【正文】 保護(hù)空氣(污染與保護(hù))總的看來(lái)，本課題教學(xué)是很容易引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的，可以說(shuō)不存在什么教學(xué)難點(diǎn)。教學(xué)建議如下：，以便恰當(dāng)?shù)剡x擇教學(xué)方法。教學(xué)時(shí)，應(yīng)盡量從學(xué)生熟悉的事物引入。，可采取靈活多樣的教學(xué)方式：(1)如以講故事的形式引出主題；(2)從回憶小學(xué)自然課中關(guān)于空氣的小實(shí)驗(yàn)引入；(3)引導(dǎo)學(xué)生閱讀。閱讀前提出幾個(gè)具體問(wèn)題來(lái)加以指導(dǎo)；(4)從【實(shí)驗(yàn)21】引入；……【實(shí)驗(yàn)21】。要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，積極思考為什么會(huì)出現(xiàn)這些現(xiàn)象。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，一則可以指導(dǎo)學(xué)生鍛煉觀察、分析的本領(lǐng)，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)操作；二則可以領(lǐng)會(huì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的意圖，以便對(duì)二百多年前拉瓦錫研究空氣成分時(shí)的實(shí)驗(yàn)思路加深體會(huì)。，建議充分利用書中提供的圖片，分析幾種氣體的用途。在討論過(guò)程中，如果學(xué)生提出新的用途，教師應(yīng)予以鼓勵(lì)。對(duì)物質(zhì)的物理性質(zhì)，要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用邏輯思維來(lái)進(jìn)行觀察，使學(xué)生形成一個(gè)認(rèn)識(shí)物質(zhì)物理性質(zhì)的順序，以便于在以后學(xué)習(xí)其他物質(zhì)的物理性質(zhì)時(shí)，習(xí)慣地按照這一順序來(lái)進(jìn)行，這樣做既全面，又便于對(duì)照。對(duì)稀有氣體，要說(shuō)明早期把它們稱為惰性氣體，是因?yàn)樵诎l(fā)現(xiàn)它們的時(shí)候，只注意了它們不跟其他元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的“惰性”一面。后來(lái)發(fā)現(xiàn)它們?cè)谝欢l件下，也能跟某些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而形成化合物的事實(shí)后，才把它們改稱為稀有氣體。通過(guò)這一段簡(jiǎn)史回顧，可以啟發(fā)學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)研究的新領(lǐng)域總是在不斷擴(kuò)展，科學(xué)思維也不能是一成不變的。應(yīng)當(dāng)經(jīng)常接受新事物，在學(xué)習(xí)中要適當(dāng)發(fā)展求異思維。，可引導(dǎo)學(xué)生分析“大氣污染”的漫畫。此圖的中部表示造成大氣污染的一些原因和做法，下部是大氣污染對(duì)動(dòng)植物的危害，上部是大氣污染引發(fā)的三大環(huán)境問(wèn)題。也可以結(jié)合美術(shù)課，讓學(xué)生自己畫畫身邊的環(huán)境，然后開辟專欄，供大家展示。教師在平時(shí)應(yīng)有意識(shí)地收集一些有關(guān)大氣污染事件的報(bào)導(dǎo)資料，尤其是一些與本地大氣污染有關(guān)的事件，以使學(xué)生感到環(huán)境問(wèn)題就在我們身邊，與我們息息相關(guān)。教師也應(yīng)簡(jiǎn)單介紹一下大氣的自凈作用，這是一種自然環(huán)境的調(diào)節(jié)機(jī)能。一般來(lái)說(shuō)，自凈作用能使空氣成分保持相對(duì)穩(wěn)定，但當(dāng)污染的程度超過(guò)其自凈能力時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)大氣污染。“空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)、預(yù)報(bào)”的資料，與學(xué)生生活息息相關(guān)，學(xué)生在電視節(jié)目或報(bào)紙上?？吹剑瑫r(shí)，也與本課題的“調(diào)查與研究”有一定的聯(lián)系，建議組織學(xué)生閱讀，并結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r討論。“關(guān)心空氣質(zhì)量”的活動(dòng)，是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)后的第一次較大的科學(xué)探究活動(dòng)。建議在進(jìn)行第一單元教學(xué)時(shí)，就布置學(xué)生對(duì)本活動(dòng)的(1)、(3)項(xiàng)提前做些準(zhǔn)備，廣泛搜集資料，進(jìn)行調(diào)查。到本課題時(shí)，通過(guò)討論等形式在班上交流，小論文由學(xué)生在課后完成。小論文完成后，可在教室開辟專欄展示，也可到人教網(wǎng)的化學(xué)教育論壇進(jìn)行交流(網(wǎng)址：)。，出現(xiàn)了一些化學(xué)上專門使用的語(yǔ)言──元素符號(hào)?！癗2”是全書第一個(gè)出現(xiàn)的符號(hào)，這時(shí)不必做過(guò)多解釋，只說(shuō)明這是一種表示物質(zhì)的符號(hào)就可以了。提前給出一些元素符號(hào)(和簡(jiǎn)單的化學(xué)式)，可以分散難點(diǎn)，等到學(xué)習(xí)“元素、元素符號(hào)”時(shí)，學(xué)生已有較多的感性認(rèn)識(shí)了。三、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明和建議【實(shí)驗(yàn)21】成功的關(guān)鍵在于：。，并塞緊塞子。／5?？梢龑?dǎo)學(xué)生思考這是為什么。、水杯、碗、水等測(cè)空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，在本課題中，也可補(bǔ)充讓學(xué)生回家做這個(gè)小實(shí)驗(yàn)。但用這種方法測(cè)定的水面上升僅為1／10體積左右，誤差就更大了。可引導(dǎo)學(xué)生分析為什么會(huì)產(chǎn)生如此大的誤差。四、部分習(xí)題參考答案及說(shuō)明 氧氣，氮?dú)?，氧氣、氧氣、二氧化碳、氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氡氣等中的任意四種。、狀態(tài)、氣味、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度和密度等。水是一種沒(méi)有顏色、沒(méi)有氣味的液體，它的熔點(diǎn)是0 ℃，沸點(diǎn)是100 ℃，在4 ℃時(shí)的密度是1 g/cm3。，學(xué)生答案可有多種，不強(qiáng)求一致。在城鎮(zhèn)繁華街道附近，一般空氣質(zhì)量較差，原因是多方面的，如污染物較多、機(jī)動(dòng)車尾氣、塵土、細(xì)菌等，噪聲也較大；農(nóng)村廣闊的田野空氣質(zhì)量好，安靜。，學(xué)生可從多方面來(lái)認(rèn)識(shí)“空氣是一種寶貴的自然資源”。五、資料“科學(xué)探究”的理解義務(wù)教育階段的化學(xué)課程中的科學(xué)探究，是學(xué)生積極主動(dòng)地獲取化學(xué)知識(shí)、認(rèn)識(shí)和解決化學(xué)問(wèn)題的重要實(shí)踐活動(dòng)。它涉及到提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評(píng)價(jià)、表達(dá)與交流等要素。學(xué)生通過(guò)親身經(jīng)歷和體驗(yàn)科學(xué)探究活動(dòng)，激發(fā)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，增進(jìn)對(duì)科學(xué)的情感，理解科學(xué)的本質(zhì)，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，初步形成科學(xué)探究能力。科學(xué)探究是一種重要的學(xué)習(xí)方式，也是義務(wù)教育階段的化學(xué)課程的重要內(nèi)容，對(duì)發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有不可替代的作用。(1)增進(jìn)對(duì)科學(xué)探究的理解①體驗(yàn)到科學(xué)探究是人們獲取科學(xué)知識(shí)、認(rèn)識(shí)客觀世界的重要途徑。②意識(shí)到提出問(wèn)題和作出猜想對(duì)科學(xué)探究的重要性，知道猜想必須用事實(shí)來(lái)驗(yàn)證。③知道科學(xué)探究可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)、觀察等多種手段獲取事實(shí)和證據(jù)。④認(rèn)識(shí)到科學(xué)探究既需要觀察和實(shí)驗(yàn)，又需要進(jìn)行推理和判斷。⑤認(rèn)識(shí)到合作與交流在科學(xué)探究中的重要作用。(2)發(fā)展科學(xué)探究能力要素目標(biāo)提出問(wèn)題①能從日?，F(xiàn)象或化學(xué)學(xué)習(xí)中，經(jīng)過(guò)啟發(fā)或獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)一些有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題 。②能比較清楚地表述所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。猜想與假設(shè)①能主動(dòng)地或在他人的啟發(fā)下對(duì)問(wèn)題可能的答案作出猜想或假設(shè)。②具有依據(jù)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)猜想或假設(shè)作初步論證的意識(shí)。制定計(jì)劃①在教師指導(dǎo)下或通過(guò)小組討論，提出活動(dòng)方案，經(jīng)歷制定科學(xué)探究活動(dòng)計(jì)劃的過(guò)程。②能在教師指導(dǎo)下或通過(guò)小組討論，根據(jù)所要探究的具體問(wèn)題設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案。具有控制實(shí)驗(yàn)條件的意識(shí)。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)①能積極參與做化學(xué)實(shí)驗(yàn)。②能順利地完成實(shí)驗(yàn)操作。③能在實(shí)驗(yàn)操作中注意觀察和思考相結(jié)合。收集證據(jù)①具有較強(qiáng)的實(shí)證意識(shí)。②學(xué)習(xí)運(yùn)用多種方式對(duì)物質(zhì)及其變化進(jìn)行觀察。③能獨(dú)立地或與他人合作對(duì)觀察和測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行記錄，并運(yùn)用圖表等形式加以表述。④初步學(xué)會(huì)運(yùn)用調(diào)查、資料查閱等方式收集解決問(wèn)題所需要的證據(jù)。解釋與結(jié)論①能對(duì)事實(shí)與證據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的加工與整理，初步判斷事實(shí)證據(jù)與假設(shè)之間的關(guān)系。②能依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)物質(zhì)及其變化進(jìn)行簡(jiǎn)單的分類。③能在教師的指導(dǎo)下或通過(guò)與他人討論對(duì)所獲得的事實(shí)與證據(jù)進(jìn)行歸納，得出正確的結(jié)論。④初步學(xué)會(huì)通過(guò)比較、分類、歸納、概括等方法認(rèn)識(shí)知識(shí)之間的聯(lián)系，形成合理的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。反思與評(píng)價(jià)①有對(duì)探究結(jié)果的可靠性進(jìn)行評(píng)價(jià)的意識(shí)。②能在教師的指導(dǎo)下或通過(guò)與他人討論，對(duì)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行反思，發(fā)現(xiàn)自己與他人的長(zhǎng)處以及存在的不足，并提出改進(jìn)的具體建議。③能體驗(yàn)到探究活動(dòng)的樂(lè)趣和學(xué)習(xí)成功的喜悅。表達(dá)與交流①能用口頭、書面等方式比較明確地表述探究過(guò)程和結(jié)果，并能與他人進(jìn)行交流和討論。②與他人交流討論時(shí)，既敢于發(fā)表自己的觀點(diǎn)，又善于傾聽別人的意見?？諝獾某煞忠缘?dú)?、氧氣為主，是長(zhǎng)期以來(lái)自然界里各種變化造成的。原始的大氣是以二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨為主的。在綠色植物出現(xiàn)以后，植物在光合作用中放出游離態(tài)氧，使原始大氣里的一氧化碳氧化成為二氧化碳，甲烷氧化成為水蒸氣和二氧化碳，氨氧化成水蒸氣和氮?dú)?。以后，由于植物的光合作用持續(xù)地進(jìn)行，空氣中的二氧化碳在植物發(fā)生光合作用的過(guò)程中被吸收了大部分，并使空氣里的氧氣越來(lái)越多，終于形成以氮?dú)夂脱鯕鉃橹鞯默F(xiàn)代空氣。由此可見，空氣的成分始終以極慢的速率變化著?？諝馐腔旌衔?，它的成分是很復(fù)雜的?？諝獾南鄬?duì)恒定成分是氮?dú)狻⒀鯕庖约跋∮袣怏w。這些成分所以幾乎不變，主要是自然界各種變化相互補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)果?？諝獾目勺兂煞质嵌趸己退魵?。空氣的不定成分完全因地區(qū)而異。例如，在工廠區(qū)附近的空氣里就會(huì)因生產(chǎn)項(xiàng)目的不同而分別含有氨氣、酸蒸氣等。另外，空氣里還含有極微量的氫氣、臭氧、氮的氧化物、甲烷等氣體?；覊m是空氣里或多或少的懸浮雜質(zhì)?？偟膩?lái)說(shuō)，空氣的成分一般是比較穩(wěn)定的。17世紀(jì)中葉以前，人們對(duì)空氣和氣體的認(rèn)識(shí)還是模糊的，到了18世紀(jì)，通過(guò)對(duì)燃燒現(xiàn)象和呼吸作用的深入研究，人們才開始認(rèn)識(shí)到氣體的多樣性和空氣的復(fù)雜性。18世紀(jì)初，一位愛好植物學(xué)的英國(guó)牧師黑爾斯(,1677—1761)發(fā)明了集氣槽，改進(jìn)了水上集氣法。1772年盧瑟福(，英，1749—1819)在密閉容器中燃燒磷，除去尋?？諝庵锌芍己涂晒﹦?dòng)物呼吸的氣體，對(duì)剩下的氣體進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)這種氣體不被堿液吸收，不能維持生命和具有可以滅火的性質(zhì)，因此他把這種氣體叫做“濁氣”或“毒氣”。同年英國(guó)化學(xué)家普利斯特里(,1733—1804)也了解到木炭在密閉于水上的空氣中燃燒時(shí)，能使1／5的空氣變?yōu)樘妓釟?，用石灰水吸收后，剩下的氣體，不助燃也不助呼吸。1774年普利斯特里利用一個(gè)直徑為一英尺的聚光鏡來(lái)加熱各種物質(zhì)，看看它們是否會(huì)分解放出氣體，他還用汞槽來(lái)收集產(chǎn)生的氣體，以便研究它們的性質(zhì)。那年8月1日他如法加熱汞煅灰(即氧化汞)，發(fā)現(xiàn)蠟燭在分解出的“空氣”中燃燒時(shí)放出更為光亮的火焰；他又將老鼠放在這種氣體中，發(fā)現(xiàn)老鼠比在同體積的尋?？諝庵谢畹臅r(shí)間約長(zhǎng)了4倍?？梢哉f(shuō)，普利斯特里發(fā)現(xiàn)了氧。遺憾的是他和盧瑟福等都堅(jiān)信當(dāng)時(shí)的“燃素說(shuō)”。從而錯(cuò)誤地認(rèn)為：這種氣體不含燃素，所以有特別強(qiáng)的吸收燃素的能力，因而能夠助燃，當(dāng)時(shí)他把氧氣稱之為“脫燃素空氣”，把氮?dú)夥Q之為“被燃素飽和了的空氣”。事實(shí)上，瑞典化學(xué)家舍勒(，1742—1786)在盧瑟福和普利斯特里研究氮?dú)獾耐瑫r(shí)，于1772年也從事這一研究，他可算是第一個(gè)認(rèn)為氮是空氣成分之一的人。他曾于1773年用硝酸鹽(硝酸鉀和硝酸鎂)、氧化物(氧化汞)加熱，制得“火氣”(fire air)，并用實(shí)驗(yàn)證明空氣中也存在“火氣”。綜上所述，可見舍勒和普利斯特里雖然都獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)并制得氧氣，但正如恩格斯指出的：由于他們被傳統(tǒng)的燃素說(shuō)所束縛，“從歪曲的、片面的、錯(cuò)誤的前提出發(fā)，循著錯(cuò)誤的、彎曲的、不可靠近的途徑行進(jìn)，往往當(dāng)真理碰到鼻尖上的時(shí)候還是沒(méi)有得到真理”(《自然辯證法》)。法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫(,1743—1794)較早地運(yùn)用天平作為研究化學(xué)的工具，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中重視化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)質(zhì)量的變化。當(dāng)他知道了普利斯特里從氧化汞中制取氧氣(當(dāng)時(shí)稱之為脫燃素空氣)的方法后，就做了一個(gè)著名的研究空氣成分的實(shí)驗(yàn)。他擺脫了傳統(tǒng)的錯(cuò)誤理論(燃素說(shuō))的束縛，尊重事實(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)作了科學(xué)的分析和判斷，揭示了燃燒是物質(zhì)跟空氣里的氧氣發(fā)生了反應(yīng)，指出了物質(zhì)里根本不存在一種所謂燃素的特殊東西。1777年，拉瓦錫在接受其他化學(xué)家見解的基礎(chǔ)上，認(rèn)識(shí)到空氣是兩種氣體的混合物，一種是能助燃、有助于呼吸的氣體，并把它命名為“氧”，意思是“成酸的元素”(拉瓦錫當(dāng)時(shí)認(rèn)為，非金屬燃燒后通常變?yōu)樗?，氧是酸的本質(zhì)，一切酸中都含有氧元素)；另一種不助燃、無(wú)助于生命的氣體，命名為氮，意思是“不能維持生命”。1785年英國(guó)化學(xué)家卡文迪許(,1731—1810)用電火花使空氣中氮?dú)飧鯕饣?，并繼續(xù)加入氧氣，使氮?dú)庾兂傻难趸?，然后用堿液吸收而分離去，剩余的氧氣用紅熱的銅除去。但到最終仍殘余有1%的氣體不跟氧氣化合，當(dāng)時(shí)就認(rèn)為可能是一種新的氣體，這種見解卻沒(méi)有受到化學(xué)家們應(yīng)有的重視。經(jīng)過(guò)百余年后，英國(guó)物理學(xué)家雷利(，1842—1919) 5 g， 2 g，雖然兩者之差只有幾毫克，但已超出了實(shí)驗(yàn)誤差范圍。所以他懷疑空氣中的氮?dú)庵幸欢ê猩形幢话l(fā)現(xiàn)的較重的氣體。雷利沿用卡文迪許的放電方法從空氣中除去氧和氮；英國(guó)化學(xué)家拉姆塞(，1852—1916)把已經(jīng)除掉COH2O和O2的空氣通過(guò)灼熱的鎂以吸收其中的氮?dú)猓麄兌说膶?shí)驗(yàn)都得到一些殘余的氣體，經(jīng)過(guò)多方面試驗(yàn)斷定它是一種極不活潑的新元素，定命為氬，原文是不活動(dòng)的意思。1868年8月18日在印度發(fā)生了日全蝕，法國(guó)天文學(xué)家嚴(yán)森(，1824—1907)從分光鏡中發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)光譜中有一條跟鈉D線不在同一位置上的黃線，這條光譜線是當(dāng)時(shí)尚未知道的新元素所產(chǎn)生的。當(dāng)時(shí)預(yù)定了這種元素的存在，并定名為氦(氦是拉丁文的譯音，原意是“太陽(yáng)”)。地球上的氦是1895年從鈾酸鹽的礦物和其他鈾釷礦中被發(fā)現(xiàn)的。后來(lái)，人們?cè)诖髿饫?、水里以及隕石和宇宙射線里也發(fā)現(xiàn)了氦。1898年拉姆塞又在液態(tài)空氣蒸發(fā)后的殘余物里，先后發(fā)現(xiàn)了氪(拉丁文原意是“隱藏的”)，氖(拉丁文原意是“新的”)和氙(拉丁文原意是“生疏的”)。1900年德國(guó)物理學(xué)教授道恩(，1848—?)在含鐳的礦物中發(fā)現(xiàn)一種具有放射性的氣體，稱為氡(拉丁文原意是“射氣”)。大氣有自凈作用。進(jìn)入大氣的污染物，經(jīng)過(guò)自然條件下的物理和化學(xué)作用，或是向廣闊的空間擴(kuò)散稀釋，使其濃度下降，或是受重力作用，使較重粒子沉降于地面，或是在雨水洗滌下返回大地，或是被分解破壞等，從而使空氣凈化。這種大氣的自凈作用是一種自然環(huán)境調(diào)節(jié)的重要機(jī)能。應(yīng)當(dāng)指出的是，綠色植物的光合作用也是一種自凈過(guò)程，因?yàn)樵诖诉^(guò)程中，既耗用二氧化碳，又向大氣補(bǔ)充氧氣。當(dāng)大氣的污染物的數(shù)量超過(guò)其自凈能力時(shí)，即出現(xiàn)大氣污染。排放到大氣里造成污染的有害物質(zhì)，可以分幾類：粉塵類(如煤煙等)，金屬塵類(如鐵、鉛等)，濕霧類(如油霧、酸霧等)，有害氣體類(如碳氧化物、二氧化硫、一氧化氮等)。從大氣污染發(fā)展的歷史來(lái)看，可以分二氧化碳、煙塵污染，二氧化硫、金屬塵污染和光化學(xué)污染三個(gè)時(shí)期。大氣污染從早期的英國(guó)倫敦?zé)熿F型發(fā)展到新型的美國(guó)洛杉磯的光化學(xué)煙霧，公害事件連綿不斷，此起彼伏。據(jù)統(tǒng)計(jì)，單是倫敦的十幾起煙霧事件，就奪走了近萬(wàn)人的生命。有記載的公害事件不勝枚舉，現(xiàn)分別舉例于下：(1)倫敦的霧是有名的。1952年冬天，天氣特別冷而陰濕，家家都燒煤取暖。由于幾天沒(méi)有風(fēng)，氣象出現(xiàn)特殊變化，出現(xiàn)下層氣溫低，上層氣溫高，空氣對(duì)流受到妨礙的逆溫層。逆溫層把煙霧壓在下面幾天不散，引起人們呼吸困難，幾千市民出現(xiàn)胸悶、喉痛、咳嗽癥狀。年老體弱者死亡4 000多人。后來(lái)，倫敦逐漸用天然氣和電力取代煙煤，1956年又制定了潔凈空氣法，禁止使用污染性燃料，空氣質(zhì)量大為改觀。通過(guò)使用無(wú)鉛汽油和催化式排氣凈化器限制車輛尾氣排放，倫敦的空氣進(jìn)一步凈化，目前已達(dá)幾百年來(lái)的最好水平。(2)日本戰(zhàn)敗后，經(jīng)濟(jì)完全崩潰。從1946～1955年是戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)期，到了1955年，日本開始了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。從1956～1961年可以說(shuō)是日本經(jīng)濟(jì)的成長(zhǎng)期，在發(fā)展的過(guò)程中的一個(gè)重要特點(diǎn)，是執(zhí)行了重工業(yè)和化學(xué)工業(yè)為重點(diǎn)的工業(yè)發(fā)展方針。如日本的四日市，1955年壟斷資