探究食品包裝袋內的氣體

摘 要:根據新課標的要求，科學有效的合作探究是一種重要而有效的學習方式，它可以使學生主動獲取化學知識，并激發學習興趣，從而培養創新精神和實踐能力。探究性學習已成為化學教改的主要教學方法之一，是培養創新型人才的主要方式。

關鍵詞:科學探究 實驗

中圖分類號:G63文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2011)06(c)-0102-01

1 案例名稱

實驗探究—— 食品袋中充入的氣體是什么物質？

2 案例的背景

因為初三化學課本介紹了氮氣在食品包裝時可以防腐;還有哪些氣體可以防止食品變質。為讓每一個學生積極探究化學的奧秘、形成持續的化學學習興趣，增強學好化學的自信心。為讓學生有更多的機會主動地體驗探究過程，在知識的形成、聯系、應用過程中養成科學的態度，獲得科學的方法，在“做科學”的探究實踐中逐步形成終身學習的意識和能力。引入課題:為了防止食品擠壓變形或腐蝕，往往在包裝袋內充入氣體。

3 教學目標

知識與技能:(1)通過對食品裝內氣體的探究，掌握科學探究的方法，并體驗探究教程，解決實驗問題。(2)培養和提高學生分析問題能力和解決問題的能力。

過程與方法:學生通過分組查閱有關資料，互相交流，提出假設和猜想，通過實驗驗證猜想。

情感態度與價值觀:(1)增強學習化學的興趣和對身過化學物質的好奇心和探究。

(2)培養科學的學習態度，讓學生體驗科學探究的樂趣，認識化學與日常生活的密切聯系，激發學生熱愛化學的情感，培養科學的態度和價值觀。

4 探究實驗所需要的儀器、藥品、輔助品

集氣瓶、導氣管、20ml注射器、水槽、飽和澄清石灰水、火柴、木條。

5 教學重點、難點、創新點

教學重點:(1)掌握科學探究的一般過程(提出問題→猜想與假設→制定計劃→進行實驗探究→收集證據→解釋與結論→反思與評價→表達與交流)。(2)定性分析物質的方法。

教學難點:設計實驗及其操作。

創新點:把源于生活的真實化學問題提練成趣味性強的案例。使學生在真實的情境中學習化學知識。體驗科學探究的基本過程，提高科學探究能力。

6 活動過程和步驟

超市中的“好友趣”、“達利園蛋黃派”、“親親蝦條”、“可比克薯片”等食品的袋內充滿了氣體，袋內充的是什么氣體呢？提出探究問題:從經濟環保等因素考慮，食品包裝中充的是什么氣體？(以小組為單位，進行討論)

學生猜想一:充入的氣體為氮氣。

學生猜想二:充入的氣體是二氧化碳。

學生猜想三:充入的氣體氮氣和二氧化碳的混合氣體。

學生猜想四:充入的氣體是空氣。

交流評價:你你為這些猜想合理嗎？

師生分析討論:觀點可能有以下幾點:(1)不可能是稀有氣體。因為稀有氣體雖然性質穩定，但空氣中含量太少，價格又高。(2)可能是空氣。只防止食品擠壓變形。(3)猜想一、猜想二、猜想三、猜想四可能成立。

查閱資料:(1)二氧化碳能使澄清石灰水變白色渾濁，在下述實驗中，白色渾濁越多，說明氣體中二氧化碳越多。(2)二氧化碳可以使燃著的木條熄滅。(3)氮氣可以使燃著的木條熄滅。

同學們設計一個合理的實驗方案，然后通過實驗驗證你的猜想。同學帶著自己購買的小食品。

學生設計方案一(以:“好友趣”食品為例)

猜想與假設:氮氣。

實驗步驟:(1)用注射器抽出包裝袋內的氣體，用排水法收集在集氣瓶中，然后往瓶中倒入少量澄清的石灰水，振蕩。(2)用燃著的木條伸到集氣瓶中。

實驗現象:(1)石灰水不變混濁。(2)木條熄滅。

實驗結論:(1)說明氣體不是二氧化碳。(2)說明氣體是氮氣。

反思與評價:通過上網查閱可知:為了保持食品原有的味道，袋里都會充滿氮氣。

表達交流:猜想與假設成立。充氣體的作用是:防止食品變質或擠壓變形。

學生設計方案二(以“達利園蛋黃派”為例)

猜想與假設:二氧化碳。

實驗步驟:(1)用注射器抽出包裝袋內的氣體，用排水法收集在集氣瓶中，然后往瓶中倒入少量澄清的石灰水，振蕩。(2)用燃著的木條伸到集氣瓶中。

實驗現象:(1)石灰水不變混濁。(2)木條熄滅。

實驗結論:(1)說明氣體不是二氧化碳。(2)說明氣體是氮氣。

表達與交流:猜想與假設不成立。充氮氣的目的，防止食品變質和變形。

學生設計方案三(以“親親蝦條”為例)

猜想與假設:二氧化碳和氮氣。

實驗步驟:(1)用注射器抽出包裝袋內的氣體，用排水法收集在集氣瓶中，然后往瓶中倒入少量澄清的石灰水，振蕩。(2)用燃著的木條伸到集氣瓶中。

實驗現象:(1)石灰水不變混濁。(2)木條無明顯變化，木條繼續燃燒。

實驗結論:(1)說明氣體不是二氧化碳。(2)說明氣體是空氣。

表達與交流:猜想與假設不成立。充空氣的目的是，防止食品變形。沒有防腐性。所以在買此食品時，一定要買近期的產品。

學生設計方案四(以“可比克薯片”為例)

猜想與假設:空氣。

實驗步驟:(1)用注射器抽出包裝袋內的氣體，用排水法收集在集氣瓶中，然后往瓶中倒入少量澄清的石灰水，振蕩。(2)用燃著的木條伸到集氣瓶中。

實驗現象:(1)石灰水不變混濁。(2)木條無明顯變化，木條繼續燃燒。

實驗結論:(1)說明氣體不是二氧化碳。(2)說明氣體是空氣。

表達與交流:猜想與假設成立。充空氣的目的是，防止食品變形。沒有防腐性。所以在買此食品時，一定要買近期的產品。

7 可能出現的問題及解決預案

(1)學生基礎不一樣，可能一組只有1～2個同學在做，其他同學多在觀看或等待，在知識、技能、方法上收獲甚少。解決預案:將不同類型的學生答配并按4人一組開展合作實驗;(2)有的學生只看熱鬧不思原理。解決預案:教師提出實驗目的，讓學生設計實驗方案，然后確定最佳方案;(3)有些實驗現象不夠明顯。解決預案:教師及時指導，找出原因，并帶領學生一起進行探究，培養學生的實際能力。

8 案例的價值與活動成效

“食品袋中充入的氣體是什么物質”是一個源于生活的真實化學問題，具有趣味性。學生通過對這些問題的探究，體驗化學與技術、社會及生活的密切關系，使他們能用化學的視角去認識科學、技術、社會和生活方面的有關問題，培養求真務實的科學態度和社會責任感。

通過探究活動使學生綜合力得到提高，個性得到充分發揮。在160名被調查者中，有98.1%認為豐富了知識;有95%的人認為提高了觀察力;有81.25%的人認為提高了自信心;100%的人認為開闊了眼界。