7.7空气对维持生命的重要性-教案-2021-2022学年六年级科学牛津上海版下册

空气对维持生命的重要性一教学目标：.知道氧气是绝大多数生物维持生命的必要条件。.通过对普利斯特列的实验的分析，能解释实验结果并作出结论。.通过模仿实验或简单实验的设计，了解探究学习的根本方法。.鼓励学生质疑，发散思维，体验探究过程的快乐。.培养重证据、重事实，实事求是，一丝不苟的科学态度。二教学重点和难点：.重点：理解氧气是维持生命的必要条件。.难点：学习用实验的方法去探究知识或验证结论。三教学准备：.钟罩、小白鼠、蜡烛、小盆栽植物、遮光用黑布.有关普利斯特列的生平资料四教学课时一课时五教学过程:教学环节教师活动学生活动设计意图新课导入、情景设置（活动一）以故事形式介绍普利斯特列听故事，进入角色了解科学家，从崇拜到立志向科学家一样学习和工作展示普利斯特列的实验（活动二）展示图片或投影，介绍P101P102实验设计和实验结果。组织讨论针对学生问题，组织学生探讨解决问题的方法。理解实验设计、分析实验结果并作出结论〔注：可能出现的不同结论或有质疑。如：小白鼠可能死于饥饿和恐惧。先是蜡烛熄灭还是小白鼠死亡？不久、很快在这到底是多长时间？小白鼠和植物同在一个钟罩内，如给他们遮光又会怎样？等等）达成做实验共识允许不同结论、鼓励质疑、注意保护学生的好奇心和想象力。学习用实验的方法去验证和探究知识。实验探究1实验方案设计（活动三）指导课题确立和实验设计〔根据学生的要求和问题，可能要做的实验：1.重复普利斯特列的实验。分组或分课题讨论实验设计方案注意：每个课题的实验初步了解和逐步熟悉实验的根本方法，提高实验能力，培养创新能力。

目的：确认蜡烛熄灭和小白鼠死亡的先后和准确时间。2.钟罩中的小白鼠和植物在进行一起有光和遮光实验。目的：对不同的实验结果进行探索，为下一课动植物的呼吸留下伏笔。3.小白鼠和点燃蜡烛一起与单独小白鼠的对照实验。目的：确认呼吸和燃烧都需要消耗氧气。……讲授实验方案的写作方法、要控制的变量、设置的对照以及需要观察和记录的内容。写一份实验方案并选择交流学习合作。2.实验操作设计〔活动四）〔课后）.各班教学课后，开放实验室内进行。.各班选举实验人员进行实验操作和观察记录。.要求全体同学关心此事，多来观察，并作为考核内容。.下节课始实验员向全班同学通报实验结果，接受质疑提问和进行辩论。积极参与观察和思考本次实验耗时耗材，为到达节约和高效而设计。也为持续学生的积极性，和争取更多人参与及便于发现特长同学。评价工程自评师评参与活动思维讨论作业、实验普利斯特列(1733-1804)从牧师到化学家约瑟夫・普利斯特列是英国著名化学家，他1733年3月13日生于英格兰的一个名叫菲尔德海德的农庄里，他的一生，主要靠自学，从一个牧师成为一位化学大师。“罪过〃约瑟夫・普利斯特列九岁时因家庭贫困，被送给姑母做养子。他的姑母一心要把他培养成一个神甫，所以他每天的任务就是学习，学习，再学习。但约瑟夫靠着聪颖的头脑，总能提前做完作业，这样他就有了玩耍的时间。他背着姑姑去捉甲虫、蜘蛛和各种小昆虫，并且把它们装到瓶子里，把瓶口紧紧塞住，有时还用蜡封住。他的这个秘密只有他的弟弟蒂莫西知道，每当弟弟来做客时，他俩就关在约瑟夫的房子里玩个没完。“瞧，这个带十字勋章的胖家伙！它关在瓶子里已经活了十五天了。〃约瑟夫给他的猎物们都做了各种记号。“这是罪过，约瑟夫。〃蒂莫西小声说，“你为什么折磨这些小生物呢？〃“我想看看，它们在密封容器中能活多久。很有趣，蒂莫西，它们为什么会死去，你知道吗？〃蒂莫西当然不知道，但他已经明白哥哥在进行一桩很有趣的实验了。另一种空气有一年复活节前夕，约瑟夫因阅读时间过长感到疲倦了。他想休息一下，就来到了布莱克叔叔的纺织厂。第二天，布莱克叔叔的两个孩子——史蒂文和台特带他去参观啤酒厂。在参观工厂时，普利斯特列不断提出问题。他对那里的一切都感兴趣，想把一切都弄明白。但最使这位未来的科学家着迷的还是发酵车间。约瑟夫顺着梯子爬下去，俯下身子观看大桶里盛满的发酵液体——啤酒计。“立即下来，不要对着啤酒汁呼吸，否那么你会失去知觉！〃同来的台特冲他喊道。普列斯特列惊异地直起身子，离开大桶，问史蒂文和台特怎么回事。“我自己也懂得不多。〃台特答复，“你瞧。我确实不知道是怎么回事。〃台特在灯上点燃起一根细木条.把它举到啤酒汁上面，使约瑟夫惊奇的是，燃烧的木条立刻熄灭了。“呵！这就是说木桶中有另一种空气，让我也试一试。〃约瑟夫进行了同样的实验，火焰又熄灭了。在木条熄灭时出现的淡蓝色烟云飘浮在木桶上面。约瑟夫用手轻轻地推了一下，这些烟云慢慢地降下去了。“瞧！木桶中储藏着多么有趣的空气呵！〃约瑟夫思索着说，“它比沌净的空气重，在这种空气中一切都将熄灭。〃这件事长久地留在约瑟夫・普利斯特列的记忆中。正是由于它的启发，使这位化学家发现了二氧化碳。一名牧师按照姑母的意愿，普利斯特列进入神学院学习，并于1755年秋毕业，受聘到萨尔费克教堂任神甫。普列斯特列任职的教堂，当时收入不多，他任职后不久，开办了一所学校，但是没有人愿意来上学,这使得他的生活俭朴，经济情况很窘迫。但这样也使他有了充分的研究时间，他研究了文学、语言学、哲学、神学，并开始写诗。过了一段时间，普利斯特列转到南特威治。那里的收入也不多，但是那里的教徒们却快乐把孩子送到学校里来。普利斯特列的教务繁忙起来，他深知要作一名优秀教师，必须知识渊博并善于讲授。早在神学院时,他就掌握了演说才能，但在知识方面，虽然，他在哲学、神学和语言学方面造诣不浅，但对于其他科学,例如自然科学，他却仅有一个模糊的概念。普利斯特列决心从头学习。他一边向一位朋友布里列顿请教，一边大量地阅读有关书籍。为此，他专门去了一次伦敦，归来时带回一大捆书。这些书给渴求知识的普利斯特列展示了一个新的世界。在他带回的物理教科书和科学论文中，他被有关电学的章节吸引住了。这是个多么奇妙的世界呀。他决定再去一次伦敦，把有关电学的教学仪器买回来。返回南特威治后，他立刻去把布里列顿找来，他要让他看一看电的一些惊人的性能。“这是什么？〃布里列顿问。“电机。〃普利斯特列扳动手柄，电机的圆盘发出轻微的响声后开始转动了，几分钟后，他把两根电线的顶端靠近时，虽然它们还没有碰上，却迸发出明亮的火花。“这才是科学呀！〃布里列顿兴奋地喊了起来，“人工闪电！〃他们彼此谈论着，用电机进行了各种各样的试验。起初，只是为了开心，为了好奇，渐渐地，普利斯特列习惯于把自己的全部空余时间花在捣弄这些东西上了。“受污染的〃空气有一次，普利斯特列到一个地方去传教，在那里认识了一位托尔纳博士，托尔纳在神学院教化学课。普利斯特列去听了他一堂，立即就被他所讲的燃烧问题迷住了。他想：我们对他学的了解多么少啊，在这个领域中还有多少没有搞清楚的问题呵！如果我们连燃烧这样一个日常中的问题也不能解释的话，那么，我们就是一些不合格的哲学家！普利斯特列开始加强对化学问题的研究，他决心要揭开燃烧的秘密。当时的科学界，只对燃烧有一个模糊的解释，即认为空气中有一种叫“燃素〃的东西，它支持着燃烧。普利斯特列决心在空气中制取出“燃素〃来，他想起童年时在布莱克叔叔的啤酒厂发生过的事，于是推测：空气存在着好几种气体，一种是一切生物呼吸的纯洁的空气，另一种是比纯洁的空气还重的空气。在这种重空气中，生物就会死去。普利斯特列点燃一根蜡烛，把它放到预先放有小老鼠的玻璃容器中，然后拿盖子紧紧地盖住玻璃容器。蜡烛燃烧了一些时候，熄灭了，小老鼠也很快就死了。普利斯特列由此想到，空气中大概存在着一种什么东西，当它燃烧时空气就会被污染，因而导致老鼠的死亡。那么，是不是把空气重新净化以后，它又可以成为可以呼吸的呢？于是，普利斯特列又对“受污染〃的空气作了净化试验。在一个大水槽里，倒入一些水银，将一个大玻璃罩口朝下地放入槽中。在罩内放一支燃烧着的蜡烛,于是他制得了“受污染的〃空气。他光用水来净化空气，但是他发现，水只能净化空气的一局部，因为把老鼠放入水净化后的空气，老鼠多活了一些时候还是死去了。普利斯特列又进行了其他尝试，都没有成功。他想，动物会死去，那植物又怎样呢？普利斯特列把一盆花放在罩内。花盆旁放了一支燃烧着的蜡烛来“污染〃空气。蜡烛很快就熄灭了，几个小时过去了，植物毫无变化。也许需要更长的时间吧，普利斯特列把水槽连同花盆一起放到靠近窗户的桌子上。次日早晨，他惊奇地发现，花不仅没有枯萎，而且又长了一个花蕾。难道植物能净化空气吗？普利斯特列兴奋的点燃一支蜡烛，迅速地放入罩内。一分钟，两分钟，蜡烛没有熄灭，被“污染〃的空气真被净化了！几分钟过去了，蜡烛又熄灭了，这意味着罩里的空气又被“污染〃了。普利斯特列屡次重复了自己的试验，结果是相同的。他所认为的“受污染的〃空气，其实就是二氧化碳。制取“活命空气〃普利斯持列把这种气体叫“固定空气〃，他证明了植物能吸收“固定空气〃而放出“活命空气〃这种“活命空气〃能维持着动物的呼吸，也能使物质更猛烈地燃烧。实际上它就是后来所说的氧气。对于普利斯特列来说，下一步的问题是制取“活命空气〃。但是，怎样才能制取出来呢？硝石也能帮助燃烧。普利斯特列想，也许硝酸里会含有这种空气。如果把沾有稀硝酸的铜丝加热，也许能够放出“活命空气〃。他开始进行勤奋的实验。他取了一根粗玻璃管，把一端封闭，装入水银，用手指堵住管口，把开口的一端置于盛有水银的槽中，然后把装有硝酸和铜屑的另一根管子与装水银的管子连接在一起，使开始加热混合试剂。经过短时间加热，无色的气体就把水银排出管外，于是管内充满了新的物质。普利斯特列小心地将管子取出，把它翻开，俯身嗅了嗅，突然惊奇地愣住了：一种无色气体开始挥发，眼看着就变成了棕红色的蒸气，它的强烈臭味很像硝酸。“难道这是一种新的气体？〃普利斯特列确实制得了一种新的无色气体——一氧化氮，当时他命名为“硝石空气”。这种气体一旦和空气中的氧气接触，瞬息间就变成了棕红色的二氧化氮。尽管普利斯特列发现了两种新的气体，但他并没制得“活命空气〃。这位科学家没有失去信心，仍然继续试验。结果，他一再地发现某种新气体，这些气体当时谁也不知道，普利斯特列分别给它们定名为:“碱空气〃（氨）、“盐酸空气〃（氯化氢）、“二氧化硫〃等等。普利斯特列虽然没有制得“活命空气〃，但他通过试验相继发现了共计10种新气体，许多年后，他把自己的试验研究写成了一部著作：？论各种不同的空气?。不成认亲生女儿的父亲1774年8月1日，是一个阳光灿烂，适于试验的日子。因为在燃烧时，伴有火焰，普利斯特列考虑，燃素是不是一种光？现在他要验证他的想法了。他在一只大玻璃瓶底放了厚厚一层黄色的粉末——水银灰，然后把一个大透镜聚焦的阳光投射到水银灰上。光照在粉末上形成了耀眼的光点。普利斯特列细心地观观察，突然发现了一个奇怪的现象：粉末微微地颤抖、腾跃，似乎有人在向它们吹气。几分钟后，在这个地方首先出现了小水银珠。“看来，光是燃素！也许燃素留在玻璃容器中了！〃普利斯特列点燃干木条，将它放人玻璃瓶内，想去点燃留在瓶底的“燃素”。燃着了！而且燃烧得更旺，光焰更亮。他迅速地取出小木条，扑灭了火焰，但是冒烟的木条很快又重新燃烧起来了。普利斯特列不知道，这就是他一直想要制取的“活命空气〃——氧。而他误以为这就是燃素，因而更加肯定了自己的燃素说。随后，普利斯特列访问了欧洲各国。在法国，他与拉瓦锡就燃烧问题进行了讨论。拉瓦锡试图对燃烧现象做出正确解释，但普利斯特列却是燃素说的拥护者。在谈话之后，普利斯特列向拉瓦锡表演了他制得“燃素”的实验。拉瓦锡敏锐地感到这不是“燃素〃，而是一种新气体，他在这个发现的根底上，进行了化学革命，并开创了化学开展的新纪元。许多年来，科学家们对于氧气的发现的优先权究竟属于谁而争论不休。普利斯特列第一个发现了氧气，并把这一点告诉了拉瓦锡。瑞典科学家舍勒也独立地发现和研究过氧气，但他发表自己的研究成果时，因出版社的失误而晚了三年。