2.1-2 空气(第二课时)吴德康
课题1空气(第二课时)
课题1 空气(第二课时)空气是一种宝贵的资源师:雷雨后,为什么空气格外新鲜?这是什么原因呢?因为一场倾盆大雨,给空气洗了个“淋浴”,去掉了空气中的“流浪汉”——灰尘;另一方面,在闪电时,发生了一场奇妙的变化——空气中的氧气变成了臭氧。
臭氧,顾名思义,有臭味,它是氧气的亲姐妹。
臭氧有很强的氧化能力,能漂白物质,能杀灭细菌。
浓度很稀的臭氧一点也闻不到臭味。
反而有一种清新的感觉。
【学生看书总结氧气的用途】1:.氧气的用途:供给呼,.支持燃烧.,氧气易跟其他物质反应,放出热量,因此用于炼钢、焊接、切割金属,也可作火箭燃料的氧化剂等由于氧气是化学性质比较活泼的气体,能跟许多物质发生剧烈的氧化反应。
氧气在生产生活中用途广泛:利用物质在空气中或氧气中燃烧产生大量的热,制做焊枪和割枪,进行金属的气焊和气割;在炼铁炼钢的生产中通入空气(利用氧气),提高炉温,加速冶炼过程,提高冶炼质量;制做液氧炸药和火箭中的液态氧助燃剂等。
利用氧气可供给呼吸的性质,医疗时急救病人、高空、潜水、登山等缺氧环境中供给所需的氧气。
现在人们的物质、精神生活极大丰富,继歌厅、舞厅、酒吧之后,氧吧又成为后起之秀,使生活在繁忙都市的人可以坐下来,吸氧休息,放松调整2:氮气的性质和用途(1)很多电灯泡里都灌有氮气,因为这样可以减慢钨丝的氧化速度,使灯泡经久耐用。
(2)充氮包装,把贵重而罕有的画页、书卷保存在充满氮气的圆筒里。
有许多产品也采用充氮包装。
因为蛀虫在氮气中不能生存,也就无法捣蛋了。
(3)我国近年来,把粮食用巨大的塑料帐幕笼罩起来,抽走里面的空气,充进氮气。
这样可以使霉菌、蛀虫无法生存,而且可以抑制粮食的呼吸作用,使粮食能够长期安全保存。
氮气虽在一般的情况下很“孤独”,不爱跟其它的物质反应。
但在高温下能跟其它物质发生化学反应,显示出活泼性。
利用氮气的这种性质可以制取氮肥、炸药等。
氮气还是重要的化工原料。
(4)氮气可以作焊接金属的保护气。
豆科作物的根瘤菌具有特殊的固氮能力,它能巧妙地把空气中的氮气转化为植物能吸收的氮肥。
2-1《空气》(第二课时)
(1)稀有气体是氦氖氩氪氙氡等气体的总称 (2)稀有气体无色、无味,化学性质很不活泼 (3)用途:保护气、电光源、激光技术、 氦制造低温环境、氙用于医疗麻醉
解读:
空气的成分一般是比较固定的,特别是氮气、 氧气及稀有气体的含量几乎不变,这主要是自然 界各种变化相互补偿的结果; 空气中的可变成分是二氧化碳、水蒸气、悬浮 杂质(灰尘)以及一些不定气体。 洁净的空气对于人类和其他动植物都是非常重 要的,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严重的污染……….
课堂练习
1.下列情况一般不造成空气污染的是 [ C ] A.煤燃烧生成的烟 B.汽车排气生成的烟雾 C.人呼出的二氧化碳 D.放鞭炮产生的烟雾 2.排放到空气中的有害气体有 CO SO2 NO2 。 温室效应 造成空气污染的主要类型有 酸雨 、 、 臭氧空洞 。
3.北京在申办2008年奥运会时提出了“科技奥运、 人文奥运、绿色奥运”的口号.为了使2008年北京奥运 会办成绿色奥运会,下列做法不可取的是 ( A ) A关闭所有的化工企业 B用天然气逐步取代民用燃煤 C.污水处理后排放 D.降低机动车辆的尾气污染
二、空气是一种宝贵的资源: 1、氧气的用途: 曾经叫“养气”
(1)供给呼吸
(2)支持燃烧
2、氮气的性质和用途
物理性质 无色、无味的气体,难溶于水,熔 沸点低,密度比空气略小 (不活泼) 化学性质 不能燃烧,也不支持燃烧 (性质稳定)
用途:
超导试验车 冷冻剂
制氮肥 化工原料
食品充气包装
保护气
3、稀有气体的性质和用途
空气污染的主要来源
1、燃料燃烧排放的烟气
CO2
SO2
CO
二氧化碳 二氧化硫 一氧化碳
2.1-2-空气(第二课时)吴德康
资料收集我们所在地区的空气质量日报并用照片、漫画、短文等方式记录身边发生的污染空气的现象。
分析,讨论,分类。
归纳混合物和纯净物的概念。
背诵混合物和纯净物的概念。
小组讨论,展示讨论结果,体会概念,形成分类的方法。
听讲,领会。
听讲,观察物质与化学符号的对应关系。
结合图片、资料讨论氧气、氮气、稀有气体的用途
2.有哪些主要污染物
3.如何防治
总结收获交流体会。
课后完成。
板
书
设
计
课 题 1 空 气
一、纯净物与混合物
二.空气是一种宝贵的自然资源
气体
用途
性质
氧气
氮气
二氧化碳
稀有气体
三.空气的保护
1.污染物质
2.保护空气的措施
教
学
反
思
课题1 空气(第二课时)
主备人:吴德康 备课时间: 上课时间:课型:新课课时:1课时总课时数
教
学
目
标
知识
技能
1.了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途。
2.初步认识纯净物、混合物的概念,能区分—些常见的纯净物和混合物。
过程
方法
1.通过对空气、氧气等几种常见物质的比较,了解混合物和纯净物的概念;
教学内容及问题情境
学生活动
一、纯净物与混合物
【问题】:以下物质:空气、稀有气体、氧气、二氧化碳、水蒸气等物质,是否只含一种物质
引导学生阅读教材,初步建立混合物和纯净物的概念。
【练习】(比较)氮气、二氧化碳、红磷、空气、河水、矿泉水等物质,哪些是混合物,哪些是纯净物
【小结】空气是由多种成分组成的,这样的物质叫混合物而氧气是由一种物质组成的,它属于纯净物。
最新空气第2课时课件
5. 氮气的下列用途中,主要不是利用其化学
性质不活泼的是(
)
A
B.灯泡中充氮以延长灯泡的使用寿命
C
D.医疗上用液氮作冷冻麻醉剂
4. A.动植物的呼吸
B
C D.焚烧麦秆产生的烟
CO2含量增加
温室效应
二氧化碳无毒无污染,不是有害气体
课题1 空气
观察与思考
空 气 污 染 的 危 害
影响作 破坏生 物生长 态平衡
危害人 体健康
课题1 空气
3.防止和减少空气污染的方法
(1) 加强大气质量监测,改善环境状况 (2)使用清洁能源(车用乙醇汽油代替传统汽车
燃料) 水力发电,氢能源代替化石燃料等. (3) 大量植树造林种草,以保护大气 (4)工厂做到废气回收与处理 (5)发展民用煤气生产,少烧煤。 (6)严禁燃放烟花爆竹,禁止焚烧垃圾………
空气第2课时课件
课题1 空气
自学指导(二)
❖ 请阅读第28-31页,全部内容。找出: ❖ 1、空气中各成分的作用? ❖ 2、空气污染的来源有哪些?如何防治
空气污ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ?
课题1 空气
三、空气污染
污染 物的 类型
烟尘
二氧化硫(SO2) 有害气体:二氧化氮(NO2) 酸 雨
一氧化碳(CO) 有毒
会办成绿色奥运会,下列做法不可取的是 ( A )
A关闭所有的化工企业 B用天然气逐步取代民用燃煤 C.污水处理后排放 D.降低机动车辆的尾气污染
4. 下列气体组中的各种气体都属于空气污染 )
A.二氧化硫 一氧化碳 二氧化氮 B.二氧化碳 一氧化碳 氮气 C.氧气 二氧化碳 氮气 D.氮气 氧气 一氧化碳
当堂训练
1.下列情况一般不造成空气污染的是 ( C )
2-1-2空气
张庄中学“自主—互助,当堂巩固”九年级化学课案课题:2-1-2 空气课型:新课执笔:刘玲玲集备:2013年9月2日教学:_______日星期______ _____ 班第____ 小组学生姓名________目标要求:1、了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途。
2、初步认识纯净混合物的概念。
3、了解空气污染给人类带来的危害,增强学生得环保意识。
4、运用分析、对比、归纳的方法对获取的信息进行整理变成自己的知识重难点:认识纯净混合物的概念,能区分纯净物和化合物学习器材:集气瓶、燃烧匙、弹簧夹、烧杯、导管等自学指导:【复习】:空气是由哪些物质组成的?各物质在空气中所占的体积分数各为多少?【导入】上一节课我们学习了空气的组分,请同学们比较一下空气和氧气,在组成上面它们有什么相同点和不同点?一、思考:根据物质的组成将下列物质分为两类,并说出你的分类依据。
空气、氧气、氮气、河水、海水、二氧二碳、水、红磷、铁、泥沙第一类:_______________________________________。
第二类:_______________________________________。
分类依据:______________________________________讨论:组成混合物的各成分之间发生化学反应,它们各自保持注:混合物没有固定的组成,没有固定的熔沸点,纯净物有固定的组成,有固定的熔沸点。
【课堂练习1】下列物质中,哪些是纯净物,哪些是混合物?澄清的石灰水、二氧化碳、稀有气体、氧气、海水、水、冰水混合物、汽车尾气纯净物是:混合物是:【课堂练习2】“诗画瘦西湖,人文古扬州”是扬州市的旅游宣传语,清澈的瘦西湖水属于A.混合物 B.纯净物 C.单质 D.化合物二、请同学们自学课本P28-P30,完成思考题。
1、氧气有哪些用途?⑴氧气的用途:、2、氮气有哪此用途?(P29完成课本上讨论题,并归纳出氮气的性质)、、3、稀有气体有哪些用途?:、、、、三、请同学们自学30页,并完成以下思考题:⑴污染源:①气体污染物(、、)②固体污染物()⑵空气污染的危害:、、;引起、、等现象。
2.1-1空气(第一课时)吴德康
1、根据拉瓦锡的研究结果,氧气约占1/5,而我们在实验中,为什么气体减少的体积小于1/5?可能的原因有哪些?红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气?
引导学生阅读教材,归纳空气的组成,并将相关的性质进行归纳。
三、归纳总结形成概念
在上述探究活动的基础上,师生共同归纳空气的主要成分:由与红磷反应的气体(氧气)和与红磷不反应的气体(氮气)组成。
2.通过对红磷燃烧测定法的实验,培养环境保护意识。
教学重点
用探究的方法测定空气中氧气的体积分数
教学难点
实验误差分析
教学内容及问题情境
学生活动
一、新课引入
1.【谜语】:奇妙奇妙真奇妙,看不见来摸不到,无孔不入变化多,我们生活离不了。(打一种我们身边的物质)
2.【讨论】我们身体周围包围着的都是空气,你能推断出空气的哪些性质?
课题1空气(第一课时)
主备人:吴德康备课时间:2012.9.14上课时间:2012.9.18课型:新课课时:1课时总课时数
教
学
目
标
知识
技能
1.了解空气的主要组成
过程
方法
通过“测定空气里氧气含量”实验的操作、观察、分析,了解空气的组成;
情感
态度
1.通过对拉瓦锡实验的分析,学习持之以恒的工作态度。
[板书]一、空气是由什么组成的
现在我们能否仿照这个著名实验的原理设计一个简单的实验来测定空气里氧气的含量呢?
【课前提供的信息】
点燃
点燃
磷+氧气 五氧化二磷(白色固体),
五氧化二磷可溶于水。
硫+氧气 二氧化硫(无色气体),
点燃
二氧化硫气体易溶于水
石蜡+氧气二氧化碳+水
2.1空气 2
在生产和科学研究中,稀有气体有广泛的用途。由于稀有 气体有惰性,因此常用作保护气,如焊接金属时用稀有气体 来隔绝空气,灯泡中充稀有气体以使灯泡耐用;稀有气体在 通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源,如 航标灯、强照明灯、闪光灯,霓虹灯、“人造小太阳”等; 稀有气体还可用于激光技术,用于测量、通讯等;氦可用于 制造低温环境;氙可用于医疗麻醉。
利用身边的材料,你能设计一个简单 实验来测定空气里的氧气含量吗? 实验仪器:水槽、钟罩、蜡烛 实验过程: 钟罩倒扣在水槽中, 蜡烛在钟罩内充分燃 烧,观察钟罩内液面 的变化。
• • • •
完成课本P29的讨论题,填写表格 集气瓶内剩余的氮气: 1、化学性质: 不支持燃烧 2、物理性质: 不易溶于水
2、氮气
(1)氮是构成人体蛋白质的主要元素
(2)氮气是无色无味不活泼的气体 (3)用途:充填灯泡、食品保鲜: 制氮肥、炸药;作冷冻剂
讨论:二氧化碳对生物有哪些影响? 你能说出二氧化碳的用途吗?
干冰
人工降雨
灭火器
1、植物光合作用的原料
2、固态二氧化碳(干冰)作致冷剂(保藏食品、 人工降雨)
3、工业原料:制纯碱、尿素、汽水 4、灭火
•
加热
• 阶段一:汞(银白色液体)+氧气——> 氧化汞(红色固体)
•
加热
•
•
Hg+O2——>HgO
加热
阶段二:氧化汞——>汞+氧气
加热
HgO——>Hg+O2
• 阅读P27完成下表
空气成分 含量(体 积分数) 分类(纯 净物或混 合物)
氮 其他气 稀有气 二氧化 气 体或杂 体 碳( ) ( ) () 志 21% 纯 净 物 混合物
第2单元课题1空气 (第2课时)
精品课件
10、阅读下面的科普短文,然后回答问题: 臭氧(O3)在通常情况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的
4、有关氧气的描述,正确的是
(
A、氧气可以燃烧
B、氧气是一种化学性质比较稳定的气体
C、氧气绝对不溶于水
D、氧气是一种化学性质比较活泼的气体
)
D
精品课件
5、实验室制取氧气大致可分为以下几个步骤:①点燃酒 精灯,加热试管;②检查装置的气密性;③将高锰酸钾装 入试管,管口放一小团棉花,塞上带导管的单孔塞,固定 在铁夹台上;④用排水法收集氧气;⑤熄灭酒精灯;⑥将 导管从水中取出。正确的操作顺序是
气
实验室制法
收集方法 验满方法
检验方法
用途 供给呼吸
注意事项
支持燃烧 精品课件
3、物质和化学变化 纯净物
分类 混合物
物质
变化
物理变化 化学变化
本质特征 类型
化合反应 分解反应 ……
性质 物理性质 化学性质
精品课件
4、本单元重要实验 ⑴空气中氧气含量的测定
精品课件
本实验成败的关键主要有以下几点:
精品课件
知识网络 1、空气
重要性
生物赖以生存的必需物质 重要自然资源(用途)
空气 成分: 氮气、氧气、稀有气体、二氧化 碳、其他气体和杂质
污染及防治 污染物 污染的危害 防治措施
精品课件
2、氧气 与单质反应
性质
剧烈氧化 氧化反应 缓慢氧化
空气吴德康
推断出空气的哪些性质
3.【设计】你能用一个简单的实验或实例来说明空 设计实验,或列举实例说明空气的真实存
气确实存在吗
在。
引导学生相互评价方案的可行性,或事实的真实 学生互相评价。
性。
二、实验探究
1.(多媒体展示)人类认识空气的历程,重点展示拉 学生观看并思考问题:拉瓦锡的实验装置
瓦锡的照片以及拉瓦锡研究空气成分所用装置的 有什么特点原理是什么得到的结论是什么
(3)展示实验装置,小组间评价实验装置。
【过渡】课前同学们已经根据提供的内容设计了 实验方案,下面请各小组派代表汇报结果 提供实验所需的仪器和药品;连接装置并实验, 适时指导学生观察实验现象、记录实验结果。 【演示实验】2-1 【提问】你在实验过程中看到了什么现象你能分 析原因吗请把看到的现象及你的分析与同组的同 学交流一下。 引导学生从两方面来分析: 1、实验成功,描述现象; 2、实验失败,寻找原因。 【小结】由于红磷燃烧消耗了瓶内的氧气,导致 集气瓶内的气压减小,因而水倒流。 【分析讨论】 1、根据拉瓦锡的研究结果,氧气约占 1/5,而我 们在实验中,为什么气体减少的体积小于 1/5 可 能的原因有哪些红磷熄灭后瓶内还有没有残余的 氧气
图片,并讲述拉瓦锡发现空气组成的故事。
1.密封。2.利用液态汞与氧气反应生成固态
2.引导学生观察拉瓦锡实验装置、药品的性质,以 氧化汞,从而达到消耗掉所有氧气的目的。
及实验的现象和结论等,为下一步的实验设计作 3.得到的结论是空气是由氧气和]一、空气是由什么组成的 现在我们能否仿照这个著名实验的原理设计一个 简单的实验来测定空气里氧气的含量呢 【课前提供的信息】
①实验原理
设
②实验现象
③实验结论
计
2.1空气(第2课时)
2、各种用途的电光源
3、激光技术
4、制造低温环境(氦)
5、医疗麻醉(氙)
使学生了解空气的用途,知道空气是一种宝贵的自然资源,培养学生关注环境,热爱自然的情感。
三、保护空气
1、空气污染的原因:
有害气体
烟尘
2、空气污染的危害
3、保护空气
关注环境、分析讨论
观察图示,结合生活讨论回答
板书
课题1空气
二、空气是一种宝贵的自然资源
1、氧气
2、氮气
3、稀有气体
物理性质:不需要通过化学变化表现出来的性质(颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度)
三、保护空气
温室效应、酸雨、臭氧层空洞
课后反思
2、氮气不溶于水
3、氮气是无色、无味的气体
口答
讨论
知道氮气的性质
复习巩固
引入新课
通过讨论引出物理性质的概念
[讲解]一、物理性质
[提问]氮气有哪些物理性质?
[过渡]空气中除了氮气还有其他成分,他们各有用途
知道物理性质一般指颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度以及是否溶于水等
[口答]无色、无味的气体,不易溶于水
3、知道空气是一种宝贵的自然资源;养成关注环境,热爱自然的情感。
学习重、难点
1、物理性质的概念
2、了解空气污染的危害,养成关注环境,热爱自然的情感
主要设想、措施
(学法、教法)
课时安排及其它
1课时
导
学
过
程
教师活动
学生活动
问题补充(个性设计)
[复习提问]
1、空气的成分
2、课本P30讨论题
[归纳小结]
1、氮气不能支持燃烧
2.2氧气-吴德康
(板书)课题2氧气
二、合作探究
1.引导探究物理性质:
【过渡】你知道氧气的哪些性质请按物理性质和化学性质进行分类。
【设疑】氧气真的都是无色的吗
【设疑】氧气能用排水集气法收集吗为什么
【设疑】用排水法收集满一瓶氧气后,保存时集气瓶口应该向上还是向下
【布置任务】请小结氧气的物理性质。
2.实验探究化学性质:
阅读教材、物理性质
1.通常状况下,无色、无味气体
2.标准状况下,密度比空气略大
3.溶解性:不易溶于水
4.三态变化时颜色变化
观察,思考。描述观察到的实验现象。
讨论分析结论
观察实验现象:反应前、反应过程中、反应后。描述观察到的实验现象。写出文字表达式
观察实验现象,描述观察到的实验现象。写出文字表达式
小结交流,知识脉络化。
板
书
设
计
课题2 氧气的性质
教学
反思
主备人:吴德康 备课时间: 上课时间: 新型:新课 课时:1 总课时数:
教
学
目
标
知识
与
技能
1.知道氧气的物理性质。
2.掌握氧气的化学性质(碳,硫、铁等物质在氧气里的燃烧中所表现出来的化学性质)。认识硫、碳、铁与氧气反应的现象、文字表达式。
3.能说出化合反应和氧化反应的定义并会判断。
4.认识化学反应中的能量变化及一些化学反应现象。
【小结】有氧气参加反应,生成物只有一种物质的反应。
三、小结:通过本课题的学习,你们知道了什么有何收获
思考
倾听
思考,总结氧气的相关性质:
物理性质:1 无色无味;2 气体。
化学性质:1 能助燃;2 能供给呼吸。
阅读教材,发现问题,体会氧气在不同状态下颜色的不同。
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主备人:吴德康备课时间:2012.9.15上课时间:2012.9.19课型:新课课时:1课时总课时数
教
学
目
标
知识
技能
1.了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途。
2.初步认识纯净物、混合物的概念,能区分—些常见的纯净物和混合物。
过程
方法
1.通过对空气、氧气等几种常见物质的比较,了解混合物和纯净物的概念;
2.通过对空气污染情况的调查,知道空气污染的危害,学会一些简单的防治方法。
情感
态度
1.初步了解空气污染给人类带来的严重危害;
2.知道空气是一种宝贵的自然资源;
3.养成关注环境、热爱自然的情感。
教学重点
1.氧气、稀有气体、二氧化碳等气体的性质与用途。
2.纯净物与混合物的区分
教学难点
纯净物和混合物的概念及区分
教学内ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ及问题情境
学生活动
一、纯净物与混合物
【问题】:以下物质:空气、稀有气体、氧气、二氧化碳、水蒸气等物质,是否只含一种物质?
引导学生阅读教材,初步建立混合物和纯净物的概念。
【练习】(比较)氮气、二氧化碳、红磷、空气、河水、矿泉水等物质,哪些是混合物,哪些是纯净物?
【小结】空气是由多种成分组成的,这样的物质叫混合物而氧气是由一种物质组成的,它属于纯净物。
2.有哪些主要污染物?
3.如何防治?
总结收获交流体会。
课后完成。
板
书
设
计
课题1空气
一、纯净物与混合物
二.空气是一种宝贵的自然资源
气体
用途
性质
氧气
氮气
二氧化碳
稀有气体
三.空气的保护
1.污染物质
2.保护空气的措施
教
学
反
思
C.冰水混合物D汽水
三、大气污染及防治
【过渡】洁净的空气对人类和其他动植物非常重要。但是,随着工业的发展,空气的污染日益严重。
【展示】有关空气被污染的图片、照片、资料等
组织学生讨论空气的主要污染物、污染的来源及应采取的措施。
【出示】P30讨论题
【小结】空气污染的原因及采取的措施
六总结交流巩固提高
通过本节课的学习,你有哪些收获?
【讲授】纯净物都有固定的组成,都有固定的化学符号,而混合物没有。
二、空气是一种宝贵的资源
【课前布置任务】收集有关空气中各成分的用途的资料、图片。
【过渡】空气是一种宝贵的资源。你能结合所收集的资料、图片说说各成分的用途吗?
【问题】1.在证明空气中氧气的含量时,为什么会剩下4/5的气体?这些气体主要成分是什么?说明该气体有哪些主要的性质?
2.请结合氮气的用途与性质的关系,你能发现性质与用途的关系吗?
【小结】归纳氧气、氮气、稀有气体的用途,并指出物质的用途是由其性质决定的。
【巩固练习】
1.下列物质是我们日常生活中接触到的物质,其中属于纯净物的是()
A.蒸馏水 B.海水
C.可口可乐D.清洁的空气
2.下列物质属于混合物的是()
A.二氧化碳B.液态氧
思考后口答
讨论,分析,得出结论:难溶于水;不能燃烧,也不能支持燃烧等。
讨论教材中的问题。根据讨论描述氮气的物理性质。
思考,讨论,形成理念:性质决定用途,用途反映性质。
再次观察图片中的相关用途,思考相关的性质是什么。
独立完成相关练习。
针对错误,探讨错误。
观看图片,发现图片表达的主题思想。思考并讨论:
1.大气污染的主要来源是什么?
【作业】
资料收集我们所在地区的空气质量日报并用照片、漫画、短文等方式记录身边发生的污染空气的现象。
分析,讨论,分类。
归纳混合物和纯净物的概念。
背诵混合物和纯净物的概念。
小组讨论,展示讨论结果,体会概念,形成分类的方法。
听讲,领会。
听讲,观察物质与化学符号的对应关系。
结合图片、资料讨论氧气、氮气、稀有气体的用途