資源簡介

光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣
【教學(xué)目標】
1．感受綠色植物產(chǎn)生氧氣、消耗二氧化碳。
2．闡明綠色植物的光合作用。
3．舉例說出綠色植物光合作用原理在生產(chǎn)上的應(yīng)用。
【教學(xué)重難點】
觀察教師的演示實驗和觀察普利斯特利的實驗，認識綠色植物的光合作用和呼吸作用之間的關(guān)系，即碳—氧平衡。
【教學(xué)準備】
1．教師準備：
準備演示實驗所需材料：玻璃鐘罩、燒杯、試管、衛(wèi)生香、金魚藻、氫氧化鈉溶液、清水等；準備PPT課件、視頻、圖片。
2．學(xué)生準備：課前預(yù)習(xí)。
【教學(xué)過程】
（一）提出問題，導(dǎo)入新課
人體吸入的空氣中主要含有氧氣、氮氣和二氧化碳三種氣體。氮氣所占的容積比例雖很大，但由于它對人體既無用又無害，所以我們在討論人體氣體交換時可以不作考慮。附表如下。
氣體成分 吸入氣體 呼出氣體 肺泡氣體
氧氣 20.96% 16.4% 14.3%
二氧化碳等 0.04% 4.1% 5.6%
氮氣 79.0% 79.5% 80.1%
請同學(xué)們進行資料分析，空氣中氮氣、氧氣和二氧化碳等氣體所占的比例分別是多少呢？
其中，教師故意設(shè)置了兩個干擾項：呼出氣體和肺泡氣體兩項為影響學(xué)生分析的干擾項，讓學(xué)生略作思考便會發(fā)現(xiàn)吸入氣體即是大氣的成分，這樣用排除法刪繁就簡就好分析了。
通過上述資料，教師引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系日常生活和感性經(jīng)驗，思考分析空氣中氧的含量問題，讓學(xué)生得出空氣的氧的含量及所占的比例不足21%的結(jié)論。
再提出“在自然界中，生物的呼吸和燃料的燃燒每天都消耗了空氣中大量的氧，但我們?yōu)槭裁礇]有感到缺氧呢？”喚起學(xué)生意識到在綠色植物與生物圈中存在碳-氧平衡的問題。另外，這里讓學(xué)生意識到生物圈的空氣中氧氣如此之少，而在自然界中，生物的呼吸和燃料的燃燒每天都消耗了空氣中大量的氧，這樣可以培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生愛護綠色植物，熱愛大自然，保護環(huán)境的美好感情。
（二）光合作用利用二氧化碳作為原料
17世紀有一位荷蘭的科學(xué)家海爾蒙特，他嘗試找出植物是怎樣生長的。他把一棵重2.5kg的柳樹栽在一個裝有90kg泥土的木桶中，只澆雨水。5年后，他的柳樹長到了85kg，而稱一稱桶內(nèi)的泥土卻只少了大約60g。由于加到桶內(nèi)的除泥土之外水是唯一的物質(zhì)，所以，他認為使柳樹生長所需要的物質(zhì)是水。同學(xué)們，你們認為海爾蒙特的結(jié)論有道理嗎？
然后，通過讓學(xué)生閱讀課本內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生以小組合作形式，通過充分的討論，進行設(shè)計二氧化碳是光合作用必需的原料實驗，寫出二氧化碳是光合作用必需的原料實驗探究報告。
學(xué)生設(shè)計“二氧化碳是光合作用必需的原料探究”是這節(jié)課的重頭戲，教師一定要作相關(guān)設(shè)計實驗指導(dǎo)。例如，首先，為了保證實驗中只有二氧化碳一個變量，你如何設(shè)置對照組呢？如何控制變量？讓學(xué)生閱讀分析資料三即可明白。其次，初一的學(xué)生缺少必要的化學(xué)知識，教師可以告訴學(xué)生氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳以及氫氧化鈉有腐蝕性，不能讓它接觸皮膚等知識。
（三）光合作用產(chǎn)生氧氣
通過讓學(xué)生觀察教師的演示實驗，尤其是要讓學(xué)生注意觀察實驗裝置里的金魚藻在太陽光下是否放出了氣泡。然后等氣體充滿試管容積的1/2左右時，教師取出試管迅速將快要熄滅的衛(wèi)生香伸進試管內(nèi)，讓學(xué)生注意衛(wèi)生香的燃燒情況。
注意：為了保證觀察演示實驗的成功，要注意如下五點。
1．如果教室內(nèi)光線不夠充足，可以用事前準備好的100W或200W白熾燈來照射金魚藻。
2．選用500mL大號燒杯和柄部長10.5cm的漏斗。
3．要選新鮮的金魚藻。
4．在燒杯的清水中可加適量碳酸氫鈉，具體做法是每100mL清水加0.1g碳酸氫鈉。
5．燒杯中的清水不要太冷，可用20℃～25℃的溫水，以提高光合作用的速度，促進放氧。
學(xué)生討論，教師指導(dǎo)。
教師適時提出問題“光合作用產(chǎn)生了什么氣體？”讓學(xué)生思考并展開討論。然后，教師通過設(shè)置一組對照組來檢驗光合作用產(chǎn)生了什么氣體。具體做法如下，準備A、B、C三支試管分別是貯存有用化學(xué)方法制備的氧、空氣中氧和綠色植物光合作用所獲取的氣體，然后用快要熄滅的衛(wèi)生香逐個插入，讓學(xué)生觀察其燃燒的情況，通過分析比較，讓學(xué)生自然而然地得出結(jié)論：光合作用產(chǎn)生了氧。
（四）光合作用原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用
讓學(xué)生閱讀《光合作用及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用》，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活實際，做到理論與實踐相結(jié)合，分析我們當(dāng)?shù)睾托陆墓瞎谖肚闆r，提出“為什么新疆的哈密瓜特別的甜呢？”教師用生動形象生活實例來讓學(xué)生自己的思考分析，來認識理解光合作用和呼吸作用之間的關(guān)系，來歸納光合作用的概念，從而進一步認識光合作用的實質(zhì)。
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