空气的组成成分

空气的组成成分

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2023年2月15日发(作者：)

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水寨中学化学组集体备课精细教案

课题第一节空气的成分（第一课时）课型新授主备人

参备人个性修改

教

学

目

标

知识

1.了解空气的主要成分及体积分数。能区分纯净物和混合

物。

2.空气中氧气含量的测定实验。

3.人类认识空气的简史介绍。

能力

在实验过程中体会从混合气体中除去某种气体进而测定其

含量的方法，培养学生的分析思维能力和观察能力。

情感

使学生认识到进行科学探索，必须具有严肃认真、实事求

是的科学精神和态度。认识化学的两面性，初步树立绿色

化学观。

教学

方法

定量法、对比实验法。

学情

分析

教学起点应定位于学生充分发表对空气的认识的基础上，引导

他们分析如何设计较为精确的化学实验来测定空气中氧气的含量？

应让学生思考：化学上怎样研究空气，由此使他们产生探究的冲动。

教学

重难点

重点空气的组成，区分混合物和纯净物。

难点设计实验方案测定不同环境中空气成分。

教学

准备

铁架台、注射器、硬质玻璃管、酒精灯、气球、单孔橡皮塞、、铜

粉

教学过程

温故知新（作业点评、预习展示、预备知识回忆等）

【预习与展示】

1．的物质叫做纯净物，例如；

的物质叫做混合物，例如。纯净物

和混合物的本质区别是

2.的纯净物叫做单质，例如；

的纯净物叫做化合物，例如。

导学释疑（自主、合作、展示、点拨等）

导入新课：

在我们人类生存的环境当中，时时处处都充满着一种“看不到又摸不着”的天

然物质，它跟我们的生活最密切，它既是一切动植物生命的支柱，也是重要

的、廉价的自然资源，它就是我们在小学自然课上已经学到，今天将要进一

步学习的空气。

〔板书〕空气的成分

一、认识空气的组成

【讨论】让学生讨论得出能证明空气确实存在的方法。

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2

【演示】将一只空集气瓶倒扣在水盆中，但水不能进满集气瓶。

【讲述】这是证明空气确实存在的最简单方法。

【引入】空气确实存在，但空气的组成是比较复杂的。

【提问】空气就在我们的周围，你对它已有哪些了解？（提示：它是一种单

一的物质吗？它主要由哪些成分组成？）

【小结】空气是一种无色、无气味的气体，它不是一种单一物质，是由多种

气体物质组成的。人们已经测知它的成分有：（空气组成中按体积计算氮气

占78％；氧气占21％；二氧化碳占0.034％；氩气占0.934％；还有其它气体

和杂质占0.002％）

【演示】教师自己设计实验4-1演示“测定空气里氧气含量”的实验。在实验

中不断向学生提问，设置悬念让学生思考或提出假设。

如何将密闭容器中的氧气消耗掉而有不产生新的气体？如何测得消耗掉氧气

的体积？然后再给学生讲清该实验的反应原理、实验装置、操作要领，最后

再把学生的思维扩出去：你还能设计那些实验？（这个问题可留做课外作业，

学生们进行研究性学习）

实验目的：测定空气中氧气的含量。

实验装置：铁架台、注射器、硬质玻璃管、酒精灯、气球、单孔橡皮塞、、

铜粉

实验步骤：1、硬质玻璃管注满水，倒入量筒，记录体积。

2、硬质玻璃管中装入铜粉，两端塞好橡皮塞，其中一端用气球密封。

3、用酒精灯在铜粉部位加热。加热时不断推拉注射器。

4、停止加热后，待冷却至室温，将气球内气体全部挤出。活塞稳定后，记

录注射器中气体体积。

注意事项：1、铜粉要过量；2、装置必须密封；3、加热时不断推拉注射器；

4，冷却后再测量。

【提问】将铜粉加热后放到，见到什么现象？为什么会有这种现象？反

应原理是什么？为什么铜粉加热时只消耗了集气瓶内气体的1/5而不是全部

呢？

【小结】空气不是一种单一物质，是由多种气体物质组成的，是一种混

合物。而氧气、氮气、二氧化碳等物质为纯净物。其中氧气约占空气体积的

五分之一。

【多媒体拓展】在“空气中氧气含量的测定——红磷燃烧”的实验中。

请注意以下问题：

（1）为什么要将集气瓶的容积划分为5等份，并加以标记？

（2）点燃的红磷（用燃烧匙）为什么要迅速伸入集气瓶并塞紧瓶塞？如

果将点燃的红磷慢慢伸入集气瓶，结果又如何？

（3）这什么要等待集气瓶冷却到室温后，再打开止水夹？

（4）如果实验中，红磷在集气瓶里已经全部燃烧，对实验结果有无影响？

为什么？

【小结】利用化学反应，在不引入新的气体杂质的前提下，将氧气转化为

固态物质，达到测定空气中氧气含量的目的。我们要学习这种方法。

【学生自学】法国化学家拉瓦锡,在前人工作的基础上,首先通过实验得出

了空气是由氧气和氮气组成的.

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二、空气是一种重要的资源

【师说】这一标题可组织学生自学，多与社会联系，使学生体会到生活中处

处有化学，处处离不开化学。

【学生自学】氧气的工业制法。

【教师总结】利用空气中各成分的沸点不同，蒸发液态空气。

【学生自学】小组内进行交流，谈自己对空气是一种重要资源的认识，谈对

空气发现史的感受

【学生了解】

1、氮气：物理性质：无色无味，不溶于水，密度比空气略小化学性质：

不活波，不能支持燃烧，不供给呼吸，很难与其它物质发生反应用途：制

取化肥，做保护气，液氮麻醉剂。

2、氧气供给呼吸，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

3、稀有气体：物理性质：无色无味，难溶于水化学性质：极不活波，又

叫做惰性气体。用途：保护气，制彩灯，激光技术，氦气冷却剂，氙气可做

麻醉剂。

培

养

学

生

自

己

分

析

问

题

的

能

力

初

步

帮

助

学

生

学

会

观

察

化

学

变

化

知

道

化

学

在

国

际

集体备课第页

4

巩固提升

（记忆、

练习、纠

错、归纳

等）

1、谈一下现在你对空气的认识

2、交流本节课的收获并自主建构知识体系。

【练习与反馈】

1.下列说法正确的是（）

A.空气中氮气的质量分数为78%B．空气中各成分所占比例是

永恒不变的

C.空气是由多种物质组成的混合物D.空气质量级别数目越大，空

气的质量越好

2.下列物质发生的变化与空气的成分无关的是（）

A.钢铁在空气中生锈B.盐酸敞口放置在空气中质量减少

C.生石灰在空气中变质D.烧碱在空气中潮解、变质

检测反馈

（堂堂

清）

【多媒体】课中检测——堂堂清

1．空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是（）

A.氧气B.氮气C.氩气D.二氧化碳

2．下列仪器可以用来直接加热的是（）

A.烧瓶B.酒精灯C.蒸发皿D.量筒

3.夏天从冰箱中拿出一瓶饮料，放在空气中，外壁会潮湿，这说明空气中含

有（）

A.二氧化碳B.稀有气体C.氧气D.水蒸气

4.下列物质属于纯净物的是（）

A.稀有气体B.澄清石灰水C.液态氧D.洁净的空气

5.小红用右图装置来测定空气中氧气的含量，燃烧匙中盛有红磷，水槽中装

有水，对该实验认识正确的是（）

A.使用红磷的多或少，都不会影响实验的结果

B.燃烧足够的红磷可以使进入容器的水占容器的1/5

C.红磷燃烧消耗空气中的氧气，使容器内压强增大，水面

上升

D.红磷一燃烧完，就要立即观察，并记录水进入容器的刻

度

延伸拓展

（布置作

业、公布

下节学习

内容等）

布置作业：1、完成挑战自我。

2、完成化学目标检测本节部分。

教学反思

集体备课第页

5

水寨中学化学组集体备课精细教案

课题第一节空气的成分（第二课时）课型新授主备人

参备人个性修改

教

学

目

标

知识

1.使学生了解空气的组成，空气质量的检测方法；

2.空气是一种宝贵的自然资源，要防止空气污染。

3.验证通风不畅环境中空气与新鲜空气的区别和认识空气质

量日报

能力

在实验过程中培养学生的分析思维能力和观察能力。

情感

认识化学的两面性，初步树立绿色化学观。增强关爱自然的

意识和责任。增强环保意识。

教学方

法

对比实验法。

学情

分析

教学起点应定位于学生充分发表对空气的认识的基础上，引导他

们进一步探究空气的组成，关注空气质量，教师要着力给学生讲清楚

有哪些因素造成了空气污染、可以通过哪些化学方法减弱或消除空气

污染。

教学

重难点

重点防止空气污染的方法。

难点设计实验通风不畅环境中空气与新鲜空气的区别

教学

准备

试管、导气管、澄清石灰水、各种气体样本

教学过程

温故知新（作业点评、预习展示、预备知识回忆等）

【预习与展示】

1．下列说法中，错误的是（）

A．富氧空气可用于潜水、医疗急救

B．氧气能支持燃烧，可做燃料

C．氮气充入食品包装袋内可以防腐

D．稀有气体灯泡中可使其耐用

2.下列环境问题与二氧化碳的排放有关的是（）

A.酸雨B.沙尘暴

C.白色污染D.温室效应

导学释疑（自主、合作、展示、点拨等）

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三：关注空气质量

导入新课：

以氮气、氧气为主的空气，是长期以来自然界里各种变化所造成的。而

且随着工业的发展，空气还有可能被污染。因此，要使学生用辩证的观点看

待自然界里的变化，并了解防止空气污染、保护环境的重要意义。

随着现代工业的发展，若不同时开展环境保护建设，排放到空中的“杀

手”——有害气体和烟尘，就会改变空气的成分，造成了对空气的污染，危

害了人类和自然界万物的生长。因此，保护环境、防止空气受到污染，是一

项千秋万代的大事。

【学生自学】78—79页课本内容。

【学生实验】探究不同气体中二氧化碳含量的差异。

1．请根据你们的经验讨论并判断，下列场所空气中二氧化碳含量的高低，并

简要说明理由。（结论填在横线上，可填高于，低于或等于）

a．正在上课的教室里______________操扬上；

b．白天的森林里______________晚上的森林里；

c．城市繁忙的街道上______________农村清净的田野上；

d．冬天的室内______________夏天的室内；

e．地面上______________地窖里；

f．枯物园里（室外）______________温室里。

2．空气质量的好坏，直接影响人们的身体健康。现在市场上有许空气清

新剂出售。请问真的能清洁空气吗？为什么？

3．你对防治空气污染有哪些建议？

【学生讨论】小组内讨论上述问题，教师深入其中帮助解决。

【白板展示】空气是人类生命和生活不可缺少的物质。一个成年人，每天呼

吸空气大约2万多次。吸入的空气量达15-20m3，为每天所需食物和饮水重量

的10倍。生命一时一刻离不开空气。人在5周内不吃饭，5天内不饮水，尚

能生存，而断绝空气5min就会死亡。空气也是人们维持生活所必需的，每天

做饭在燃料燃烧时都需要空气。

在环境科学中，对室内、车间、厂区空气的污染，称为空气污染，而对

区域性空气污染，则称为大气污染。

人类从事生活和生产活动，向大气排放各种污染物，例如，煤燃烧产生

的烟，石油化工厂排放的废气，汽车排气形成的烟雾等等。污染物超过了环

境所能允许的极限，就会使大气的质量发生恶化，对人们的生活、健康、建

筑物等直接或间接破坏或产生恶劣影响，这种现象称为大气污染。当前一些

城市的大气污染日益严重，给人类造成很大的危害。因此，在发展工业的同

时，一定要把大气污染的防治提到议事日程，采取措施，防止大气污染，保

护环境，为人类生活提供清洁的空气。

空气的污染和防治

1.造成空气污染的主要原因

①煤燃烧产生的烟雾

②石油化工排放的烟雾

③汽车排气形成的烟雾

2.造成污染的主要气体是二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等。

3.防止和减少空气污染的方法

①工业三废的回收与处理

②提高汽油、柴油质量

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【学生了解】了解上述资料。

【白板展示】空气质量周报

从1997年开始，我国社会生活中又多了一件新鲜事，许多城市就像发布

天气预报那样，在当地电视台、电台、报纸上公布一周来本城市的空气质量

情况。从此，城市空气质量的好坏对于许多老百姓来说，不再是一个未知数

了。

通过新闻媒介向全社会发布空气质量周报是国务院环境保护委员会1997

年1月做出的决定，当时要求在全国46个环境保护重点城市发布空气质量周

报。当年5月23日，南京市率先在当地新闻媒介上发布空气质量周报，紧接

着，上海、武汉、沈阳„„到1998年6月，46个城市全部推出了空气质量周

报。这46个城市包括所有的直辖市、省会城市、经济特区城市以及一部分重

点旅游城市。

空气质量周报的主要内容为：空气污染指数、空气质量级别和首要污染

物。空气污染指数就是将监测的几种空气污染物的浓度值简化成为单一的数

值形式，并分级表示空气污染程度和空气质量状况。污染指数的分级标准是：

1、污染指数在50以下对应的空气质量级别为一级，即优；2、污染指数在50

以上、100以下对应的空气质量级别为2级，即良；3、污染指数在100以上、

200以下对应的空气质量级别为3级，即轻度污染；4、污染指数在200以上、

300以下对应的空气质量级别为4级，即中度污染；5、污染指数在300以上

对应的空气质量级别为5级，即重度污染。

根据我国空气污染的特点，目前计入空气污染指数的项目暂定为：二氧

化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物。二氧化硫主要来自燃煤废气，它是生成酸

雨的元凶；氮氧化物主要来自于汽车尾气；总悬浮颗粒物主要来自燃煤排放

的烟尘和地面扬起的灰尘。取这3种污染指数最大的作为首要污染物，并将

首要污染物的污染指数确定为该城市的空气污染指数。例如广州市在某一周

的空气质量监测中，氮氧化物的污染指数是最高的，达到了134，那么氮氧化

物就被确定为本周的主要污染物，同时，氮氧化物的污染指数134及其对应

的空气质量级别3级就作为广州市本周的空气污染指数和空气质量级别。

【学生认识】保护空气措施：1，改善燃料结构2，对化石燃料脱硫、脱氮

处理，工厂废气处理后才排出3，开发新能源4，植树造林，提高环境净化

能力

【拓展资料】为保证室内空气质量。市场上有一种“负离子”发生器出售，

另外一些空调器也具有产生“负离子”的功能（俗称健康空调），你对“负离

子”了解吗？试通过你的查找回答。

巩固提升

（记忆、练

习、纠错、

归纳等）

1、谈一下现在你对空气污染的认识以及解决空气污染的措施。

2、交流本节课的收获并自主建构知识体系。

【练习与反馈】

1.下列各组气体都属于空气污染物的是（）

4、CO

2、H

2

2、HCl、N

2

2、CO、NO

2

、N

2、O

2

2.在“人吸入的气体和呼出的气体有什么不同”的探究中，下列说法不正确的

是（）

A．证明呼出气体中含有二氧化碳的依据是：呼出的气体使澄清石灰水变浑浊

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B.证明呼出的气体中含有氧气的依据是：呼出的气体使木条燃烧更旺

C.证明呼出的气体中含有水蒸汽的依据是：呼出的气体在玻璃片上结下水珠

D.判断呼出的气体中含有氮气的依据是：空气中含有氮气，氮气不支持呼吸

检测反馈

（堂堂清）

【多媒体】课中检测——堂堂清

1．下列说法正确的是（）

A.空气中氮气的质量分数为78%B．空气中各成分所占比例是永

恒不变的

C.空气是由多种物质组成的混合物D.空气质量级别数目越大，空气

的质量越好

2．到我省迪庆州梅里雪山旅游时，有的人常常会感到呼吸困难，这是因为空

气成分中（）

A.氧气体积分数远大于21%

B.氮气体积分数远小于78%

C.氧气体积分数仍为21%，主要是由于高原空气稀薄

D.二氧化碳的含量太高

3.东东同学为了研究竹子里面气体的成分，做了一个实验。

（1）他先将竹子浸在水里，钻了孔，看到一串串气泡冒出。

然后采用法（填实验室常用的一种收集方法）

收集了甲、乙两瓶气体。

（2）将放有足量红磷的燃烧匙伸入甲瓶中，用放大镜聚焦，使红磷燃烧，瓶

内充满了白烟。然后将甲瓶倒放入水中，松开夹子，结果流入的水约占瓶子

容积的1/10，这说明竹子里的气体肯定含有。

（3）再往乙瓶中倒入一些澄清石灰水，发现石灰水马上变浑浊。这说明竹子

里的气体肯定含有。

（4）那么竹子里的气体含量与空气有什么区别呢?于是他又用空气重复了上

述实验。相比较后得出的结论

是。

延伸拓展

（布置作

业、公布下

节学习内

容等）

布置作业：1、完成挑战自我。

2、完成化学目标检测本节部分。

教学反思

甲乙

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