第一单元课题2 化学实验与科学探究第二课时教学设计-2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

人教版（2024） 课题2 化学实验与科学探究（第二课时） 教学设计 教学目标 学生能够熟练且准确地进行物质加热（包括固体和液体）、仪器连接与洗涤等基本实验操作，熟知操作过程中的注意事项，并能阐述其原理。 学会运用实验探究的方法，探究人体吸入和呼出气体成分的差异，能够独立设计简单的实验方案，选择合适的实验仪器和试剂，并准确记录和分析实验现象，得出合理结论。 理解实验探究的一般步骤，包括提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价等，能够运用所学知识和技能，对一些简单的化学问题进行初步的科学探究。 教学重难点 （一）教学重点 物质加热（固体加热时试管口略向下倾斜、先预热后集中加热；液体加热时液体体积不超过试管容积的 1/3、试管与桌面成 45° 角等）、仪器连接（玻璃管与橡皮管、橡皮塞的连接方法）与洗涤（洗净标准为内壁附着的水既不聚成水滴也不成股流下）等实验操作的规范和技巧。 探究人体吸入和呼出气体成分差异的实验设计、操作及现象分析，重点掌握氧气、二氧化碳和水蒸气含量变化的检验方法及结论。 理解并掌握科学探究的一般步骤和方法，能够运用其解决简单的化学问题。 （二）教学难点 让学生在物质加热等实验操作中，始终保持高度的安全意识，严格按照操作规范进行，避免因操作失误引发安全事故，如加热液体时液体飞溅、酒精灯使用不当引发火灾等。 引导学生设计出合理、科学的探究人体吸入和呼出气体成分差异的实验方案，能够准确控制实验变量，排除干扰因素，确保实验结果的可靠性和准确性。 培养学生在科学探究过程中的创新思维和批判性思维，使其能够对实验方案、实验现象和结论进行深入思考和反思，提出改进意见和新的探究思路。 任务群 复习导入（5 分钟）：通过提问上节课所学的实验室规则、常用仪器名称及用途等知识，引导学生回顾旧知，巩固记忆，自然过渡到本节课的新内容 —— 物质加热、仪器连接等实验操作及科学探究实践。 物质加热及仪器连接与洗涤操作讲解与演示（10 分钟）：利用多媒体展示物质加热（固体和液体）、仪器连接与洗涤的正确操作视频，让学生初步建立直观印象。教师在讲台上进行现场演示，边演示边详细讲解操作步骤和注意事项，如固体加热时试管的安装、酒精灯的使用；仪器连接时的润滑、旋转方法；仪器洗涤的方法和洗净标准等。邀请学生上台模仿操作，教师现场指导，及时纠正错误。 人体吸入和呼出气体成分探究实验讲解与分组实验（20 分钟）：以提问的方式引导学生思考人体吸入和呼出气体成分可能存在的差异，引出探究实验。讲解实验原理，如二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊、氧气能使带火星的木条复燃等。介绍实验仪器和试剂，展示实验步骤，强调实验中的注意事项，如排水法收集呼出气体的操作要点。将学生分成小组，每组发放实验仪器和试剂，让学生按照实验步骤进行探究实验。教师巡视各小组，指导学生实验操作，帮助解决实验中遇到的问题，鼓励学生积极思考、讨论实验现象。 实验结果交流与科学探究步骤总结（10 分钟）：各小组派代表汇报本小组的实验现象和结论，其他小组进行补充和质疑，教师引导学生对实验结果进行分析和总结，得出人体吸入和呼出气体成分差异的准确结论。结合本次实验，详细讲解科学探究的一般步骤，分析每个步骤在实验中的具体体现，帮助学生理解科学探究的过程和方法。 课堂总结与作业布置（5 分钟）：与学生一起回顾本节课所学的物质加热、仪器连接与洗涤操作，人体吸入和呼出气体成分探究实验及科学探究步骤等重点内容，强调操作规范和科学探究的重要性。布置课后作业，要求学生完成实验报告，对本次探究实验进行总结反思，同时思考生活中还有哪些类似的化学问题可以用科学探究的方法解决。 课时安排 2课时。 教学过程 新课导入 （一）复习导入（5 分钟） 教师：同学们，上节课我们学习了化学实验室的规则和常用的实验仪器，现在老师来考考大家。谁能说说进入实验室要遵守哪些重要规则？ 学生 1：要穿实验服，未经老师允许不能擅自操作仪器。 教师：非常好！那常用的反应容器有哪些呢？ 学生 2：有试管、烧杯、锥形瓶。 教师：没错。看来大家对上节课知识掌握得不错。今天，我们将继续深入学习化学实验操作，比如物质加热、仪器连接等，还要通过实验探究人体吸入和呼出气体成分的不同，进一步了解科学探究的过程。（板书课题） 探究新知 （二）物质加热及仪器连接与洗涤操作讲解与演示（10 分钟） 教师：（播放物质加热、仪器连接与洗涤的操作视频）同学们，先看这段视频，大家仔细观察操作过程。（视频播放结束）现在老师给大家现场演示一遍。（拿起一支装有少量固体药品的试管）这是给固体加热，大家看，试管口要略向下倾斜，为什么呢？因为如果试管口向上，加热时药品中的水分变成水蒸气，在试管口冷凝成水滴倒流回试管底部，会使试管炸裂。（安装好试管，点燃酒精灯）先预热，来回移动试管，让试管受热均匀，然后再集中加热药品部位。（演示完毕）接下来是仪器连接，（拿起玻璃管和橡皮管）将玻璃管插入橡皮管时，要先把玻璃管口用水润湿，减小摩擦力，然后稍稍用力转动插入。（演示操作）仪器洗涤也很重要，洗干净的标准是内壁附着的水既不聚成水滴也不成股流下。（边说边演示洗涤试管的过程）哪位同学愿意上台来试试给固体加热的操作？（邀请一位学生上台，学生操作，教师在旁指导，及时纠正错误，如试管口未略向下倾斜、预热不充分等） 教师：（对上台学生）你整体表现不错，就是试管口一开始没注意向下倾斜，重新来一次，注意这个细节。（学生再次操作，成功完成）非常好，大家都要像他这样，严格按照规范操作。 （三）人体吸入和呼出气体成分探究实验讲解与分组实验（20 分钟） 教师：同学们，我们每天都在呼吸，那大家想一想，我们吸入的空气和呼出的气体成分一样吗？ 学生 3：感觉不太一样，呼出的可能二氧化碳更多。 教师：很有想法。那我们就通过实验来探究一下。首先，我们要知道实验原理，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，而且二氧化碳越多，浑浊越明显；氧气能使带火星的木条复燃，木条燃烧越旺，说明氧气含量越高。（展示实验仪器和试剂，如集气瓶、水槽、吸管、澄清石灰水等）实验步骤如下，我们先用排水法收集两瓶呼出气体，把集气瓶装满水，倒放入水槽，然后用吸管向里面吹气，等集气瓶充满气体后，在水下用玻璃片盖住瓶口，取出正放于桌上。接着，我们要比较氧气含量，将燃着的木条分别插入盛空气和呼出气体的集气瓶中；比较二氧化碳含量，向一瓶空气样品和一瓶呼出气体样品中各滴入相同滴数的澄清石灰水，振荡；比较水蒸气含量，取两块干燥玻璃片，对着其中一块哈气，与另一块放在空气中的玻璃片对比。在实验过程中，大家要注意安全，排水法收集气体时，集气瓶一定要先盛满水，不能留有气泡。现在大家分成小组，开始实验，老师会到各小组巡视指导。（学生分组实验，教师巡视，解答学生疑问，如有的小组排水法收集气体时集气瓶有气泡，教师指导重新操作；有的小组滴加澄清石灰水时滴数不一致，教师提醒要控制变量） 教师：（巡视到一组）大家看，这组同学收集气体操作很规范，在比较二氧化碳含量时，滴加澄清石灰水的滴数也控制得很好，其他小组要学习。（对另一组）这位同学，你在将燃着木条插入集气瓶时，动作要快一点，不然木条容易熄灭，影响实验结果，再试一次。（学生再次操作，成功观察到现象） （四）实验结果交流与科学探究步骤总结（10 分钟） 教师：好，各小组实验都完成得差不多了。现在请各小组派代表来汇报一下实验现象和你们得出的结论。第一小组先来。 第一小组代表：我们发现，将燃着的木条插入呼出气体集气瓶中，木条很快熄灭，插入空气集气瓶中，木条继续燃烧，说明呼出气体中氧气含量比空气中低；向呼出气体样品中滴加澄清石灰水，很快变浑浊，而空气样品中澄清石灰水无明显变化，说明呼出气体中二氧化碳含量比空气中高；对着玻璃片哈气，玻璃片上出现很多水珠，放在空气中的玻璃片没有水珠，说明呼出气体中水蒸气含量比空气中高。 教师：总结得非常全面准确。其他小组有补充或不同意见吗？ 第二小组代表：我们实验现象一样，结论也相同。 教师：很好。通过大家的实验，我们清楚地知道了人体吸入和呼出气体成分存在差异。那现在我们结合这个实验，来看看科学探究的一般步骤。首先，我们提出了问题 —— 人体吸入和呼出气体成分是否不同；然后大家作出了假设，像刚才有同学说呼出气体二氧化碳可能更多；接着我们设计了实验，选择了合适的仪器和试剂，制定了实验步骤；之后进行实验，大家亲自动手操作；在实验过程中收集证据，也就是记录实验现象；根据现象得出结论，最后我们还可以对整个实验进行反思评价，比如思考实验过程中有没有失误，还有哪些地方可以改进。大家明白了吗？ 学生：（齐声）明白！ 课堂小结 （五）课堂总结与作业布置（5 分钟） 教师：同学们，这节课我们学习了物质加热、仪器连接与洗涤的操作，还通过实验探究了人体吸入和呼出气体成分的不同，了解了科学探究的一般步骤。这些都是化学实验的重要内容，大家一定要掌握好。物质加热操作要注意安全，仪器连接和洗涤要规范。在科学探究中，要积极思考，大胆假设，严谨实验。老师布置一下作业，回家后认真完成实验报告，把今天实验的过程、现象、结论详细写下来，并且对实验进行反思，想想还有哪些地方可以做得更好。另外，大家留意生活中，还有哪些化学问题可以用我们今天学的科学探究方法去解决，下节课我们一起交流。这节课就到这里，同学们再见！ 学生：（齐声）老师再见！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$