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第一单元 走进化学世界
课题2 化学是一门以实验为基础的科学(第2课时)
对人体吸入的空气和呼出气体的探究
一、核心素养：
1、认识实验是学习化学的重要途径，学习细致、准确、客观地观察、描述和记录实验现象。
2、初步认识氧气能支持燃烧，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊等化学性质。
3、通过对对人体吸入的空气和呼出气体的探究初步体验实验探究的一般过程，在教师的指导下能根据一定方案进行实验，并通过观察和分析得出结论。学习填写实验报告。认识对比实验是化学实验的一种重要方法。
4、认识实验对学习化学的重要意义，体验探究活动的乐趣和实验成功的喜悦，增强学习化学的兴趣。培养学生求实的探索精神，发展相互交流，共同协作的科学精神。
二、教学重点：
1、认识通过科学探究可以获得有价值的探究结果。
2、 初步形成化学抽象思维能力。
三、教学难点
1、收集呼出气体的操作原理，由形象思维上升到抽象思维的能力。
2、对人体吸入的空气和呼出气体的探究实验设计。
四、 教学准备：
集气瓶、水槽、玻璃片、饮料管、澄清的石灰水、滴管、细木条、盛满氧气的集气瓶若干，盛满二氧化碳的集气瓶若干、火柴等；教学课件。
五、 教学过程：
教师活动 学生活动 设计意图
（一）引入新课【学生活动】请同学们深深的吸一口气，再深深的呼一口气。【思考并回忆】生命就在这一吸一呼之间继续着，呼吸不停，生命不止，这之间有着怎样的科学奥秘呢？ 学生回忆七、八年级生物学的相关知识。【设问】“呼吸”是生命现象之一，在这一吸一呼之间，空气在我们体内发生了很复杂的变化，人吸入的空气和呼出的气体有什么不同呢？【猜想】引导学生根据生活经验和生物学知识，作出合理的猜想与假设。【设问】假设正确吗？如何设计实验进行验证？【过渡】我们每时每刻都要呼吸，呼出的是二氧化碳，吸入的是空气。这两种气体有什么不同吗？就让我们通过实验来揭开谜团吧！【观察实验】教师演示，学生当助手。1. 向一瓶氧气中伸入一根燃着的小木条。2. 向一瓶空气中伸入一根燃着的小木条。3. 向一瓶二氧化碳气体中伸入一根燃着的小木条。4. 向一瓶氧气中倒入适量澄清的石灰水，振荡，观察现象。5. 向一瓶二氧化碳气体中倒入适量澄清的石灰水，振荡，观察现象。。 【引导学生分析、思考、归纳，得出结论】1. 氧气可以支持燃烧，燃烧越旺，说明氧气的含量越多。但氧气不能使澄清的石灰水变浑浊。2. 二氧化碳不支持燃烧，使燃着的木条熄灭。二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，出现的白色浑浊物越多，说明二氧化碳的含量越多。【引导学生设计实验】引导学生根据前面演示实验，设计实验验证假设。1. 用澄清石灰水判断二氧化碳的含量。2. 用燃着的小木条判断氧气的含量的多少。3. 对着玻璃片呼气判断水蒸气含量的多少。（二）活动探究【设问】如何收集呼出气体？【演示】教师一边演示一边引导学生思考：1. 直接向集气瓶呼气。收集的是呼出气体吗？2. 用饮料管向集气瓶呼气。收集的是呼出气体吗？如何排除集气瓶内的空气？3. 装一瓶水，水面能否留有气泡？为什么？怎样操作才能使集气瓶内不留有气泡？4. 如何将集气瓶内的水排除，收集一瓶呼出气体？将装满水的集气瓶正放在桌上，用饮料管向瓶内呼气？倒过来向瓶内呼气？【归纳】用排水集气法收集呼出气体：将集气瓶盛满水，并用玻璃片先盖住瓶口的小部分，然后推动玻璃片将瓶口全部盖住，把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在水槽中；然后将饮料管小心地插入集气瓶内，并向集气瓶内缓缓吹气(为什么不能快速吹气？)，直至集气瓶内充满呼出的气体。在水下立即用玻璃片将集气瓶口盖好，然后取出集气瓶放在实验桌上。【组织学生活动】组织学生以小组为单位开始探究以下问题，提醒学生作好实验记录，教师巡视。活动1. 收集一瓶空气（演示：用集气瓶“装”一瓶空气）和一瓶呼出的气体，分别向其中滴入相同滴数的澄清石灰水，振荡，两个瓶子中分别会发生什么现象？说明了什么？【小结】滴入澄清石灰水后，呼出气体瓶中的石灰水明显变浑浊，空气瓶中无明显变化；说明了人呼出气体中二氧化碳的含量变多。假设1成立。活动2. 另外收集一瓶空气和一瓶呼出的气体，将燃烧着的小木条分别插入空气和人呼出气体的集气瓶中，分别有什么现象发生？说明了什么？【小结】插入空气集气瓶中的小木条比插入人呼出气体集气瓶中的小木条燃烧更旺，且燃烧时间要长；说明了人呼出的气体中氧气的含量变多。假设2成立。活动3. 取两块干燥的玻璃片，对着其中的一个玻璃片呼气，有什么现象产生？说明了什么？【小结】对着干燥的玻璃片呼气后，玻璃片上会产生极小的水珠；说明人呼出的气体中含有较多的水蒸气。假设3成立。（三）反思小结【提问】1. 以上实验说明了的呼出的气体与吸入的空气有什么不同？你能从生物学的角度分析原因吗？2. 学完本课题你收获了哪些化学知识？学会了哪些实验操作？在表达与交流方面是否有所改善？ 3. 你明白什么事科学探究吗？知道科学探究一般包括哪些步骤？ 【总结】1. 吸入空气中二氧化碳的含量少于呼出气体中二氧化碳的含量。2. 吸入空气中氧气的含量多于呼出气体中氧气的含量。3. 吸入空气中水蒸气的含量少于呼出气体中水蒸气的含量。通过实验，我们了解了人每天吸入和呼出的气体的组成含量是不同的，吸入的空气在体内发生了复杂的化学变化。看来实验确实是我们探索问题的好帮手，所以大家以后一定要认真对待实验，运用实验得出科学的结论。（四）清洗仪器，整理试验台。教师巡视。（五）布置作业：在探究实验和交流反思的基础上完成实验报告。 学生做深呼吸，仔细体会气体的吸入和呼出过程。回忆。思考、讨论、作出猜想与假设。1. 呼出气体中二氧化碳的含量变多。2. 呼出气体中氧气的含量变多。3. 呼出气体中水蒸气的含量变多。思考、讨论。观察现象、记录、分析。分析、思考、归纳、得出结论。设计实验验证假设。思考。观察、思考、讨论、归纳、小结：排水集气法收集呼出气体的实验操作方法。小组合作探究。观察现象、记录现象、交流讨论、展示成果，汇报结论。小组合作探究。观察现象、记录现象、交流讨论、展示成果，汇报结论。小组合作探究。观察现象、记录现象、交流讨论、展示成果，汇报结论。思考、讨论、获得结论。反思、小结。清洗仪器，整理试验台。 激发学生的学习兴趣，暗示化学与生活紧密联系。联系有关呼吸的知识，为做出合理的猜想做铺垫。 创设问题情境，引导学生进入课题。培养学生善于质疑的学习习惯。由于九年级学生刚开始接触化学，实验操作能力有限，教师的演示实验，一方面为后面的学生实验探究做了一次示范，学生可以模仿操作，另一方面，启迪学生的思维，搭建相关信息平台，为设计验证实验做铺垫，突破难点。体验化学实验是学习化学的重要方法，是获得化学知识的重要途径。我的教学对象来自农村，以前的教学设计是讲解排水集气法收集呼出气体，学生练习，结果呢 一部分学生一脸茫然。这样修改后，学生可一边观察一边思考，即锻炼了化学思维能力，又理解掌握了排水集气法，同时突破难点。化学于平淡之中蕴含哲理，简单的排水集气法，涉及气体的水溶性、气体压强等知识。如此处理，也为后面学习空气里氧气含量的测定、气体的收集方法打下基础。对比试验，探究二氧化碳气体的含量。学生初学化学，尤其是农村孩子，对化学知识很陌生，当面前有四个集气瓶时，有的同学就会混淆，所以，进行分步探究，逐个汇报交流，有利于学生明确对比的内容，获得结论。同时体验合作学习，合作探究，体验化学实验是化学学科的基础，进一步激发学生的学习兴趣。对比实验，探究氧气的含量。对比试验，探究水蒸气的含量。培养学生善于质疑的学习习惯。指导学生学习归纳总结的思维方法。养成良好的实验习惯。
板书设计：
第一单元 走进化学世界
课题2 化学是一门以实验为基础的科学(第2课时)
对人体吸入的空气和呼出气体的探究
1、 提出问题：
人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同呢？
二、作出猜想与假设：
1. 吸入空气中二氧化碳的含量少于呼出气体中二氧化碳的含量。
2. 吸入空气中氧气的含量多于呼出气体中氧气的含量。
3. 吸入空气中水蒸气的含量少于呼出气体中水蒸气的含量。
三、实验方案：
1. 用澄清石灰水判断二氧化碳的含量。
2. 用燃着的小木条判断氧气的含量的多少。
3. 对着玻璃片呼气判断水蒸气含量的多少。
四、实验步骤：
五、实验结论：
1. 吸入空气中二氧化碳的含量少于呼出气体中二氧化碳的含量。
2. 吸入空气中氧气的含量多于呼出气体中氧气的含量。
3. 吸入空气中水蒸气的含量少于呼出气体中水蒸气的含量。
六、实验探究的一般步骤：
观察与
问题
假设
与
预测
实验与
事实
解释与
结论
反思与
评价
表达与
交流
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