【新教材新课标】第4单元第1节《空气的组成》第2课时空气的利用和质量监测导学案（原卷版+解析版） -新鲁教版化学九年级上册

/ 让教学更有效 高效备课 | 化学学科 第一节 空气的组成 第2课时 空气的利用与质量监测 一、知识目标 1.了解空气各成分（氧气、氮气、稀有气体）的性质和用途，掌握分离液态空气法的原理、过程及所属变化类型。 2.学会探究不同气体样本中二氧化碳含量差异的实验方法，掌握实验操作和数据处理，熟悉空气质量报告的核心内容（空气质量指数、主要污染物等）。 3.了解常见空气污染物（、、、、、）的来源、危害及防治措施。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：通过对氢气燃烧实验的观察，从宏观现象入手，探析氢气燃烧反应的微观本质，理解化学变化中分子和原子的变化。 2.证据推理与模型认知：通过实验观察、球棍模型操作及小组讨论等活动，经历现象分析→归纳结论的探究过程，提升实验观察、微观想象及辩证分析与合作交流的能力。 3.科学探究与创新意识：树立严谨的实验安全意识，辩证看待氢能源的优势与挑战，认识化学对解决能源环境问题的价值，增强社会责任感。 一、教学重点 1.空气各成分的性质和用途。 2.分离液态空气法的原理和过程。 3.空气质量报告的内容及常见污染物的危害。 二、教学难点 1.设计探究不同气体样本中二氧化碳含量差异的实验。 2.根据空气质量状况提出合理的防治建议。 一、空气是一种重要的资源 1.我们每天呼吸都离不开氧气，结合生活经验，你还能想到氧气在哪些场景中发挥重要作用？（从医疗、工业、日常生活等角度举例，至少 2 个） 医疗领域，氧气常用于急救场景，如呼吸困难、心肺功能衰竭等病症的患者吸氧，也用于麻醉、手术等医疗过程；工业领域，氧气可用于钢铁冶炼以提高燃烧温度、加速冶炼反应，还用于化工生产中作为氧化剂生产化肥、合成材料等；日常生活中，潜水员携带氧气瓶呼吸，高海拔登山者用氧气瓶补充氧气，部分保健场所提供吸氧服务缓解疲劳、改善睡眠。 2.空气中除了氧气，还有氮气、稀有气体等成分。你知道食品包装袋中通常会充入哪种气体来延长食品保质期吗？结合这种气体的性质，思考为什么它能起到防腐作用？ 食品包装袋中通常充入氮气；因为氮气化学性质不活泼，在通常状况下难与其他物质发生反应，能避免食品与氧气等物质接触而发生氧化变质，同时还可避免食品挤压破碎。 3.阅读教材中 “分离液态空气法” 的相关内容，思考以下问题： （1）分离液态空气法的核心原理是什么？（提示：与物质的某种物理性质有关） 核心原理是空气中各成分的沸点不同。 （2）从液态空气中分离出气体时，氮气和氧气的先后顺序是怎样的？为什么会有这样的顺序？ 先后顺序是先分离出氮气，后分离出氧气；因为氮气的沸点（-196℃）低于氧气的沸点（-183℃），液态空气升温时，沸点低的物质先气化。 （3）分离液态空气的过程中，是否有新物质生成？该过程属于物理变化还是化学变化？请说明理由。 分离过程中没有新物质生成，属于物理变化；因为该过程仅根据各成分沸点不同将其分离，分子种类未改变，没有新物质产生。 二、关注空气质量 1.生活中我们会遇到雾霾天气，你知道雾霾天气的主要 “元凶” 是什么污染物吗？这种污染物对人体健康有哪些危害？ 雾霾天气的主要 “元凶” 是 PM2.5；PM2.5 粒径极小，可穿透人体呼吸道屏障，直接进入肺部深处，长期暴露会导致慢性阻塞性肺疾病、肺癌、心血管疾病、糖尿病等疾病的发病风险显著升高。 2.空气质量报告是我们了解空气质量的重要途径，查阅资料或教材，回答以下问题： （1）目前计入空气质量评价的主要污染物有哪些？（至少列举 4 种） 主要污染物有二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、一氧化碳（CO）、臭氧（O3）、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5） （2）空气质量指数（AQI）的数值大小与空气质量状况有什么关系？例如：AQI 为 22 时， ... ...