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 第2课时（教学设计）

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.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.科学态度与社会贲任：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

的贡任感，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。

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i种宝贵的资源。接着，教材阐述了空气

质量口报、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,

增强社会贡任感。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

A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■步培养。在情感态度方面，学生对环境保护有•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•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，让学生宜观地感受到

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:

性质关系用途

供给呼吸决定动植物呼吸、潜水、

氧气

（化学性质）体现医疗急救、航天等

02

支持燃烧决定木柴等燃烧、航空、

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•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。

教师对学生的阿I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1.25g/L-210C-196C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K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：

关系

性质用途

决定作保护气：

化学性质不活泼

体现灯泡、食品、焊接金属

氮气

液氮汽化吸热

决定制造低温环境：

(N2)

（物理性质）

体现医疗、磁悬浮列车等

氮气f氨气决定

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：氮（He）、岚（Ne）、氧（4）、氟（Kr）、伍（Xe）、

氨（,Rn）o

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「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）、

液态塞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

性质用途

通电发光电光源：

决定

（物理性质）霓虹灯、航标灯、闪光灯

体现

等

稀用作保护气：

决定

有化学性质不活泼

灯泡、金属焊接等

体现

气

体

①化学性质不活泼决定

氮气：飞艇、探空气球等

②氮气密度比空气的

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.飞艇气囊内填充的是密度小于空气、化学性质稳定的•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.然气是一种稀有气体，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Co

【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.N,B.。2C.CO,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,氯气约占空气体积的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Ao

【展示题Fl】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.氯气填充探空气球——氮气密度小，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，故诜项说法正确：

D、氮气填充探空气球，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，属于化学性质，故选项说法正确。

故选：Bo

【展示题例6.蛇年春晚开场秀《迎福》运用了多和灯光效果来营造节FI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

过空气质量口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10nm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so51-1001011S12012Kl200

指数以下-150-200-250-300以上

质量IIIIIIIIIIVIVV

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】通过让学生门主阅读和总结，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？可以采取哪叫防治措

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最“检测站”对空气污染情况进行监测。下列不

用于其监测项目的是

A.CO2B.COC.SO,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、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.Fl前计入空气污染指数的项忖暂定为：SCh、CO”NO2、O3、PM10和PM”

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，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。

【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，所得结论正确的

是

0306090120150180210240270300

时间/s

①微型空气质试检测仪②测定空'（中氧气含审:③装置中压强变化

A.①中显示屏上可显示出CO2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、CCh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；

D、集气瓶内空气体积为250mL-30mL=22（）mL,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:泮乂100%=20.5%H21%,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。下列说法潸误的是

80

空气质量指数PM10

PM2530

NO210

《65》so25

0500o3129

co0

A.该口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PM】。（可吸入颗粒物）的相关数据，

所以该F1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。

6

课堂小结

空气是一种

宝贵的资源

空气质量日报，一空气质量等级数值越小，空气质量越好

①工厂废气；

污染源。一②汽车尾气；

③煤、石油、天然气的燃烧

—①严重损害人体的健康；

保护大空气污染②影响作物的生长；

气环境的危害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。

①加强大气质量监测；

防治②减少化石燃料的使用，更多利用清洁无污染的能源；

措施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。

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：供给呼吸、支持燃烧

L用途：动植物呼吸、医疗、航天、炼钢等

"物理性质：无色无味、密度1.25g/Ls熔点-210。C、沸点-196。C、

才A2.氮气一

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

.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、家气球飞艇

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10

um的颗粒物)、细颗粒物(粒径小于或等于2.5um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。

4.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。

8随堂练习

i.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Ao

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，因文物保存办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