2024-2025学年初中化学九年级上册(人教版)第2课时空气是一种宝贵的资源(导学案)

第2课时空气是一种宝贵的资源
课题空气是一种宝贵的资源课型新授课
素养目标1.了解氧气、氮气、稀有气体的主要性质和用途。

2.了解空气污染给人类带来的危害，增强学生的环保意识。

3.知道空气是一种宝贵的自然资源。

4.初步了解空气污染给人类带来的严重危害，养成关注环境、热爱自然的情感。

教学重点1.空气各成分的用途。

2.了解大气污染相关知识。

教学难点1.物质用途与性质的关系。

2.联系实际解决空气污染的防治方法。

教具
准备
氧气、氮气、稀有气体等的应用相关的图片及大气污染的图片。

课前预习1.氧气可供动植物呼吸，能支持燃烧。

2.氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料；由于氮气的化学性质不活泼，因此常被用作保护气；医疗上可利用液氮进行冷冻治疗。

3.稀有气体又叫惰性气体，无色、无味，化学性质很不活泼，稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，故可用于航标灯、照明灯等。

液态氦可用于制造低温环境。

4.空气污染的影响：臭氧层破坏和酸雨。

5.保护空气的主要措施：使用清洁能源，加强空气质量监测，积极植树、种草等。

新课导入
空气不仅是人类生活必需的物质，而且还是一种宝贵的自然资源。

空气中的各种成分作为原料广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域，是人类生产活动的重要资源。

进行新课
知识点1 空气是一种宝贵的资源
【阅读教材】教师先设问：空气有什么作用？为什么说空气是一种宝贵的资
源？然后让学生阅读教材P33-35“空气是一种宝贵的资源”内容。

（1）氧气有哪些用途
［思考］氧气曾被叫作“养气”，请阅读教材内容思考氧气有哪些用途。

［学生总结］纵观氧气的在各领域中的应用，可知氧气的用途主要表现在两
个方面：①供给呼吸；②支持燃烧。

备课笔记
易错提醒：
氧气在生活、生产和科
技方面应用广泛，有对人类
活动有利的一面。

但物质的
性质往往具有两面性，氧气
也有对人类活动不利的一
面。

所以在某些情况下，需
要设法除去氧气或将物品与
氧气隔离，如对食品进行真
空包装、给金属制品涂防锈
漆等。

进行新课
（2）氮气的用途
［提问］你们知道为什么要在这些装有零食的食品袋中充入氮气吗？
［学生］甲：为了防止食品被挤碎或压碎。

乙：为了掩盖袋里食品量比较少
的真相。

丙：为了防止食品变质。

……
［讲解］食品的量与是否填充氮气无关。

防止食品被挤碎或压碎利用了氮气
能占据一定空间的物理性质，氮气之所以能用于食品防腐，是由于氮气化学性质
不活泼，不会使食物腐败变质。

灯泡中充氮气以延长其使用寿命，焊接金属用氮
作保护气，都是利用了氮气不活泼这一性质。

［提问］氮气除了可用作保护气外，还有什么用途呢？
［学生总结］氮气的用途：①制造硝酸和氮肥的重要原料；②作保护气；
③医疗上可利用液氮进行冷冻治疗；④为超导材料提供低温环境。

［过渡］许多实验事实表明，氮气的化学性质不如氧气活泼。

如食物放置在
含有氧气的环境中容易腐烂，而氮气则能使食物在长时间内不变质，因此氮气可
作保护气。

由此可知，物质的用途决定于物质的性质。

［讨论］学生分组讨论课本P34“思考与讨论内容”，并汇报讨论结果
在测定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。

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？
［结论］①燃烧着的红磷熄灭了，说明氮气不能支持燃烧。

②集气瓶内液面上升到一定高度后，不会继续上升，这种现象能说明氮气不
易溶于水。

［提问］通过日常生活中对空气的观察及上面的讨论，请结合物理性质的概
念描述氮气的物理性质。

［学生描述并填写下表］
（3）稀有气体
［提问］什么叫稀有气体？为什么又叫惰性气体？有哪些用途？
［学生回答］稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称。

稀有气体化学
性质不活泼，一般不与其他物质发生反应，所以叫惰性气体。

稀有气体用途：①可用作保护气；②在通电时能发出不同颜色的光，可用于
航标灯、照明灯、闪光灯、霓虹灯等；③可用于激光技术；④液态氦可用于制造
低温环境。

［注意］稀有气体的惰性是相对的，一定条件下也能与其他物质发生化学反
应。

过去人们认为稀有气体不跟其他物质发生化学反应，曾把它们叫做惰性气体。

后来发现它们在一定条件下，也能与某些物质发生化学反应而生成其他物质的事
实后，才把它们改称为稀有气体。

备课笔记
知识延伸：
物质的性质决定了物质
的用途。

氮气能作保护气，
主要利用了它的化学性质比
较稳定，另外还考虑到氮气
无毒和造价低廉。

易错提醒：
氮气和稀有气体的稳定
性是相对的，在一定条件下
也能发生化学反应。

稀有气
体可用于制造多种用途的电
光源利用的是其物理性质。

进行新课
［投影展示］下面是不同颜色的霓虹灯里充的稀有气体的简介。

［小结］稀有气体的用途：①作保护气②作电光源③用于激光技术④液态氦
可用于制造低温环境。

知识点2保护大气环境
［过渡］洁净的空气对于人类和其他动植物都是非常重要的。

一个成年人每
天吸入的空气约为12 m3～16 m3。

但是，随着工业的发展，排放到空气中的有害
气体和烟尘对空气造成了污染，被污染的空气会严重损害人体健康，影响作物生
长，破坏生态平衡。

故保护大气环境已成了全世界人民都关注的问题。

［讲解］大自然具有一定的自我净化能力，若少量有害物质进入空气中，大
自然能通过自我净化保持空气的洁净。

如果进入空气的有害物质的种类和数量超
出了大自然的自净能力，就会造成空气的污染。

［思考］指导学生阅读课本P35“保护大气环境”内容，思考下列问题：
（1）在你身边发生过哪些污染空气的现象？
（2）大气污染会造成哪些危害？
（3）为了保护人类赖以生存的空气，你能做些什么？
［解答］（1）此问可以结合生活实际解答，如焚烧垃圾产生污染空气的粉尘
和有害气体、汽车尾气、工厂废气、沙尘暴、酸雨、使用含氟冰箱造成的臭氧层
空洞、温室效应等。

（2）被污染的空气会严重损害人体的健康，影响农作物的生长，破坏生态
平衡。

臭氧层破坏和酸雨也与空气污染有关。

（3）积极植树、种草，爱护花木，积极宣传保护大气环境的重要性及保护
大气环境应采取的措施。

［拓展延伸］空气的污染与防治
（1）污染源：排放到空气中的有害物质，大致可分为粉尘和气体两大类。

从世界范围看，排放到空气中的气体污染物较多的是二氧化硫、一氧化碳、二氧
化氮等。

这些气体主要来自化石燃料的燃烧和工厂的废气。

（2）危害：酸雨是由于空气被硫、氮的氧化物污染造成的，其可使土壤酸
化、建筑物腐蚀等；人类向空气中排放的含氟物质（如氟氯代烷等）使臭氧层遭
到破坏，臭氧空洞的出现会使紫外线危害人类和动植物。

备课笔记
课外拓展：
PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，它们直径小，富含大量有害物质，且在大气中停留时间长，对人体健康影响很大。

PM2.5主要来自化石燃料的燃烧，如机动车尾气、煤的燃烧等。

误区警示：
虽然二氧化碳会引起温室效应，但是目前二氧化碳还没有被计入空气污染指数，因为二氧化碳无毒且参
与自然界中的碳循环。

教学板书（4）防治措施：①使用清洁能源；②加强空气质量监测；③积极植树造林、种草等。

课堂小结
本课主要学习了空气中氧气、氮气、稀有气体的主要性质和用途，知道空气是一种宝贵的自然资源；了解了空气的主要污染物以及污染空气给人类带来的严重危害，学会一些防治空气污染的方法，关键是要学以致用，增强环保意识。

难题解答
(2)形成酸雨的主要物质是_______。

(3)请你对改善该城市环境空气质量提2条建议：
①_______，②_______。

【解析】此题考查了学生利用信息资料和所学的化学知识，去分析实际问题、解决实际问题的能力。

空气污染物主要有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）和臭氧等。

主要是化石燃料的燃烧、工厂废气、土建工程、、汽车的尾气、沙尘暴等原因引起的。

【答案】(1)建筑工地扬尘汽车尾气（或煤等化石燃料燃烧产生的废气和烟尘；化工厂的废气等）(2)SO2、NO2等污染物(3)改造燃煤锅炉，使用脱硫煤；加强机动车尾气排放的管理；汽车改用压缩天然气、液化石油气、乙醇汽油等燃料，推进全面达标排放等。

(其他合理答案均可)
布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。

教学反思
本课充分利用教科书提供的信息，辅以学生查阅的资料，让学生在
阅读讨论中自由发挥、自我表现，获取知识，这种教学方式对于常识性
较强的教学内容，是完全适宜的。

空气的污染与防治在教材上介绍得比
较简略，但是与我们的生活联系紧密，属于社会热点和考试热点，为提
高学生解决实际问题的能力，老师应适当补充和拓展。

教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：
备课笔记
知识拓展：
空气的主要污染物及来
源：（1）主要污染物：二氧
化硫、二氧化氮、一氧化碳、
可吸入颗粒物（PM10）、细
颗粒物（PM2.5）和臭氧等；
污染源：①工厂废气，包括
多种有害气体；②汽车尾气，
包括一氧化碳，二氧化氮；
③煤等化石燃料的燃烧，产
生二氧化硫等。