师：同学们，大家好！很高兴开启今天的学习之旅。这节课我们将学习苏教版七年级生物上册第六章第三节“植物光合作用的实质”第三课时。通过本节课，同学们需要学会：一、阐明绿色植物光合作用需要二氧化碳和水；二、列出绿色植物光合作用基本过程的公式。
在我们生活的环境中有一个巨大的生产有机物的天然工厂，那就是绿色植物。绿色植物制造的有机物，几乎养活了地球上所有的生物。通过前两节课的学习，我们已经知道绿色植物进行光合作用所需要的条件及产物。那么光合作用的原料是什么呢？我们先回顾18世纪英国科学家普利斯特莱做的一系列著名实验。
他把一支点燃的蜡烛和一只老鼠分别放在两个能照射到阳光的密闭玻璃钟罩内，玻璃钟罩内的蜡烛很快就熄灭了，小鼠不久也死亡了。之后，他又把一盆绿色植物单独放到一个能照射到阳光的密闭玻璃钟罩内，一段时间后，这盆绿色植物也死亡了。点燃的蜡烛密闭放置会熄灭，老鼠和绿色植物会死亡的原因是什么呢？
之后，他又把一支点燃的蜡烛和一盆绿色植物放在同一个密闭玻璃钟罩内，把一只老鼠和一盆绿色植物放在另一个密闭玻璃钟罩内，让这两个玻璃钟罩都能照射到阳光。一段时间后，他惊讶地发现蜡烛还在继续燃烧，老鼠和植物也仍然活着。老鼠和燃烧的蜡烛能给绿色植物提供什么物质呢？他从中得出自己的结论：密闭玻璃钟罩内的植物可以恢复由于蜡烛燃烧或老鼠呼吸而变坏的空气，植物可以改变空气的组成。由于当时化学发展水平的限制，普利斯特莱并不知道植物吸收和释放的是什么气体。
如今人们已经知道，空气变污浊是因为蜡烛的燃烧和动物的呼吸都能够产生二氧化碳，而绿色植物可以以二氧化碳为原料进行光合作用释放氧气。绿色植物真的需要二氧化碳吗？我们可以通过实验来探究二氧化碳是不是光合作用的原料。
依据探究实验的一般步骤：第一步提出问题，二氧化碳是光合作用必需的原料吗？第二步做出假设。依据我们已有的知识和经验，假设是二氧化碳是光合作用必需的原料。科学是严谨的，我们需要对假设进行检验，因此应该设计实验并实施。
你们能设计一个实验来探究吗？请同学们根据学案上的提示，绘制你设计出的实验装置图片，完成任务一的内容。在设计实验时，我们应该考虑以下几个问题：一、这个实验的变量是什么？除这个变量外，其他条件应该怎样？根据实验探究的问题，我们可以确定变量是二氧化碳，除二氧化碳以外，其他因素要保证尽可能相同，这也就是我们在实验设计中说的单一变量原则。
实验装置该如何设置？我们可以按照这样的实验思路，实验组无二氧化碳，对照组有二氧化碳。如何去除实验组中的二氧化碳呢？我们可以根据书本中给出的信息，氢氧化钾或氢氧化钠可以吸收二氧化碳。具体的实验装置可以这样设计：取两株同样大小的带叶植物，在植株旁各放相同大小的培养皿。一个培养皿内倒入氢氧化钠溶液，吸收空气中的二氧化碳，另一个培养皿倒入等量的清水。为了防止外界空气对实验的影响，需要用玻璃钟罩将其罩住，并在玻璃钟罩与其接触面的交接处涂上凡士林密封，从而保证实验装置的气密性。
实验装置设计好了，如何检验所选植物是否进行了光合作用？植物光合作用可以产生淀粉，我们可以用碘液鉴定淀粉是否产生。参考之前我们学习过的“绿叶在光下产生有机物”的实验步骤，从而确定我们此次实验的步骤为：暗处理，目的是消耗或者转运走植物原本产生的淀粉；设置以二氧化碳为变量的对照实验；照光；摘取叶片；酒精脱色；漂洗；滴加碘液鉴定。
实验时，我们应注意以下两点：一、氢氧化钠溶液具有腐蚀性，防止接触到皮肤；二、酒精脱色时要使用隔水加热法，防止酒精与火直接接触发生事故。接下来我们通过演示视频来学习具体的实验操作过程。
二氧化碳是光合作用必需的原料吗？实验所需材料用具：镊子、塑料盆、大烧杯、玻璃罩、酒精灯、三脚架、石棉网、培养皿、火柴、清水、氢氧化钠溶液、盆栽的天竺葵、碘液、酒精、标签纸。
把两株生长状况基本相同的盆栽天竺葵放在暗处遮光一昼夜，这一步叫暗处理，目的是将叶片中原有的淀粉运走和耗尽。取两个塑料盆分别贴上标签，标号为1号和2号。1号塑料盆中放装有氢氧化钠的小烧杯，注意氢氧化钠溶液具有腐蚀性，不要让皮肤接触它。2号水槽中放装有等量清水的小烧杯，将暗处理过的两株盆栽天竺葵分别放入两个塑料盆中。然后用两个玻璃罩分别把两组实验装置都罩起来，用透明胶密封后，再用凡士林密封，形成密闭的环境。氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳，1号装置中的二氧化碳都被氢氧化钠溶液吸收了，所以植物得不到二氧化碳，而2号装置中有二氧化碳。
将两个密封好的装置放在有阳光直射的地方，几小时以后打开密封的一、二号装置，分别摘下一片叶片，编号为1号和2号。把叶片放入盛有酒精的小烧杯中，酒精可以溶解叶绿素，使叶片脱色，便于观察。隔水加热使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中。加热一段时间后取出叶片，我们发现叶片变成了黄白色。用清水漂洗叶片，再把叶片放到培养皿里，向叶片滴加碘液，稍等片刻，用清水冲掉碘液，观察叶片颜色发生的变化。
我们可以看到，1号装置中因为没有二氧化碳，盆栽天竺葵不能进行光合作用，没有产生淀粉，取下来的叶片遇碘不变蓝。2号装置中因为有二氧化碳，盆栽天竺葵能进行光合作用，产生了淀粉，取下来的叶片遇碘变蓝。本探究实验说明，二氧化碳是光合作用必需的原料。
通过实验我们可以看到，由于1号装置中没有二氧化碳，叶片脱色后遇碘不变蓝，说明该植物无法进行光合作用，没有产生淀粉。2号装置中因为有二氧化碳，取下来的叶片遇碘变蓝，说明植物进行了光合作用产生了淀粉。由此你们可以得出什么结论呢？
生：二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料。
师：为避免实验中材料的差异对实验结果产生的影响，根据单一变量的原则，我们可以对之前的实验方案进行改进。选取一株天竺葵上大小相似、着生位置基本相同的两片叶片，分别密封在两个等体积的锥形瓶内，分别放等体积的清水和氢氧化钠溶液，方案如图所示。同样参考之前实验探究的步骤，根据叶片滴加碘液检验是否变蓝，从而确定二氧化碳是光合作用的必需原料。二氧化碳主要通过什么方式进入植物体参与光合作用的？
生：绿色植物的叶是进行光合作用的主要器官，空气中的二氧化碳主要通过叶表皮上的气孔进入叶肉细胞，进而进入细胞内的叶绿体中进行光合作用。
师：没错，二氧化碳被人们称为气体肥料，简称气肥。在农业生产上，人们在种植植物时“正其行、通其风”，使植株间保持一定的行距、株距，不仅可以使植物体获得充足的光照，还可以使空气中更多的二氧化碳在植物间流动，从而让农作物增产。或者通过增施农家肥，原理是利用微生物可以将肥料中的有机物分解成二氧化碳，从而增加二氧化碳浓度，提高农作物产量。在现代农业上，随着科学水平的提高，人们利用二氧化碳变送器可以随时监测空气中二氧化碳的浓度，根据植物生长发育特点，适时适量地通过吊挂式二氧化碳释放剂或者喷施储存在钢瓶中的二氧化碳，增加空气中二氧化碳浓度，从而使植物获得不同程度的增产。光合作用除了需要二氧化碳，还需要什么原料呢？我们一起来分析下面这则资料。