核心素养下 人教版初中化学 2.1.2空气是一种宝贵资源

✦ 写在课前

我们呼吸的每一口空气，都是地球写给生命的情书。

  抬头是星空，低头是人间，而在两者之间，有一层看不见的「蓝色面纱」温柔地包裹着地球——那就是大气层。它轻得让人忘记存在，又重得维系着世间所有的呼吸。

— 从太空回望，地球披着一层薄薄的「蓝色面纱」（课件封面图）

      这节课，同学们领到一项硬核任务——「月球基地供氧系统设计」项目。在真空与荒凉共存的月球上，每一口氧气都要靠化学智慧去争取。想设计好供氧系统，先要读懂地球大气这本「说明书」，看清氧气、氮气、稀有气体各自的脾气与本领。

✦ 本课核心素养目标

化学观念——认识物质的多样性，理解性质与用途的关联；科学思维——从变化和联系的视角分析现象；科学探究与实践——用化学视角解释常见生活现象；科学态度与责任——了解空气污染的来源、危害与防治，树立保护环境的意识。

     课堂从一段熟悉的回顾开始。上一课时，我们用红磷燃烧实验测定了空气的组成：集气瓶内水面缓缓上升约五分之一，那缕白烟里，藏着空气成分的第一份「密码」。

      按体积分数计算：氮气约占 78%，氧气约占 21%，稀有气体约占 0.94%，二氧化碳约占 0.04%（已修改），其他气体和杂质约占 0.03%。

— 空气的主要成分（按体积分数）

随后，老师抛出本课的驱动性问题：「为何登月计划需要空气？空气各成分谁的作用最大？」同学们带着问题自主学习教材 P32～P34，走进氧气、氮气与稀有气体的世界，一探究竟。

      如果要在空气家族中评选「活力担当」，氧气一定高票当选。这种无色无味的气体约占空气体积的 21%，性格活泼、热心助人，是生命活动一刻不停的「生命引擎」。

供给呼吸

      从竹林里悠然啃食嫩枝的大熊猫，到急救床前输送生机的医疗供氧；从深海潜水员的背上的气瓶，到航天员出舱行走背包里的生命保障系统——动植物呼吸、医疗急救、潜水作业、太空作业，处处都有氧气在默默托举生命。

支持燃烧（助燃性）

      氧气还有另一副热心肠——助燃。火箭升空时尾部的烈焰、车间里四溅的焊花、整齐利落的气割切口，都离不开氧气在燃烧中的鼎力相助。

— 氧气的用途：供给呼吸 × 支持燃烧（课堂图片）

      把氧气的 21% 拿走，空气里剩下的「大多数」便是氮气。它稳稳占据 78% 的份额，却出奇地低调：无色、无味、气态，不易溶于水；标准状况下密度为 1.251g/L，熔点 −210℃，沸点 −196℃，是空气中最沉默的主角。

— 氮气的物理性质（教材 P34 表格）

      更重要的是，氮气的化学性质不活泼，远不如氧气那般热情。正是这份「高冷」，让它成为许多领域不可替代的角色。

— 氮气的用途：食品防腐 × 保护气 × 冷冻医疗（课堂图片）

     空气里还住着 0.94% 的「少数派」——氦、氖、氩、氪、氙等稀有气体，旧称惰性气体。它们平时深居简出，一旦通电便大放异彩：不同气体发出不同颜色的光，把城市的夜空装点得流光溢彩。

— 通电发光的稀有气体：He、Ne、Ar、Kr、Xe（霓虹灯的秘密）

      稀有气体的化学性质很不活泼，是天然的「稳定主义者」：焊接金属时作保护气，灯泡里作填充气，护住灯丝经久不坏。

— 科学·技术·社会：氩氦刀，氩气降温、氦气升温，几十秒内将病变组织冷冻至 −100℃ 以下

     空气慷慨地馈赠一切，人类却一度以烟尘回应。当蓝天不再透亮、呼吸开始「打折」，我们才更深刻地读懂课本里的那句话——空气是一种宝贵的资源。

— 每年 6 月 5 日是世界环境日，提醒我们与自然和解

这些才是空气污染物

看懂空气质量日报

     课堂上，同学们还登录了中国环境监测总站的空气质量实时发布平台。地图上，「优」的绿与「良」的黄交错分布，像一张城市生态的体检单，也是一份数字时代的化学作业。

— 全国城市空气质量实时地图（中国环境监测总站）

保护空气，我们能做什么

四大环节学完，来几道课堂真题检验战果——每道题里都藏着本课的高频考点，建议先自己做再看答案。

题 1下列有关空气成分的说法，错误的是（　　）

A．氧气可以支持可燃物燃烧　　B．氮气不与任何物质发生化学反应　　C．二氧化碳在蔬菜大棚中作气体肥料　　D．稀有气体可制成多种用途的电光源

答案 B　氮气性质稳定，但并非「绝不反应」，绝对化表述必错。

题 2下列不属于氮气用途的是（　　）

A．人工降雨　　B．冷冻麻醉　　C．食品防腐　　D．制造氮肥

答案 A　人工降雨常用干冰（固态二氧化碳），与氮气无关。

题 3「祝融号」火星车测得火星大气成分如图，下列说法正确的是（　　）

A．火星大气中 N₂ 的含量最高　　B．火星大气中 CO₂ 的含量高于地球大气　　C．火星大气不含稀有气体　　D．火星大气能使带火星的木条复燃

— 火星大气成分：CO₂ 占 95.3%（祝融号探测数据）

答案 B　火星大气以 CO₂ 为主，还含 2.7% 的 N₂ 和 1.6% 的氩气；CO₂ 不支持燃烧，不能使木条复燃。

题 4区分氮气和二氧化碳气体，可根据它们的下列性质中的（　　）

A．气体颜色　　B．能否使火焰熄灭　　C．状态　　D．能否使澄清石灰水变浑浊

答案 D　两者都无色、气态、能使火焰熄灭，只有澄清石灰水能精准「点名」二氧化碳。

从月球基地的供氧蓝图，回到头顶这片蓝天，我们真正读懂了「宝贵」二字的分量。月球上没有空气，所以每一口氧气都弥足珍贵；地球上空气触手可及，我们更没有理由不好好珍惜。愿每一位同学既仰望星空，也守护好身边的每一次呼吸。

我是{{作者名}}，一名把化学讲进生活的初中老师。

既然看到这里了，如果觉得有用，随手点个赞、在看、转发三连吧。

THANKS FOR READING