课题1我们周围的空气第2课时（教学设计）化学人教版五四学制2024八年级全一册

课题1我们周围的空气第2课时空气是一种宝贵的资源一、知识目标1.理解物质的性质决定物质的用途这一化学观念，了解氧气、氮气、稀有气体的物理性质和用途。2.掌握空气污染的主要污染物、污染源、危害以及防治措施，了解空气质量日报相关内容。二、核心素养目标1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识空气各成分的用途，从微观角度理解其性质与用途之间的联系。2.科学态度与社会责任：通过了解空气污染的危害和防治措施，增强环保意识，培养对社会的责任感，积极参与保护大气环境的行动。一、教学重点氧气、氮气、稀有气体的性质和用途，以及空气污染物和防治措施。二、教学难点理解物质性质与用途之间的关系，认识保护大气环境的重要性并落实到实际行动中。本节教学内容源于人教版五四学制2024年版八年级化学第二单元课题1《我们周围的空气》第2课时《空气是一种宝贵的资源》。本单元是学生学习化学以来首次系统地研究物质，而本节课聚焦于空气的具体成分及其价值，以及大气环境保护，是对上一课时空气组成探究的延伸与拓展，在教材体系中起着承上启下的关键作用。教材首先介绍了空气中氧气、氮气、稀有气体的性质和用途，强调了物质性质决定用途这一化学学科的重要思想。通过列举大量生活实例，如氧气用于医疗急救、氮气用作保护气、稀有气体用于电光源等，让学生深刻认识到空气是一种宝贵的资源。接着，教材阐述了空气质量日报、主要空气污染源、空气污染的危害及防治措施等内容，引导学生树立环保意识，增强社会责任感。这种编排方式符合学生的认知规律，从熟悉的生活现象入手，逐步引导学生深入理解化学知识与生活、环境的紧密联系。教学对象是八年级的学生，他们正处于由形象思维向抽象思维过渡的阶段。在知识储备方面，学生已经了解了空气的组成成分，但对于各成分的具体性质和用途还缺乏深入认识。在生活经验上，学生对氧气、氮气、稀有气体等在生活中的应用有一定的感性认识，但尚未从化学的角度进行系统分析。在学习能力上，经过一段时间的化学学习，学生具备了一定的观察、分析和归纳能力，但在将化学知识与实际生活联系起来，以及运用化学知识解决实际问题方面还有待提高。同时，学生对化学实验和生活中的化学现象充满好奇心，但在自主探究和合作学习方面的能力还需要进一步培养。在情感态度方面，学生对环境保护有一定的意识，但可能缺乏具体的行动和深入的思考。因此，在教学过程中，教师应充分利用学生的好奇心和已有知识经验，通过生动有趣的实例和实验，引导学生积极参与课堂活动，培养学生的科学思维和环保意识。同时，要注重小组合作学习，让学生在交流与讨论中相互启发，提高学习效果。教学环节一新课导入【播放视频】同学们，老师先给大家播放一段精彩的视频。（播放火箭发射的视频，展示火箭点火升空，尾部喷出熊熊火焰，在天空中划出一道壮丽轨迹的画面）【讲解】大家看，火箭发射是多么震撼人心啊！那你们知道是什么力量推动火箭如此迅猛地冲向太空吗？其实，这背后离不开一种重要的气体——氧气。在火箭发射过程中，氧气作为助燃剂，和燃料剧烈反应，释放出巨大的能量，从而推动火箭前进。【引导思考】除了在航天领域，氧气在我们的生活中还有哪些重要的用途呢？另外，我们知道空气是由多种气体组成的混合物，除了氧气，其他气体如氮气、稀有气体等又有什么作用呢？它们在我们的生产生活中扮演着怎样的角色呢？【引入课题】今天，就让我们一起走进“空气是一种宝贵的资源”这节课，揭开空气中各种气体的神秘面纱，探寻它们的奇妙用途。【设计意图】1.激发学生兴趣：通过播放火箭发射的精彩视频，以震撼的画面吸引学生的注意力，激发他们对化学知识的好奇心和探索欲望，使学生迅速融入课堂氛围。2.联系科技实例：将氧气的用途与现代科技中的火箭发射相结合，让学生直观地感受到化学知识在高科技领域的重要应用，认识到化学与生活、科技的紧密联系，提高学生对化学学科的重视程度。3.引发思考，导入新课：从火箭发射中氧气的作用，引导学生思考氧气在生活中的其他用途以及空气中其他气体的作用，自然地引出本节课的主题——空气是一种宝贵的资源，让学生带着问题去学习，明确学习目标，增强学习的主动性和积极性。教学环节二空气组成的探究活动一：课堂思考引入【引入】同学们，我们生活在空气的“海洋”里，空气和我们的生活息息相关。在空气中，有一种气体对我们的生命活动至关重要，大家能猜到是哪种气体吗？【学生回答】氧气【讲解】没错，就是氧气。那氧气都有哪些用途呢？让我们一起来探究一下。【提问】结合生活实际，思考氧气有哪些用途？这些用途体现了氧气的什么性质？【师生活动】教师引导学生思考并举例，然后请学生回答。学生积极思考，回答出氧气能供给呼吸，如动植物的呼吸、医疗急救、潜水、航天等；氧气能支持燃烧，如木柴等燃烧、航空、炼钢、气割、气焊等。教师在学生回答后，进行总结和补充，强调氧气供给呼吸和支持燃烧都是化学性质，并通过板书展示氧气性质和用途的关系：氧气O2性质关系用途供给呼吸（化学性质）体现决定体现决定动植物呼吸、潜水、医疗急救、航天等支持燃烧（化学性质）决定体现决定体现木柴等燃烧、航空、炼钢、气割、气焊等【设计意图】通过联系生活实际，引导学生自主思考氧气的用途，培养学生的观察能力和思维能力，同时让学生明确物质的性质决定物质的用途这一化学观念。活动二：氮气的性质和用途【引入】在探究空气中氧气含量的实验中，集气瓶内剩下的气体主要是氮气。【提问】请结合实验和日常生活经验讨论下列问题：（1）燃烧着的红磷熄灭了，这种现象说明氮气能不能支持燃烧？（2）集气瓶内液面上升到一定高度后，还能继续上升吗？这种现象能不能说明氮气不易溶于水？【师生活动】教师提出问题，引导学生回顾实验现象并思考。学生分组讨论，然后每组派代表回答问题。教师对学生的回答进行点评和总结，得出氮气不燃烧也不支持燃烧，且不易溶于水的结论。教师展示氮气的物理性质表格，让学生阅读并了解：物质颜色气味标况下密度熔点沸点是否易溶于水氮气无色无味1.25g−−不易溶于水【讲解】氮气的化学性质不活泼，以及氮气的用途，如制造硝酸和氮肥、用作保护气（灯泡中充氮气以延长使用寿命、食品袋中充氮气以防腐、焊接金属时的保护气）、提供低温环境（液氮炒酸奶、超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能），并通过板书展示氮气性质和用途的关系：氮气（N2）性质关系用途化学性质不活泼决定体现决定体现作保护气：灯泡、食品、焊接金属液氮汽化吸热（物理性质）决定体现决定决定体现决定制造低温环境：医疗、磁悬浮列车等氮气→氨气体现体现制造硝酸、化肥【设计意图】通过回顾实验现象，引导学生分析氮气的性质，培养学生的实验分析能力和逻辑思维能力。同时，让学生了解氮气的用途，体会化学与生活的紧密联系。活动三：稀有气体的性质和用途【引入】除了氧气和氮气，空气中还有一类气体——稀有气体，它们也有着独特的性质和重要的用途。接下来，我们就来认识一下稀有气体。【提问】稀有气体包括哪些气体？它们有哪些物理性质和化学性质？【师生活动】教师展示稀有气体的元素符号：氦（He）、氖（Ne）、氩（Ar）、氪（Kr）、氙（Xe）、氡（Rn）。学生阅读教材，总结稀有气体的物理性质（无色、无味的气体、难溶于水，通电时能发出不同颜色的光）和化学性质（很不活泼）。教师请学生回答，然后进行点评和完善。教师讲解稀有气体的用途，如用作不同颜色的光源（霓虹灯、航标灯、闪光灯等）、液态氦可用于制造低温环境、制造氦气球和飞艇等，并通过板书展示稀有气体性质和用途的关系：稀有气体性质关系用途通电发光（物理性质）决定体现决定体现电光源：霓虹灯、航标灯、闪光灯等化学性质不活泼体现决定体现决定用作保护气：灯泡、金属焊接等①化学性质不活泼②氦气密度比空气的小体现决定体现决定氦气：飞艇、探空气球等液氦汽化吸热（物理性质）体现决定体现决定液氦：制造低温环境【设计意图】通过让学生自主阅读和总结，培养学生的自主学习能力。同时，让学生了解稀有气体的用途，拓宽学生的知识面，激发学生对化学的兴趣。活动四：典例精讲【展示题目】例1.飞艇气囊内填充的是密度小于空气、化学性质稳定的一种稀有气体，则该气体是A．氮气 B．氢气 C．氦气 D．氧气【学生回答】C【详解】A．氮气的化学性质稳定，但氮气的密度大于空气，故不符合题意；B．氢气密度小于空气，但氢气具有可燃性，故不符合题意；C．氦气是一种稀有气体，且氦气的密度小于空气，化学性质稳定，故符合题意；D．氧气的密度大于空气，化学性质比较活泼，故不符合题意。故选C。【展示题目】例2．2025年4月27日，神舟二十号载人飞船发射成功。下列能供给宇航员呼吸的气体是A． B． C． D．稀有气体【学生回答】B【详解】能为宇航员供给呼吸的气体是氧气；故选B。【展示题目】例3．下列关于空气及其成分的说法，正确的是A．空气属于纯净物B．氧气约占空气总质量的78%C．氮气化学性质不活泼，可用于食品防腐D．稀有气体在空气中量很少，没有任何用途【学生回答】C【详解】A.由同种物质组成的是纯净物，由不同种物质组成的是混合物。空气由多种气体组成，所以空气属于混合物，此选项错误；B.氧气约占空气体积的21%，而78%是氮气的体积含量，此选项错误；C.食品变坏是食品与氧气发生了化学反应，氮气化学性质稳定，可隔绝氧气防止食品氧化腐败，此选项正确；D.稀有气体虽少，但用途广泛，如；可用于航标灯、照明灯、霓虹灯、闪光灯等，此选项错误。故选C。【展示题目】例4．一些电子元件，如芯片、电路板等，运输时为防止受潮氧化，常采用空气中含量最多的气体来充包装，该气体是A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．水蒸气【学生回答】A【详解】空气中含量最多的气体是氮气，氮气的化学性质稳定，可用作保护气。故选A。【展示题目】例5．下列空气中各成分用途和性质不相一致的是A．氧气可用于医疗急救——氧气能供给呼吸（化学性质）B．稀有气体用于霓虹灯——通电发出不同颜色的光（化学性质）C．稀硫酸用于金属除锈——硫酸具有酸性（化学性质）D．氦气填充探空气球——氦气密度小，且具有稳定性（物理和化学性质）【学生回答】B【详解】A、氧气可用于医疗急救，利用了氧气能供给呼吸的性质，该性质需要在化学变化中表现出来，属于化学性质，故选项说法正确；B、稀有气体用于霓虹灯，利用了稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，该性质不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质，故选项说法错误；C、稀硫酸具有酸性，能和铁锈发生化学反应，该性质需要在化学变化中表现出来，属于化学性质，故选项说法正确；D、氦气填充探空气球，利用了氦气密度比空气小且化学性质不活泼的性质，其中密度比空气小不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质；化学性质不活泼需要在化学变化中表现出来，属于化学性质，故选项说法正确。故选：B。【展示题目】例6．蛇年春晚开场秀《迎福》运用了多种灯光效果来营造节日氛围，不同颜色的光线交相辉映，给人以强烈的视觉冲击。这些灯饰中填充的气体是A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体【学生回答】D【详解】稀有气体通电可以发出不同颜色的光，故根据题意，不同颜色的光线交相辉映则灯饰中填充的气体是稀有气体，故选：D。教学环节三保护大气环境活动一：空气质量日报【引入】随着工业的发展和人类活动的增加，空气质量越来越受到人们的关注。我们可以通过空气质量日报来了解空气质量状况。那么，空气质量日报包含哪些内容？主要的空气污染源有哪些呢？【思考与讨论】（1）举例说明空气污染造成的危害。（2）2013年秋季，我国发布《大气污染防治行动计划》，加强了对空气污染的综合治理。请查阅资料，结合自身体会，了解我国空气质量改善取得的成就，并与同学交流。（3）为了保护人类赖以生存的空气，你能做些什么？【师生活动】教师引导学生阅读教材相关内容，然后请学生回答。学生回答空气质量日报的主要内容包括主要污染物（二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物（粒径小于或等于10μm的颗粒物）、细颗粒物（粒径小于或等于2.5μm的颗粒物）、臭氧等）和空气质量等级（污染指数越小，空气质量越好），以及主要的空气污染源有工厂废气（含多种有害气体）、汽车尾气（含一氧化碳、二氧化氮等）、煤、石油、天然气的燃烧（产生烟尘、二氧化氮、二氧化硫）。教师对学生的回答进行总结和强调，展示空气质量等级表格：污染指数50以下51101151201251300以上质量级别ⅠⅡⅢ（1）Ⅲ（2）Ⅳ（1）Ⅳ（2）Ⅴ质量状况优良轻微污染轻度污染中度污染中度重污染重度污染【设计意图】通过让学生自主阅读和总结，培养学生的信息获取能力和归纳总结能力。同时，让学生了解空气质量日报和主要空气污染源，增强学生的环保意识。活动二空气污染的危害和防治措施【引入】空气污染会给我们的生活带来很多危害，那么空气污染具体有哪些危害呢？我们又该如何防治空气污染呢？【问题】结合生活实际和教材内容，思考空气污染造成的危害有哪些？可以采取哪些防治措施？【师生活动】教师组织学生分组讨论，然后每组派代表发言。【学生回答】1.空气污染的危害（严重损害人体的健康、影响作物的生长、破坏生态平衡、导致全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等）和防治措施（加强大气质量监测、减少化石燃料的使用，更多利用清洁无污染的能源、工厂废气经处理后排放，汽车安装尾气净化处理装置、积极植树、造林、种草等）。2.防治措施：①加强大气质量监测；②减少化石燃料的使用，更多利用清洁无污染的能源；③工厂废气经处理后排放，汽车安装尾气净化处理装置；④积极植树、造林、种草等。教师对学生的回答进行点评和补充，强调二氧化碳不是空气污染物，但含量升高会导致温室效应加剧，不止二氧化硫会导致酸雨，二氧化氮等也会导致酸雨。【设计意图】通过分组讨论，培养学生的合作学习能力和表达能力。同时，让学生了解空气污染的危害和防治措施，增强学生的环保责任感，引导学生从自身做起，为保护大气环境贡献力量。活动三：典例精讲【展示题目】例1.某化学小组通过微型空气质量“检测站”对空气污染情况进行监测。下列不属于其监测项目的是A． B．CO C． D．细颗粒物【学生活动】A【详解】A、CO2是温室气体，是空气成分之一，不属常规空气污染监测项目，该选项符合题意；B、CO为有毒气体，属监测项目，该选项不符合题意；C、SO2会导致酸雨，需监测，该选项不符合题意；D、细颗粒物（如PM2.5）是重要污染指标，该选项不符合题意；故选A。【展示题目】例2．“空山新雨后，天气晚来秋”，清新的空气令人心旷神怡，有关空气的说法不正确的是A．下雨会使空气中部分污染物随雨水降落，从而改善空气质量B．目前三大环境问题包括全球气候变暖、酸雨和臭氧空洞C．目前计入空气污染指数的项目暂定为：SO2、CO2、NO2、O3、PM10和PM2.5D．空气污染指数越小，空气质量状况越好【学生活动】C【详解】A、雨水能冲刷空气中的颗粒物和溶解部分污染物（如二氧化硫），从而暂时改善空气质量，故说法正确；B、全球气候变暖、酸雨和臭氧层空洞是公认的三大环境问题，故说法正确；C、二氧化碳是温室气体，但未被计入空气污染指数，故说法不正确；D、空气污染指数数值越小，代表空气质量越好，故说法正确。故选C。A．①中显示屏上可显示出的含量 B．③中Q点对应的实验操作是打开止水夹C．②中装置气密性不好会使测量结果偏大 D．该实验测得空气中氧气体积分数是21%【学生活动】B【详解】A、CO2不属于空气污染物，不计入空气污染指数，所以①中显示屏不能显示出CO2的含量，A错误；B、红磷燃烧消耗氧气，使装置内压强减小，打开止水夹后，水进入集气瓶，装置内压强逐渐恢复。③中Q点后压强增大，对应的实验操作是打开止水夹，水进入集气瓶，B正确；C、②中装置气密性不好，会使外界空气进入集气瓶，导致进入集气瓶内水的体积减少，测量结果偏小，C错误；故选B。【展示题目】例4．为了保护大气环境，人们加强了对空气质量的监测。下图是某地的空气质量指数日报。下列说法错误的是A．该日报中未列出可吸入颗粒物指数B．空气质量指数越大，空气质量越差C．当日的空气质量指数类别为良D．当日CO未对该地空气造成污染【学生活动】A【详解】A：根据图示可知，PM2.5​（细颗粒物）和PM10​（可吸入颗粒物）的相关数据，所以该日报列出了可吸入颗粒物指数，说法错误，符合题意；B、空气质量指数越大，说明空气中所含的污染物越多，空气质量就越差，说法正确，不符合题意；C、由图可知当日空气质量指数为65，根据空气质量指数的分级标准，51−100对应的空气质量指数类别为良，所以当日空气质量指数类别为良，说法正确，不符合题意；D、当日CO的浓度为0mg/m3，在空气质量标准规定的范围内，说明CO未对该地空气造成污染，说法正确，不符合题意。故选A。【展示题目】例5．下列做法不利于保护大气环境的是A．积极植树、种草 B．加强扬尘管控C．直接排放工业废气 D．加强空气质量监测【答案】C【详解】A、积极植树、种草可以净化空气，防风固沙，有利于保护大气环境，故A不符合题意；B、加强扬尘管控能够减少灰尘颗粒等空气污染物排放，有利于保护大气环境，故B不符合题意；C、直接排放工业废气会产生大量污染物污染空气，不利于保护大气环境，故C符合题意；D、加强空气质量监测可以及时了解空气污染情况，从而采取防止措施，有利于保护大气环境，故D不符合题意。故选C。第二单元课题1我们周围的空气第2课时空气是一种宝贵的资源一、空气是一种宝贵的资源1.氧气性质：供给呼吸、支持燃烧1.氧气用途：动植物呼吸、医疗、航天、炼钢等2.氮气物理性质：无色无味、密度1.25g/L、熔点210°C、沸点196°C、不易溶于水2.氮气化学性质：不活泼，不燃烧也不支持燃烧用途：制硝酸和氮肥、保护气、提供低温环境3.稀有气体物理性质：无色无味、难溶于水、通电发光3.稀有气体化学性质：很不活泼用途：光源、制造低温环境、氦气球飞艇二、保护大气环境1.空气质量日报(1)主要污染物:二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物（粒径小于或等于10μm的颗粒物）、细颗粒物（粒径小于或等于2.5μm的颗粒物）、臭氧等。(2)空气质量等级数值越小，空气质量越好。2.污染源①工厂废气；②汽车尾气③煤、石油、天然气的燃烧。3.空气污染的危害①严重损害人体的健康；②影响作物的生长；③破坏生态平衡；④导致全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨等。防治措施①加强大气质量监测；②减少化石燃料的使用，更多利用清洁无污染的能源；③工厂废气经处理后排放，汽车安装尾气净化处理装置；④积极植树、造林、种草等。1．下列气体中可供给动植物呼吸的是A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．二氧化碳【答案】A【详解】氧气能支持燃烧，供给呼吸，故可供给动植物呼吸的气体是氧气。故选A。2．氮气常用作文物保护气，主要是利用了氮气A．性质稳定 B．难溶于水 C．无色无味 D．沸点低【答案】A【详解】A、氮气的化学性质稳定，不易与其他物质发生反应，能有效隔绝氧气和水分，防止文物氧化或腐蚀，说法正确；B、难溶于水与保护文物的主要需求无关，因文物保存环境通常不涉及大量水，说法错误；C、无色无味是物理性质，但并非保护文物的关键因素，稳定性更重要，说法错误；D、沸点低与氮气作为气态保护气的用途无直接关联，说法错误。故选A。3．空气中含量较多且化学性质活泼的气体是A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．水蒸气【答案】A【详解】A、氧气约占空气体积的21%，在空气中含量较多。氧气的化学性质比较活泼，能与许多物质发生氧化反应，符合题意；B、氮气约占空气体积的78%，含量最多，但氮气的化学性质不活泼，一般情况下不易与其他物质发生反应，不符合题意；C、二氧化碳在空气中含量较少，约占空气体积的0.03%，不符合题意；D、空气中水蒸气的含量相对较少，并且含量会随环境等因素变化，不符合题意。故选A。4．空气中的稀有气体是很重要的一类气体，有关它的说法正确的是A．空气中稀有气体质量分数为0.94%B．氦气填充飞艇比氢气更安全C．氖气用于航标灯利用的是其化学性质D．稀有气体有