第一单元课题 2 化学实验与科学探究 - 第二课时导学案-2026-2027学年九年级化学人教版上册

该初中化学导学案围绕“化学实验与科学探究”第二课时展开，核心知识点为科学探究基本流程及空气与呼出气体成分对比实验。课前通过预习案梳理科学探究步骤、气体检验方法等基础，课中以小组合作实验为支架，引导学生完成对比实验设计与操作，衔接前后知识。 资料特色在于以探究式学习为主线，通过控制变量的对比实验设计，培养学生科学探究与实践能力，结合实验现象分析推理，落实科学思维。配备实验操作微课、探究流程思维导图等资源，习题覆盖选择、填空、简答，注重科学态度养成，助力核心素养落地。

初中化学“导·学·练”课堂导学案 年级 九年级 科目 化学 周次 设计者 序号 班级 主题与课时 课题 2 化学实验与科学探究 - 第二课时 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 本节课依据义务教育化学新课标要求，引导学生掌握科学探究的基本流程，熟练完成人体吸入空气与呼出气体的对比探究实验，学会观察、记录实验现象并分析归纳实验结论。初步掌握对比实验的设计思路，养成规范、严谨的实验习惯，树立实事求是的科学态度，具备基础的化学实验探究与证据推理能力。 学习目标 化学观念：认识空气与呼出气体的成分差异，建立物质组成的基础认知。 科学思维：通过对比实验，形成控制变量、现象推理结论的思维模式。 科学探究与实践：独立完成探究实验，规范操作、记录数据、分析结果。 科学态度与责任：严谨对待实验，尊重实验事实，养成规范操作、合作探究的良好素养。 重难点 重点：掌握科学探究的基本步骤，熟练完成吸入空气与呼出气体的探究实验，记住氧气、二氧化碳、水蒸气的含量差异及检验方法。 难点：理解对比实验的设计原理，学会控制实验变量，精准描述实验现象，依托实验证据逻辑推导实验结论，建立实验现象与物质性质的关联思维。 资源与 建议 教学资源：集气瓶、玻璃片、导管、澄清石灰水、燃着木条、干燥玻璃片等实验器材，教材图文素材、实验操作微课、探究流程思维导图。教学建议：以学生自主探究为核心，课前依托学案铺垫基础知识点，课中以小组合作形式开展实验。教师侧重规范操作指导和思维引导，避免单向灌输。结合生活实例帮助学生理解探究意义，针对变量控制、现象描述难点专项突破，课后依托习题巩固探究思路，落实素养落地。 学习过程 （一）课前预习案 预习目标：1. 熟记科学探究的基本步骤； 2. 初步了解空气和人体呼出气体的主要成分； 3. 知晓氧气、二氧化碳、水蒸气的基础检验方法； 4. 提前熟悉本节课探究实验的基本原理。 请同学们结合人教版七上化学新教材对应内容，自主完成以下预习习题，梳理基础知识点，标注疑难问题，为课堂探究做好铺垫。 预习填空题 1. 化学学习的重要途径是___________，科学探究是化学学习的核心方法。 2. 完整的科学探究流程包含七个步骤，依次是提出问题、___________、设计实验方案、___________、收集实验证据、___________、反思与评价。 3. 空气中主要含有氮气、___________、二氧化碳、水蒸气等气体，其中___________可以支持燃烧，是生物呼吸必需的气体。 4. 二氧化碳的特征检验试剂是___________，二氧化碳可以使该试剂变___________。 5. 氧气具有助燃性，氧气含量越高，可燃物燃烧越___________；氧气含量越低，火焰越微弱，甚至___________。 6. 水蒸气遇冷会发生液化，形成___________，可通过干燥玻璃片检验空气中的水蒸气。 7. 人体呼吸作用的本质是消耗空气中的___________，排出体内产生的___________和___________。 预习选择题 1. 下列不属于科学探究基本环节的是（） A. 提出问题 B. 背诵知识点 C. 进行实验 D. 得出结论 2. 检验二氧化碳气体常用的试剂是（） A. 蒸馏水 B. 澄清石灰水 C. 食盐水 D. 酒精 3. 下列关于空气和呼出气体的初步认知，正确的是（） A. 呼出气体中不含氧气 B. 空气中二氧化碳含量最高 C. 呼出气体中水蒸气含量比空气高 D. 空气和呼出气体成分完全相同 4. 证明空气中含有水蒸气的简单方法是（） A. 闻空气气味 B. 观察空气颜色 C. 放置干燥玻璃片，观察是否有水雾 D. 用木条燃烧检验 预习简答题 1. 简单梳理科学探究的完整步骤，结合生活实例，举例说明一次简单的科学探究过程。 2. 结合自身呼吸体验，猜想人体吸入的空气和呼出的气体在氧气、二氧化碳、水蒸气含量上有哪些差异？ 3. 为什么不能用燃着的木条直接检验二氧化碳气体？简要说明原因。 预习疑惑记录 请同学们自主梳理预习过程中遇到的疑难问题，记录在下方，课堂重点探究解决：_________________________________________________________________ （二）课中探究案 课堂探究目标：通过小组合作实验，验证空气与呼出气体的成分差异，熟练运用科学探究流程解决化学问题，掌握对比实验设计方法，规范描述实验现象、推导实验结论，突破本节课重难点，落实核心素养。 探究活动一：梳理科学探究核心流程 结合课前预习内容，小组合作完成以下问题，深化对科学探究的理解，构建探究思维模型。 1. 判断题（对的打√，错的打×） （1）科学探究的猜想必须是正确的，不能出错（） （2）实验是验证猜想是否成立的唯一依据，实验现象是得出结论的核心证据（） （3）反思与评价是科学探究的最后环节，能够优化实验方案、完善探究结论（） （4）所有化学问题都可以通过科学探究的方式研究解决（） 2. 填空题 在化学探究中，___________是探究的起点，___________是探究的核心环节，___________是探究的最终成果，反思评价能够帮助我们___________。 3. 小组讨论题：在化学实验探究中，为什么必须尊重实验事实，不能主观修改实验现象和数据？结合科学态度素养谈谈你的理解。 探究活动二：提出问题与合理猜想 结合人体呼吸过程，完成探究的前两个核心环节，精准锁定本节课探究主题。 1. 提出探究问题：_________________________________________________？ 2. 做出合理猜想（结合预习知识填写） 猜想一：呼出气体中氧气含量___________空气中氧气含量（填“大于”“小于”或“等于”） 猜想二：呼出气体中二氧化碳含量___________空气中二氧化碳含量（填“大于”“小于”或“等于”） 猜想三：呼出气体中水蒸气含量___________空气中水蒸气含量（填“大于”“小于”或“等于”） 探究活动三：设计实验方案（控制变量对比实验） 对比实验的核心原则：控制单一变量，其他实验条件完全相同，通过现象差异得出结论。小组合作设计三组对比实验，分别验证氧气、二氧化碳、水蒸气的含量差异，完成方案填空。 1. 验证氧气含量差异实验方案 实验操作：将___________的木条分别伸入盛有空气和呼出气体的集气瓶中，观察木条燃烧现象。 实验变量：___________，不变量：集气瓶大小、木条粗细、环境温度等。 2. 验证二氧化碳含量差异实验方案 实验操作：向等体积的空气和呼出气体的集气瓶中，分别滴入___________、___________的澄清石灰水，振荡，观察石灰水变化。 实验变量：___________，不变量：石灰水用量、浓度、集气瓶体积、振荡时间等。 3. 验证水蒸气含量差异实验方案 实验操作：取两块___________的干燥玻璃片，一片放置在空气中，对着另一片___________，观察玻璃片表面变化。 实验变量：___________，不变量：玻璃片材质、大小、环境温度、湿度等。 探究活动四：进行实验、记录实验现象 学生分组动手实验，严格规范操作，细致观察实验现象，如实填写实验记录表格，杜绝篡改现象、主观臆断。 探究内容 空气中实验现象 呼出气体中实验现象 氧气含量对比 二氧化碳含量对比 水蒸气含量对比 探究活动五：分析现象、得出实验结论 结合实验现象，小组合作分析推理，完成结论填空，建立现象与结论的逻辑关联。 1. 氧气含量结论：空气中木条燃烧更旺，说明___________。 2. 二氧化碳含量结论：呼出气体中澄清石灰水浑浊更明显，说明___________。 3. 水蒸气含量结论：对着呼气的玻璃片水雾更多，说明___________。 4. 综合结论：人体吸入的空气与呼出的气体成分含量不同，呼出气体中___________、___________含量升高，___________含量降低。 探究活动六：实验反思与评价 1. 本次实验中，哪些操作会导致实验结果不准确？请列举两点：___________、___________。 2. 收集呼出气体时，采用排水法收集，该方法是否会对水蒸气的检验造成影响？简要说明理由。 3. 结合本次探究实验，谈谈对比实验在化学探究中的重要意义。 板书设计 课题2 化学实验与科学探究（第二课时） 1. 科学探究七步骤 提出问题→猜想假设→设计方案→进行实验→收集证据→得出结论→反思评价 2. 气体检验方法 氧气：燃着木条（助燃性，越旺含量越高） 二氧化碳：澄清石灰水（变浑浊） 水蒸气：干燥玻璃片（液化水雾） 检测与作业 一、选择题（每题5分，共30分） 1. 科学探究的第一步是（） A. 设计实验 B. 提出问题 C. 进行实验 D. 得出结论 2. 区分空气和呼出气体，最能说明呼出气体含二氧化碳更多的现象是（） A. 木条熄灭更快 B. 石灰水更浑浊 C. 玻璃片水雾更多 D. 气体颜色不同 3. 下列实验操作符合对比实验控制变量要求的是（） A. 不同浓度石灰水检验二氧化碳 B. 不同粗细木条检验氧气 C. 等体积集气瓶、等用量试剂完成实验 D. 不同温度环境下完成实验 4. 人体呼吸过程中，含量基本不变的气体是（） A. 氧气 B. 二氧化碳 C. 氮气 D. 水蒸气 5. 检验空气中含有少量二氧化碳的现象是（） A. 木条正常燃烧 B. 澄清石灰水轻微浑浊 C. 玻璃片出现水雾 D. 无明显现象 6. 下列关于实验探究的说法错误的是（） A. 猜想可以不合理 B. 实验现象是结论的依据 C. 必须控制单一变量 D. 反思评价可优化实验 二、填空题（每空4分，共40分） 1. 化学探究的核心环节是___________，实验结论必须依托___________得出。 2. 氧气的检验依据是___________，二氧化碳的特征现象是___________。 3. 呼出气体比空气中___________、___________含量高，___________含量低。 4. 对比实验的核心原则是___________。 5. 水蒸气检验的原理是___________。 三、简答题（每题15分，共30分） 1. 简要说明空气与呼出气体三组对比实验的现象和对应结论。 2. 结合本节课实验，谈谈科学探究对化学学习的意义。 参考答案 （一）课前预习案答案 填空题 1. 实验 2. 猜想与假设；进行实验；得出结论 3. 氧气；氧气 4. 澄清石灰水；浑浊 5. 剧烈；熄灭 6. 水雾（小水珠） 7. 氧气；二氧化碳；水蒸气 选择题 1. B 2. B 3. C 4. C 简答题 1. 科学探究步骤：提出问题、猜想假设、设计实验、进行实验、收集证据、得出结论、反思评价。示例：探究白糖溶解快慢是否与水温有关，提出问题、猜想水温越高溶解越快、设计冷热水中溶解白糖实验、动手操作、记录现象、得出结论、反思实验不足。 2. 猜想：呼出气体中氧气含量低于空气，二氧化碳、水蒸气含量高于空气。 3. 不支持燃烧的气体不止二氧化碳，氮气等气体也能使木条熄灭，因此不能用燃着木条检验二氧化碳。 （二）课中探究案答案 探究活动一 1. 判断题：×、√、√、√ 2. 填空题：提出问题；进行实验；得出结论；优化实验、完善结论 3. 讨论题参考答案：实验事实是探究的核心依据，主观修改数据会导致结论失真，违背科学严谨、实事求是的态度，无法获取真实的化学规律，不利于科学思维的培养。 探究活动二 1. 人体吸入的空气和呼出的气体成分含量有什么差异 2. 小于、大于、大于 探究活动三 1. 燃着；气体种类（空气、呼出气体） 2. 等量、等浓度；气体种类 3. 相同；呼气；气体中水蒸气含量 探究活动四（实验现象标准答案） 氧气对比：空气中木条正常燃烧、火焰较旺；呼出气体中木条火焰变微弱、很快熄灭 二氧化碳对比：空气中石灰水无明显变化（轻微浑浊）；呼出气体中石灰水明显变浑浊 水蒸气对比：空气中玻璃片无明显现象；呼气的玻璃片表面出现大量水雾 探究活动五 1. 呼出气体中氧气含量低于空气 2. 呼出气体中二氧化碳含量高于空气 3. 呼出气体中水蒸气含量高于空气 4. 二氧化碳、水蒸气；氧气 探究活动六 1. 石灰水用量不等、木条燃烧初始状态不同、集气瓶未装满气体等（合理即可） 2. 有影响，排水法收集呼出气体时，气体会携带水分，会使呼出气体水蒸气检验结果偏差。 3. 对比实验可以排除无关变量干扰，通过现象差异直观判断物质成分、性质的不同，让实验结论更科学、准确、有说服力。 （三）当堂检测答案 选择题 1. B 2. B 3. C 4. C 5. B 6. A 填空题 1. 进行实验；实验现象（实验证据） 2. 具有助燃性，能使燃着木条燃烧更旺；使澄清石灰水变浑浊 3. 二氧化碳；水蒸气；氧气 4. 控制单一变量，其他条件完全相同 5. 水蒸气遇冷液化，形成水雾 简答题 1. 氧气：空气中木条燃烧更旺，呼出气体中木条易熄灭，说明呼出气体氧气含量更低；二氧化碳：呼出气体石灰水更浑浊，说明其二氧化碳含量更高；水蒸气：呼气玻璃片水雾更多，说明其水蒸气含量更高。 2. 科学探究是化学学习的核心方法，能够帮助学生主动发现问题、动手验证问题，培养观察、分析、推理能力，养成严谨的科学态度，从被动接受知识转变为主动探究知识，构建化学思维体系，落实化学核心素养。 ( 1 / 3 ) 目标领航 任务驱动 评价镶嵌 赢在课堂 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $