九年级化学上册 第一单元 走进化学世界 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的气体的探究教学设计 （新版）新人教版

九年级化学上册第一单元走进化学世界课题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的气体的探究教学设计（新版）新人教版授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容教材：新人教版九年级化学上册第一单元走进化学世界课题2化学是一门以实验为基础的科学第2课时

内容：人体吸入的空气和呼出的气体的探究，包括空气和呼出气体成分的检测、比较及分析，以及人体呼吸过程中气体成分的变化。核心素养目标1.培养学生科学探究能力，通过实验操作，提升观察、分析、推理和交流的能力。

2.增强学生对化学实验的认识，理解化学与生活的联系，激发学习化学的兴趣。

3.培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神，提高环保意识和社会责任感。重点难点及解决办法重点：

1.空气和呼出气体成分的检测与比较：重点在于学生能够正确使用实验器材，如集气瓶、燃烧匙等，准确收集和检测气体成分。

2.人体呼吸过程中气体成分的变化：重点在于学生能够理解呼吸过程中氧气和二氧化碳的转换过程。

难点：

1.实验操作的精确性：学生在进行气体收集和检测时，可能因为操作不当导致结果不准确。

2.理解呼吸过程中气体成分变化的原理：学生可能难以理解氧气和二氧化碳在呼吸过程中的转化机制。

解决办法：

1.通过示范和分组练习，确保学生掌握正确的实验操作步骤。

2.利用多媒体展示呼吸过程动画，帮助学生直观理解气体成分变化的原理。

3.设计问题引导，鼓励学生思考实验现象背后的科学原理，通过小组讨论和课堂提问，帮助学生突破难点。教学资源1.软硬件资源：集气瓶、燃烧匙、气体采样管、试管、酒精灯、水槽、澄清石灰水、氢氧化钠溶液、pH试纸、电子秤、气体分析仪。

2.课程平台：学校网络教学平台。

3.信息化资源：呼吸过程动画视频、相关实验操作步骤教学视频。

4.教学手段：多媒体教学设备、实物教具展示、小组合作学习材料。教学过程一、导入新课

（教师）同学们，今天我们来学习化学是一门以实验为基础的科学。在上一节课中，我们了解了化学实验的基本原理和操作方法。今天，我们将通过一个有趣的实验，来探究人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同。

（学生）好的，老师。

二、实验准备

（教师）首先，我们需要准备以下实验器材：集气瓶、燃烧匙、气体采样管、试管、酒精灯、水槽、澄清石灰水、氢氧化钠溶液、pH试纸、电子秤、气体分析仪。

（学生）老师，我们还需要准备什么？

（教师）还需要准备一些实验记录表格，用于记录实验数据和观察结果。

三、实验操作

1.吸入空气的实验

（教师）首先，我们来收集吸入的空气。请同学们按照以下步骤操作：

（1）用集气瓶收集一瓶空气；

（2）用燃烧匙点燃酒精灯；

（3）将燃烧匙放入集气瓶中，观察火焰变化；

（4）记录火焰燃烧的时间。

（学生）好的，老师。

2.呼出气体的实验

（教师）接下来，我们来收集呼出的气体。请同学们按照以下步骤操作：

（1）用气体采样管收集呼出的气体；

（2）将气体采样管中的气体倒入试管中；

（3）用澄清石灰水检测气体中的二氧化碳含量；

（4）记录观察结果。

（学生）明白了，老师。

四、实验结果分析

（教师）同学们，我们已经完成了实验操作，现在我们来分析实验结果。

（1）吸入空气的实验中，火焰燃烧的时间是多少？

（2）呼出气体的实验中，澄清石灰水是否发生变化？

（学生）吸入空气的火焰燃烧时间是X秒，呼出气体的澄清石灰水变浑浊。

（教师）很好，这说明呼出气体中含有二氧化碳。接下来，我们继续分析实验结果。

五、人体呼吸过程探究

（教师）同学们，通过刚才的实验，我们知道了呼出气体中含有二氧化碳。那么，人体在呼吸过程中是如何进行气体交换的呢？

（学生）老师，人体吸入氧气，呼出二氧化碳。

（教师）正确。现在，让我们通过以下步骤来探究人体呼吸过程中的气体交换。

1.人体吸入氧气的过程

（教师）请同学们观察呼吸过程动画，思考：人体是如何吸入氧气的？

（学生）通过肺部的扩张和收缩，吸入氧气。

（教师）很好。那么，吸入的氧气在人体内会发生什么变化呢？

（学生）氧气会进入血液，与血红蛋白结合。

（教师）正确。接下来，我们继续探究。

2.人体呼出二氧化碳的过程

（教师）请同学们观察呼吸过程动画，思考：人体是如何呼出二氧化碳的？

（学生）通过肺部的扩张和收缩，呼出二氧化碳。

（教师）很好。那么，呼出的二氧化碳在人体内会发生什么变化呢？

（学生）二氧化碳会进入血液，与血红蛋白结合。

（教师）正确。现在，我们已经了解了人体呼吸过程中的气体交换。

六、总结与反思

（教师）同学们，今天我们学习了人体吸入的空气和呼出的气体的探究。通过实验，我们知道了呼出气体中含有二氧化碳，并且了解了人体呼吸过程中的气体交换。希望大家能够通过今天的课程，对化学实验和人体呼吸过程有更深入的认识。

（学生）谢谢老师，我们学到了很多。

七、布置作业

（教师）同学们，今天的作业是：

1.复习本节课所学内容，完成实验报告；

2.思考：化学实验在生活中的应用有哪些？

（学生）好的，老师。知识点梳理1.化学实验的基本原理

-化学实验的目的和方法

-实验操作的基本步骤和注意事项

-实验数据的收集、记录和分析

2.空气和呼出气体的成分

-空气的主要成分：氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气等

-呼出气体的成分：氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气、少量稀有气体等

-空气和呼出气体成分的差异及其原因

3.气体检测方法

-澄清石灰水检测二氧化碳

-pH试纸检测气体酸碱性

-气体分析仪检测气体成分

4.人体呼吸过程中的气体交换

-吸入氧气的途径和作用

-呼出二氧化碳的途径和作用

-氧气和二氧化碳在血液中的运输

5.化学实验在生活中的应用

-空气质量的检测

-呼吸系统疾病的诊断

-气体成分的分析与控制

6.科学探究能力培养

-观察和记录实验现象

-分析实验数据，得出结论

-交流实验结果，分享学习心得

7.科学态度和价值观

-严谨的科学态度

-实事求是的精神

-环保意识和社会责任感

8.实验操作技能

-使用实验器材的正确方法

-实验操作的规范性和安全性

-实验结果的处理和分析

9.小组合作学习

-分工合作，共同完成任务

-沟通交流，分享学习经验

-提高团队协作能力

10.课堂教学评价

-学生参与度

-实验操作技能

-知识掌握程度

-思维能力和创新能力教学反思教学反思

今天的化学课，我带同学们进行了一次关于人体吸入的空气和呼出的气体的探究实验。这节课对我来说，是一次非常有意义的实践，让我对教学有了更深的体会。

首先，我觉得实验的设置非常关键。这次实验的设计旨在让学生通过直观的实验现象来理解呼吸过程中气体成分的变化。我观察到，当学生看到澄清石灰水在呼出气体中变浑浊时，他们的眼睛里闪烁着好奇和兴奋的光芒。这说明实验设计得比较成功，能够激发学生的学习兴趣。

然而，我也发现了一些问题。比如，在实验操作过程中，有些学生对于使用集气瓶和燃烧匙等实验器材不够熟练，导致实验结果受到影响。这让我意识到，在今后的教学中，我需要更加注重实验操作的规范性和熟练度训练。

此外，我还注意到，在分析实验结果时，部分学生对于气体成分变化的原理理解不够深入。他们虽然能够观察到实验现象，但无法将其与呼吸生理学知识相结合。为了解决这个问题，我计划在下一节课中，通过多媒体展示和小组讨论的方式，帮助学生更好地理解气体交换的生理机制。

在教学过程中，我还发现了一个值得思考的问题：如何更好地培养学生的科学探究能力。我发现，有些学生在面对实验中的问题时，缺乏主动思考和解决问题的能力。为了培养他们的这种能力，我尝试在实验中设置一些开放性问题，鼓励他们提出自己的假设和解释。这样的做法似乎收到了一定的效果，但我还需要继续探索和实践，找到更有效的教学方法。

此外，我还反思了课堂上的互动情况。我发现，虽然我尽量让每个学生都有机会参与实验和讨论，但有些学生还是显得比较被动。这可能是因为他们的自信心不足或者对化学学科的兴趣不高。因此，我决定在今后的教学中，更加注重学生的个体差异，通过个性化的辅导和鼓励，帮助他们建立学习的自信心。

最后，我想说的是，今天的课让我更加深刻地认识到，作为一名化学教师，我的责任不仅仅是传授知识，更重要的是激发学生的学习兴趣，培养他们的科学素养和探究能力。在今后的教学中，我会继续努力，不断改进教学方法，以期达到更好的教学效果。课后作业1.实验报告：

请根据今天在课堂上进行的“人体吸入的空气和呼出的气体”实验，完成一份实验报告。内容包括：

-实验目的

-实验步骤

-实验结果

-实验分析

-实验结论

2.知识点回顾：

回答以下问题，加深对课文知识点的理解。

-空气的主要成分有哪些？

-呼出气体与吸入空气相比，成分有何不同？

-人体呼吸过程中，氧气和二氧化碳是如何交换的？

3.应用题：

假设你正在调查一个地区的空气质量，以下是你收集到的数据。请分析这些数据，并回答以下问题：

-该地区空气中的氧气含量是多少？

-该地区空气中的二氧化碳含量是多少？

-与正常空气相比，该地区空气中的氧气和二氧化碳含量有何变化？

空气成分（体积比）：

-氮气：78%

-氧气：21%

-二氧化碳：0.03%

-其他气体：0.97%

4.思考题：

结合课文内容，思考以下问题，并写出你的答案。

-为什么人体需要吸入氧气？

-为什么人体会呼出二氧化碳？

-如何通过日常生活中的小细节来提高空气质量？

5.实践题：

设计一个简单的实验，验证人体呼出气体中二氧化碳含量的增加。实验步骤如下：

-使用集气瓶收集一瓶呼出的气体；

-将集气瓶中的气体倒入装有澄清石灰水的试管中；

-观察石灰水的变化，并记录下来。

答案示例：

1.实验报告（学生自行完成，以下为示例框架）

-实验目的：探究人体吸入的空气和呼出的气体的成分差异。

-实验步骤：...（此处列出实验步骤）

-实验结果：...（此处记录实验观察结果）

-实验分析：...（此处分析实验结果）

-实验结论：...（此处得出实验结论）

2.知识点回顾答案：

-空气的主要成分有氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气等。

-呼出气体与吸入空气相比，二氧化碳含量增加，氧气含量减少。

-人体呼吸过程中，氧气通过肺部进入血液，与血红蛋白结合，被运输到全身各处；二氧化碳则通过血液被运输到肺部，然后呼出体外。

3.应用题答案：

-该地区空气中的氧气含量约为21%。

-该地区空气中的二氧化碳含量约为0.03%。

-与正常空气相比，该地区空气中的氧气含量略有减少，二氧化碳含量略有增加。

4.思考题答案（学生自行完成，以下为示例）

-人体需要吸入氧气，因为氧气是细胞呼吸作用的必需物质，它参与能量代谢，维持生命活动。

-人体会呼出二氧化碳，因为细胞代谢过程中会产生二氧化碳，需要通过呼吸排出体外。

-通过减少室内外污染源，如减少汽车尾气排放、使用清洁能源、植树造林等方式来提高空气质量。

5.实践题答案：

-实验步骤：...（此处列出实验步骤）

-实验结果：石灰水变浑浊，说明呼出气体中含有二氧化碳。

-实验结论：呼出气体中二氧化碳含量增加。内容逻辑关系①本文重点知识点：

-空气的主要成分

-呼出气体