江苏省2011年初中化学-“碳循环”的魅力优质课教案

用心爱心专心1“碳循环”的魅力一．教学目标知识与技能：1、在复习“二氧化碳在自然界中的循环”基础上，能进一步了解自然界中的碳循环。2、能认识到氧气、二氧化碳等物质的相互联系及在生活中的运用。3、能认识到“碳循环”途径是含碳元素物质之间的相互转化途径，认识到“碳循环”中的“碳”是指碳元素。过程与方法：1、初步学会用图表、化学语言来表述有关碳循环的信息。2、初步学会运用“循环”，来寻找物质间的相互联系，把握物质存在的规律。情感态度价值观：1、感受循环的趣味性，保持和增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲，发展学习化学的兴趣。2、认识循环的复杂性，在大小循环的认识基础上，初步建立“物质是变化的、联系的”等辨证唯物主义观点。3、结合低碳生活，逐步树立珍惜资源、爱护环境的观念。二．教学重难点重点：建立和认识自然界中的碳循环难点：碳循环在生活中的运用三．教学方法启发诱导、情境设疑等四．教学手段实验手段、多媒体技术手段（实物投影仪、音乐、图片等）五．教学用品实验用品（如稀盐酸、石灰水等）、盆景、投影仪等六．教学过程教师活动学生活动设计意图版块1：引入课题。（播放音乐，同时投影问题：音乐里有什么乐器在演奏？）【情境导入】展示骨笛图片。考古学家通过测定骨笛中14C的含量，推算出它们距今已有7000多年。什么是14C呢？14C原本是宇宙射线与空气中的气体原子发生核反应而产生的，它能与氧原子结合形成二氧化碳。14C最初是以二氧化碳为载体存在于大气中。【引入课题】最初存在于大气二氧化碳中的14C，经过若干年后能到动物骨骼中。说明“碳”在自然界中肯定有自己的行走路径。本节课，我们就从化学的视角来认识自然界中“碳”的行走路径，学生欣赏欢快、飞扬的笛子音乐通过介绍14C最初存在于大气二氧化碳，并且呈现介绍骨笛中也含有14C，让学生带着“为什么最初存在于大气二氧化碳中的14C，经过若干年后能到动物骨骼中”这一问题走进课堂。用心爱心专心2领略其中的魅力。版块2：自然界中的碳循环。（设计思路：先构建碳生物循环，再补充碳地球化学循环）【提出问题】二氧化碳在自然界中的消耗途径有哪些？光合作用的原料和产物分别是什么？（解释有机物概念）。产生途径有哪些？【教师板书】在黑板上画出相关路径。【提出问题】通过这些途径和生物链的转化，我们会发现CO2能通过一定方式转化后又重新得到CO2。你能找出CO2有哪些具体的循环途径？CO2CO2()()…………【总结归纳】自然界中的四种碳生物循环途径。【资料介绍】除了碳生物循环之外，自然界中还存在碳的地球化学循环。介绍自然界中的碳的地球化学循环。【展示图片】【提出问题】在上述碳循环中，你能写出哪些箭头转化的文字表达式？【提出问题】这些反应中涉及到的物质，主要由哪些元素组成？由此，你觉得碳循环的“碳”指的是一种物质，还是一种元素？【提出问题】木条中有碳元素，水中没有碳元素。你有什么方法能让水中也含有这根木条里的碳元素？【总结归纳】如果含有碳元素学生回答：植物的光合作用，动植物的呼吸、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧。学生回答：根据循环图，寻找二氧化碳的循环路径。学生口述出相关的文字表达式。学生回答：碳元素学生回答：木条燃烧产生二氧化碳，二氧化碳能溶于水，或者与水反应，生成碳酸。从化学的视角认识循环是一种物质经过若干途径转化后，又重新回到该物质。完善对自然界中的碳循环认识。同时复习二氧化碳能溶于水、与水反应等知识。从化学角度看，构成循环的途径其实就是一个个物质之间相互转化的化学反应。认识到碳循环中的碳指的是碳元素。进一步深化用心爱心专心3的水继续参与碳循环，“碳”的路径会行走得更远。也许若干年后，岩石、海洋生物等物质中都会含有木条中的碳元素。碳循环其实是碳元素的行走路径。这些路径能构成小循环，也能构成大循环。版块3：碳循环在生活中的运用【演示实验】先放置一盆植物。在空气中燃烧一段小树枝（有含碳有机物），然后倒入澄清石灰水（石灰水变浑浊），然后再滴加稀盐酸（浑浊消失）。【提出问题】若把小树枝假定为就是碳，请写出整个过程中的化学反应文字表达式。若能写出符号表达式更好。【提出问题】①燃烧的树枝与植物之间，有循环吗？②“变浑浊”和“浑浊消失”两个现象的背后，有循环吗？【展示答案】含碳有机物CO2光合作用呼吸作用CO2①CaCO3CO2+Ca（OH）2+HClCO2②树枝中的含碳有机物CO2燃烧光合作用树枝中的含碳有机物③【课堂过渡】很多出土的铜器表面都会有绿色物质。铜制眼镜时间用久了也会有，查查你们的眼镜上有没有？绿色粉末物质是什么呢？“铜锈”的主要成分碱式碳酸铜由什么元素组成？【提供资料】在潮湿的空气中，铜能与空气中的水、二氧化碳、氧气反应生成铜锈[即铜绿，碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3]。请写出该化学反应的文字表达式。【提出问题】二氧化碳能变成铜绿，那么铜绿能变成二氧化碳吗？【总结归纳】二氧化碳到铜绿，铜绿再到二氧化碳。原来，铜绿与碳循环也有关。【课堂过渡】“哥本哈根”会议的召开，世界各国都掀起了“低碳生活”的热潮。【提出问题】为什么要倡导低碳生活？人类的哪些行为导致了空气中二氧化碳气体的剧增？（从二氧化碳循环角度分析）学生观察实验。学生书写文字表达式或符号表达式。然后用实物投影仪投影学生成果。学生回答。学生根据所学知识，进行回答。学生书写文字表达式。明确二氧化碳可以变成铜绿。学生回答：加热或者加稀盐酸。学生回答：减少二氧化碳的排放。防止温室效应等。借助于二氧化碳的相关知识，加深对碳循环的认识，并意识碳循环也可存在于化学课堂中。借助于铜绿的相关知识，突出碳循环在自然界中的运用。借助于低碳生活，突出碳循环的运用。用心爱心专心4【提出问题】人类的哪些行为导致了空气中二氧化碳气体的剧增？你觉得下列哪些行为，不属于低碳行为？A、开发“零碳”能源代替化石燃料；B、装修时，减少木材的使用；C、使用能耗低的电器产品；D、使用电脑时，把QQ长时间挂在网上。【课堂总结】除碳循环外，生活中其实还有很多其它物质的循环。循环的魅力体现在：（1）它是有趣的，因为它，生活中的一种物质经过若干转化后，又能回到起点。（2）它是复杂的，本节课由于我们刚学化学，对很多物质还不熟悉，因此讨论的循环都是小循环，但随着同学们知识面的不断扩大，我们可以在小循环的基础上，构建出更多的大循环。正因为大循环的复杂性，把许多物质相互联系在了一起，这样更有利于把握不同物质间的“相同”。【课后作业】1、自然界中美丽的钟乳石的形成过程：岩石中的部分碳酸钙，与水、二氧化碳的共同作用，生成了溶于水的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]。地下水中的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]在一定条件下会发生分解，产生碳酸钙、水和二氧化碳。请你思考：这个过程中有碳循环吗？2、碳循环是含碳元素的物质之间的转化。生活中除碳循环之外，还有许多其它的循环。A是不含碳元素的纯净物。A、B分别是什么物质？提炼观点：“循环”在化学学习中是一种学习方法，也是认识不同物质之间存在联系的一种途径。作业1与岩石圈内的碳循环对应。作业2把循环作为认识物质间相互联系的一种途径，是学习化学的重要方法。教学设计说明：（1）本节课，通过“最初存在于大气二氧化碳中的14C，经过若干年后能到动物骨骼中。”这一自然现象，引入课题；（2）回顾“二氧化碳在自然界中的循环”，并在骨笛中含有14C的背景基础上，认识在自然界中的四条碳生物循环途径；同时补充碳的地球化学循环，完善对自然界中的碳循环图，并开展寻找循环图中的化学反应、探寻反应过程中的物质元素等化学视角来认识自然界中的碳循环；（3）从化学课堂、自然生活等角度来突出碳循环的运用，彰显碳循环的趣味性等魅力特点。B（）（）A（）A用心爱心专心5