实验05 绿叶在光照下能够释放氧气（教学课件）生物新教材苏教版七年级下册

苏教版2024七年级下册 第四单元 植物的生活 第十一章 植物的光合作用和呼吸作用 实验05 绿叶在光照下能够释放氧气 目录 1 实验目标 3 实验启程 4 实验探索 5 实验收获 6 实验闯关 2 重 、难点 实验目标 ①明确绿叶在光照条件下能够释放氧气的实验结论，理解氧气释放与光合作用的关联； ②掌握检验氧气的基本方法，知晓氧气的关键特性。 一 ③能够独立完成“绿叶在光照下释放氧气”的实验操作，规范使用实验器材； ④学会观察实验现象、记录实验数据，并能根据现象分析得出合理结论； ⑤提升动手操作、合作探究和问题分析能力，能设计简单的对照实验验证实验结论。 二 ⑥培养严谨的科学态度和实事求是的探究精神，养成规范操作、细致观察的实验习惯； ⑦体会植物光合作用对生态环境的意义，树立爱护植物、保护生态平衡的责任意识； ⑧增强合作与交流能力，能与小组同伴分工协作，共同完成实验探究并分享实验心得。 三 知识目标 能力目标 素养目标 重、难点 ①实验的完整操作流程，尤其是实验装置的搭建和氧气的检验方法； ②理解实验现象与结论的关联，明确绿叶释放氧气的条件是光照、场所与绿叶有关。 一 ①实验装置的规范搭建，避免因装置不当导致实验现象不明显； ②氧气检验时的安全操作，以及如何通过实验现象推理得出“释放氧气”的结论； ③理解对照实验的设计思路（如设置“有光照”和“无光照”两组实验），明确实验变量的控制方法。 二 重点 难点 实验启程 同学们，我们每天呼吸离不开氧气，而这些氧气大多来自于地球上千千万万的绿色植物。有人说，绿叶就像植物的“小工厂”，白天只要有阳光，就会源源不断地生产氧气、“净化”空气。这是真的吗？绿叶真的能在光照下释放氧气？ 情境导入 实验启程 带着这个大大的疑问，今天我们就化身小小科学家，一起动手做实验，揭开绿叶释放氧气的神秘面纱！看看这神奇的“绿色工厂”，到底是如何工作的，一起见证属于植物的“生命奇迹”吧！ 情境导入 实验探索 知识结构 实验探索 知识结构→ 光合作用的基本概念 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，叫做光合作用。 实验探索 知识结构→ 实验核心目的 通过动手操作，直观验证“绿叶在光照下能释放氧气”这一光合作用的重要产物。 实验探索 知识结构→ 氧气的关键特性 氧气是一种无色、无味、不易溶于水的气体，其最显著的特性是助燃性——能够支持燃烧，使快要熄灭的木条重新复燃。这是我们检验实验中收集到的气体是否为氧气的核心依据，也是本实验的关键知识点。 实验探索 知识结构→ 实验的对照设计思路 实验中需要设置对照实验：一组实验装置置于光照下（实验组），另一组置于黑暗处（对照组），其他实验条件（如叶片数量、装置规格、水温等）完全相同。通过对比两组实验的现象（是否有气体产生、木条是否复燃），才能明确光照是绿叶释放氧气的必要条件。 实验探索 知识结构→ 实验材料的选择依据 金鱼藻是水生植物，便于在水中搭建实验装置、收集气体；其叶片薄而透明，光合作用效率较高，在光照下能快速释放氧气，实验现象更明显，适合学生观察和操作。 实验探索 实验步骤→材料准备 漏斗，烧杯（直径比漏斗稍大），试管，细木条，火柴，金鱼藻，清水等。 实验探索 实验步骤→操作步骤① 装水放藻：向大烧杯中加入约3/4的清水，将新鲜的金鱼藻放入烧杯中，确保金鱼藻能完全浸没在清水中； 实验探索 实验步骤→操作步骤② 搭建装置：将漏斗倒扣在烧杯中的金鱼藻上方，确保漏斗的管口完全浸没在水下；再将试管装满清水，用手指堵住试管口，倒扣在漏斗的管口上，缓慢松开手指，使试管内充满清水，且与漏斗管口紧密贴合； 实验探索 实验步骤→操作步骤③ 光照处理：将整个实验装置放置在阳光充足的地方，记录实验开始时间，持续光照20-30分钟，观察试管内的现象（会有气泡产生，且气泡逐渐上升，聚集在试管底部，排出试管内的清水） 实验探索 实验步骤→操作步骤④ 收集气体：当试管内收集到的气体体积约占试管容积的1/3-1/2时，停止光照，小心取出试管（用手指堵住试管口，避免气体逸出），将试管正立放置。 实验探索 实验步骤→操作步骤⑤ 检验气体：点燃火柴，将火柴熄灭，得到带火星的木条（或点燃卫生香，吹灭火焰，保留火星）；迅速打开试管口的手指，将带火星的木条伸入试管内，观察木条的变化。 实验探索 实验步骤→操作步骤⑥ 记录现象：观察并记录光照组和对照组（若有）试管内的气体产生情况、木条是否复燃，整理实验器材，将实验用品归位。 实验探索 实验步骤 ①实验中，我们为什么选择金鱼藻作为实验材料？而不选择陆生植物（如绿萝）？ 因为金鱼藻是水生植物，便于在清水中搭建实验装置、收集叶片释放的气体；其叶片薄而透明，光合作用效率高，光照下能快速释放氧气，实验现象更明显；而陆生植物的叶片无法直接在水中完成气体收集，实验操作难度大，现象不直观。 实验探索 实验步骤 ②实验中，带火星的木条伸入收集气体的试管后复燃，这一现象能说明什么？ 说明试管内收集到的气体是氧气，因为氧气具有助燃性，能够使快要熄灭的木条重新复燃；进而证明绿叶在光照下能够释放氧气。 实验探索 实验步骤 ③如果实验中，带火星的木条没有复燃，可能是什么原因导致的？（至少答2点）？ ① 光照不足或实验时间太短，绿叶释放的氧气量太少，不足以使木条复燃；② 实验装置搭建不规范，漏斗或试管口留有空气，导致收集到的氧气纯度不够；③ 金鱼藻不新鲜，叶片的光合作用能力弱，释放的氧气量不足；④ 检验时，木条的火星太弱，或伸入试管的速度太慢，氧气大量逸出。 实验探索 实验步骤 ④为什么实验中需要设置“遮光组”作为对照实验？对照实验的变量是什么？ 设置遮光组的目的是为了证明“绿叶释放氧气需要光照”，排除“无光照时绿叶也能释放氧气”的可能性，使实验结论更具科学性和说服力；对照实验的变量是光照（实验组有光照，对照组无光照），其他实验条件（如叶片数量、装置规格、清水量等）完全相同。 实验探索 实验步骤 ⑤结合本实验，简要说明绿叶释放氧气与光合作用的关系？ 绿叶释放氧气是光合作用的产物之一；绿色植物的叶片在光照条件下，通过叶绿体进行光合作用，将二氧化碳和水转化为有机物，同时释放出氧气；如果没有光合作用，绿叶就无法产生并释放氧气，说明光照下的光合作用是绿叶释放氧气的根本原因。 实验探索 要点强化 ①一个核心结论：绿叶只有在光照下，才能释放氧气（无光照，不释放）。 ②一个关键特性：氧气具有助燃性，是检验氧气的核心依据； ③两个实验关键：装置要规范； 操作要安全； ④三个实验要素：实验材料（金鱼藻）、必要条件（光照）、检验方法（带火星木条复燃）。 实验收获 ①通过本次“绿叶在光照下能够释放氧气”的实验，我们亲手完成了实验装置的搭建、气体的收集和检验，直观见证了绿叶的“神奇能力”——在光照条件下能够释放氧气。 ②明确了绿叶释放氧气的条件是光照，知晓了氧气的助燃性，初步理解了光合作用与氧气释放的关联，掌握了实验的核心知识点和操作要点；提升了动手操作、观察记录和问题分析的能力，学会了对照实验的基本设计思路，规范了实验器材的使用方法；体会到了科学探究的乐趣，培养了严谨、细致的科学态度，也深刻认识到绿色植物的重要性——它们通过光合作用释放氧气，维持着地球的氧气平衡。 ③我们也发现了实验中的注意事项，这能帮助我们在今后的实验中更顺利地完成探究，得出更准确的结论。 实验闯关 1、下列实验，能直接证明“绿叶在光照下能够释放氧气”的是（ ） A. 绿叶在光照下制造淀粉的实验 B. 金鱼藻光照实验中，带火星木条复燃 C. 探究光合作用需要二氧化碳的实验 D. 探究呼吸作用消耗氧气的实验 B A选项证明的是绿叶在光照下制造淀粉，与氧气无关；B选项中，金鱼藻光照下产生的气体能使带火星木条复燃，证明该气体是氧气，直接证明绿叶在光照下释放氧气；C选项探究的是光合作用的原料（二氧化碳），不涉及氧气释放；D选项探究的是呼吸作用，与光合作用的氧气释放无关。 实验闯关 2、某同学做“绿叶在光照下释放氧气”实验时，选择了枯萎的金鱼藻，结果实验现象不明显，无法观察到木条复燃，其主要原因是（ ） A. 枯萎的金鱼藻无法在水中生存 B. 枯萎的金鱼藻叶片没有叶绿体 C. 枯萎的金鱼藻光合作用能力极弱，释放氧气量太少 D. 枯萎的金鱼藻不吸收二氧化碳 C 枯萎的金鱼藻叶片虽然可能残留少量叶绿体，但叶片细胞已经受损，光合作用能力极弱，无法在光照下释放足够的氧气，导致试管内收集的氧气量不足，无法使带火星的木条复燃。 实验闯关 3、实验中，设置“遮光组”与“光照组”作为对照，其目的是（ ）A. 验证金鱼藻在水中能正常生长 B. 验证光照是绿叶释放氧气的必要条件 C. 验证氧气具有助燃性 D. 验证光合作用需要二氧化碳 B 对照实验的变量是光照，光照组能观察到气泡产生、木条复燃，遮光组无明显现象，通过对比可证明“只有在光照下，绿叶才能释放氧气”，即光照是绿叶释放氧气的必要条件；A、C、D选项均与对照实验的目的无关。 实验闯关 4、检验实验中收集到的气体是否为氧气，正确的操作是（ ） A. 将燃着的木条伸入试管内 B. 将带火星的木条伸入试管内 C. 观察气体的颜色和气味 D. 将气体通入澄清石灰水中 B 氧气无色无味，无法通过颜色、气味判断（C错误）；燃着的木条伸入氧气中会燃烧更旺，但无法检验少量氧气（A错误）；带火星的木条具有灵敏度高的特点，少量氧气即可使其复燃，是检验氧气的正确方法（B正确）；澄清石灰水用于检验二氧化碳，不与氧气反应（D错误）。 实验闯关 5、某生物小组做“绿叶在光照下释放氧气”的实验，实验步骤如下： ① 向大烧杯加入清水，放入新鲜金鱼藻，倒扣漏斗和装满清水的试管； ② 将装置放在黑暗处静置30分钟； ③ 再将装置移至阳光充足处，静置20分钟； ④ 取出试管，用带火星的木条伸入试管内，观察现象。请回答问题： （1）步骤②将装置放在黑暗处30分钟的目的是什么？ （2）步骤③移至阳光充足处后，试管内会出现什么现象？ （3）若该小组同学在步骤④中观察到带火星的木条没有复燃，可能的原因是什么？ 目的是耗尽金鱼藻叶片内原有的氧气，避免原有氧气干扰实验结果。 试管内有气泡产生，且气泡逐渐上升，聚集在试管底部，排出部分清水。 阳光不足，金鱼藻释放的氧气量太少；试管倒扣时留有气泡，氧气纯度不够；实验时间太短，收集的氧气不足等。 THANKS 感谢观看 第十一章 植物的光合作用和呼吸作用 苏教版七年级下册 $