沪教版化学九年级下册 第9章 化学与社会发展 第3节 环境污染的防治 还人类洁净的空气教案

还人类洁净的空气
一、教学目标
1．知道空气的成分和用途。
2．了解影响空气质量的主要污染物及各污染物的主要来源。
3．了解雾霾、温室效应、臭氧层破坏、酸雨的主要影响物质和危害。
4．通过模拟硫酸型酸雨的实验探究，认识酸雨的成因。
5．知道防治空气污染的措施，树立环境保护的意识，培养社会责任感。
二、教学重点
1．影响空气质量的主要污染物及各污染物的主要来源。
2．雾霾、温室效应、臭氧层破坏、酸雨的主要影响物质和危害。
3．防治空气污染的措施。
三、教学难点
1．认识酸雨的成因。
2．树立环境保护的意识，培养社会责任感。
四、教学流程
(
主要污染物和主要来源
与空气污染有关的环境问题
臭氧层破坏
雾霾
温室效应
酸雨
情境引入
空气成分和用途
空气污染
空气污染的防治
自主小结
二氧化碳
氮气
氧气
稀有气体
)
五、教学过程
[师]《 人民日报 》（ 2017年11月24日23 版）中有这样一则报道：一张罚单带来的一路转型。主要内容是这样的。
[生] 党的十九大报告指出，“坚定走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路”。江苏兴化近年来转换发展思路，利用自身的水乡田园优势，从因工业污染被罚区域限批的不锈钢产业基地，逐渐转变发展成为环境优美、百姓致富的生态游目的地。
[师] 同学们，优美的环境需要洁净的空气，空气是我们人类赖以生存的宝贵资源，（活动一）请说出空气中的成分和体积分数。
[生] 空气中各组分气体的体积分数大约是：氮气78% ，氧气21% ，稀有气体（氦、氖、氩等）0.94% ，二氧化碳0.03% ，其他气体和杂质0.03% 。
[师] 空气的主要成分各有哪些用途呢？请看视频“大气的作用”。
[师] （活动二）请说出空气中氮气的用途。
[生] 氮气可作保护气（利用其化学性质不活泼，如焊接金属作保护气，灯泡充氮气以延长使用寿命、食品包装中充氮气防腐、粮食瓜果的保护气）；在液氮冷冻麻醉条件下做手术。
[师] 超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能，用于磁悬浮列车；氮气是制造硝酸的重要原料。氮气和氢气反应生成氨气，再由氨气和酸反应生成铵盐、硝酸盐，制成氮肥，这是工业固氮。豆科植物根瘤菌可以吸收利用氮气，这是生物固氮。闪电可以使氮气和氧气、水等反应最终转化为硝酸铵，这是闪电固氮。
[师] （活动三）请说出空气中氧气的用途。
[生] 氧气主要用于供给呼吸（例如动植物呼吸、登山、潜水、医疗急救、太空作业）、支持燃烧（例如燃料燃烧、航天、气割、气焊）、工业生产（例如炼钢、化工）。
[师] （活动四）请说出空气中二氧化碳的用途。
[生] 二氧化碳可用于光合作用、温室肥料、灭火、工业原料、舞台云雾、人工降雨、致冷剂等。
[师] 稀有气体包括氦、氖、氩 、氪、氙、氡，它们通电时会发出不同颜色的光，请看视频“稀有气体通电特性”。（活动五）了解空气中稀有气体的用途。
[师] 稀有气体可以制成多种用途的电光源，如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯、激光，稀有气体还用于飞艇、保护气、冷冻剂等。
设计意图:通过前面的学习，学生已经知道了空气中氮气、氧气、二氧化碳的用途，但不知道稀有气体的用途。本节课通过视频和图片的介绍，让学生了解稀有气体的用途。
[师] 我们生存的空气原本是这样的（展示洁净的空气图片），现在有时是这样的（展示污染的空气图片）。
[师] 空气有自我净化能力，但是如果人类的生产生活向大气中排放出各种污染物的浓度超出了环境所允许的极限，从而对生物的生存、人体健康以及正常的工农业生产造成危害和影响，就形成了空气污染。（活动六）请说出造成空气污染的主要污染物和来源。
[生] 空气污染的主要污染物有气体污染物（二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳）和可吸入颗粒物。其中二氧化硫的主要来源是煤、石油等燃料的燃烧，生产硫酸等工厂排放的尾气；氮氧化物的主要来源是机动车辆等排放的废气；一氧化碳的主要来源是化石燃料等不完全燃烧；可吸入颗粒物主要来源是地面扬尘、燃煤排放的粉尘等。
设计意图:将空气污染物分成气体污染物和可吸入颗粒两类，让学生学会分类。介绍空气主要污染物的来源以加深学生对空气主要污染物的理解。
[师] （活动七）与空气污染有关的环境问题主要有雾霾、温室效应、臭氧层破坏、酸雨等。它们的主要影响物质有哪些？有什么危害？请根据所查资料讨论后回答。
[生] 雾霾与二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物有关。尤其是PM2.5（直径小于等于2.5微米的颗粒物）被认为是造成雾霾天气的“元凶”。
[生] 温室效应与二氧化碳、甲烷等气体有关。
[生] 臭氧层破坏与氟里昂有关。
[生] 酸雨与二氧化硫、氮氧化物有关。
[生] 雾霾的主要危害可归纳为三种：一是对人体产生的危害，二是对交通产生的危害，三是对生态环境产生的危害。
[生] 温室效应的主要危害有：全球变暖、海平面上升、土地沙漠化等。
[生] 大气中的臭氧总量每减少1%，到达地面的太阳紫外线辐射就会增加2%。到达地面的太阳紫外线辐射增加，一方面直接危害人体健康，皮肤癌、白内障、各种传染病患者会大幅度增加；另一方面还对生态环境和农林牧渔业造成破坏，农产品减产、品质下降，渔业产量减少，森林覆盖率减少等等，给人类和地球上的生物带来巨大灾难。
[生] 酸雨的危害很大，它进入湖泊、江河会导致鱼类死亡，影响水生生物的生长和繁殖；它进入农田会使土壤酸化，导致矿物营养元素的流失，破坏农作物和森林的生长；酸雨还能使桥梁、艺术品、建筑物和机器等腐蚀破坏；酸雨更会危害人体健康。
[师] 酸雨的类型有哪些？
[生] 酸雨的类型有：硫酸型、硝酸型、复合型。
设计意图:人教版和沪教版教材都没有提及雾霾的产生和危害，但雾霾在现实生活中经常发生，所以作了介绍。提前一天让学生在上网查找雾霾、温室效应、臭氧层破坏、酸雨的主要影响物质、主要危害、预防措施，并打印出来，在课堂上讨论交流。
[师] 硫酸型酸雨是怎样形成的，下面我们一起进行活动探究，（活动八）模拟硫酸型酸雨的形成实验。实验步骤：1.硫在氧气中燃烧。2.二氧化硫与高锰酸钾溶液反应。3.二氧化硫与水反应。4.二氧化硫与水反应后的溶液与镁条反应。5.二氧化硫与水反应后的溶液与紫色石蕊试液反应。
设计意图: 沪教版九年级化学下册教材的108页“检验二氧化硫实验”和第110页硫在氧气中燃烧以及水注入充满二氧化硫的集气瓶中实验都没有在密闭装置中进行，会有较多的二氧化硫污染空气。实验改进后，在密闭装置中进行一系列实验：硫在充满氧气的集气瓶中燃烧，用吸有少量浅紫红色稀高锰酸钾溶液的注射器吸取集气瓶中少量的二氧化硫，再用注射器向集气瓶中注入一定量的水与二氧化硫反应。用注射器组装实验装置，体现了废物利用思想。在密闭装置中进行实验，体现了环保意识。在点滴板上进行实验，操作简便、节约药品、便于观察实验现象。
[师] 我们生存的空气现在有时是这样的（展示污染的空气图片），原本是这样的（展示洁净的空气图片）。如何还人类洁净的空气？
[师] 造成环境问题的主要物质有哪些？
[生] 二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳、氟利昂、可吸入颗粒物。
[师] 你已经了解或者能做到的防治空气污染措施有哪些？请根据课所查资料讨论后回答。
[生] 改变能源结构，使用和开发清洁能源，例如电能、太阳能、氢能、核能；在汽车上安装尾气净化装置；对化石燃料进行脱硫处理，采用回收二氧化硫的技术；使用无氟冰箱和无氟空调；保护花草树木；不燃放烟花鞭炮；使用共享单车；制定环保法规；建立空气质量监测系统……
设计意图:如何还人类洁净的空气，引导学生从造成环境问题的六种主要物质进行思考，利用所查资料进行交流讨论。这样既让学生了解国家在防治空气污染方面的措施，又让学生亲身理解防治空气污染的措施，从而树立环境保护意识，培养社会责任感。
[师] 建立空气质量监测系统，以空气质量报告的形式发布。目前，空气质量报告是以2012年2月29日发布，2016年1月1日全国实施的《环境空气质量标准》（GB3095-2012）为依据。主要包括首要污染物、空气质量指数（AQI）、空气质量等级。下面我们通过江苏环境数据中心信息发布系统，了解江苏省各地空气质量。
（链接）江苏环境数据中心信息发布系统（http://218.94.78.75:20001/sjzx/）
设计意图:通过网络查询，让学生熟悉利用网络资源学习。
[小结] 通过学习，你有哪些收获？通过学习，你有什么疑惑？
[作业] 1．了解本地空气质量情况以及防治空气污染的措施。
2．观看泰微课。
（氮气的性质和用途）（氧气的用途）
（二氧化碳的用途） （稀有气体的性质和用途.）
（空气中大气污染物有哪些？它们有哪些危害？）（保护空气）
设计意图:设计多样化的课后作业，让学生贴近生活，走向社会，体现化学在生活中的应用。利用本地课程资源——泰微课的学习，让学生学会利用多种课程资源进行学习。
【板书设计】
(
还人类洁净的空气
洁净的空气
污染的空气
成分
用途
污染物和来源
环境问题
还
)
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