2.4 大气圈中氧、碳的循环第一课时课件 2026-2027学年科学浙教版八年级下册

大气圈中氧、碳的循环 (第1课时) 任务： 如何提高温室中植物的氧气产量和有机物积累？ 请撰写增产建议书。 课前导入 探究·光合作用 探究活动 1 —— 检验植物在光照下产生氧气 实验材料：金鱼藻 一种多年生沉水草本植物，常见于池塘、溪流中。它在光照下能高效进行光合作用产生气体。 实验目的： 检验绿色植物在有光照的条件下，能够进行光合作用并释放出氧气，从而验证光合作用的气体产物。 实验装置： 3 探究·光合作用 探究活动 1 —— 检验植物在光照下产生氧气 实验过程： 教材p73-74，探究实践“过程”第1点 实验现象： 气体检验： 实验结论： 阳光下照射数分钟后，金鱼藻叶片表面不断产生细小气泡并上浮；气泡在试管内汇集，逐渐排出试管中的水，占据部分空间。 取出收集气体的试管，迅速将带火星的木条伸入试管口。观察到木条立即复燃。 绿色植物在光照条件下能够进行光合作用产生氧气 4 探究·光合作用 探究活动 2 —— 探究叶在光照下合成淀粉 特殊的实验材料 银边天竺葵叶片边缘无叶绿体呈白色， 中间绿色有叶绿体。 实验目的： 探究光合作用发生的两个必要条件：光的存在与否，以及叶绿体是否为光合作用的关键场所。 变量A：光照条件 对比遮光区与见光区， 验证光是光合作用的动力。 变量B：叶绿体 对比白边与绿叶，验证叶绿体是光合作用的场所。 实验变量： 实验过程： 实验现象： 见光部分变蓝，遮光部分不变；绿色部分变蓝，白色边缘不变。 实验结论： 光合作用必须在光照下进行， 且叶绿体是进行光合作用的关键场所。 5 探究·方法与技能 什么是对照实验？ 科学实验中，在研究某一变量对研究对象的影响时，除了该变量不同以外，其他变量都相同且适宜的实验，叫作对照实验。 探究一：“光”对光合作用的影响 实验组 （变量：无光） 叶片的遮光部分，人为控制不让光线照射。 对照组 （变量：有光） 叶片的见光部分，用于和实验组形成对照。 探究二：“叶绿体”的功能验证 实验组 （变量：无叶绿体） 叶片的白色边缘部分，作为实验的特殊样本。 对照组 （变量：有叶绿体） 叶片的绿色中间部分，含有正常的叶绿体结构。 6 探究·方法与技能 什么是对照实验？ 核心思维：单一变量原则 在实验中，必须保证除了我们要研究的那个条件（自变量）之外，其他所有环境因素和实验条件都完全相同且适宜。 只有这样，两组实验结果的差异才能归因于这个单一变量的改变。 7 探究·问题讨论 1.在绿色植物中，只有叶片才能产生氧气吗？ 不是。植物体中如幼嫩的茎等含有叶绿体的细胞也可以进行光合作用。 2.比较绿叶上有无铝箔覆盖的两个部分，研究的自变量是什么？遇到碘液后，见光部分和遮光部分各呈现什么颜色？这个现象说明什么？ 自变量是光。见光部分遇碘液呈现蓝色，遮光部分不变蓝。说明光是绿色植物进行光合作用的必要条件。 8 探究·问题讨论 3.比较见光叶片的绿色部分和白色部分，研究的自变量是什么? 遇到碘液后，绿色部分和白色部分各呈现什么颜色?这个现象说明什么? 自变量是叶绿体。绿色部分遇到碘液后，呈现出蓝色，白色部分不变蓝。 说明叶绿体是植物进行光合作用的必要条件。 9 实践·光合作用 ———————————————————————— 资料卡片 ———————————————————————— 二氧化碳是一种气体肥料，在温室或塑料大棚中，人们常通过施加二氧化碳提高农作物品质，增加农作物产量。 ———————————————————————— 请据此提出一个与植物光合作用有关的问题，并设计实验方案，进行探究。 10 实践·光合作用 ———————————————————————— 资料卡片 ———————————————————————— 二氧化碳是一种气体肥料，在温室或塑料大棚中，人们常通过施加二氧化碳提高农作物品质，增加农作物产量。 ———————————————————————— 参考方案1：探究植物光合作用需要二氧化碳 参考实验器材：一盆天竺葵，锥形瓶，25%的氢氧化钠溶液，清水，酒精，烧杯，酒精灯，碘酒…… 方案2：探究植物光合作用强弱与二氧化碳浓度的关系 二氧化碳浓度传感器 11 归纳·光合作用 什么是光合作用？ 实质变化：物质的转化 能量的转化 ①简单的无机物→复杂的有机物+氧气 ②光能→贮存在有机物中的化学能 大量实验证明，绿色植物通过叶绿体，利用光能，能把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物（如淀粉），并释放氧气，这一过程被称为光合作用（photosynthesis），可用反应式来表示： 12 归纳·科学史 光合作用研究历程 1643 · 海尔蒙特 经典柳树增重实验 五年的柳树栽培实验后，他发现土壤重量几乎未变，而柳树显著增重，从而得出结论：植物增重的主要来源是水，这是人类首次科学探索植物营养来源。 1771 · 普里斯特利 植物更新空气实验 将燃烧的蜡烛与薄荷苗置于密闭钟罩内，发现蜡烛能重新燃烧。这一偶然发现开启了对植物与空气关系的研究，暗示植物能产生维持生命的气体。 1779 · 英根豪斯 光照必要性发现 在荷兰进行了上千次实验后，纠正了前人结论：只有在阳光照射下，绿色植物的绿叶部分才能净化空气并释放氧气。这一发现锁定了“光”是关键条件。 1864 · 萨克斯 淀粉是光合产物 通过精巧的“半叶遮光法”，证明了光合作用的产物不仅有气体，还有淀粉。这一实验有力地证明了光合作用能够将光能转化为稳定的化学能储存起来。 20世纪 · 卡尔文 解密碳循环路径 利用放射性同位素示踪技术，追踪碳原子的行踪，最终揭示了光合作用中CO₂转化为有机物的复杂生化过程——卡尔文循环，他也因此荣获诺贝尔奖。 2021 · 中国科学家 人工合成淀粉 中科院团队历时6年，在实验室实现了从二氧化碳到淀粉的全合成，效率远超植物光合作用。这一颠覆性突破，为全球粮食安全和应对气候变化提供了新的科学方案。 像科学家一样思考 质疑和探索 13 应用·农业增产 最终产出：结合光合作用原理，为植物工厂编写《增产建议书》。（提供2-3条具体建议，说明原因） 评价量表 14 主 张 证 据 结 论 光合作用的 产物、条件、原料 金鱼藻实验 银边天竺葵实验 ☆ 方法：对照实验 探秘光合作用 “如何增加氧气和有机物”？ 问题解决 撰写《增产建议书》 二氧化碳 自主设计实验 15 课后作业：分层作业 必做题 省编作业本相关试题 实践作业（二选一） 1.改进增产建议书 围绕“光照强度对光合作用强度的影响”这一主题，设计一份简单可行的探究方案。 2.撰写“植物和地球生物”的小短文 撰写一篇200字左右的小短文，阐述你对“植物和地球”关系的理解。 16 $