第二单元 课题1我们周围的空气教学设计-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

第二单元课题1我们周围的空气教学设计-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容本章节为九年级化学人教版（2024）上册第二单元课题1“我们周围的空气”。内容包括：空气的组成、空气中各成分的性质和用途、氧气和氧气的性质、氧气的制取方法等。通过本章节的学习，使学生了解空气的基本组成，掌握氧气的基本性质和制取方法，为后续学习打下基础。二、核心素养目标1.培养学生的科学探究能力，通过实验探究空气成分和氧气性质。

2.增强学生的科学思维能力，学会分析空气中各成分的作用和相互关系。

3.提升学生的科学态度与责任，认识到保护空气质量的重要性。三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入九年级之前，已经接触过基础的化学知识，如物质的组成、变化和性质等。他们可能对简单的物质分类、元素周期表有一定的了解，但对于空气的组成、氧气的性质等较为深入的知识点掌握有限。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

九年级学生对化学学科普遍保持较高的兴趣，他们对于自然界中的现象和物质的奥秘充满好奇心。在能力方面，学生具备一定的观察能力和初步的实验操作技能。学习风格上，部分学生可能更倾向于通过实验和直观演示来学习，而另一部分学生可能更偏好理论学习和逻辑推理。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在理解空气的组成和氧气的性质时可能会遇到以下困难：一是对微观粒子层面的理解较为抽象，难以建立直观的联系；二是实验操作中可能对氧气制取的具体步骤和注意事项把握不准；三是将空气成分和氧气性质与日常生活应用联系起来时，可能缺乏实际应用的情境。四、教学方法与策略1.采用讲授与实验相结合的教学方法，通过讲解空气的组成和氧气性质的基础知识，引导学生理解抽象概念。

2.设计小组讨论活动，让学生分享对空气中各成分的认识，促进知识交流。

3.进行氧气制取实验，让学生亲自动手操作，观察实验现象，增强实践能力。

4.利用多媒体展示空气污染的案例，提高学生对空气质量保护的认识。

5.通过角色扮演，让学生模拟科学家进行氧气性质的研究，激发学习兴趣。五、教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台发布“空气的组成”预习资料，包括空气成分的PPT和氧气的性质视频，要求学生了解空气的主要成分和氧气的简单性质。

设计预习问题：提出问题如“空气中有哪些主要成分？”“氧气有哪些重要的化学性质？”等，引导学生思考。

监控预习进度：通过班级微信群收集学生的预习反馈，确保大部分学生已完成预习。

学生活动：

自主阅读预习资料：学生根据预习任务阅读资料，初步了解空气的组成和氧气的性质。

思考预习问题：学生针对预习问题进行思考，记录疑问。

提交预习成果：学生将预习笔记和疑问提交至在线平台。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：通过预习资料和问题，培养学生的自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

帮助学生提前了解课程内容，为课堂学习做好准备。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：以“我们生活中的氧气”为题，通过展示氧气在呼吸中的作用视频，引出课题。

讲解知识点：详细讲解氧气的制取方法、性质和用途，结合实例如氧气在焊接中的应用。

组织课堂活动：设计“氧气制取实验”，让学生分组进行实验，观察氧气产生的现象。

解答疑问：针对学生在实验中遇到的问题，进行现场解答和指导。

学生活动：

听讲并思考：学生认真听讲，思考氧气的重要性和制取方法。

参与课堂活动：学生积极参与实验，观察并记录实验现象。

提问与讨论：学生在实验过程中提出问题，与同学和老师进行讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过讲解，帮助学生理解氧气的性质和制取方法。

实践活动法：通过实验活动，让学生在实践中掌握氧气的相关知识。

合作学习法：通过小组实验，培养学生的团队合作和沟通能力。

作用与目的：

帮助学生深入理解氧气的性质和制取方法，掌握实验技能。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：要求学生课后查找资料，了解空气中其他成分的作用。

提供拓展资源：推荐相关书籍和网站，如《化学世界奇观》和科学教育网站。

反馈作业情况：批改作业，针对学生的理解程度和实验操作给出反馈。

学生活动：

完成作业：学生完成课后作业，巩固所学知识。

拓展学习：学生利用拓展资源进行深入学习，增加知识储备。

反思总结：学生反思自己在学习过程中的收获和不足。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：通过作业和拓展学习，培养学生的自主学习能力。

反思总结法：通过反思，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议。

作用与目的：

巩固学生在课堂上学到的知识，拓宽知识面。

通过反思，促进学生自我提升，培养终身学习的习惯。六、知识点梳理空气的组成与性质：

1.空气的组成：空气主要由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、水蒸气和杂质组成。其中，氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体约占0.94%，二氧化碳约占0.03%，水蒸气和杂质约占0.03%。

2.氧气的性质：

-物理性质：无色、无味、无臭，不易溶于水。

-化学性质：具有氧化性，能与多种物质发生反应。

3.氧气的用途：供给呼吸、支持燃烧、工业用途（如炼钢、炼铁等）。

4.氧气制取方法：实验室制取氧气常用的方法有加热高锰酸钾、氯酸钾分解、过氧化氢分解等。

空气中其他成分的性质与用途：

1.稀有气体：

-物理性质：无色、无味、无臭，化学性质非常稳定。

-用途：用作保护气、填充灯泡、制造激光等。

2.二氧化碳：

-物理性质：无色、无味，能溶于水。

-化学性质：能与水反应生成碳酸，能与碱反应生成碳酸盐。

-用途：灭火、化工原料、制冷剂等。

3.水蒸气和杂质：

-物理性质：水蒸气是气态的水，杂质包括尘埃、细菌等。

-用途：水蒸气在工业上可用于加热、消毒等；杂质可能导致设备堵塞、污染环境等。

空气污染与环境保护：

1.空气污染来源：工业废气、汽车尾气、燃煤等。

2.空气污染的危害：对人体健康、生态环境、气候等产生不良影响。

3.空气污染的防治措施：减少工业废气排放、发展新能源汽车、推广清洁能源等。

4.环境保护意识：倡导绿色出行、节约能源、减少污染等。

氧气的制取方法与实验：

1.实验原理：通过化学反应产生氧气。

2.实验药品：高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢等。

3.实验步骤：称量药品、加热或加入催化剂、收集氧气、检测氧气纯度等。

4.实验注意事项：确保实验安全，避免火灾、爆炸等事故。

空气的检验与测定：

1.氧气含量的测定：利用氧气传感器或化学试剂检测氧气浓度。

2.二氧化碳含量的测定：利用酸碱指示剂或电化学传感器检测二氧化碳浓度。

3.空气质量的测定：利用空气质量指数（AQI）等指标评价空气质量。七、反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验教学与理论教学相结合：在讲解空气的组成和氧气性质时，我们注重将理论教学与实验教学相结合，让学生通过实验操作来加深对知识的理解。例如，在氧气制取实验中，学生不仅学习了氧气的性质，还学会了实验操作技能。

2.多媒体辅助教学：利用多媒体课件和视频，将抽象的空气成分和氧气性质以更直观的方式呈现给学生，提高了学生的学习兴趣和效果。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对实验操作不够熟练：在氧气制取实验中，部分学生由于操作不够熟练，导致实验结果不稳定，影响了实验效果。

2.学生对空气成分的认识不够深入：在讲解空气的组成时，部分学生对不同成分的作用和相互关系理解不够，需要进一步强化。

3.课堂互动不足：在课堂讨论环节，学生的参与度不高，可能是由于对某些知识点不够熟悉或者缺乏信心。

反思改进措施（三）改进措施

1.加强实验操作指导：针对实验操作不够熟练的问题，我们可以通过增加实验练习次数、提供操作视频等方式，帮助学生提高实验技能。

2.深化空气成分教学：在讲解空气成分时，可以结合实际案例，如空气质量报告，让学生了解不同成分对环境的影响，从而加深对空气成分的认识。

3.激发课堂互动：为了提高课堂互动，我们可以设计一些更具挑战性的问题，鼓励学生积极参与讨论，同时，对于积极参与的学生给予适当的表扬和鼓励，增强他们的自信心。

此外，我们还可以考虑以下改进措施：

-优化教学评价方式：采用多元化的评价方式，如实验报告、课堂表现、小组讨论等，全面评估学生的学习成果。

-加强校企合作：与企业合作，邀请专业人士来校进行讲座或指导，让学生了解空气成分和氧气性质在实际工作中的应用，提高他们的职业素养。

-定期反思教学：定期对教学过程进行反思，总结经验教训，不断调整和优化教学方法，以提高教学效果。八、典型例题讲解例题1：某城市空气质量日报中显示，该城市空气中的氧气含量为21%，二氧化碳含量为0.04%，其他成分占剩余部分。请计算该城市空气中氮气的体积分数。

解答：空气的总体积分数为100%，已知氧气占21%，二氧化碳占0.04%，则氮气占剩余部分。计算如下：

氮气体积分数=100%-氧气体积分数-二氧化碳体积分数

氮气体积分数=100%-21%-0.04%

氮气体积分数=78.96%

例题2：在实验室中，用高锰酸钾加热制取氧气，已知反应方程式为2KMnO4→K2MnO4+MnO2+O2↑。若反应中生成0.5摩尔氧气，请计算参与反应的高锰酸钾的摩尔数。

解答：根据反应方程式，2摩尔高锰酸钾生成1摩尔氧气。因此，生成0.5摩尔氧气所需的高锰酸钾摩尔数为：

高锰酸钾摩尔数=0.5摩尔氧气×(2摩尔高锰酸钾/1摩尔氧气)

高锰酸钾摩尔数=1摩尔

例题3：在空气中，氧气和氮气的分子数之比为1：4，若空气中氧气的体积分数为21%，请计算空气中氮气的体积分数。

解答：氧气和氮气的分子数之比为1：4，即氧气的分子数是氮气的1/4。由于体积分数与分子数成正比，空气中氮气的体积分数为：

氮气体积分数=4×氧气体积分数

氮气体积分数=4×21%

氮气体积分数=84%

例题4：某学生进行氧气制取实验，收集到0.5摩尔氧气。实验过程中，发现部分氧气与水蒸气混合。若水蒸气的体积分数为10%，请计算实际收集到的氧气体积。

解答：水蒸气的体积分数为10%，则氧气的体积分数为90%。因此，实际收集到的氧气体积为：

实际氧气体积=0.5摩尔氧气×(