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化学是一门以实验为基础的科学（第二课时）
一、学习目标
1.认识实验是学习化学的重要途径，学会细致、准确、客观地观察、描述和记录实验现象。
2.能有意识地发现生活中值得探究的问题，并能进行实验，通过对实验现象的观察和分析得出有价值的结论。
3.体会化学与人类进步的以及社会发展的密切关系，关注与化学有关的社会问题，认识学习化学的价值。
二、教学重难点
重点：认识通过科学实验可以获得有价值的探究结果
难点：收集气体的操作
三、教学方法
演示法、活动探究法
四、教学过程
（一）新课导入：
问题导入：
放置在空气中的酥脆饼干，过一段时间后会变软；夏天的早上，树叶、草叶上常会有露水；南方梅雨季节，衣物常常变质发霉。这些现象都说明空气中含有什么物质？如何用实验来证明呢？
图片展示：变软的酥脆饼干；夏天的早上的露水；衣物变质发霉
（二）新知探究
知识点1排水集气法
问题讨论：怎样去收集呼出的气体来进行实验。
教师引导：可以使用排水集气法来收集，排水集气法是化学实验室常使用的一种气体收集方法。
教师边讲边实验：
将集气瓶装满水，并用玻璃片先盖住瓶口的一小部分，然后推动玻璃片将瓶口全部盖住（注意：瓶内不能留有气泡），然后倒立在水槽内。
向集气瓶内缓缓吹气，当集气瓶内充满呼出的气体时，在水下用玻璃片盖好瓶口，再取出集气瓶正放在实验桌上（正放的原因是：呼出的气体的密度比空气的密度大，在以后的学习中会涉及）。
讨论：排水集气法需要用到哪些仪器？
师生共同总结：
水槽、集气瓶、玻璃片、导气管
教师总结：排水集气法注意事项
1.当收集到一部分气体时，要用手压住机器，并防止因为水的浮力使集气瓶上浮而漏气；
2.当集气瓶口有大量气泡冒出时，说明气体收集满了；
3.与集气瓶配套使用的玻璃片，一般都是毛玻璃使用时应将玻璃片的毛面向上盖好集气瓶；
4.不与水反应难溶于水或不易溶于水的气体，均可用排水集气法来收集；
5.向集气瓶中加水时必须排尽集气瓶中的所有气体，否则收集到的气体不纯净。
知识点2对人体吸入空气和呼出气体的探究
问题谈论：对人体吸入空气和呼出气体的探究主要研究哪几种的含量？
学生讨论：氧气、二氧化碳、水蒸气
教师引导：水蒸气我们很熟悉，那么氧气和二氧化碳这两种气体有什么性质呢？
教师展示实验：
1.向盛有氧气的集气瓶中插入燃着的木条；
2.向盛有二氧化碳的集气瓶中插入燃着的木条；
3.向盛有澄清石灰水的试管中通入二氧化碳气体。
学生观察并记录：
1.小木条燃烧剧烈；
2.小木条熄灭；
3.澄清石灰水变浑浊。
师生共同总结：
1.氧气可以支持燃着的木条燃烧，燃烧越旺，说明氧气相对含量较多；
2.二氧化碳可以使燃着的木条熄灭；
3.二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，出现的白色浑浊越多，说明二氧化碳越多。
实验探究：
展示步骤一：收集一瓶空气，再用排水集气法收集一瓶呼出气体，展示对比两瓶气体。
学生记录实验现象：两瓶气体均没有颜色。
师生共同总结：空气与人呼出的气体均是没有颜色的气体。
展示步骤二：向盛有呼出气体和空气的集气瓶中，分别伸入燃着的小木条，观察现象。
学生记录实验现象：盛有空气的集气瓶中小木条剧烈燃烧；而二氧化碳中小木条熄灭。
师生共同总结：空气中氧气含量高于人呼出气体中的氧气含量。
展示步骤三：向盛有呼出气体和空气的集气瓶中，分别滴入等浓度的澄清石灰水，观察现象。
学生记录实验现象：盛有空气的集气瓶中无明显现象；而二氧化碳中澄清石灰水变浑浊。
师生共同总结：空气中二氧化碳含量低于人呼出气体中的二氧化碳含量。
展示步骤四：空气中二氧化碳含量低于人呼出气体中的二氧化碳含量。
学生记录实验现象：放在空气中的玻璃片无变化，被哈气的玻璃片上有水雾。
师生共同总结：空气中水蒸气含量低于人呼出气体中的水蒸气含量。
1.比较氧气和二氧化碳的物理性质和化学性质，并填写表格。
2.根据氧气和二氧化碳的性质可以制定什么样的方案鉴别区分？
师生启发：实验中的注意事项
1.呼气导管应用饮料导管，不要用实验室中的玻璃管。
2.呼气换气时，不要把集气瓶中的水吸入口中。
3.实验中倒入的石灰水应相同（同体积同浓度），且量要足。
4.将燃着木条伸入瓶中的情况应相同。
（三）课堂练习
1.一位同学猜想，绿色植物需要沙子才能更健康地生长，为了证明他的猜想，他准备了两盆植物，其中一盆所处的环境和条件如下图所示，则另一盆所处的环境和条件应该是（）
B. C. D.
解析：实验探究过程要注意变量的控制，该同学目的是探究沙子对绿色植物生长的影响，故应该保持除沙子外其他条件相同即太阳光，土壤和水三条件不变，故选B。
2.我们通过对吸入的空气和呼出的气体有什么不同的实验探究，可得出的结论是：
（1）人体吸入的空气比呼出的气体所含的氧气；
（2）人体吸入的空气比呼出的气体所含的二氧化碳；
（3）人体吸入的空气比呼出的气体所含水蒸气。
解析：人体吸入的空气比呼出的气体所含的氧气含量高；人体吸入的空气比呼出的气体所含的二氧化碳含量低；人体吸入的空气比呼出的气体所含水蒸气含量低。故本题答案：含量高；含量低；含量高。
3.小英在厨房中无意将食醋滴入纯碱中，发现有大量气泡产生。产生的是什么气体？请你设计出探究方案，对该气体的成分进行探究。
猜想 探究方案
猜想1：该气体是
猜想2：该气体是
解析：在初中阶段使澄清石灰水变浑浊，是二氧化碳气体的特性，能使带火星木条复燃，则是氧气的特性。故本题答案猜想1，二氧化碳将该气体通入澄清石灰水中，观察澄清石灰水是否变浑浊；猜想2，氧气将该气体用集气瓶收集起来，用一根带火星的木条伸入在气体中，观察木条是否复燃。
（四）课堂小结
1.从生物学的角度，分析吸入和呼出的气体不同的原因。
呼吸作用是将空气吸入进肺，在肺泡壁进行氧气和二氧化碳交换。人体通过呼吸作用把二氧化碳呼出体外，而使氧气进入血液循环完成机体耗氧活动，维持代谢循环。
2.学完本课题后，你的收获是什么？受到哪些启发？
开放性思考关于化学实验探究的理解，以及自己的一些想法。
（五）作业布置
竹节在受热后由于节内气体膨胀而炸裂。依据所学的生物和化学知识设计实验来探究竹节内的气体成分与空气成分有何异同。
五、板书设计
化学是一门以实验为基础的科学
对人体吸入空气和呼出气体的探究
1.实验方案
2.实验步骤
3.结论：
（1）呼出气体中二氧化碳含量变多
（2）呼出气体中氧气的含量变少
（3）呼出气体中水蒸气含量变多
六、教学反思
通过对比实验，加强学生对现象的描述分析科学的表述，探究所得结论的能力，从中体现科学探究的过程和方法，为以后学习空气的相关知识打下基础。
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