資源簡介

化學是一門以實驗為基礎的科學（第二課時）
一、學習目標
1.認識實驗是學習化學的重要途徑，學會細致、準確、客觀地觀察、描述和記錄實驗現象。
2.能有意識地發現生活中值得探究的問題，并能進行實驗，通過對實驗現象的觀察和分析得出有價值的結論。
3.體會化學與人類進步的以及社會發展的密切關系，關注與化學有關的社會問題，認識學習化學的價值。
二、教學重難點
重點：認識通過科學實驗可以獲得有價值的探究結果
難點：收集氣體的操作
三、教學方法
演示法、活動探究法
四、教學過程
（一）新課導入：
問題導入：
放置在空氣中的酥脆餅干，過一段時間后會變軟；夏天的早上，樹葉、草葉上常會有露水；南方梅雨季節，衣物常常變質發霉。這些現象都說明空氣中含有什么物質？如何用實驗來證明呢？
圖片展示：變軟的酥脆餅干；夏天的早上的露水；衣物變質發霉
（二）新知探究
知識點1排水集氣法
問題討論：怎樣去收集呼出的氣體來進行實驗。
教師引導：可以使用排水集氣法來收集，排水集氣法是化學實驗室常使用的一種氣體收集方法。
教師邊講邊實驗：
將集氣瓶裝滿水，并用玻璃片先蓋住瓶口的一小部分，然后推動玻璃片將瓶口全部蓋住（注意：瓶內不能留有氣泡），然后倒立在水槽內。
向集氣瓶內緩緩吹氣，當集氣瓶內充滿呼出的氣體時，在水下用玻璃片蓋好瓶口，再取出集氣瓶正放在實驗桌上（正放的原因是：呼出的氣體的密度比空氣的密度大，在以后的學習中會涉及）。
討論：排水集氣法需要用到哪些儀器？
師生共同總結：
水槽、集氣瓶、玻璃片、導氣管
教師總結：排水集氣法注意事項
1.當收集到一部分氣體時，要用手壓住機器，并防止因為水的浮力使集氣瓶上浮而漏氣；
2.當集氣瓶口有大量氣泡冒出時，說明氣體收集滿了；
3.與集氣瓶配套使用的玻璃片，一般都是毛玻璃使用時應將玻璃片的毛面向上蓋好集氣瓶；
4.不與水反應難溶于水或不易溶于水的氣體，均可用排水集氣法來收集；
5.向集氣瓶中加水時必須排盡集氣瓶中的所有氣體，否則收集到的氣體不純凈。
知識點2對人體吸入空氣和呼出氣體的探究
問題談論：對人體吸入空氣和呼出氣體的探究主要研究哪幾種的含量？
學生討論：氧氣、二氧化碳、水蒸氣
教師引導：水蒸氣我們很熟悉，那么氧氣和二氧化碳這兩種氣體有什么性質呢？
教師展示實驗：
1.向盛有氧氣的集氣瓶中插入燃著的木條；
2.向盛有二氧化碳的集氣瓶中插入燃著的木條；
3.向盛有澄清石灰水的試管中通入二氧化碳氣體。
學生觀察并記錄：
1.小木條燃燒劇烈；
2.小木條熄滅；
3.澄清石灰水變渾濁。
師生共同總結：
1.氧氣可以支持燃著的木條燃燒，燃燒越旺，說明氧氣相對含量較多；
2.二氧化碳可以使燃著的木條熄滅；
3.二氧化碳可以使澄清石灰水變渾濁，出現的白色渾濁越多，說明二氧化碳越多。
實驗探究：
展示步驟一：收集一瓶空氣，再用排水集氣法收集一瓶呼出氣體，展示對比兩瓶氣體。
學生記錄實驗現象：兩瓶氣體均沒有顏色。
師生共同總結：空氣與人呼出的氣體均是沒有顏色的氣體。
展示步驟二：向盛有呼出氣體和空氣的集氣瓶中，分別伸入燃著的小木條，觀察現象。
學生記錄實驗現象：盛有空氣的集氣瓶中小木條劇烈燃燒；而二氧化碳中小木條熄滅。
師生共同總結：空氣中氧氣含量高于人呼出氣體中的氧氣含量。
展示步驟三：向盛有呼出氣體和空氣的集氣瓶中，分別滴入等濃度的澄清石灰水，觀察現象。
學生記錄實驗現象：盛有空氣的集氣瓶中無明顯現象；而二氧化碳中澄清石灰水變渾濁。
師生共同總結：空氣中二氧化碳含量低于人呼出氣體中的二氧化碳含量。
展示步驟四：空氣中二氧化碳含量低于人呼出氣體中的二氧化碳含量。
學生記錄實驗現象：放在空氣中的玻璃片無變化，被哈氣的玻璃片上有水霧。
師生共同總結：空氣中水蒸氣含量低于人呼出氣體中的水蒸氣含量。
1.比較氧氣和二氧化碳的物理性質和化學性質，并填寫表格。
2.根據氧氣和二氧化碳的性質可以制定什么樣的方案鑒別區分？
師生啟發：實驗中的注意事項
1.呼氣導管應用飲料導管，不要用實驗室中的玻璃管。
2.呼氣換氣時，不要把集氣瓶中的水吸入口中。
3.實驗中倒入的石灰水應相同（同體積同濃度），且量要足。
4.將燃著木條伸入瓶中的情況應相同。
（三）課堂練習
1.一位同學猜想，綠色植物需要沙子才能更健康地生長，為了證明他的猜想，他準備了兩盆植物，其中一盆所處的環境和條件如下圖所示，則另一盆所處的環境和條件應該是（）
B. C. D.
解析：實驗探究過程要注意變量的控制，該同學目的是探究沙子對綠色植物生長的影響，故應該保持除沙子外其他條件相同即太陽光，土壤和水三條件不變，故選B。
2.我們通過對吸入的空氣和呼出的氣體有什么不同的實驗探究，可得出的結論是：
（1）人體吸入的空氣比呼出的氣體所含的氧氣；
（2）人體吸入的空氣比呼出的氣體所含的二氧化碳；
（3）人體吸入的空氣比呼出的氣體所含水蒸氣。
解析：人體吸入的空氣比呼出的氣體所含的氧氣含量高；人體吸入的空氣比呼出的氣體所含的二氧化碳含量低；人體吸入的空氣比呼出的氣體所含水蒸氣含量低。故本題答案：含量高；含量低；含量高。
3.小英在廚房中無意將食醋滴入純堿中，發現有大量氣泡產生。產生的是什么氣體？請你設計出探究方案，對該氣體的成分進行探究。
猜想 探究方案
猜想1：該氣體是
猜想2：該氣體是
解析：在初中階段使澄清石灰水變渾濁，是二氧化碳氣體的特性，能使帶火星木條復燃，則是氧氣的特性。故本題答案猜想1，二氧化碳將該氣體通入澄清石灰水中，觀察澄清石灰水是否變渾濁；猜想2，氧氣將該氣體用集氣瓶收集起來，用一根帶火星的木條伸入在氣體中，觀察木條是否復燃。
（四）課堂小結
1.從生物學的角度，分析吸入和呼出的氣體不同的原因。
呼吸作用是將空氣吸入進肺，在肺泡壁進行氧氣和二氧化碳交換。人體通過呼吸作用把二氧化碳呼出體外，而使氧氣進入血液循環完成機體耗氧活動，維持代謝循環。
2.學完本課題后，你的收獲是什么？受到哪些啟發？
開放性思考關于化學實驗探究的理解，以及自己的一些想法。
（五）作業布置
竹節在受熱后由于節內氣體膨脹而炸裂。依據所學的生物和化學知識設計實驗來探究竹節內的氣體成分與空氣成分有何異同。
五、板書設計
化學是一門以實驗為基礎的科學
對人體吸入空氣和呼出氣體的探究
1.實驗方案
2.實驗步驟
3.結論：
（1）呼出氣體中二氧化碳含量變多
（2）呼出氣體中氧氣的含量變少
（3）呼出氣體中水蒸氣含量變多
六、教學反思
通過對比實驗，加強學生對現象的描述分析科學的表述，探究所得結論的能力，從中體現科學探究的過程和方法，為以后學習空氣的相關知識打下基礎。
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