第五章綠色植物與生物圈中的碳—氧平衡學(xué)習(xí)目標(biāo)：1．歸納出光合作用的概念。舉例說明光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。2．運(yùn)用實(shí)驗(yàn)法獨(dú)立設(shè)計(jì)并完成本章的探究活動(dòng)。3、認(rèn)識綠色植物在維持碳—氧平衡方面的重要作用。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：光合作用產(chǎn)生氧氣。二氧化碳是光合作用的原料。綠色植物在維持碳—氧平衡方面的重要作用。光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：1、分析英國科學(xué)家普利斯特利實(shí)驗(yàn)的分析。2、探究活動(dòng)：二氧化碳是光合作用的原料嗎？3、綠色植物在維持碳—氧平衡方面的重要作用。課時(shí)：2課時(shí)用具：金魚藻實(shí)驗(yàn)裝置學(xué)習(xí)過程：①組織教學(xué)②上節(jié)主要內(nèi)容復(fù)習(xí)鞏固（3-4分鐘）什么是呼吸作用③導(dǎo)入新課（注意語言準(zhǔn)確，導(dǎo)入自然，不牽強(qiáng)）1.導(dǎo)入新課，創(chuàng)設(shè)情景

資料一

人體吸入的空氣中主要含有氧氣、氮?dú)夂投趸既N氣體。氮?dú)馑嫉娜莘e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(shí)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%

79．5%

80．1%

請同學(xué)們進(jìn)行資料分析，空氣中氮?dú)狻⒀鯕夂投趸嫉葰怏w所占的比例分別是多少呢？

其中，教師故意設(shè)置了兩個(gè)干擾項(xiàng)：呼出氣體和肺泡氣體兩項(xiàng)為影響學(xué)生分析的干擾項(xiàng)，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(yàn)，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著碳-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(hù)綠色植物，熱愛大自然，保護(hù)環(huán)境的美好感情。④分塊處理本節(jié)教學(xué)任務(wù)（1）、觀察演示實(shí)驗(yàn)：金魚藻在光下是否放出氣體，什么氣體？（提前放在陽光下，做好）總結(jié)：款要熄滅的衛(wèi)生香，遇到金魚藻在光下釋放出的氣體，立刻___________起來。這就是說，金魚藻在光下能夠產(chǎn)生_______。可見綠色植物進(jìn)行光合作用的產(chǎn)物除了___________外，還有__________。（2）、閱讀課本P75英國普利斯特利實(shí)驗(yàn)分析：實(shí)驗(yàn)（1）：蠟燭為什么熄滅了？實(shí)驗(yàn)（2）小白鼠為什么不久就死了？實(shí)驗(yàn)（3）植物與小白鼠為什么能活著？總結(jié)：上述實(shí)驗(yàn)是在__________下進(jìn)行的。蠟燭燃燒或動(dòng)物呼吸排出的____________是綠色植物光合作用的_________。而光合作用產(chǎn)生的_____，除了滿足植物自己呼吸的需要外，還供給了動(dòng)物。（3）學(xué)生探究，教師引路資料：

17世紀(jì)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(gè)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(rèn)為使柳樹生長所需要的物質(zhì)是水。同學(xué)們，你們認(rèn)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P76《二氧化碳是光合作用必需的原料嗎？》，學(xué)生以小組合作形式，通過充分的討論，進(jìn)行設(shè)計(jì)二氧化碳是光合作用必需的原料實(shí)驗(yàn)，寫出二氧化碳是光合作用必需的原料實(shí)驗(yàn)探究報(bào)告。學(xué)生設(shè)計(jì)“二氧化碳是光合作用必需的原料探究”是第二課時(shí)的重頭戲，教師一定要作相關(guān)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。例如，首先，為了保證實(shí)驗(yàn)中只有二氧化碳一個(gè)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。附：關(guān)于教師設(shè)計(jì)二氧化碳是光合作用必需的原料的指導(dǎo)方案

方案一

取一個(gè)廣口瓶或罐頭瓶，瓶內(nèi)裝上沙土或鋸末，瓶內(nèi)播種幾十粒小麥種子。當(dāng)小麥苗長到瓶子高度的一半時(shí)，用一個(gè)玻璃片將瓶口蓋嚴(yán)，并移到黑暗處。第二天，揭開玻璃片，將燃燒的蠟燭放進(jìn)瓶內(nèi)，蠟燭立即熄滅，這證明麥苗吸收了瓶中的氧氣。

方案二

當(dāng)麥苗長出了瓶口之后，用一個(gè)不漏氣的塑料袋將瓶口罩住，并扎緊袋口，以防漏氣。在袋子的一角連上一只玻璃導(dǎo)管，向內(nèi)導(dǎo)入空氣，使袋子膨脹起來，然后再封閉管口。將該裝置移到黑暗處，第二天，將塑料袋上的導(dǎo)管通到裝有澄清石灰水的試管中。輕輕擠壓塑料袋，使袋中的氣體排入澄清石灰水中，如澄清石灰水變渾濁，則證明麥苗釋放出了二氧化碳。

方案三

在兩個(gè)玻璃缸內(nèi)各放一個(gè)較大的培養(yǎng)皿或深碟子，一個(gè)培養(yǎng)皿或深碟子放氫氧化鈉的溶液，另一個(gè)培養(yǎng)皿或深碟子放清水。在兩個(gè)玻璃缸內(nèi)分別放入同樣大小的天竺葵，在玻璃板上涂上凡士林，然后用玻璃板將玻璃缸口密封。將兩個(gè)裝置同時(shí)放在黑暗處，進(jìn)行暗處理一天，然后再一起放在光下照射。幾小時(shí)后分別用碘化鉀進(jìn)行檢驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，放清水的裝置里植物可以進(jìn)行光合作用，制造淀粉。而另一個(gè)裝置里的二氧化碳被氫氧化鈉吸收，故無法進(jìn)行光合作用，不能制造淀粉。

證明二氧化碳是光合作用的原料。

方案四為了確保氣體不能進(jìn)出實(shí)驗(yàn)裝置，可以將小玻璃皿改為一個(gè)較大的玻璃槽，將廣口瓶倒置在玻璃槽內(nèi)。瓶內(nèi)罩有插著天竺葵枝葉的小燒杯。然后向玻璃槽內(nèi)緩緩注入25%的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液，以液面沒過廣口瓶瓶口為止。如果沒有玻璃槽，可以用玻璃罐頭瓶。瓶內(nèi)盛25%的氫氧化鈉溶液，并放入天竺葵枝葉和清水的小燒杯，然后將另一個(gè)瓶子倒扣在上述的瓶口。瓶子的接口處用凡士林涂上，再蓋上一塊玻璃板。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，放清水的裝置里植物可以進(jìn)行光合作用，制造淀粉。而另一個(gè)裝置里的二氧化碳被氫氧化鈉吸收，故無法進(jìn)行光合作用，不能制造淀粉。

教師的指導(dǎo)設(shè)計(jì)方案分為三類。第一類，介紹設(shè)計(jì)的基本思想、方法和原理。如方案一、方案二和資料三著眼于從科學(xué)探索知識的設(shè)計(jì)原理來介紹的。探究的目標(biāo)不同，但基本的思想、方法和原理是相同的。第二類，著眼于具體的實(shí)踐。如方案三、方案四和方案五從探究實(shí)驗(yàn)的具體目的來考慮，對學(xué)生的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)具有示范作用。第三類，則是補(bǔ)充方案，由學(xué)生創(chuàng)造性完成。建議：教師的指導(dǎo)設(shè)計(jì)方案可以用學(xué)生課后練習(xí)作業(yè)的形式呈現(xiàn)給學(xué)生。通過讓學(xué)生來設(shè)計(jì)探究光合作用的原料的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。當(dāng)然在學(xué)生設(shè)計(jì)二氧化碳是光合作用必需的原料探究活動(dòng)的整個(gè)過程當(dāng)中，教師也不必要求盡善盡美，只要能基本說明問題即可。（4）光合作用與生物圈中的碳—氧平衡根據(jù)光合作用的有關(guān)實(shí)驗(yàn)，歸納出光合作用的概念和總反應(yīng)式，進(jìn)而初步認(rèn)識光合作用對于生物圈的意義。閱讀課本P76~77內(nèi)容，進(jìn)一步認(rèn)識光合作用在維持碳—氧平衡中的重要作用。光合作用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的利用?？偨Y(jié)：A:光合作用反應(yīng)式：B:光合作用的概念：綠色植物通過_________,利用________，把___________和______轉(zhuǎn)化成儲存能量的__________(如________)，并且釋放出