化学人教版九上精优教案：第一单元课题2 化学是一门以实验为基础的科学第2课时对人体吸入的空气和呼出气体的探究

化学人教版九上精优教案：第一单元课题2化学是一门以实验为基础的科学第2课时对人体吸入的空气和呼出气体的探究主备人备课成员教学内容教材：人教版《化学》九年级上册，第一单元课题2“化学是一门以实验为基础的科学”。

内容：

1.了解人体吸入的空气与呼出气体的成分差异。

2.探究吸入空气和呼出气体的性质，掌握实验操作的基本技能。

3.分析实验数据，得出结论。

具体内容：

1.介绍吸入空气和呼出气体的成分，包括氧气、二氧化碳、水蒸气等。

2.学习实验装置的搭建和操作方法，包括收集气体、测量气体体积等。

3.通过实验，观察吸入空气和呼出气体的性质，如颜色、气味、溶解性等。

4.分析实验数据，比较吸入空气和呼出气体的成分差异。

5.总结实验结论，理解化学实验在科学研究中的重要作用。核心素养目标1.科学探究与创新意识：通过设计并实施实验，培养学生提出问题、设计方案、进行实验操作、处理数据的能力，以及勇于探究、善于创新的精神。

2.实证意识与科学态度：使学生学会基于实验现象和数据进行推理和判断，形成科学的态度和方法，培养严谨求实的科学精神。

3.科学精神与社会责任：通过探究吸入与呼出气体的差异，增强学生对化学科学的兴趣，提高其将科学知识应用于解决实际问题的意识，培养负责任的社会行为。学情分析九年级的学生已经具备了一定的化学知识基础，能够理解基本的化学概念和原理。在知识层面，学生对化学元素和化合物有初步的认识，但实验技能和数据分析能力尚待提高。在能力方面，学生具备基本的观察和动手操作能力，但实验设计和创新能力有待加强。

在素质方面，学生对科学实验表现出浓厚的兴趣，但部分学生在实验操作中可能缺乏耐心和细致。学生的行为习惯方面，大多数学生能够遵守实验室规则，但少数学生可能存在操作不规范、注意力不集中的问题。

对于本节课的学习，学生对人体吸入和呼出的气体成分差异感到好奇，这有利于激发学习兴趣。然而，实验过程中可能出现的误差和操作不当可能影响学生的学习效果。因此，教学中需要引导学生正确操作，培养其科学实验的严谨态度，同时注重个体差异，鼓励每个学生积极参与，提高其学习积极性。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源1.硬件资源：化学实验室、实验桌椅、实验器材（如集气瓶、滴管、量筒等）。

2.软件资源：化学实验操作视频、实验指导手册。

3.课程平台：学校教学管理系统、在线学习平台。

4.信息化资源：多媒体教学设备（投影仪、电脑）、化学教学软件。

5.教学手段：小组讨论、实验演示、学生动手实验。教学流程1.导入新课（5分钟）

详细内容：教师通过提问方式引导学生回顾上一节课所学的化学实验基本知识，如实验安全规则、实验器材的正确使用等。接着提出本节课的主题：“我们每天吸入和呼出的气体有什么不同？”激发学生的好奇心和探究欲望。

2.新课讲授（15分钟）

详细内容：

-讲解吸入空气和呼出气体的成分差异，通过PPT展示空气和呼出气体中氧气、二氧化碳和水蒸气的含量变化。

-介绍实验目的、原理和步骤，包括如何收集呼出气体，如何使用澄清石灰水检测二氧化碳，如何通过实验观察气体性质的变化。

-强调实验中的安全事项，确保学生在实验过程中能够正确操作，避免发生意外。

3.实践活动（15分钟）

详细内容：

-学生分组进行实验，每组配备必要的实验器材和试剂，按照教师指导的步骤进行实验操作。

-观察并记录实验现象，如澄清石灰水变浑浊，表明呼出气体中含有二氧化碳。

-使用滴管将呼出气体滴入水中，观察水的变化，引导学生发现呼出气体中的水蒸气。

4.学生小组讨论（5分钟）

详细内容：

-讨论实验中观察到的现象，如为什么澄清石灰水会变浑浊？这说明了什么？

-分析实验数据，比较吸入空气和呼出气体的成分差异，如二氧化碳含量的增加。

-探讨实验过程中可能出现的误差和解决方法，如实验操作不当导致的数据不准确。

5.总结回顾（5分钟）

详细内容：教师引导学生总结本节课的学习内容，强调吸入空气和呼出气体的成分差异，以及实验在化学研究中的重要性。通过提问方式检查学生对实验原理和操作步骤的理解程度，确保学生能够掌握本节课的重点和难点。最后布置相关的课后作业，巩固学习效果。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.掌握了吸入空气和呼出气体的成分差异，能够准确描述二者之间的不同。学生能够理解吸入空气中含有较多的氧气，而呼出气体中含有较多的二氧化碳和水蒸气。

2.通过实验操作，学生提高了实验技能，学会了如何使用集气瓶、滴管、量筒等实验器材，以及如何进行气体的收集和处理。学生在实验过程中能够遵循实验步骤，确保实验的准确性和安全性。

3.学生能够基于实验现象和数据进行分析，形成了实证意识。例如，通过观察澄清石灰水变浑浊，学生能够得出呼出气体中含有二氧化碳的结论。

4.学生在小组讨论中积极发表意见，提高了团队合作能力和交流沟通能力。他们能够分享实验过程中的发现，讨论实验中的问题和解决方法。

5.学生对化学实验的兴趣得到提升，增强了科学探究的欲望。他们在实验中表现出较高的积极性和探究精神，愿意尝试不同的实验方案来验证假设。

6.学生能够将所学知识应用到实际问题中，如理解呼吸过程中的气体交换原理，以及如何在日常生活中注意空气质量。

7.学生在实验中培养了科学态度和责任感，能够认真记录实验数据，遵循实验规则，确保实验结果的准确性。

8.学生通过本节课的学习，对化学实验在科学研究中的重要作用有了更深刻的理解。他们能够认识到实验是检验科学理论的重要手段，是科学探究的基础。

9.学生在总结回顾环节能够准确复述吸入空气和呼出气体成分差异的实验原理，以及实验操作的关键步骤。

10.学生通过课后作业的完成，进一步巩固了课堂所学知识，能够独立完成相关的实验设计和数据分析任务。

总体来看，学生在本节课的学习中不仅掌握了吸入和呼出气体的成分差异，还提升了实验操作能力、数据分析能力和科学探究能力，为后续化学课程的学习奠定了坚实的基础。教学评价与反馈1.课堂表现：学生在课堂上的参与度较高，能够积极回答问题，跟随教师的引导进行思考和讨论。在实验操作环节，大多数学生能够严格按照实验步骤进行，表现出良好的实验素养和操作技能。同时，学生在实验过程中能够注意实验安全，遵守实验室规则。

2.小组讨论成果展示：各小组在讨论环节能够积极交流，分享实验中的发现和疑问。成果展示时，学生能够清晰地表达本组的实验结果和结论，对于实验中遇到的问题也能够提出合理的假设和解决方案。小组间的互动和评价也促进了学生之间的相互学习和提高。

3.随堂测试：通过随堂测试，教师能够了解学生对课堂内容的掌握情况。测试题目包括选择题、填空题和简答题，涵盖了吸入和呼出气体成分差异的理解、实验操作步骤的掌握以及数据分析能力。学生能够在规定时间内完成测试，且成绩分布合理，反映出学生对课程内容的理解和应用能力。

4.课后作业：学生能够在课后完成相关的作业，通过作业的批改，教师发现大多数学生能够独立完成实验报告的撰写，对实验现象有准确的描述和合理的解释。同时，学生能够将实验结果与课堂所学知识相结合，展现出较好的综合应用能力。

5.教师评价与反馈：针对学生的整体表现，教师给予积极的评价，肯定学生在实验操作和数据分析方面的进步。对于学生在实验中出现的操作错误或理解上的偏差，教师提供具体的反馈和指导，帮助学生改进操作方法，深化对实验原理的理解。此外，教师还鼓励学生在讨论中提出不同的观点，培养学生的批判性思维和创新能力。

6.学生自我评价与反思：学生被鼓励在课后进行自我评价与反思，思考自己在实验中的表现和收获，以及存在的不足和需要改进的地方。这种自我反思的过程有助于学生形成自我监督和自我调整的能力，为今后的学习打下坚实的基础。

7.家长反馈：教师与家长保持沟通，了解学生在家庭环境中对课程内容的复习和应用情况。家长反馈显示，学生在家中对实验内容表现出浓厚的兴趣，能够与家长分享实验过程中的趣事和所学知识，增强了家长对学校教学工作的认同和支持。反思改进措施（一）教学特色创新

1.在本节课中，我尝试使用了多媒体教学资源，如实验操作视频，这有助于学生更直观地理解实验步骤和原理，提高了学生的学习兴趣和参与度。

2.我引入了小组合作学习的模式，让学生在实验过程中进行互动交流，这不仅增强了学生的团队合作能力，也促进了学生之间的知识共享和思维碰撞。

（二）存在主要问题

1.在教学组织方面，我发现部分学生在实验操作中注意力不集中，导致实验数据出现误差，影响了实验结果的准确性。

2.在教学方法上，我可能过于注重实验操作而忽略了理论知识的巩固，导致部分学生在理解吸入和呼出气体成分差异的原理时存在困难。

3.在教学评价方面，我意识到随堂测试的题目设计可能不够全面，未能充分覆盖本节课的所有重点内容。

（三）改进措施

1.针对学生在实验操作中的注意力不集中的问题，我计划在实验前增加一个简短的集中注意力的环节，例如通过小游戏或趣味问答来吸引学生的注意力，确保学生在实验过程中能够集中精力。

2.为了加强理论知识的巩固，我将在实验操作后增加一个理论知识的回顾环节，通过提问或讨论的方式，帮助学生加深对实验原理的理解。

3.对于教学评价的改进，我计划设计更全面的随堂测试题目，涵盖实验操作、理论知识、数据分析等多个方面，以更准确地评估学生的学习效果。

4.另外，我还会考虑在课后与学生进行一对一的交流，了解他们在实验课后的学习情况，及时提供个性化的辅导和反馈，帮助他们克服学习中的难点。

5.最后，我会继续探索和引入更多的教学特色和创新方法，如将实验与实际生活情境结合，让学生能够将所学知识应用到实际生活中，提高他们的学习兴趣和积极性。同时，我也会积极寻求与校内外资源的合作，为学生提供更多实践和探究的机会。板书设计①吸入空气与呼出气体的成分差异

-吸入空气：氧气（O₂）、氮气（N₂）、二氧化碳（CO₂）、水蒸气（H₂O）、稀有气体等

-呼出气体：氧气（O₂）、氮气（N₂）、二氧化碳（CO₂）、水蒸气（H₂O）增加、少量未完全氧化的有机物等

②实验步骤与现象

-收集呼出气体：排水法或排空气法

-检测二氧化碳：澄清石灰水变浑浊

-检测水蒸气：呼出气体使干燥玻璃片出现水雾

③实验结论与意义

-吸入空气中的氧气在人体内被利用，产生二氧化碳和水

-化学反应：C₆H₁₂O₆+6O₂→6CO₂+6H₂O+能量

-呼吸作用与人体健康的关系课后作业1.设计实验

请设计一个实验，证明人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。要求写出实验目的、实验材料、实验步骤以及预期实验结果。

答案：

实验目的：证明人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。

实验材料：集气瓶、澄清石灰水、水、玻璃片、吸管。

实验步骤：

a.准备一个集气瓶，装满水并倒置于水槽中。

b.用吸管将呼出的气体吹入集气瓶中，直到集气瓶内的水被排出。

c.将集气瓶中的气体通过澄清石灰水，观察澄清石灰水的变化。

d.将一片干燥的玻璃片放在集气瓶口，观察是否有水雾产生。

预期实验结果：澄清石灰水变浑浊，表明呼出气体中含有较多的二氧化碳；玻璃片上出现水雾，表明呼出气体中含有较多的水蒸气。

2.数据分析

小明在实验中收集了吸入空气和呼出气体，并对其中的氧气和二氧化碳含量进行了测量。以下是他的实验数据：

|气体种类|氧气含量（%）|二氧化碳含量（%）|

|--------|-------------|-----------------|

|吸入空气|20.93|0.03|

|呼出气体|16.00|4.00|

请根据以上数据，计算吸入空气和呼出气体中氧气和二氧化碳含量的差值，并解释这些差值产生的原因。

答案：

氧气含量差值=吸入空气氧气含量-呼出气体氧气含量=20.93%-16.00%=4.93%

二氧化碳含量差值=呼出气体二氧化碳含量-吸入空气二氧化碳含量=4.00%-0.03%=3.97%

这些差值产生的原因是人体在呼吸过程中，吸入的氧气被肺部吸收并用于细胞的代谢活动，产生能量和二氧化碳。因此，呼出气体中的氧气含量降低，二氧化碳含量增加。

3.简答题

请简述呼吸作用的过程以及呼吸作用在人体中的作用。

答案：

呼吸作用是生物体在细胞内利用氧气氧化有机物，产生能量的过程。具体过程包括三个阶段：糖解作用、三羧酸循环和氧化磷酸化。呼吸作用在人体中的作用是为细胞提供能量，维持体温，以及产生代谢所需的物质。

4.应用题

小红在户外运动时，感到呼吸困难。请结合你所学的化学知识，解释为什么在户外运动时会出现呼吸困难的现象。

答案：

在户外运动时，人体需要更多的氧气来满足肌肉活动的需求。然而，户外运动时，空气中的氧气浓度可能较低，或者由于呼吸加快，肺部无法充分吸收氧气，导致呼吸困难。此外，运动时产生的二氧化碳也会增加