2024人教版九年级化学上学期 第二单元 课题1 我们周围的空气 每课时教学设计汇编（含两个教学设计）

课题1我们周围的空气

第1课时空气的组成

教学目标

一、知识目标

1.了解空气的主要成分，能准确说出空气中主要成分所占的大致比例，如氮气约占78%、氧

气约占21%等。

2.掌握测定空气中氧气含量的实验原理和操作步骤，能够解释实验现象。

3.知道物质的组成，明确混合物和纯净物的概念，能区分混合物和纯净物。

二、核心素养目标

1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识空气的组成成分及各成分的含量：从微观角度理解混

合物和纯净物的区别。

2.证据推理与模型认知：通过对拉瓦锡实验及实验室测定空气中氧气含最实验的分析，建立

实验探究的基本模型，依据实验现象进行推理得出结论.

3.科学探究与创新意识：通过对拉瓦锡实验的改进探究，体会科学探究的过程和方法，培养

创新意识和实践能力。

2

教学重难点

一、教学重点

掌握测定空气中氧气含量的实验原理和操作步骤，能够解释实验现象；明确混合物和纯净物

的概念，能区分混合物和纯净物。

二、教学难点

理解测定空气中氧气含量实验的误差分析；准确判断物质是混合物还是纯净物。

本节教学内容源于人教版（2024年版）初中化学九年级上册第二单元《我们周围的空

气》课题1《我们周围的空气》第1课时《空气的组成》。

空气是学生在化学课上系统学习的第一种物质，它与人类的生活息息相关，也是后续学

习氧气、二氧化碳等物质的基础，在教材中具有承前启后的重要作用。本课时内容主要包

括空气组成的探究和物质的分类两部分。通过介绍拉瓦锡测定空气成分的实验，引导学生了

解空气的主要成分及含量，并在此基础上学习实验室测定空气中氧气含量的实验，培养学生

的实验探究能力和科学思维。物质的分类部分则是在学生对空气成分有了一定了解的基础

上，引入混合物和纯净物的概念，帮助学生从化学的角度认识物质，为后续学习物质的性质

和变化奠定基础。教材通过实验探究、思考讨论、典型范例等多种形式，引导学生积极参与

学习过程，培养学生的科学素养和综合能力。

学情分析

教学对象是九年级的学生，他们正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，好奇心强，

具有一定的自主探究能力，但在逻辑思维和实验操作技能方面还有待提高。在知识储备方

面，学生在生活中对空气有一定的感性认识，但对于空气的具体成分和组成并不清楚。

在之前的化学学习中，学生已经掌握了一些基本的化学实验操作技能和化学用语，这为

学习本课时内容提供了一定的基础。然而，学生对于实验探究的方法和思路还不够熟悉，对

于科学探究的严遂性和规范性认识不足。在学习能力方面，九年级的学生已经具备了一定

的自主学习能力和合作交流能力，但在分析问题、解决问题的能力以及归纳总结的能力方面

还有所欠缺。在学习过程中，学生可能会对一些抽象的概念和复杂的实验现象理解困难，需

要教师进行适当的引导和启发。在学习兴趣方面，化学实验对于学生具有很大的吸引力，

学生对探究空气的成分和性质充满了好奇心。教师可以充分利用学生的这•特点，设计有趣

的实验和活动，激发学生口勺学习兴趣，提高学生的学习积极性。同时，教师还应关注学生的

个体差异，根据学生的实际情况进行有针对性的教学，使每个学生都能在原有基础上得到发

展。

5

教学过程

教学环节一新课导入

【提问】同学们，在我们的日常生活中，周围存在一种看不到摸不着”的物质一一空气,

它跟我们的生活联系密切，你能用一个简单的实验或实例来说明空气确实存在吗？

【学生回答】给气球充气等

【讲解】大家的想法都很有创意。其实，为了弄清楚空气的成分，历史上有很多科学家

都致力于这方面的研究。其中，有一位法国化学家做出了非常重要的贡献，他就是拉瓦锡。

拉瓦锡生活在18世纪，他是近代化学的奠基人之一，被尊称为“近代化学之父”。当时的

化学研究还处于相对模糊的阶段，对于空气的组成更是一无所知。拉瓦锡凭借着他的智慧和

勇气，设计了一系列严谨的实验来探窕空气的成分。让我们一起走进今天的学习一一空气的

组成。

【设计意图】

激发学生兴趣；先让学生思考并举例说明空气的存在，能充分调动学生的生活经脸和思

维能力，激发他们对课堂的参与热情，使学生迅速融入到课堂氛围中。

引入化学史：讲述拉瓦锡探究空气成分的故事，将化学知识与历史事件相结合，让学生

感受到科学研究的艰辛和魅力，培养学生对化学学科的敬畏之心和探索精神。同时，拉瓦锡

作为近代化学的重要人物，他的故事能增加课堂的趣味性和文化底蕴。

自然导入新课：从学生对空气存在的认识，到拉瓦锡对空气成分的探究，再到提出关于

空气其他成分及比例的疑问，自然地过渡到本节课的主题，让学生明确学习目标，带着问题

去学习，提高学习的针对性和主动性。

教学环节二空气组成的探究

活动一：课堂思考引入

【引入】拉瓦锡是法国著名化学家、近代化学的莫基人之一、近代化学之父。下面我们来了

解拉瓦锡测定空气成分的实验。

设计意图

通过问题和视频激发学生的学习兴趣，引导学生主动思考，为后续学习做铺垫。

活动二：拉瓦锡空气成分的测定

【展示实验】播放拉瓦锡测定空气成分的实验视频1,将少量的汞放在密闭的容器里连续加

热12天。

【提问】通过视频总结实捡现象有哪些？

【学生回答】实验现象是部分未变成红色粉末，容器里空气的体积减小了。

【讲解】银白色的液体汞与氧气在加热条件下发生反应生成了红色的固态氧化汞，反应消耗

了容器中的气体，所以容器中的空气的体枳减小了。

【展示实验】播放拉瓦锡测定空气成分的实验视频2,将红色粉末收集，再加强热。

【提问】通过视频总结实捡现象有哪些？

【学生回答】红色粉末又消失了，容器里的空气的体积又增大了。

【讲解】红色粉末氧化汞加强热又生成「银白色的汞，同时生成r氧气，并且得到的气体体

积恰好等于密闭容器里减少的体积，所以我们看到容器里的空气又增多了。拉瓦锡测定空气

组成实验的结论是空气由氧气（。2）和氮气（N2）组成。其实验原理是在密闭容器里：汞

在加热条件下与容器里的氧气反应生成氧化汞，使密闭容器里的气体体积减小，压强降低，

外界大气压将汞槽中的水跟压入密闭容器，根据水银讲入密闭容器的体积，判定密闭容器中

氧气的体积。

【设计意图】通过介绍拉瓦锡的实验，让学生了解科学家探究空气成分的过程，培养学生的

科学探究精神和历史责任感，同时引出后续对空气成分的深入学习。

活动三：空气中各成分的含量

【提问】通过拉瓦锡的实验，我们知道了空气由氧气和氮气组成。那么，空气中各成分具体

占比是多少呢？请同学们阅读教材，说出空气中各成分按体积计算的大致比例。

【学生回答】空气的成分校体积计算，大约是氮气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%。

【讲解】我们要牢记这些比例，这有助于我们进一步了解空气的组成和性质。同时可以用一

个饼状图来直观表示各成分的比例关系。

【设计意图】让学生明确空气中各成分的含量，为后续学习空气的性质和用途等知识打下基

础，培养学生的定量意识，

活动四：实验室测定空气中氧气含量

【提问】拉瓦锡测定空气中氧气含量的实验虽然得出了重要结论，但存在一些不足之处。你

能说出有哪些不足吗？

【学生问答】实验时间较长，实验操作及实验装置比较复杂，且实验过程对环境有污染。

【提问】如何改进拉瓦锡的实验并在实验室快速的验证拉瓦锡的实验结论呢？

【学生回答】找一种反应只消耗氧气的物质，还要没有污染的。

【讲解】反应物角度：只与空气中的氧气反应。生成物角度：生成物不能是气体，最好是固

体，能产生压强差。我们可以选择红磷这种物质，利用红磷消耗密闭容器内空气中的氧气，

生成固态五氧化二磷，使密闭容器内的气压减小，小于外界大气压。

【演示实验】进行红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验，连接仪器，检查装置气密性；在集

气瓶内装少量水，剩余容积分成五等份；用弹簧夹夹紧乳胶管；点燃红磷，迅速伸入瓶中，

塞紧瓶塞；待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹。让学生观察并记录实验现象。

【提问】打开弹簧夹前后的实验现象分别是？能够得到什么实验结论？

【学生回答】红磷先燃烧后熄灭，又黄色火焰，冒白烟，打开弹簧夹后水进入了集气瓶。

【讲解】总结实验现象：打开弹簧夹之前，红磷燃烧，发出黄色火焰，产生大量白烟，放出

大量的热；打开弹簧夹之后，装置冷却后，打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶，进入集气瓶

内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。实验结论：空气中氧气约占空气总体积的1/5。

【提问】我们看到实验前集气瓶底放了一些水，这些水有什么作用？

【学生回答】吸热。

【讲解】集气瓶底放少量的水的原因有三个：吸收热量，缩短冷却至室温的时间；吸收有毒

的五氧化二磷：防止燃烧物溅落瓶底，使瓶底炸裂。

【问题】引导学生填写…卜.表格，并总结实验注意事项.

操作原因结果

红磷量少若红磷不足，氧气不能耗尽，导致进入瓶中的水的体积偏

小，测量结果偏低。

实验中进入水的

装置漏气装置漏气会使装置外的空气进入，导致进入瓶中的水的体

体积小于空气总

积偏小，测量结果偏低。

体积的1/5

集气瓶未冷却到室温比时装置内的气体温度偏高，压强偏大，导致进入瓶中的

后，就打开止水夹水的体枳偏小,测量结果偏低，

点燃红磷后没有立即实验中进入水的

伸入过慢会使装置内的气体受热逸出，导致进入瓶中的水

伸入集气瓶，并塞紧塞体积大于空气总

的体枳偏大，测量结果偏高。

子体积的1/5

橡皮管的弹簧夹未夹装置内气体受热膨胀逸出，导致进入瓶中的水的体积偏大，

紧测量结果偏高。

【讲解】在做该实验时一定注意①红磷要足量；②实验前检查装置是否漏气③集气瓶未冷却

到室温后再打开止水夹；④点燃红磷后立即伸入集气瓶，并塞紧塞了；⑤橡皮管的弹簧夹要

夹紧。

【展示视频】观看视频：了解数字化实验测定空气中氧气的含量。

【讲解】通过气体或压强传感器也可以测定空气中氧气的含量。

【设计意图】通过对实验室测定空气中氧气含量实验的学习，培养学生的实验设计和分析能

力，让学生理解实验原理和操作要点，同时学会分析实验误差。

活动五：典例精讲

【展示题目】例1.测定空气里氧气含量的实验装置和步骤如下（已完成装置气密性检查）：

①在集气瓶内加人少量水.并将水面上方空间分为5等份；

②用弹簧夹夹紧乳胶管;③点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧.观察现象;④

红磷熄灭后，立即打开弹簧夹，观察现象。其中有错误的实验步骤是（）

A.①B.②C.③D.@

【学生回答】D

【详解】①在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份，是正确的操作；

②用弹簧夹夹紧胶皮管，以防止装置漏气，是正确的操作；③点燃燃烧匙内的红磷后，立即

伸入瓶中并把塞子塞紧，以防止空气受热膨胀逸出，是E确的操作；④红磷熄灭后，立即打

开弹簧夹，因为此时剩余H勺气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，会导

致测定结果偏小，是错误的操作；故有错误的实验步骤是④，故选：D。

【展示题目】例2.我国航天员在中国“天和号”空间站进行“天宫课堂”第一课，水球光学

实验中打入的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同。“人造空气”中氧气含量

约为（）

A.78%B.0.94%C.21%D.1%

【学生回答】C【详解】“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，空气中氧气含量

约为21%,则“人造空气”中氧气含量约为21%。故选C,

【展示题目】例3.某校化学兴趣小组用图A的装置测定空气中氧气含量。

（DB装置与A装置相比,优点是_______________________________________________________

（2）用B装置进行实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数大于1/5,可能的原因是

【学生回答】（1）环保；（2）红磷不足或装置漏气或没有冷却至室温就打开止水夹

【讲解】（I）实验C是在装置内点燃，这样红磷不会在装置外的空气中燃烧，也就是红磷燃

烧的产物有毒的五氧化二璘不会散失到空气造成环境污染，也节约了红磷，即C装置H勺优

点是，环保、操作简便、防止五氧化二磷污染空气、实验结果更准确等;（2）实验后发现测定

出的空气中氧气的体积分数低于1/5,这可能是红磷不足或装置漏气或没有冷却至室温。

教学环节三物质的分类

活动一：课堂思考引入

【引入】同学们，我们已经了解了空气的组成，空气是由多种物质混合而成的。在化学中，

根据物质的组成，我们可以对物质进行分类。下面我们来学习混合物和纯净物的概念。

活动二混合物和纯净物的概念

【提问】请同学们观察图片，说一说什么是混合物、什么是纯净物，如何区分它们？

【学生回答】混合物是由两种或两种以上的物质混合而成的物质；纯净物是只由一种物质组

成的物质。“新鲜、洁净、清洁、混合”不是判断物质是否纯净的依据，比如冰水混合物其

实是纯净物。

【讲解】非常好，我们要桂确理解混合物和纯净物的概念，不能被一些表面的描述所迷惑。

【设计意图】通过图片展示和问题引导，让学生自主思考混合物和纯净物的概念，培养学生

的观察和分析能力。

活动三混合物和纯净物的区别和联系

【提问】我们已经知道了混合物和纯净物的概念，那么它们之间有什么区别和联系呢？请同

学们阅读教材，完成混合物和纯净物区别和联系的表格，

【学生回答】完成表格:

纯净物混合物

特性有固定的组成和性质，如熔点、沸点等

表示方法可用化学符号表示

举例氧气（。2）、硫（S）、一氧化碳（CO）、冰水混合物（H20）

等

联系混合物分离、提纯一纯净物；纯净物混合一混合物

【讲解】通过表格我们可以清晰地看到混合物和纯净物的区别和联系,在判断物质是混合物

还是纯净物时，要根据它们的定义和特点进行分析。

【设计意图】通过表格对比，让学生更清晰地掌握混合物和纯净物的区别和联系，提高学生

的归纳总结能力。

活动四：典例精讲

【展示题目】例1.下列物质中属于纯净物的是（）

A.空气中分离出来的稀有气体B.部分结冰的蒸储水C.食盐水D.75%的医药酒精

【学生回答】B

【详解】A、空气中分离出来的稀有气体中含有氮岚氨氮偏等气体，属于混合物，故选项错

误。

B、冰是固态的水，部分结冰的蒸储水中只含有一种物质，属于纯净物，故选项正确。

C、食盐水中含有食盐、火等物质，属于混合物，故选项错

D、75%的医药酒精中含有酒精、水，属于混合物，故选项错误。故选:B。

【展示题目】例2.用下列物质的序号填空。

①食盐水②蒸储水③新鲜的牛奶④净化后的空气⑤液氧⑥二氧化碳⑦食醋⑧白酒⑨臭氧⑩

红磷

（1）属于混合物的是o（2）属于纯净物的是o

【学生回答】（1）①③④⑦⑧；（2）②⑤⑥⑨⑩

【详解】（1）混合物由不同种物质组成，属于混合物的是食盐水（含有食盐和水）、新鲜

牛奶（含有蛋白质和水）、净化后的空气（含有氮气、氧气等物质）、食醋（含有醋酸和水

等）、白酒（含有酒精和水等），序号为①③④⑦@,改填：①③④⑦©。

（2）纯净物由一种物质组成，属于纯净物的是蒸锵水、液氧、二氧化碳、臭氧、红磷，序

号为②⑤®®⑩，故填：②⑤⑥⑨

6

课堂小结

现］部分忸白色的液汞变成红色粉末.

31：象T容器用空气的体枳就小了.

加热泵

*+秋气―弧化点

理

I空气由■气(oJK]

口色粉耒又生成了银白色物质.

观—(N,)飒

得到的气体体忸恰好等于密闭

买蛇：船

2容提星送少的体IR.

鲁*化*-*H

rmtlMfM,发出黄色火殆，

弹管夹

产生大■白烟,放出大■犍

之前

90

丽水沿导管进入集气般,迸入

弹U夹集气瓶内水的体枳妁占集气瓶内

(!■2JSS^WP^l/S

WW!

中X气含量原理«!・♦口、/五，化・

结论空气中就气约占空气ei体手的vs

空d集气危底放少■的水

气不可选用我・.桢♦作为反G

组

成■n：78%

■气：21%

003%

X他气体和杂ns:0.03%

0

恸“物质混合而成的朝卷

起合物听处8点、沸点嶂

表示方法可用化学符号表示

寸0.抬气（0,硫（S）.冰水

物旗的分类头列=合物（HQ）等H系：二:*生：一收“*

概念只由一料物庆也成的秘质

没有固定的组成和性演.各

0t

/MSMMM96自mS

衰示方法不帔用化学符号裳示

密例空气.松有气体.

实例

海水.融水等

7

板书设计

一、空气组成的探究

1.拉瓦锡空气成分的测定

汞加热一氧化汞分解(HgO-*Hg+O2)

结论：空气含O2(21%)和电(78%)

2.空气中各成分的体积分数：

N278%|0221%|稀有气体0.94舟|C020.03%|其他0.03%

3.实验室测定空气中氧气含量

原理：红磷燃烧消耗氧气(。2)，压强差使水进入集气瓶

实验操作：装水一五等分一点燃红磷一密封一冷却读数

实验现象：水面上升约1/5一。2占1/5体积

注意事项：禁用铁/镁/木炭(反应复杂或产气)

二、物质的分类

特性混合物纯净物

组成22种物质混合单一物质

性质无固定组成/性质有固定组成/性质

符号无法用化学式可写化学式

实例空气、海水、糖水02、s、co

转化分离一纯净物混合一混合物

8随堂练习

i.用来测定空气成分的方法有很多，小梅用如下图所示的简易装置来测定空气中氧气的含

量。下列对该实验的认识中，正确的是()

A.使用红磷的量多或少，都不会影响实验结果

B.燃烧足够的红磷可使进入钟罩的水占钟罩容器的4/5

C.红磷停止燃烧后，立即观察记录水进入钟罩的刻度

D.红磷燃烧消耗空气中的氧气，使钟罩内压强下降，水面上升

2.测定空气中氧气含量的改进实验装置如图，对该实验认识正确的是

A.现象：实验中红磷燃烧，产生大鼠白雾

B.推论：实验后玻璃管中剩余的气体难溶于水

C.分析：红磷的量不会影响实验结果

D.反思：燃烧匙可以伸入到液面与刻度1之间的位置

3.新风系统是指能将室外的空气经过净化处理后送到室内的系统。送入室内的空气中体积分

数最大的是

A.氮气B.氧气C.二氧化碳D.稀有气体

4.下列含“水”的物质中，属于纯净物的是

A.冰水共存物B.汽水C.雨水D.矿泉水

5.实验小组用下图装置测定空气中氧气的含量。

(1)该实验中红磷燃烧的现象为

(2)能说明空气中氧气含量的现象是，打开弹簧夹后水上升至____刻度。

(3)下列操作可能导致测定结果偏低的是o(填字母序号，下同)

A.红磷的量不足

B.点燃红磷，慢慢伸入瓶中

C.未冷却至室温就打开了弹簧夹

(4)若用硫粉来替红磷测空气中氧气含量是否可以？若不可，请说明原因。

(5)反应完后集气瓶中剩余主要气体是“(均写一条即可)

教学反思

在本节课的教学中，通过拉瓦锡实验引入空气组成的探究，激发了学生的学习兴趣。在

讲解实验室测定空气中氧气含量的实验时.，详细介绍了实验原理、步骤、现象及误差分析,

学生对重点知识有了较好的掌握。但在教学过程中，发现部分学生对实验误差分析理解不够

深刻，可能是因为缺乏实际操作体验。在物质分类的教学中，通过举例让学生区分混合物和

纯净物，学生基本能掌握概念，但在一些特殊物质的判断上还存在疑惑。在今后的教学中，

应增加实验操作环节，让学生亲身体验，加深对知识的理解，同时加强对特殊物质的讲解,

提高学生的判断能力。

课题1我们周围的空气

第2课时空气是一种宝贵的资源

教学目标

一、知识目标

1.埋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、稀杓气体的物埋性质和

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H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。

2

教学重难点

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。

3

教材分析

本节教学内容源于人教版2024年版九年级化学上册第二单元课题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。

4

学情分析

教学对象是九年级的学生，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。

教学过程

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一一氧气。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：从火漪发射中氧气的作用，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一一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、落水、

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：

性质关系用途

供给呼吸决定动植物呼吸、潜水、

氧气y----------------------------

（化学性质）体现医疗急救、航天等

02

木柴等燃烧、航空、

支持燃烧决定

炼钢、气割、气焊等

（化学性质）体现

【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氨气不

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：

物颜气标况下密熔点沸点是否易

质色味度溶于水

氮无无-210'C-196°C不易溶

气色味于水

【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：

性质关系

用途

决定作保护气：

氮气化学性质不活泼、一

体现灯泡、食品、焊接金属

(N2)

液氮汽化吸热

决定制造低温环境：

（物理性质）

体现医疗、磁悬浮列车等

决定

氮气—氨气

制造硝酸、化肥

体现

【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一一稀有气体，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：M（He）、颊（Ne）、氮（4r）、氟（Kr）、狙（Xe）、

氢（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）、

液态氮可用于制造低温环境、制造氢气球和飞艇等，并通过板书展示稀有气体性质和

用途的关系：

关系

稀性质用途

有

通电发光电光源：

决定

气

（物理性质）霓虹灯、航标灯、闪光灯

体体现

等

用作保护气：

决定

化学性质不活泼

灯泡、金属焊接等

体现

①化学性质不活泼决定

氮气；飞艇、探空气球等

②然气密度比空气的体现

小

液氮汽化吸热

决定

液氮：制造低温环境

（物理性质）

体现

【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.K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.氮气D.氧气

【学生回答】C

【详解】A.氮气的化学性质稔定，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.氮气是一种稀有气体，且氮气的密度小于空气，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

【展示题目】例2.2025年4月271=1,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.N2B.O2C.CO2D.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；

故诜Bo

【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，但用途广万，如：可用于航标灯、照明灯、霹虹灯、闪光灯等，此选项

错误。

故选Co

【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.稀有气体用于髡虹灯一通电发出不同颜色的光（化学性质）

C.稀硫酸用丁金属除锈——硫酸具有酸性（化学性质）

D.氨气填充探空气球——氨气密度小，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米，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、然气填充探空气球，利用了氮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「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：Do

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（二氯化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸

入颗粒物（粒径小于或等于lOpm的颗粒物）、细颗粒物（粒径小于或等于2.5pm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5051-100101151201251300

指数以下-150-200-250-300以上

质量IIIIIIIIIIVNV

级别(1)(2)(1)(2)

质量优良轻微轻度中度中度重度

状况污染污染污染重污染污染

【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,

让学生了解空气质最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1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

国干其监测项目的是

A.CO,B.COC.SO2D.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、SO?会导致酸雨，需监测，该选项不符合题意；

D、细颗粒物（如PM?、）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、CO：、NO2、O3、PM10和PM25

D.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，依说法不正确：

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。

【展示题目】例3.微型空气质量检测仪是一种检测空气污染指数的仪器。化学兴趣小组同

学利用该仪器检测某工业园区气体的成分（见图①），同时用实验探究的方法测定氧气的含

量（见图②），并绘制相关图像（见图③）。集气瓶的内部体积250mL,实验前在集气瓶

中预先放入了30mL的水，实验后瓶内水的体积为75mL,分析如图信息，所得结论正询的

是

卜显示屏

产一|_太阳

II能板

一检测箱

I0306090120150180210240270300

时间/s

①微型空气质最检测仪③装置中压强变化

A.①中显示屏上可显示出CO?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、C()2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CO?

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；

D、集气瓶内空气体积为250mL-30mL=220mL,进入水的体积即氧气的体积为

75mL-30mL=45mL,则空气中氧气体积分数为生四工2()()%=20.5%=21%,D错误。

220mL

故选Bo

【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

80

空气质量指数PM10

PM2530

(r^\NO210

《65》SO)5

0500o3129

co0

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PMio（可吸入颗粒物）的相关数据,

所以该FI报列出了可吸入颍粒物指数，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局指数为65,根据空气质量指数的分级标准，51T00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Omg/nf,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Ao

【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.加强扬半管控

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Co

6

课堂小结

空气是一种工

宝贵的资源J

7

板书设计

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