课题2 化学是一门以实验为基础的科学教学设计模板

邯郸市育华中学教学通案

年级

总课时

九年级

学科

1

课时

化学

1 对人体吸入的空课题

气和呼出的气体课型

新授课

的探究

执笔人

张俐

审核人

教

学

目

标

1、认识实验是学习化学的重要途径；

2、初步学会对人体吸入空气和呼出气体探究的相关实验操作；

知识与技能

3、学会对实验现象的观察和描述方法，并通过对实验现象的观察和分析得出有价值的结论。

1、了解科学探究的一般步骤：提出问题、作出猜想、查阅资料、设计实验、进行实验、得出结论。能进行初步的探究活动；

过程与方法

2、培养学生的观察和表述能力以及对实验的分析能力；

3、增强学生的小组合作与交流能力。

情感态度与价值观

教学重点、难点

认识实验是化学学习的一种重要途径，并体验到自主探究活动与小组合作的乐趣，激发进一步学好化学的热情，培养严谨的科学态度。

重点：了解科学探究的一般步骤，学会排水法收集气体。

难点：应用控制变量法设计对照实验。

本节课是人教版新课程九年级化学第一单元课题2《化学是一门一实验为基础的科学》的第二课时——“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”。其目的在于激发学生学习化学的兴趣。在第一课时“对蜡烛及其燃烧的探究”学习之后，学生已经初步学习了对实验现象的观察和描述方法，但是第一次尝试通过“科学探究”的方式来获取知识，并且第一次尝试通过控制变量法设计对比实验方案，从自主探究的过程和方法中，加强学生对现象的描述、分析和得出结论的能力。学好本节课的内容，为以后树立良好的学习化学的方法作了铺垫。

教法：讲授法、演示法、实验法。

学法：自主学习法、合作探究法。

多媒体课件、实验仪器

学情分析

教学方法及学法指导

教学媒体

教学通案

教

师

活

动

学生活动

1

【情境引入】

正式上课前，请同学们闭上眼睛做两次深呼吸。呼吸生：做两次深呼吸

是人类的生命特征之一，在这其中蕴藏着什么与化学有关

的科学奥秘呢？本节课我们继续课题2的学习，一起对人

体吸入的空气和呼出的气体进行探究。

【板书】二、对人体吸入的空气和呼出的气体的探究

呼吸需要氧气，但我们不能选择性地只吸入氧气，吸生：氧气、二氧化碳、水蒸气、入的是空气，那么空气中都有哪些成分呢？

氮气等。

【PPT】

呼出的气体中又有哪些成分呢？

生：二氧化碳、氧气、水蒸气、【PPT】

氮气等。

可见，人体吸入空气的成分和呼出气体的成分是相同生：可能含量不同。

的，那么它们有什么不同吗？

今天我们主要研究参与到呼吸作用中的三种气体——

氧气、二氧化碳和水蒸气。同学们认为这三种气体的含量

在呼吸前后是否发生了变化呢？

生：发生了变化。

本节课每位同学都体验当一次科学家，我们来进行一

个完整的科学探究过程。

【新课讲解】

1、提出问题

刚才我们提出了一个问题：呼吸前后氧气、二氧化碳、

水蒸气的含量是否发生了变化？其实提出问题是科学探究

活动的第一步。

【板书】1、提出问题：呼吸前后氧气、二氧化碳、水蒸气

的含量是否发生变化？

接下来我们就围绕这个问题展开探究。

2、作出猜想

刚才同学们回答我“发生了变化”，那么具体发生了什生：我认为呼吸前后氧气含量么变化？它们的含量是增多了还是减少了？同学们可以根减少了，二氧化碳含量增多了，据自己的生活经验作出合理的猜想。请一位同学来分享你水蒸气含量也增多了。

的合理猜想。

同学们和这位同学的猜想是否一样？

生：一样。

我们把大家的猜想整理下来，以这三种猜想为例来进

行探究，如果结果与我们的猜想一致，说明我们的猜想成

立，相反，如果不一致，说明我们的猜想不成立。而作出

猜想是科学探究活动的第二步。

【板书】2、作出猜想：呼吸前后，氧气含量减少，二氧化

碳、水蒸气含量增多。

3、查阅资料

我们可以通过实验来验证我们的猜想是否正确，因此我们生：(1)氧气可以使带火星的木

2

需要通过查阅资料来设计实验方案，查阅资料是科学探究活动的第三步。请一位同学大声朗读幻灯片上所给的资料。

【板书】3、查阅资料

4、设计方案

现在给大家提供一瓶吸入空气和一瓶呼出气体，请同学们根据查阅的资料小组讨论出比较呼吸前后氧气、二氧化碳含量的具体实验方案，讨论时间3分钟。

带火星的木条只有在氧气浓度较高时才可以复燃，而空气中氧气的含量不足以使带火星的木条复燃，因此我们可以用燃着的木条来对比氧气的含量。

同学们讨论出了实验方案，但我们进行的是对比实验，在设计实验方案时应该注意到控制变量。在对比氧气含量的方案中要保证收集的空气和呼出气体的体积是相同的，燃着的木条需同时伸入两瓶气体中。而在对比二氧化碳含量的方案中除了要保证收集的空气和呼出气体的体积相同，还应保证加入的澄清石灰水的量也是相同的。

如何借助身边的物品来对比水蒸气的含量？

我们对镜片有什么要求？

这是我们讨论后设计出的实验方案，设计方案是科学探究活动的第四步。

【板书】4、设计方案

【方案】氧气：将燃着的木条同时伸入相同体积的空气和呼出气体瓶中，观察木条燃烧的剧烈程度。

二氧化碳：分别向等体积的空气和呼出气体瓶中滴加等量的澄清石灰水，振荡，观察澄清石灰水变浑浊的程度。

水蒸气：向眼镜的一只干燥镜片哈气，与另一只镜片对比，观察起水雾的情况。

5、进行实验

现在我们可以按照方案进行实验了，进行实验是科学探究活动的第五步。

3 条复燃，木条燃烧越旺，说明氧气越充足；(2)二氧化碳可以使澄清石灰水变成白色浑浊液，白色浑浊物越多，说明气体中二氧化碳越多。

生：可以用带火星的木条分别伸入两瓶气体中，观察木条是否复燃，若都复燃，则观察木条燃烧的剧烈程度，燃烧更旺的说明氧气含量更高。

向两瓶气体中分别加入澄清石灰水，观察澄清石灰水变浑浊的程度，澄清石灰水越浑浊说明二氧化碳含量更高。

生：向眼镜的一只镜片哈气，与另一只镜片对比，观察起水雾的情况。

生：干燥的镜片。

【板书】5、进行实验

(1)收集空气和呼出气体

首先我们需要收集一瓶空气和一瓶呼出气体。在化学实验中，收集气体用到的实验仪器是集气瓶（展示集气瓶），与集气瓶配套使用的是粗糙玻璃片，又叫毛玻璃片，它的一面是光滑的，另一面是粗糙的，收集气体时毛玻璃片的粗糙面应朝下，盖住集气瓶的一端，缓慢推动至密封，因为集气瓶口也是粗糙的，可以起到良好的密封作用。

我们如何收集一瓶空气呢？

这个方法可以收集空气，只是集气瓶是老师从实验室带过来的，里面盛有实验室的空气，我们现在要收集教室里的空气，该怎么做？

非常棒！在化学实验中，我们把这位同学收集气体的方法叫做“排水集气法”，现在我们按照这位同学的方法收集一瓶空气。

接下来，如何收集一瓶呼出气体？

集气瓶中本来就有空气，直接向集气瓶里吹气不好判断是否将空气完全排出，那还有什么方法？

老师现在演示一遍如何用排水集气法收集呼出气体。首先将集气瓶中盛满水，盖好毛玻璃片，将集气瓶倒置，检查集气瓶中是否有气泡，如果有气泡说明仍有空气，需要重新加水。将集气瓶连同毛玻璃片一起倒置在水槽中，在水下移开毛玻璃片，将吸管的一端伸入集气瓶中，向内吹气，注意在吹气的时候一定要是经过呼吸作用后缓慢吹气，不能深吸一口气含在嘴里再呼出来。当观察到什么现象时说明集气瓶中已集满呼出气体了呢？

此时要在水下盖好毛玻璃片，取出集气瓶，取出的过程中玻璃片不能移开，防止有水进入，然后正放在桌面上，这样就收集好一瓶呼出气体了。

(2)进行对比实验

①对比氧气含量

将燃着的木条同时伸入相同体积的空气和呼出气体瓶中，我请一位同学和我一同完成这个实验，先点燃酒精灯，引燃木条，数1、2、3后同时移开一部分毛玻璃片，将燃着的木条同时伸入瓶中，其他同学注意观察实验现象。

通过这个实验现象我们可以得出什么结论？吸入空气和呼出气体中氧气含量谁多谁少？

②对比二氧化碳含量

这个实验需要同学们小组内合作完成。首先用排水集气法收集一瓶空气和一瓶呼出气体，然后移开一半毛玻璃

4

生：直接盖上毛玻璃片。

生：先将集气瓶中盛满水，再将水倒掉，盖好毛玻璃片。

生：直接向集气瓶里吹气。

生：用排水集气法。

生：看到有气泡从瓶口冒出。

生：空气瓶中木条继续燃烧，呼出气体瓶中木条立即熄灭。

生：吸入空气中氧气含量多于呼出气体中氧气含量。

片，滴加等量的澄清石灰水，盖好毛玻璃片，手腕用力振荡，观察实现现象。小组实验5分钟。

请一个小组的代表描述你们小组观察到的实验现象。

通过这个实验现象我们可以得出什么结论？

③对比水蒸气含量

请同学们摘下眼镜，向其中一只镜片哈气，与另一只在空气中的镜片对比，观察起水雾的情况。

【板书】

物质含量

实验步骤

吸入空呼出气气现象

体现象

继续

燃烧

立即

熄灭

实验结论

空气中氧气含量大于呼出气体

将燃着的木条伸入空气氧气

和呼出气体瓶中

向空气和呼出气体瓶中二氧滴加等量的化碳

澄清石灰水，振荡

水蒸气

向一只干燥镜片哈气，与另一只镜片对比

无明显变化

澄清石灰水变浑浊

空气中二氧化碳含量小于呼出气体

无明显变化

有水雾生成

空气中水蒸气含量小于呼出气体

6、得出结论

通过三组对比实验，我们得到了三个实验结论，与我们之前作出的猜想是一致的，因此针对提出的问题，我们可以得出如下的探究结论：呼吸前后，氧气含量增加了，二氧化碳和水蒸气含量减少了。得出结论是科学探究活动的第六步。

【课后小结】

本节课我们经历了科学探究的六个过程，分别是什么？

通过探究，我们发现，呼吸作用会消耗氧气，释放出二氧化碳和水，这个过程属于什么变化？

5

生：空气中无明显变化，呼出气体瓶中澄清石灰水变浑浊。

生：吸入空气中二氧化碳含量少于呼出气体中二氧化碳含量。

生：空气中无明显变化，呼出气体中有水雾生成。

生：提出问题、作出猜想、查阅资料、设计方案、进行实验、得出结论。

生：化学变化。

本节课的重点是设计对比实验的方案，并能够准确地描述实验现象，根据实验现象得出结论。好，这节课就上到这里，下课! 课题2 化学是一门以实验为基础的科学

二、对人体吸入的空气和呼出的气体的探究

1、提出问题：呼吸前后氧气、二氧化碳、水蒸气含量是否发生变化？

2、作出猜想：呼吸前后，氧气含量减少，二氧化碳、水蒸气含量增多。

3、查阅资料

4、设计方案

5、进行实验

板书设计

物质含量

氧气

实验步骤

将燃着的木条伸入空气和呼出气体瓶中

向空气和呼出气体瓶中滴加等量的澄清石灰水，振荡

向一只干燥镜片哈气，与另一只镜片对比

吸入空气现象

呼出气体现象

继续燃烧

立即熄灭

实验结论

空气中氧气含量大于呼出气体

空气中二氧化碳含量小于呼出气体

空气中水蒸气含量小于呼出气体

二氧化碳

无明显变化

澄清石灰水变浑浊

水蒸气

无明显变化

有水雾生成

6、得出结论：呼吸前后，氧气含量减少了，二氧化碳、水蒸气含量增多了。

作业

练习册5-6页

本节课是学生第一次真正地尝试用实验的方法进行科学探究，因此，本节课对于学生和我来说，都是一个极大的挑战。在充分备课的前提下，课堂教学中体现了教学设计的意图，基本达到了教学目标。本节课以科学探究的一般步骤为主线，引导学生

通过查阅资料设计对比实验的方案来验证自己的猜想，重难点穿插讲解，思路比较清晰，目标比较明确，语言比较简练。课堂中既有教师的演示实验，又有小组内合作探教

究完成的实验，还有全班同学共同参与的实验，充分体现了学生的主体地位，也较好学的完成了教学任务。

反

但本节课还有一些不足之处，需要在以后的教学中加以注意和改正。首先是对课思

堂时间的掌握，课后总结的过于仓促，缺少对本节课重难点的强调。多注重学生的锻

炼，多让学生开口发表自己的见解，对于学生的回答要及时给出评价和解答。不能被学生带着走，如果学生没有提出相应的问题，应该加以引导，而不是一带而过。

最后感谢其他化学老师对我这节课的提点和帮助，尤其是老教师们给出的中肯建议，在今后的教学过程中都要做到如此的钻研和反思，才能在教学能力上有提升！

6

7