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第一節(jié)
光合作用——探索光合作用（第1課時）
北師大版·第三單元·第四章
學習目標
1、揭示柳苗生長之謎,描述光合作用的發(fā)現(xiàn)過程，并能說出光合作用的原料、產(chǎn)物、條件和場所。
2、能獨立完成驗證綠葉在光下合成淀粉的實驗操作。
3、通過認識植物光合作用的原料及產(chǎn)物,培養(yǎng)出愛護植被,熱愛大自然的情感。
柳苗生長之謎
思考·討論：
植物生長發(fā)育需要哪些物質(zhì)？
這些物質(zhì)來源于哪里？
如果你是海爾蒙特，你會得到什么結(jié)論？
柳苗生長所需要的物質(zhì)并不是由土壤直接轉(zhuǎn)化的，水是使其增重的主要物質(zhì)。
小結(jié)：海爾蒙特的實驗不完全正確，他只考慮了土壤中物質(zhì)對植物生長的影響，沒有考慮空氣中物質(zhì)對植物生長的影響。
1、海爾蒙特實驗
一、柳苗生長之謎開啟了光合作用的研究歷程
柳苗：2.3kg
干土：90kg
76.8kg
89.943kg
五年后
蠟燭熄滅，小鼠死亡
蠟燭燃燒，植物活著
植物和小鼠都活著
2、普利斯特利實驗
新知學習
實驗結(jié)論：
他認為蠟燭燃燒會污染空氣，使小老鼠窒息而死；綠色植物則能夠凈化因蠟燭燃燒或動物呼吸而變得污濁的空氣。
進展：
瑞士的瑟訥比埃通過實驗正面臨植物在光下放出氧氣的同時，還要吸收空氣中的二氧化碳。
瑞士學者索緒爾發(fā)現(xiàn)綠色植物在光下同時還要消耗水，這與海爾蒙特的實驗相吻合。
然而有人在重復(fù)這個實驗的時候，并不是所有人都成功了，這又是為什么呢？
荷蘭科學家英格豪斯通過實驗證明了綠色植物只有在光下才能凈化空氣，而且光照下的綠色植物能夠釋放氣體，后來科學家們了解了空氣的組成成分，知道了這種氣體是氧氣。
2、普利斯特利實驗
一、柳苗生長之謎開啟了光合作用的研究歷程
（1）為什么要把綠色植物放在暗處幾小時？
（2）為什么葉片要部分遮光，部分暴露在光下？
（3）用碘蒸氣處理葉片，為什么照光部分顯示深藍色？
思考：
3、薩克斯實驗
一、柳苗生長之謎開啟了光合作用的研究歷程
（1）消耗葉片中原有營養(yǎng)物質(zhì)。
（2）形成對照。
（3）因為照光部分生成了淀粉，淀粉遇碘變成藍色。
薩克斯的實驗?zāi)艿玫绞裁磳嶒灲Y(jié)論？
綠色植物的光合作用不但能夠釋放氧氣，而且能夠合成淀粉等物質(zhì)。
3、薩克斯實驗
一、柳苗生長之謎開啟了光合作用的研究歷程
1、驗證綠葉在光下合成淀粉
目的要求：
材料器具：
驗證綠葉在光下合成淀粉
盆栽的天竺葵（或小白菜、馬鈴薯、番薯葉等綠色植物）、不透光紙（如黑紙、錫箔紙）、回形針、小燒杯、大燒杯、培養(yǎng)皿、三腳架、石棉網(wǎng)、酒精燈、火柴、鑷子、酒精、碘液、清水。
二、科學實驗為認識光合作用提供證據(jù)
葉部分遮光
滴加碘液
方法步驟：
先在黑暗處放置一晝夜
清洗葉片
用酒精脫葉綠素
隔水加熱避免酒精燃燒
隔水加熱
1. 實驗前為什么進行暗處理？
暗處理的目的是使葉片中原有的淀粉運走或耗盡。
2. 為什么葉片要進行部分遮 光處理？（控制單一變量） 形成對照。
實驗現(xiàn)象：用碘液染色后，不遮光部分變成藍色，遮光部分不變色。說明綠葉合成淀粉需要光。
結(jié)論：光是光合作用的必需條件，淀粉是光合作用的產(chǎn)物。
小結(jié)：氧氣是光合作用的產(chǎn)物。
觀察到的實驗現(xiàn)象是什么？此現(xiàn)象說明了什么？
帶火星的木條劇烈燃燒；說明金魚藻在光下釋放氧氣。
2.檢驗光合作用釋放氧氣
目的要求：
材料器具：
驗證植物進行光合作用需要葉綠素，并推測出綠色植物的光合作用的場所。
盆栽的銀邊翠、銀邊天竺葵、彩葉草等斑葉植物的葉片、小燒杯、大燒杯、培養(yǎng)皿、三腳架、石棉網(wǎng)、酒精燈、火柴、鑷子、酒精、碘液、清水。
3.驗證植物進行光合作用需要葉綠素
結(jié)果 植物 用碘液檢驗葉片 綠色部分 白/彩色部分
銀 邊 翠
銀邊天竺葵
彩 葉 草
實驗分析：
藍色
藍色
藍色
不變藍
不變藍
不變藍
對比分析
3.驗證植物進行光合作用需要葉綠素
銀邊翠
彩葉草
銀邊天竺葵
小結(jié)：光合作用需要葉綠素，葉綠素存在于葉綠體中，葉綠體是光合作用的場所。
討論：
（1）你觀察到了什么實驗現(xiàn)象？
實驗現(xiàn)象：綠色部分變藍色，非綠色部分不變藍。因為非綠色部分沒有葉綠素，不能進行光合作用合成淀粉。
（2）分析實驗現(xiàn)象，你得出的結(jié)論是什么
植物進行光合作用需要葉綠素。
（3）你認為光合作用的場所是什么？
葉綠體。
3.驗證植物進行光合作用需要葉綠素
前面的學習我們知道光合作用需要二氧化碳，如何檢驗光合作用需要二氧化碳呢
設(shè)計對照實驗，檢驗在缺少二氧化碳的條件下能不能合成淀粉。
氫氧化鉀或氫氧化鈉溶液能夠吸收空氣中的二氧化碳，我們可以用來創(chuàng)造無二氧化碳的環(huán)境條件。
4.檢驗光合作用需要二氧化碳
氫氧化鈉溶液
水
5.檢驗光合作用需要二氧化碳的實驗
（1）第一、第二對照實驗的變量是什么？
說明光合作用需要二氧化碳才能產(chǎn)生淀粉（有機物）。
二氧化碳
二氧化碳是植物進行光合作用的原料。
（2）第一套實驗裝置的葉片滴加碘液不變藍，第二套實驗裝置的葉片變藍，說明了什么？
（3）該實驗的結(jié)論是什么？
光合作用的實質(zhì)：合成有機物，貯存能量。
反應(yīng)式：
二氧化碳+水 淀粉（貯存能量）+氧氣
光
葉綠體
光合作用的兩個變化：
物質(zhì)的轉(zhuǎn)變：
無機物轉(zhuǎn)變成有機物
能量的轉(zhuǎn)化：
光能轉(zhuǎn)化成儲存在有機物的化學能
三、光合作用把二氧化碳和水合成貯存了能量的有機物
1、光合作用的發(fā)現(xiàn)
科學家 實驗結(jié)論
海爾蒙特 柳的增重來自水
普利斯特利 綠色植物能凈化污濁的空氣
英格豪斯 綠色植物只有在光下才能凈化空氣，釋放氧氣。
瑟訥比埃 植物在光下釋放氧氣的同時還要吸收空氣中的二氧化碳。
索緒爾 綠色植物在光下要消耗水
薩克斯 綠色植物在光下合成淀粉
光是光合作用的必需條件，淀粉是光合作用的產(chǎn)物；氧氣是光合作用的產(chǎn)物；光合作用需要葉綠素，葉綠素存在于葉綠體中，葉綠體是光合作用的場所；光合作用需要二氧化碳。科學家們經(jīng)過進一步研究證明，二氧化碳和水是光合作用的原料。
2、探索光合作用
1.教室中的桌椅主要是用木材制作而成，這些木材中有機物的來源與以下哪一項無關(guān)（　　）
A．細胞中的葉綠體 B．土壤中的水
C．大氣中的二氧化碳 D．大氣中的氮氣
2.下列有關(guān)“綠葉在光下制造有機物（淀粉）”實驗步驟的分析，不正確的是（　　）
A．暗處理的目的是增加淀粉的含量
B．葉片部分遮光是為了形成對照
C．葉片放入酒精中隔水加熱的目的是溶解葉綠素
D．滴加碘液是為了檢驗有無淀粉產(chǎn)生
D
A
3. 黃河蜜汁水飽滿，清甜可口，深受人們喜愛。黃河蜜果實中的有機物主要來源于（　　）
A．根系從土壤中吸收的 B．果實自身合成的
C．葉片的呼吸作用 D．葉片的光合作用
4.在“檢驗光合作用需要二氧化碳”實驗中，25％氫氧化鈉的作用是（ ）
A.凈化空氣 B.吸收空氣中的二氧化碳
C.促進光合作用 D.使實驗盡快成功
D
B

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