白雾，要强调：白烟是固体小颗粒。 区分纯净物混合物，多举生活实例，重点辨析冰水混合物、洁净空气等易错题。 实验一定要强调冷却至室温再打开弹簧夹，是高频考点。 九、教学评价 过程评价：观察学生实验观察、小组讨论发言，能否描述实验现象。 当堂检测：判断学生对空气成分、纯净物混合物、误差分析掌握情况。 预习评价：第二课时课前提问，评价自主预习效果。 第 2 课时 空气是一种宝贵的资源 保护空气（45 分钟） 一、）教学目标 化学观念：了解氧气、氮气、稀有气体主要性质和用途；知道性质决定用途；了解空气污染物。 科学思维：能根据气体用途反推性质；辩证看待人类活动对空气的影响。 科学探究与实践：阅读资料，获取信息，小组交流空气污染防治措施。 科学态度与责任：认识空气是宝贵自然资源；树立爱护空气、绿色低碳的环保意识。 二、）重难点 重点：空气中各成分用途；空气污染物与保护措施。 难点：性质和用途之间的对应关系；空气质量报告。 三、）教学过程简要 1. 复习导入（5min） 提问复习：空气成分体积分数；纯净物混合物。引出空气是宝贵资源。 2. 空气各成分用途（20min） 氧气：供给呼吸（医疗、潜水）；支持燃烧（炼钢、气焊） 氮气：无色无味气体，难溶于水；不支持燃烧，化学性质不活泼。用途：保护气（食品防腐）；制氮肥；液氮低温制冷。 稀有气体（氦氖氩氪氙）：化学性质很不活泼；通电发光。用途：保护气；电光源（霓虹灯）；氦气低温环境。 小结：性质决定用途，用途反映性质。 3. 保护空气（15min） 空气污染物：有害气体（二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧）、可吸入颗粒物 PM10、PM2.5。 注意：二氧化碳不是空气污染物。 空气污染危害：损害人体健康；影响作物生长；破坏生态（酸雨、温室效应）。 防治措施：使用清洁能源；植树造林；废气处理达标排放；加强空气质量监测。 介绍空气质量指数 AQI，指数越大，污染越严重。 4. 小结 + 练习 + 作业（5min） 课堂练习；作业：调查身边空气污染来源，写简短小感悟。 板书设计（第 2 课时） 课题 1 我们周围的空气（第 2 课时） 一、空气是宝贵资源 ：供给呼吸、支持燃烧 ：化学性质稳定 → 食品保护气、制氮肥 稀有气体：稳定，通电发光 → 保护气、霓虹灯 ✅性质决定用途 二、保护空气 1. 污染物：有害气体、可吸入颗粒物（不是污染物） 2. 危害：健康、酸雨 3. 防治：清洁能源、植树、废气处理 教学反思 本课内容偏记忆，多联系生活实例，激发兴趣； 易错点：二氧化碳不属于空气污染物，反复强调； 落实社会责任，引导学生联系生活说出保护环境的做法。 学科网（北京）股份有限公司 $