化学人教版九年级上册对人体吸入的空气和呼出的气体的探究.doc

课题2 化学是一门以实验为基础的科学对人体吸入的空气和呼出的气体的探究1、 教材分析 本节内容位于刚开始化学学习的第一单元，其目的在于激发学生对化学学习的兴趣。在对蜡烛燃烧简单的实验探究中，初步学会了对实验现象进行观察与描述之后，紧接着提出“人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同”的探究问题，第一次去尝试获取知识的重要方式进行科学探究。通过对比实验，加强学生对现象的描述、分析及科学的表述探究所得结论的能力，从中体验科学探究的过程和方法。因此学好本节内容，为以后树立良好的学习方法，开了个好头。二、教学目标知识与技能：初步学会对人体吸入、呼出气体探究的有关实验操作；认识实验是化学学习的重要方法，学会准确、客观地观察、描述和记录实验现象。过程与方法：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。情感态度与价值观：从生活中最常见的问题入手，让学生体会到自主探究学习的乐趣，激发学生学习的兴趣，培养严谨的科学态度。三、教学重难点教学重点：正确完成实验操作过程，体验科学探究的一般过程。教学难点：收集呼出气体的操作。四、教学方法演示实验、学生合作探究五、教学过程【趣味引入】师：上节课我们对蜡烛及其燃烧进行了探究，这节课我们继续来学习课题2，化学是一门以实验为基础的科学。在正式上课之前，我们先来简单地放松一下，大家闭上眼睛，我们来做两次深呼吸。好，刚才大家做了深呼吸，呼吸是我们每时每刻都要进行的一个动作，那大家在呼吸时有没有想过我吸入的空气和呼出的气体一样吗？生：不一样。师：我们不能选择性的只吸入氧气，吸入的是空气。那吸入的空气中有哪些气 体？这位同学你来回答。生：氧气、二氧化碳、水蒸气、氮气等。师：呼出的气体中有哪些气体呢？生：二氧化碳、水蒸气、氮气、氧气等。师：今天我们主要来研究参与呼吸作用的三种气体，氧气、二氧化碳、水蒸气。 大家觉得，这三种气体的含量在呼吸前后会一样吗？生：不一样。师：今天我们就来进行一个完整的探究活动，探究一下人体吸入的空气和呼出的 气体到底有什么不同。【新课讲解】1. 提出问题师：刚才老师向大家提出了一个问题：呼吸前后氧气、二氧化碳、水蒸气的含量是否发生变化。提出问题其实就是科学探究的第一步，接下来我们就围绕着这个问题展开探究。2. 做出猜想师：针对这个问题，大家刚才都说肯定呼吸前后这些气体的含量发生了变化，那具体发生了怎样的变化呢？是增加了还是减小了呀？大家可以结合自己的生活经验或其他课上学到的知识来进行思考，做出自己的猜想。第二步，做出猜想。哪位同学来分享一下自己的想法？生：我认为呼吸后二氧化碳的含量增多，氧气的含量减少。师：你是依据什么知识得到的这个猜想？生：生物上学过呼吸作用。吸入氧气释放二氧化碳，所以氧气的含量减少，二氧 化碳的含量增多。师：很好，请坐。大家也是这么认为的吗？很好，呼吸作用确实是人体吸入氧气，与体内的有机物反应，释放出二氧化碳，那在生成二氧化碳的同时还有水蒸气生成。所以大家认为水蒸气的含量在呼吸后会怎么样？生：增加。师：好，我们来把大家的猜想整理一下记录下来。同学们的猜想到底对不对呢？我们是不是需要设计实验去验证同学们的猜想？但是因为我们现在学习的知识还比较少，所以老师给大家提供了一些资料，帮助我们选择方法去比较这些气体的含量。3. 查阅资料师：我们来看幻灯片上的内容。咱们班有没有朗读比较好的同学来给大家读一 下？生：阅读内容。师：好，声音非常洪亮请坐，我们一起来分析一下。第一条在说氧气，氧气可以使带火星的木条复燃，并且木条燃烧的越旺，说明氧气含量越充足。如果现在有一根燃着的木条，我们发现它燃烧的很旺，说明氧气的含量比较高；如果这根木条燃烧的不太旺，说明氧气的含量比较低。所以我们可以用燃着的木条来比较氧气的含量，根据木条燃烧的旺不旺来判断氧气含量的高低。4. 设计方案师：通过查阅资料，我们得到了比较氧气含量的方法。那如果现在有一瓶空气和一瓶呼出气体，我们应该怎么去操作来比较其中氧气含量的高低？可以结合我们刚才得到的方法。大家来进行简单地讨论。好，哪位同学来分享一下自己的想法？生：有一瓶空气和一瓶呼出气体，就将燃着的木条分别伸入两瓶中，观察木条燃 烧的剧烈程度。师：大家同意他的方案吗？（同意）那我们按照同学设计的方案来进行实验。5. 进行实验 收集空气师：刚才设计实验时，我们说如果有一瓶空气和一瓶呼出气体，现在是不是要来收集气体？大家看，老师手上拿的就是化学上用来收集气体的仪器，叫做集气瓶。首先我们来往集气瓶中收集空气，大家觉得空气可以怎么收集？生：直接盖上。师：是不是直接盖上就可以？现在大家认为集气瓶中是空的吗？是不是充满空气？那我们直接拿玻璃片盖上就可以了。一般与集气瓶配套的玻璃片叫做毛玻璃，它一面光滑，叫毛面，一面粗糙，叫毛面。在盖的时候应该将毛面朝下盖住集气瓶。好，请这位同学按照你的方法来收集一瓶空气。大家还有别的收集方法吗？生：可以先往集气瓶中灌满水，再倒掉，也可以收集到一瓶空气。师：那你用你的方法也来收集一瓶空气。好，空气收集好了，呼出气体怎么收集 呢？生：直接向里面吹气。师：那大家觉得现在集气瓶中有空气吗？直接往里吹气能保证完全把呼出气体排出去吗？是不是不好判断呀？那还有什么方法，我们来想，是不是还可以像收集空气时那样，先往集气瓶中装满水排净里面的空气，然后想办法让自己呼出的气体把里面的水赶走，那集气瓶中是不是就充满了呼出气体了？这种收集气体的方法在化学中也比较常见，叫做排水集气法。 收集呼出气体排水集气法师：下面老师先来演示一遍如何用排水集气法收集呼出气体。首先先往集气瓶中灌满水，然后用玻璃片盖上，大家觉得我是直接从上往下盖好还是从旁边慢慢推动玻璃片比较好？诶，如果直接盖上可能会有气泡，所以我们先用玻璃片盖住集气瓶口的一小部分，然后缓慢推动玻璃片直至盖上整个集气瓶口。倒置，检查瓶中有没有气泡，如果有就重新加水，没有，证明里面没有空气。将集气瓶连同玻璃片一起倒置在水中，拿一根塑料管插入集气瓶中，向内吹气，注意在吹气的时候一定要是经过呼吸后缓慢吹气，不能直接吸一口空气含在嘴里再呼出来，那你呼出来的可能还是空气。好，吹气。等到你看到气泡不再向瓶中冒，而是向瓶外逸出时，证明收集满了。在水下盖好玻璃片，将集气瓶取出，正放在桌面上，就收集好了一瓶呼出气体。同学们都清楚这个步骤了吗？有哪位同学想上来试一下？同时咱们找一个同学在旁边进行解说。生：首先先往集气瓶中灌满水，用玻璃片盖住集气瓶口的一小部分，然后缓慢推动玻璃片直至盖上整个集气瓶口。倒置，检查瓶中有没有气泡，没有气泡，证明里面没有空气。将集气瓶连同玻璃片一起倒置在水中，拿一根塑料管插入集气瓶中，向内吹气，等到气泡不再向瓶中冒，而是向瓶外逸出时，证明收集满了。在水下盖好玻璃片，将集气瓶取出，正放在桌面上。 对比试验 对比氧气师：说的非常好，操作的也很规范。那我们利用收集好的气体，按照同学们设计的方案来进行实验。我们需要将燃着的木条分别伸入两个集气瓶中，观察木条的燃烧程度来判断氧气的多少。那我能不能拿一个大瓶一个小瓶来进行实验？生：不行，对比实验要注意控制变量，要保证取用的空气和呼出气体的体积相同。师：好，大家按照幻灯片上的表格，我们先把实验步骤进行记录。写完了吧？现在我们来进行实验，我需要一位同学来帮助我一起完成这个实验。点燃酒精灯，点燃木条，大家数3、2、1我们一起把木条伸进去。大家观察到什么现象？生：装有呼出气体的集气瓶中木条熄灭，装有空气的集气瓶中木条继续燃烧。师：这个现象能不能说明空气和呼出气体中谁的氧气含量高，谁的含量低？生：能说明呼出气体中氧气的含量低于空气。师：来把现象和结论进行记录。 对比二氧化碳师：下面我们来比较二氧化碳含量。来看老师给大家提供的第二条信息，二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊，并且，澄清石灰水中出现的白色浑浊物越多，说明二氧化碳的含量越高。所以我们可以用什么物质来比较二氧化碳的含量？生：澄清石灰水。师：根据澄清石灰水中出现白色浑浊物的多少来判断二氧化碳含量的高低。如果澄清石灰水比较浑浊，说明二氧化碳的含量比较高；如果澄清石灰水不太浑浊，说明二氧化碳的含量比较低。那现在这里有一瓶空气和一瓶呼出气体，怎么做，来比较其中二氧化碳含量的高低。生：向集气瓶中分别滴加等量的澄清石灰水，观察澄清石灰水的浑浊程度。师：可不可以？这位同学注意到了要控制变量，滴加等量的澄清石灰水。我们把步骤写在笔记本上。好下面进行操作，请一位同学来帮助我一起向集气瓶中滴加澄清石灰水。好，把玻璃片盖上，像我一样拿起集气瓶，手腕稍用力，振荡。好，你来观察一下有什么现象出现。生：盛有呼出气体的集气瓶中澄清石灰水变浑浊，盛有空气的集气瓶中无明显现 象。师：很好，你拿着这两个集气瓶让大家都看一看是不是你观察到的现象。好，大家是不是都观察到了同样的现象？我们记录到笔记本上。那通过这个现象你能得出什么结论？生：呼出气体中二氧化碳的含量高于空气。 对比水蒸气师：水蒸气这个比较简单，大家能不能根据自己的生活经验，设计一个比较简单 地实验来对比空气和呼出气体中水蒸气的含量。生：可以对着玻璃哈气。师：就一片玻璃吗？怎么对比。生：对着一片玻璃哈气，另一片放置在空气中。观察水雾。师：大家觉得可以吗？可以，那我这里有玻璃片，其实这个实验大部分同学都能完成。咱班都谁戴眼镜呀？把自己的眼镜摘下，听我说啊，对着其中一片哈气。同学们都看到了什么现象？生：哈气的镜片上出现水雾，另一片没有明显变化。师：大家是不是观察到了同样的现象？我们来记录到笔记本上。那这个现象能说 明什么结论？生：呼出气体中水蒸气的含量高于空气。6. 得出结论师：好，三组对比实验我们就完成了，最后我们可以得出结论，同学们的猜想是正确的，确实在呼吸前后氧气、二氧化碳、水蒸气的含量发生了变化，并且呼出气体中水蒸气、二氧化碳的含量高于空气，氧气的含量低于空气。【课堂小结】师：这节课我们进行了一个完整的科学探究活动，对人体吸入的空气和呼出的气 体进行了探究。那学完这节课同学们有什么收获吗？生：我知道了科学探究的一般步骤，首先是提出问题，然后做出猜想，通过查阅 资料设计方案，进行实验从而得出结论。生：我学到了，人体呼出的气体中二氧化碳、水蒸气的含量高于空气，氧气的含 量低于空气。生：我知道了设计对比实验需要控制变量。 .师：同学们回答的非常积极，学完本节课都有了自己的收获。其实这节课，在坐的每一位同学都作了一次科学家，因为我们体验了科学家作研究时的一般步骤。那在本节课的探究活动中，我们的重点是学习设计实验，并且能够准确地描述实验现象，根据实验现象得出结论。所以重点是这个表格，需要课下大家再进行记忆。好，本节课就到这里，下课！6、 板书设计课题2 化学是一门以实验为基础的科学2、 对人体吸入的空气和呼出的气体的探究1. 提出问题：呼