初中生物第一节 光合作用吸收二氧化碳释放氧气教案

第五章　绿色植物与生物圈中的碳－氧平衡

第一节　光合作用吸收二氧化碳释放氧气

1．知道植物能利用太阳能(光能)，将二氧化碳和水合成为贮存了能量的有机物，同时释放氧气。

2．光合作用原理在生产生活中有广泛的应用。

3．植物可以为生物圈中的其他生物提供有机物和氧气。

4．探究光合作用的条件、原料和产物。

5．运用植物光合作用等方面的知识，解释生产生活中的相关现象。

教学重点：光合作用的实质；光合作用在农业上的应用。

教学难点：光合作用需要的原料和产物。

教学课件、相关实验器材。

一、导入新课

地球上的生物都要进行呼吸，而呼吸必须消耗氧，产生二氧化碳。尤其是现在随着工业的发展和能源的开发利用，大量燃料的燃烧也会消耗大量的氧，排出大量的二氧化碳。可我们为什么还没有感觉到缺氧呢？氧从何而来？二氧化碳去哪了？大自然是怎样调节氧和二氧化碳的平衡的？要想破解这个谜，还需要我们进一步了解植物的光合作用。

二、探究新知

探究一　光合作用利用二氧化碳作为原料

教师讲述：在科学发展的历史长河中，很多科学家都对植物的光合作用进行了研究。

1．课件展示海尔蒙特实验的过程，思考：

(1)实验前后柳树苗和土壤的重量发生了怎样的变化？海尔蒙特是怎样解释这种现象的？

(2)海尔蒙特所做的实验与植物的光合作用有什么联系呢？

(3)想一想，水是对实验产生作用的唯一因素吗？海尔蒙特是否忽略了什么？

学生阅读教材，了解海尔蒙特实验的过程，思考并回答问题。

2．课件展示普利斯特利实验的过程，思考：小白鼠为什么能在容器中正常地生活？这个实验可以得出什么结论？

教师讲述：普利斯特利根据实验得出结论：植物能够更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊了的空气。(植物可以制造氧气，消耗二氧化碳)

3．教师提出问题：二氧化碳是绿色植物光合作用所必需的原料吗？你能否设计一个实验，来验证一下二氧化碳确实是光合作用所必需的原料。

指导学生参考P122～123“探究”。写出实验设计方案，并做到以下三点：①写出所选用的主要实验材料的原因。②写出所选用的实验仪器设备在实验中的作用。③写出每个实验步骤可以说明的问题。

在讨论设计实验方案时，请与小组成员讨论以下问题：

(1)这个实验的变量是什么？

(2)你如何控制这个变量？

(3)除了你控制的变量外，其他的量应如何处理？

(4)你怎么检验所选植物在实验中是否进行了光合作用？

(5)请画出小组的实验装置图。

(6)与小组同学分析实验装置和方案是否严谨、合理。

(7)与小组同学交流得出结论的推理过程，并分析推理是否符合逻辑。

学生在小组内交流自己设计的实验方案，先进行小组内评议，共同评析小组内各组员设计的实验方案是否严谨、合理，给同学提出自己的建议，也可将自己在设计过程中遇到的疑问提出来，大家共同讨论、解答。

探究二　光合作用还能产生氧气

教师过渡：通过普利斯特利的实验，我们可以推测植物释放了氧气，但是这个实验不能直观地看到，你能否重新设计一个实验，来验证这一事实呢？

小组内讨论2分钟，选一名代表进行交流。

教师提示：选什么植物？怎样收集？怎样检验？

教师演示教材P123的演示实验，学生认真观察，并思考，回答问题：

(1)试管内是否有气泡产生？

(2)将带火星的卫生香(或竹签)伸入试管口，出现了什么现象？

(3)你能得出什么实验结论？

提示：(1)有气泡产生。

(2)卫生香复燃。

(3)金鱼藻在光下产生了氧气。

教师讲述：快要熄灭的卫生香(或竹签)，遇到金鱼藻在光下释放的气体，立刻燃烧起来，这是氧气助燃的特性。这个实验如果在黑暗中进行，则看不到这一现象。说明金鱼藻只有在光下才能够产生氧气。可见，光合作用的产物除了有机物外，还有氧气。

综上所述，光合作用实质上是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉)，并且释放出氧气的过程。

表达式：二氧化碳＋水有机物(储存着能量)＋氧气

探究三　光合作用原理在农业生产上的应用

1．教师过渡：接下来我们一起来看光合作用在农业上的应用。要想庄稼长得好，光合作用少不了。

多媒体展示三块农田，学生判断哪种产量最高。

学生思考后回答。

提示：B块农田。合理密植：充分利用光照，提高产量。

指导学生尝试举例：在农业生产上还有哪些类似的例子？

提示：间种、套种、增加光照等。(用图片展示)

2．技能训练

阅读教材P125“技能训练”——分析实验结果：金鱼藻的实验中，试管离白炽灯的距离不同，产生的气泡个数也不同，观察数据请分析：

　　(1)光源与金鱼藻的距离远近与其产生的气泡数目之间有什么关系？从中可以得出什么结论？

(2)如果这个实验在黑暗中进行，你能预测结果吗？

学生分析数据，思考回答问题。

三、课堂小结

多媒体出示图片，回顾光合作用的原料、条件及产物。

见课件

本节课利用教材“想一想，议一议”中的素材，引导学生分析科学家的实验，导入新课，很自然，很明了。利用众多科学家的系列实验，引导学生逐步认识光合作用的条件、原料、产物。在讲解光合作用的实质时，由于“能量”看不见，摸不着，学生对“能量”的存在和变化过程的理解存在一定困难。在教学中，想方设法地使学生理解光合作用的过程，既有物质变化(无机物→有机物)，又有能量变化(太阳能→化学能)，两者是相伴而成的。关于光合作用原理在农业生产上的应用问题，对于城市的学生来说，具有一定的困难。结合教材上的合理密植示意图帮助学生理解。