《人類(lèi)賴(lài)以生存的空氣》案例

《人類(lèi)賴(lài)以生存的空氣》教學(xué)案例引言：二期課改的核心理念是“以學(xué)生發(fā)展為本”，在落實(shí)雙基、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，著重強(qiáng)化科學(xué)方法、科學(xué)精神的培養(yǎng)，在學(xué)習(xí)中重過(guò)程、重方法、重精神、努力培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、勇于創(chuàng)新和堅(jiān)持真理的精神。古人就有“授之以魚(yú)，不如授之以漁”的說(shuō)法，要實(shí)現(xiàn)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展，有效方法之一是以改變學(xué)習(xí)方式為突破口，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，逐步建立有利于促進(jìn)學(xué)生綜合發(fā)展的學(xué)習(xí)體系。本節(jié)課從實(shí)驗(yàn)探究空氣的成分開(kāi)始，通過(guò)講述科學(xué)家發(fā)現(xiàn)空氣成分的小故事，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度；通過(guò)調(diào)查和收集空氣污染情況，了解酸雨和臭氧層空洞的成因，在充分利用教材的同時(shí)，拓展了學(xué)科內(nèi)容。通過(guò)收集整理資料，也培養(yǎng)了學(xué)生的合作學(xué)習(xí)意識(shí)。教學(xué)設(shè)計(jì)：空氣是人類(lèi)生活中不可缺少的化學(xué)物質(zhì)，學(xué)生對(duì)此有了一定的認(rèn)識(shí)。選擇以空氣為題符合“從學(xué)生熟悉的事物入手，進(jìn)行科學(xué)教育的原則”。本課題包含三個(gè)部分內(nèi)容，第一部分空氣成分的探究，第二部分認(rèn)識(shí)氮?dú)夂拖∮袣怏w的用途，第三部分空氣的污染和防治。在第三部分內(nèi)容中包括空氣的污染物的種類(lèi)，臭氧層空洞的成因和防治，酸雨的危害和防治等三個(gè)板塊。在這部分教學(xué)中結(jié)合08年北京奧運(yùn)自然引出我國(guó)對(duì)空氣污染的整治措施和取得的成效。本節(jié)課旨在通過(guò)學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)、多媒體演示、觀看Flash小影片、討論等形式開(kāi)展學(xué)習(xí)過(guò)程，把化學(xué)知識(shí)融于現(xiàn)實(shí)生活中，較好體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的價(jià)值。一、教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能：1、知道空氣中氮?dú)夂脱鯕獾捏w積分?jǐn)?shù)。2、理解氮?dú)?、稀有氣體的性質(zhì)，了解它們?cè)谏a(chǎn)、生活中的用途。3、知道人為的空氣污染源和常見(jiàn)的大氣污染物。4、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。過(guò)程與方法：通過(guò)氧氣含量的測(cè)定和空氣成分的研究，讓學(xué)生初步學(xué)習(xí)從定量的角度去研究物質(zhì)的方法，養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。情感、態(tài)度與價(jià)值觀：了解空氣污染的主要因素，認(rèn)識(shí)保持空氣潔凈的重要性，養(yǎng)成關(guān)心空氣質(zhì)量，自覺(jué)保護(hù)大氣環(huán)境的良好習(xí)慣與責(zé)任感，增強(qiáng)生態(tài)意識(shí)和環(huán)保意識(shí)。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：重點(diǎn)：空氣的組成及氮?dú)夂拖∮袣怏w的用途。難點(diǎn)：設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)證明空氣的成分。三、教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)探究、討論四、教學(xué)過(guò)程：[引言]展示圖片：右圖是神州五號(hào)宇宙飛船，它載著宇航英雄楊立偉進(jìn)行了太空之旅的探索，左圖是太空拍攝的衛(wèi)星照片，大家發(fā)現(xiàn)屬于我國(guó)的版圖中大部分面積沒(méi)有綠色植被，赤裸裸地面向宇宙，這也是我國(guó)環(huán)境惡化，產(chǎn)生災(zāi)害性天氣的一個(gè)重要原因。今天我們也來(lái)做一個(gè)科學(xué)家，來(lái)認(rèn)識(shí)一下我們周?chē)目諝?，?lái)進(jìn)行空氣之旅的探索。[投影]人類(lèi)賴(lài)以生存的空氣[敘述]地球表面覆蓋的一層空氣成為大氣層，又叫大氣圈，首先讓我們認(rèn)識(shí)一下大氣層的結(jié)構(gòu)。[投影]一、大氣的分層對(duì)流層平流層中間層電離層外層對(duì)流層空氣密度最大，各種天氣現(xiàn)象均在對(duì)流層發(fā)生[提問(wèn)]平流層分布了臭氧層，向保護(hù)傘一樣保護(hù)著地球上的一切生命體，它的作用是什么？[生]吸收太陽(yáng)光線中的紫外線，避免受到紫外線過(guò)度照射，引起皮膚癌和白內(nèi)障。[歸納]我們應(yīng)該保護(hù)臭氧層。[敘述]人類(lèi)的很多活動(dòng)及發(fā)明創(chuàng)造破壞了臭氧層，在南極上方甚至出現(xiàn)了臭氧層消失的現(xiàn)象，形成了臭氧層空洞。隨著人類(lèi)科學(xué)的發(fā)展，臭氧層空洞日趨嚴(yán)重。[投影]展示歷年臭氧層空洞圖片，衛(wèi)星照片；臭氧層空洞的資料介紹。南極上方臭氧層空洞面積已達(dá)到2900萬(wàn)平方公里，比四個(gè)澳大利亞面積還要大。[提問(wèn)]你們認(rèn)為采取哪些措施可以保護(hù)臭氧層[生]使用無(wú)氟冰箱，禁止使用氟里昂等破壞臭氧層的物質(zhì)。[提問(wèn)]人類(lèi)的生存離不開(kāi)空氣，你們知道空氣的主要成分有哪些？體積各占多少？[提問(wèn)]能否做個(gè)小小科學(xué)家，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究一下空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)？原理1氧氣能支持燃燒[交流]實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理、裝置草圖、實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期結(jié)果點(diǎn)燃點(diǎn)燃紅磷＋氧氣五氧化二磷原理2容器內(nèi)壓強(qiáng)變化后會(huì)造成外界水倒流入容器提供的試驗(yàn)器材：廣口瓶（有刻度）燒杯水燃燒匙雙孔塞導(dǎo)管紅磷酒精燈火柴彈簧夾[實(shí)驗(yàn)探究][提問(wèn)]1、紅磷燃燒的現(xiàn)象？2、紅磷燃燒消耗了什么氣體，瓶?jī)?nèi)剩余氣體為什么？3、燒杯內(nèi)水為何會(huì)倒流入廣口瓶？4、倒流入廣口瓶的水占就廣口瓶容積的幾分之幾？這說(shuō)明了什么？[拓展]圖片展示，背景介紹。眾多科學(xué)家在探索空氣組成的實(shí)驗(yàn)中做出了貢獻(xiàn)。1774年英國(guó)化學(xué)家普列斯特通過(guò)加熱氧化汞發(fā)現(xiàn)了氧氣。拉瓦錫在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了鐘罩實(shí)驗(yàn)，最早發(fā)現(xiàn)了空氣的組成。將汞放在曲頸甑中加熱到不再有紅色殘?jiān)蔀橹埂＠鋮s至室溫后，發(fā)現(xiàn)倒流入鐘罩內(nèi)的水的體積占鐘罩容積的1/5，由此得出空氣中氧氣占了1/5。而且鐘罩內(nèi)剩余氣體不能燃燒，主要為氮?dú)?。[板書(shū)]二、空氣的成分氮?dú)?8%氧氣21%稀有氣體%（氦氣He、氖氣Ne、氬氣Ar等…）[敘述]空氣中氧氣占了1/5，它能供給呼吸，氮?dú)庹剂?/5，還含有約%的稀有氣體，這些氣體也有著廣泛的用途。課前老師讓你們?nèi)ド暇W(wǎng)查閱氮?dú)夂拖∮袣怏w的用途，請(qǐng)同學(xué)們來(lái)大膽闡述一下。[背景]PPT展示氮?dú)獾挠猛句浵裣∮袣怏w的用途[板書(shū)]三、氮?dú)夂拖∮袣怏w的性質(zhì)和用途性質(zhì)用途常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑填充燈泡延長(zhǎng)壽命，食品包裝防腐1、氮?dú)庖欢l件能與其它物質(zhì)反應(yīng)合成氨，制取硝酸、氮肥、炸藥通電能發(fā)出有色光電光源測(cè)電筆霓虹燈2、稀有氣體常溫下化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定工業(yè)生產(chǎn)中作保護(hù)氣氦氣密度比空氣小填充氣球、飛艇[拓展]科學(xué)家發(fā)現(xiàn)稀有氣體的存在也經(jīng)歷了一番挫折，1892年英國(guó)物理學(xué)家雷利發(fā)現(xiàn)從空氣中分離得到的氮?dú)馀c從化合物中制取得到的氮?dú)饷芏认嗖羁?升，雷利不放棄這小小的誤差，鍥而不舍地尋求著真相。1894年拉姆齊在雷利的啟發(fā)幫助下，通過(guò)查閱文獻(xiàn)和實(shí)驗(yàn)等一系列研究，發(fā)現(xiàn)了氬元素，之后陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了其它稀有氣體元素。拉姆齊因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了稀有氣體而獲得了1904年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?？梢?jiàn)科學(xué)探索是無(wú)止境地，從事科學(xué)研究必須有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，不放棄每個(gè)細(xì)小的變化。大家在學(xué)習(xí)上也應(yīng)該本著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，持之以恒的去努力，就一定會(huì)取得進(jìn)步。[敘述]空氣是人類(lèi)賴(lài)以生存的物質(zhì)，一個(gè)成年人一天呼吸的空氣約12000升，可見(jiàn)空氣的質(zhì)量與人類(lèi)的健康息息相關(guān)。隨著現(xiàn)代交通和工業(yè)的迅猛發(fā)展，各種有害氣體和煙塵的排放超越了大氣的自?xún)裟芰?，就產(chǎn)生了一個(gè)嚴(yán)峻的問(wèn)題―大氣污染。[圖片]我們需要潔凈的空氣[圖片]城市人口中每萬(wàn)人有6人死于空氣污染[敘述]口罩遮臉奧運(yùn)丟臉？美國(guó)奧委會(huì)將向美國(guó)奧運(yùn)代表團(tuán)600多名成員發(fā)放秘密研制的高科技口罩。這是為什么呢？[錄像]空氣污染是怎樣產(chǎn)生得？[討論]根據(jù)錄像內(nèi)容說(shuō)說(shuō)空氣的污染源和空氣中污染物的種類(lèi)有哪些？[投影]四、空氣的污染1、人為的污染源：工業(yè)污染源農(nóng)業(yè)污染源、燃料燃燒污染源可吸入顆粒物沙塵暴氮氧化合物空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)2、大氣污染物的種類(lèi)：SO2酸雨CO汽車(chē)尾氣排放碳?xì)浠衔颷敘述]目前我國(guó)非常重視空氣質(zhì)量，每天都會(huì)播報(bào)空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)，包括哪些指標(biāo)？留意過(guò)電視嗎？請(qǐng)同學(xué)們養(yǎng)成關(guān)心空氣質(zhì)量的好習(xí)慣。[投影]圖片展示酸雨的危害[敘述]據(jù)可靠資料：我國(guó)僅江蘇浙江等7省，因酸雨就有億農(nóng)田減產(chǎn)，年損失37億，森林生態(tài)系統(tǒng)被破壞，損失54億。酸雨腐蝕建筑物和雕像，故宮四個(gè)角樓的鎦金在50年代做成，80年代就失去光澤。含有酸性物質(zhì)的空氣會(huì)加重呼吸道疾病，酸雨中的甲醛、丙烯醛等對(duì)人的眼睛產(chǎn)生刺激，酸雨導(dǎo)致水體酸化，魚(yú)類(lèi)滅絕，也會(huì)使泥土中的有毒金屬溶出，通過(guò)食物鏈，危害人體健康。[歸納]酸雨的危害a土壤酸化，農(nóng)作物減產(chǎn)b腐蝕建筑物c污染水源，使地表水酸化d影響人類(lèi)健康[設(shè)問(wèn)]針對(duì)國(guó)際社會(huì)對(duì)奧運(yùn)期間北京空氣污的質(zhì)疑，北京對(duì)空氣污染是怎樣治理的？取得的成效又如何呢？[投影]我們的對(duì)策2008年8月北京空氣質(zhì)量調(diào)查[投影]北京奧運(yùn)會(huì)：從呈現(xiàn)藍(lán)天白云到追求“綠色奧運(yùn)”法新社的一篇報(bào)道用“清新如畫(huà)”形容北京的天氣。輕松呼吸讓口罩無(wú)用武之地“綠色奧運(yùn)”將成為北京奧運(yùn)會(huì)的主要遺產(chǎn)。[投影]五、防治空氣污染，人人有責(zé)[討論]你可以采用什么方法防治大氣污染？[投影]依法管理，嚴(yán)格防止新污染源的產(chǎn)生改善燃燒過(guò)程對(duì)鍋爐進(jìn)行改造，煙道氣脫硫（加生石灰）減少SO2、NOX的排放消除煙塵、減少煙塵的排放植樹(shù)造林，凈化空氣利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等新能源五、小結(jié)：通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們認(rèn)識(shí)了大氣層的結(jié)構(gòu)，了解了空氣的成分，了解了氮?dú)夂拖∮袣怏w的用途，又認(rèn)識(shí)了空氣的污染，酸雨的危害。目前世界各國(guó)對(duì)于大氣污染都引起了高度重視，我國(guó)于1987年制定了《大氣污染法》。更重要的是我們每個(gè)公民都應(yīng)樹(shù)立起積極的環(huán)保意識(shí)，在盡情享受大自然的恩惠和現(xiàn)代文明成果的同時(shí)，該冷靜地思考一下，該如何保護(hù)環(huán)境，保護(hù)我們共同的家園――地球。六、板書(shū)設(shè)計(jì)：1、空氣的成分：氮?dú)庹?8%氧氣占21%體積比約為4：12、空氣的污染和防治（1）、空氣的污染物飄塵、碳?xì)浠衔?、氮氧化物、一氧化碳、二氧化硫?）、二氧化碳------溫室效應(yīng)二氧化硫------酸雨（3）、人為的空氣污染源：工業(yè)污染源、農(nóng)業(yè)污染源、燃料燃燒污染源七、教學(xué)反思：在這節(jié)課快要結(jié)束的時(shí)候，我送給學(xué)生這樣句話：