2.1我们周围的空气（第2课时）教学设计--2026-2027学年九年级化学人教版上册

《我们周围的空气》第二课时教学设计 人教版九年级化学上册 第二单元 课题1 一、课标分析 本课时依据义务教育化学课程标准要求，隶属于“身边的化学物质”学习主题，旨在引导学生认识空气是一种宝贵的自然资源，了解氧气和氮气的主要性质与实际用途，初步认识常见空气污染物的来源、危害及防治措施。通过对空气资源的系统学习，帮助学生建立物质性质决定用途的基本化学观念，发展从化学视角分析和解决实际问题的能力，逐步形成人与自然和谐共生的科学态度与社会责任。课程强调从学生已有的生活经验出发，将化学知识与社会生活紧密联系，让学生在真实情境中感受化学的价值。 二、四维核心素养 化学观念：认识空气是混合物，氧气和氮气是主要成分，形成性质决定用途的观念。科学思维：通过用途反推性质，建立性质与用途的逻辑关联。科学探究：经小组讨论探究空气污染物的来源及危害。科学态度与责任：树立保护空气人人有责的环保意识。 三、教学重难点 教学重点：氧气和氮气的主要性质与用途；常见空气污染物的来源及防治措施。教学难点：理解物质性质决定用途的化学思维方法；将空气保护的书本知识转化为自觉的环保行动，树立可持续发展观念。 四、设计思路 本课时采用项目式教学模式，以“校园空气守护行动方案设计”为驱动性项目，将氧气和氮气的用途学习、空气污染与防治等核心知识融入真实的校园情境中。学生通过查阅资料、小组讨论、方案设计、展示互评等系列活动，在解决实际问题的过程中主动建构知识，发展核心素养。教学过程遵循“情境导入—任务驱动—探究建构—应用提升—总结反思”的路径，让学生在做中学、用中学、创中学，充分体现学生的主体地位和教师的主导作用。 五、项目教学过程设计 项目主题：校园空气守护行动方案设计 项目情境：学校德育处计划开展“绿色校园，空气守护”主题活动，面向全体同学征集校园空气质量提升行动方案。本节课我们将作为化学小组的代表，运用所学的空气知识，为学校设计一份切实可行的空气守护行动方案。 任务一：空气资源价值大揭秘 教师引导：空气是我们每天都呼吸着的“生命气体”，它看不见摸不着，却与我们的生活息息相关。上节课我们已经知道空气是由多种成分组成的混合物，其中氧气和氮气是含量最多的两种气体。那么，这两种气体在我们的生活中都有哪些重要用途呢？它们又为什么有这样的用途？让我们一起来揭开空气资源的神秘面纱。 活动一：氧气用途大搜索 教师布置任务：请同学们结合生活经验和课前查阅的资料，以小组为单位，尽可能多地列举氧气在生产生活中的应用实例。每组选派代表分享本组的发现。 学生活动：小组讨论交流，列举氧气的用途。教师在学生分享的基础上进行归纳整理：氧气能够供给呼吸，这是它最重要的用途之一。在医疗急救中，病人呼吸困难时需要吸入氧气来维持生命；在潜水作业、高空飞行、太空航行等特殊环境中，工作人员也需要携带供氧设备。此外，氧气还能支持燃烧，在工业炼钢、气焊气割等领域有着广泛应用。物质在纯氧中燃烧比在空气中更加剧烈，可以释放出更多的热量。 教师追问：为什么氧气会有这些用途呢？引导学生思考用途背后体现的性质。学生讨论后得出：氧气能供给呼吸，说明它与生命活动密切相关；氧气能支持燃烧，说明它能够帮助燃烧反应进行。教师总结：物质的用途是由它的性质决定的，这是化学学习中非常重要的一条规律。 活动二：氮气性质与用途探究 教师过渡：在空气的成分中，氮气的含量最多，但我们平时似乎很少直接提到它。氮气是不是“默默无闻”、毫无用处呢？让我们通过一组资料来认识这位“隐形功臣”。 教师展示资料卡片： 资料一：在食品包装中，常常会充入一种气体来延长食品的保质期，使食品不易变质。这种气体就是氮气。 资料二：在灯泡中充入氮气，可以防止钨丝在高温下被氧化，从而延长灯泡的使用寿命。 资料三：在医疗领域，液氮可以用作冷冻剂，用于冷藏血液、活体组织等，在手术中也有应用。 资料四：氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料，对农业生产和化工生产具有重要意义。 学生活动：阅读资料，分组讨论以下问题：从这些资料中，你能推测出氮气具有哪些性质？这些性质分别对应了什么用途？ 小组讨论后分享交流。教师引导学生逐步推导：食品包装中充氮气防腐，说明氮气的化学性质不活泼，不容易与其他物质发生反应，因此可以作保护气，隔绝氧气防止食品氧化变质。灯泡中充氮气延长寿命，同样利用了氮气化学性质稳定的特点。液氮用作冷冻剂，说明氮气在低温下可以变为液态，汽化时吸收大量的热，从而创造低温环境。氮气可以用来制硝酸和氮肥，说明氮气含有氮元素，可以通过化学变化转化为含氮化合物。 教师总结归纳：氮气是一种无色无味的气体，难溶于水，化学性质不活泼，一般情况下不支持燃烧，也不能供给呼吸。但正是这种“不活泼”的特性，使氮气成为优良的保护气，在食品防腐、金属焊接、灯泡填充等领域大显身手。同时，氮气在一定条件下也能与其他物质发生反应，是重要的化工原料。 活动三：性质与用途关系梳理 教师引导：通过刚才的学习，我们认识了氧气和氮气的诸多用途。请同学们思考：这些用途分别是由气体的什么性质决定的？你能不能用一句话概括性质和用途之间的关系？ 学生归纳后，教师板书并强调：性质决定用途，用途反映性质。这是化学学科的核心思维方法之一。当我们了解了一种物质的性质，就可以推测它可能有哪些用途；反过来，当我们知道一种物质的某种用途，也可以从中推断出它可能具有的性质。希望同学们在今后的学习中，始终用这样的思维方式来认识和理解化学物质。 任务二：身边空气问题大调查 教师过渡：空气是如此宝贵的自然资源，它孕育了生命，支撑着生产生活。然而，随着工业的发展和人们生活方式的改变，我们周围的空气正在遭受越来越严重的污染。清新的空气似乎离我们越来越远，雾霾天气、呼吸道疾病频发等问题，都与空气污染密切相关。接下来，让我们一起来调查和分析身边的空气问题。 活动一：空气污染现象分享 教师布置任务：请同学们结合自己的生活观察和亲身经历，说一说你见过或经历过哪些空气污染的现象？这些现象给你留下了怎样的印象？ 学生纷纷发言：有的同学说冬天的时候经常会有雾霾天，远处的楼房都看不清，空气里有一股难闻的味道；有的同学说马路上汽车很多，尤其是上下班的时候，尾气排放量很大；有的同学说家门口的工厂烟囱冒着黑烟，周围的树叶上都落了一层灰；还有的同学说沙尘暴天气时，满屋子都是尘土，不敢开窗。 教师在学生分享的基础上进行梳理：同学们观察得非常仔细。空气污染的现象多种多样，概括起来主要表现为：排放到空气中的有害气体和烟尘超过了大自然的自净能力，导致空气质量下降，对人体健康和生态环境造成不良影响。 活动二：空气污染源分类讨论 教师引导：那么，这些空气污染物究竟是从哪里来的呢？请各小组讨论，尝试将你知道的空气污染源进行分类。 学生小组讨论后汇报。教师引导归纳并补充：空气污染物主要来源于以下几个方面： 第一，工业污染。工业生产是空气污染的重要来源之一。工厂在生产过程中，会向空气中排放大量的烟尘和有害气体，尤其是钢铁厂、化工厂、水泥厂等，排放的污染物种类多、数量大，如果不经处理直接排放，会对周边空气造成严重污染。 第二，交通污染。随着汽车数量的不断增加，汽车尾气排放成为城市空气污染的重要来源。汽车尾气中含有多种有害物质，在交通拥堵的城市，汽车尾气对空气质量的影响尤为突出。 第三，生活污染。居民生活中燃烧煤炭、天然气等燃料，以及建筑施工产生的扬尘、露天烧烤、燃放烟花爆竹等活动，也会向空气中排放污染物，影响空气质量。 第四，农业污染。农业生产中秸秆焚烧、农药化肥的使用等，也会对空气质量产生一定影响。 教师补充：排放到空气中的有害物质，大致可分为烟尘和有害气体两大类。烟尘就是我们看到的各种烟雾和粉尘，它们会使空气变得浑浊，影响能见度，还会随着呼吸进入人体呼吸道，引发疾病。有害气体则包括二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等多种物质，这些气体对人体和植物都有毒害作用。 活动三：空气污染危害分析 教师提问：空气污染会带来哪些危害呢？请同学们结合生活经验和查阅的资料，谈一谈自己的认识。 学生交流讨论后，教师进行系统归纳：空气污染的危害是多方面的。 首先，空气污染对人体健康有直接危害。被污染的空气被吸入人体后，会刺激呼吸道，引发咳嗽、咽喉疼痛等不适症状，长期吸入还会导致慢性支气管炎、哮喘等呼吸道疾病，甚至诱发更严重的疾病。老年人、儿童和心肺疾病患者对空气污染更加敏感。 其次，空气污染会影响植物生长。有害气体和烟尘会附着在植物叶片上，影响植物的光合作用和呼吸作用，严重时会导致植物叶片枯黄、脱落，甚至造成农作物减产和森林死亡。 再次，空气污染还会对天气和气候产生不良影响。空气中的烟尘会降低能见度，导致雾霾天气增多；污染物在大气中积累，还会引发酸雨等环境问题，腐蚀建筑物、破坏土壤和水体生态。 任务三：校园空气保护方案设计 教师过渡：既然空气污染有这么多危害，我们就不能坐视不管。保护空气，人人有责。作为校园的一员，我们能为改善校园空气质量做些什么呢？接下来，就让我们运用今天所学的知识，为学校设计一份“校园空气守护行动方案”。 活动一：防治措施头脑风暴 教师引导：要保护空气，首先要知道可以从哪些方面入手。请同学们思考，针对刚才讨论的各种空气污染源，我们可以采取哪些措施来减少或消除它们？请大家放开思路，畅所欲言。 学生分组进行头脑风暴，记录员整理小组的想法。讨论结束后，各组依次汇报，教师在黑板上记录要点。 师生共同归纳防治空气污染的主要措施： 在污染源控制方面：加强大气质量监测，改善环境状况；工厂废气要经过处理，达到排放标准后才能排放；减少汽车尾气污染，推广使用清洁能源；植树造林，增大绿化面积；倡导低碳生活，绿色出行。 在个人行动方面：多乘坐公共交通工具或步行、骑自行车上下学；积极参加植树活动；爱护花草树木；不随意焚烧垃圾；发现污染空气的行为及时向有关部门反映；向身边的人宣传保护空气的重要性。 活动二：校园行动方案设计 教师布置任务：现在，请各小组结合我们学校的实际情况，设计一份“校园空气守护行动方案”。方案要求包括以下内容： 1. 方案名称：给自己小组的方案起一个响亮的名字。 2. 现状分析：结合校园实际，分析我校可能存在哪些影响空气质量的因素。 3. 行动目标：通过本方案的实施，希望达到怎样的效果。 4. 具体措施：设计切实可行的活动或措施，要求具体、可操作。 5. 预期成果：方案实施后能带来哪些改变。 学生以小组为单位进行方案设计，教师巡回指导，鼓励学生结合学校的特点提出有创意的想法。 在方案设计过程中，教师提醒学生注意：措施要符合校园实际，不能好高骛远；要充分利用今天所学的化学知识，让方案既有科学性又有可行性；要体现全体同学的参与性，让每一位同学都能在行动中贡献力量。 活动三：方案展示与互评 各小组依次上台展示本组设计的“校园空气守护行动方案”，每组选派一名代表进行讲解。其他小组认真倾听，并从方案的科学性、可行性、创意性等方面进行评价，提出宝贵的改进建议。 教师对各组的方案进行点评，肯定同学们的积极思考和创意设计，同时指出方案中需要完善的地方。教师强调：保护环境不是一句口号，而是需要我们从身边的小事做起，用实际行动来践行。希望同学们能把今天设计的方案真正落实到今后的学习生活中，做一名空气保护的小卫士。 项目总结与提升 教师引导学生回顾本课时的学习内容：今天这节课，我们一起完成了“校园空气守护行动”这个项目。在项目进行的过程中，我们认识了氧气和氮气这两种重要的空气成分，了解了它们的性质和用途，进一步理解了“性质决定用途”的化学思维；我们调查分析了身边的空气污染物及其危害，认识到空气污染是一个与每个人都息息相关的环境问题；我们还运用所学知识，设计了校园空气保护的行动方案，将化学知识转化为解决实际问题的能力。 教师升华主题：空气是人类和一切动植物的生命支柱，也是重要的自然资源。清新的空气让我们健康、让大地生机盎然。保护空气，就是保护我们自己，就是保护我们共同的家园。希望同学们能把今天学到的知识和树立的环保意识带到今后的生活中，从自己做起，从身边小事做起，让我们周围的空气更加清新，让我们的天更蓝、水更清、地更绿。 六、板书设计 我们周围的空气（第二课时） 一、空气是宝贵的资源 1. 氧气：供给呼吸、支持燃烧 2. 氮气：性质不活泼，可用作保护气 液氮汽化吸热，可用作冷冻剂 制硝酸、氮肥的原料 二、保护空气 1. 污染物：烟尘、有害气体 2. 来源：工业、交通、生活、农业 3. 危害：影响健康、影响植物、影响气候 4. 防治：监测、处理废气、绿化、低碳生活 ★ 性质决定用途，用途反映性质 学科网（北京）股份有限公司 $