江苏省常州市正衡中学 九年级化学上册 “碳循环”的魅力教学设计 说课

“碳循环”的魅力
江苏省常州市正衡中学 艾 璐
一．教学目标
知识与技能：
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。
能认识到二氧化碳、碳酸、碳酸钙等含碳物质的相互联系。
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。同时认识到通过控制循环中某物质的量，可以改善人类生存环境，促进社会进步。
二．教学重难点
重点：建立并认识自然界中的“碳循环”
难点：“物质循环”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 ( http: / / www.21cnjy.com )：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 ( http: / / www.21cnjy.com )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，是通过什么途径到动物骨骼中去的呢？带着这一问题，本节课我们就从化学的视角来认识自然界中的“碳循环”，领略循环的魅力。 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， ( http: / / www.21cnjy.com )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。
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】通过图片，你能找出CO2有哪些循环途径？【总结归纳】自然界中的六种碳生物循环途径。【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。【提出问题】给出碳的地球化 ( http: / / www.21cnjy.com )学循环之一。二氧化碳能进入海水，说明二氧化碳具有什么性质？二氧化碳溶解于水的过程中，还会发生哪个化学变化？课上我们是通过什么实验知道二氧化碳与水反应能生成碳酸这一酸性物质？加热变红的石蕊试液，又会看到什么现象？为什么红色又变紫色？【学生活动】给出碳的地球化学循环之二。把信息中的相关物质，填入括号内。【展示图片】 ( http: / / www.21cnjy.com )【课堂小结】理解“碳循环”的几个要点：1．“碳循环”—碳元素的行走足迹。2．“碳循环”就是含碳元素的物质循环。3．从化学角度看，实现碳循环的途径就是含碳物质转化时发生的化学反应。【提出问题】依据图片，请你找出：最初存在于大气二氧化碳中的14C到动物骨骼中去的具体途径是什么？ 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。能溶于水，与水反应生成碳酸。碳酸分解又产生二氧化碳。学生根据信息，填写物质。 复习生物圈内的碳循环，同时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。认识水圈中的碳循环。认识岩石圈内的碳循环。完善对自然界中的碳循环认识。深化学生对“碳循环”的认识，为后面的运用做好铺垫。知识运用，解决课前提出的问题。
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实验1中有循环吗？②实验2中有循环吗？【展示答案】【课堂过渡】很多出土的铜器表面都会有绿 ( http: / / www.21cnjy.com )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]。【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】“低碳”，主要指的是减 ( http: / / www.21cnjy.com )少什么的排放？为什么要减少二氧化碳的排放呢？目前，人类的哪些行为导致了二氧化碳含量的增加？要减少二氧化碳的含量，我们能做点什么？为什么大气中二氧化碳气体的含量会剧增呢？（从二氧化碳循环角度分析）【提出问题】解释下列行为，为何能“ ( http: / / www.21cnjy.com )低碳”？1.开发“零碳”能源代替化石燃料2.装修时，减少木材的使用3.使用能耗低的电器产品4.短时间内不用电脑，关闭显示器5.减少使用一次性纸盒、筷子、塑料袋6.出行方式由开汽车换为骑自行车等。【课堂总结】通过本节课的学习，我们能认识到物 ( http: / / www.21cnjy.com )质循环：1.物质循环能给化学学习增添趣味和带来便利。2. 能通过控制循环中某物质的量，改善人类生存环境，促进社会发展。3. 物质循环是复杂的。具体体现：(1)同一循环中有小循环，有大循环；(2)除碳循环外，还存在其它物质的循环。【课后作业】1、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？2.木炭中有碳元素，水中没有碳元素。你有什么化学方法能把木炭里的碳元素转移到水中，让水中也含有组成木炭的碳元素？ 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。学生实验：加热铜绿学生回答：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。提炼观点：“循环”是认识不同物质之间存在联系的一种途径，是化学学习中的一种学习方法。作业1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。作业2与碳循环是碳元素的行走足迹相对应。
教学设计说明：（1）本节课 ( http: / / www.21cnjy.com )，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，并从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，从中找到认识循环的方法；（3）从化学课堂、生活等角度来突出碳循环的运用，彰显碳循环的趣味性，提炼出循环是一种学习化学的方法等。