1、第四单元第四单元 物质的变化物质的变化 4.1.4.1.厨房里的物质与变化厨房里的物质与变化 【教材简析】 我们的生活离不开物质。上课使用的课本和桌椅、居住的房子和吃的各种食物，它们都是由物质构成的。各种动物、植物，包括我们的身体，也是由物质构成的。学生对物体一词是比较熟悉的。但学生对物质一词就比较生疏，二者的区别在于物体是学生可见的、可感受到的具体东西，而物质是客观存在，不受人意志的影响。学生会看到很多物质变化的现象，许多变化发生在学生的生活实际中，这为他们的学习提供了经验上的准备。 物体变形、水的三态变化、燃烧、生锈这些常见的现象，背后有哪些科学道理？这是我们希望学生进行探索的，因此本课的
2、引入与学生的生活紧密相关。 本课具有统摄性和基础性。世界是物质的，物质是变化的，变化是有规律可循的，这些观念既是科学的概念，也是哲学的观念。因此，本单元的概念具有观念层面上的意义。而这些概念的形成，并不是通过一节课的教学能够达到的，在本单元的教学中，应该渗透这些概念，为学生的发展成长奠定基础。 【教学目标】 科学概念目标 1.世界是由物质组成，物质是变化的，物质的变化是不同的。 2.物质总是在不断地变化。有些变化只改变了物质的大小、形态等，而有些变化产生了新的物质，我们把产生新物质的变化叫做化学变化。 科学探究目标 1.能够对水、食盐、铁锅等厨房中的物质特征进行观察描述。 2.用观察、比较、分
3、析、概括的方法，寻找物质发生化学变化的证据，对物质的变化进行分类。 科学态度目标 初步养成乐于观察身边常见物质变化现象的兴趣和探究欲。 科学、技术、社会与环境目标 初步感受身边的物质在不断地变化并且影响着我们的生活。 【教学重难点】 重点：物质总是在不断地变化，产生新物质的变化叫做化学变化；没有产生新物质的变化叫做物理变化。 难点：有些物质变化产生了新的物质，我们把它叫做化学变化。 【教学准备】 为学生准备：水、玻璃杯、刚切开的苹果、金属勺、记录单、活动手册。 为教师准备：视频、多媒体教学课件、班级记录单等。 【教学过程】 一、聚焦 1.播放一段厨房视频， 引出厨房里有很多物质。 2.提问：你
4、家厨房里都有哪些物质呢？ 学生讲讲自己家厨房里有哪些物质。 3.揭题：今天，我们就来研究一下厨房里的物质。 （板书课题） 二、探索 活动一：观察、描述厨房中的物质 1.请同学们用科学的方法观察厨房里常见的一些物质。 介绍材料：水、玻璃、金属勺、苹果。 2.出示观察要求： （1）仔细观察，描述这一类物质的特征。 （2）思考与讨论这一类物质有哪些用途，并记录下来。 （3）一位同学仔细观察并描述一种物质，再轮流交换补充。 学生在表述的过程中,教师可有意引导学生从感官认识(看颜色、样子,闻气味,尝味道和摸上去的感觉等)和已掌握的科学知识(液体的流动性、固体的形状、软硬程度、材料特征、物体的传热性能等)
5、两个方面去描述。 3.小组内观察、记录。 4.汇总：选取班内一个小组的记录，分工汇报，全班补充。 5.小结：原来，生活中很常见的物体有着这么多的特征和用途。 活动二：厨房中的变化 1.过渡：这些物质是一成不变的吗？ 2.进一步引导：生活中，你们观察过这些物质发生过哪些变化呢？ 请学生示范说一下。 3.小组内部讨论、交流并补充完整。 4.汇报：选取一个小组的记录，分工汇报，全班补充。 小结：物质的变化无处不在,而且物质的变化是不同的,同时发现有些物质变化较快,有些物质变化较慢。 活动三：不同的变化 1.过渡：这些物质会发生变化，我们仔细观察一下，这些变化有哪些相同的地方，又有哪些不同的地方。 学
6、生提出，教师总结规律：颜色变化、形状变化、大小变化、形态变化 2.提问： 冰和水是同一种物质吗？ 水变成水蒸气后，还是同一物质吗？ 铁刀生锈后，铁锈和铁还是同一种物质吗？ 苹果切开后变黄了，有没有产生新的物质呢？ 玻璃摔碎后，和摔碎之前是同一种物质吗？ 讨论： 水的温度升高但水本身这种物质没有变; 冰块融化成水,状态从固态变成液态,但是冰和水仍是同种物质; 咬过后放置的苹果,虽形状变小,但还是苹果; 可是苹果放置久了,颜色发生了明显变化,说明有新的物质生成; 铁锅生锈,是因为铁变成了铁锈,不仅颜色发生了变化,而且铁锈是一种不同于铁的新物质。 板书： 苹果氧化、铁生锈产生新物质化学变化 水变成水
7、蒸气、水结冰、玻璃摔碎不产生新物质物理变化 小结：物质总是在不断地变化,有些变化只改变了物质的大小、形态等,而有些变化则产生了新的物质。我们把产生了新物质的变化叫作化学变化,所以这里的“咬过后放置的苹果” “生锈的铸铁锅”都发生了化学变化。 3.举例：生活中，你的周围发生了哪些变化？它们分别属于物理变化还是化学变化？ 学生谈谈自己生活中的物理变化和化学变化。 4.验证：播放出示高清慢镜头视频，让学生在高清视频下看清一些常见的物质变化。 三、研讨 1.分别出示铜狮、泡沫灭火器和烟花的图片，请学生说说这些变化是化学变化还是物理变化。 烟花又称花炮、烟火、焰火,由我国古代人民发明,常用于盛大的典礼或
8、表演中。烟花与爆竹的结构类似,其主要成分是黑火药。当点燃黑火药时,生成了气体等新物质,同时发光发热,说明黑火药发生了化学变化。 铜狮,是由青铜合金(红铜与锡的合金)铸成的器物,诞生于人类文明阶段的青铜时代。 青铜器暴露在空气中或埋于地下,在空气(主要是氧气和二氧化碳)、水、电解质溶液的作用下,形成了覆盖在器物表层的新物质,我们可以观察到铜狮身上被绿色物质覆盖,推测铜发生变化后生成了新物质,是化学变化。 泡沫灭火器灭火时,能喷射出大量二氧化碳及泡沫,它们能黏附在可燃物上,使可燃物与空气隔绝,达到灭火的目的。这些二氧化碳气体是由灭火器中的化学物质变化而来的,是一种新物质,所以灭火器灭火时,灭火器中
9、的物质发生了化学变化。 【板书设计】 4 4.1.1.厨房里的物质与变化厨房里的物质与变化 学生活动手册说明学生活动手册说明 本课记录的是厨房里各种各样物质的特征、用途及其发生的变化。学生需要通过感官观察并结合已有的科学知识对各种物质进行描述和记录。 1.记录厨房里的各种物质名称，这里要注意提醒学生区别“物体”和“物质” 。 2.用感官观察并描述各种物质的特征， 描述趋向对物质的科学性描述， 如形态形状、材料特征等。 3.观察描述各种物质发生的变化。 参考答案：参考答案： 厨房里的物质及变化的观察记录表厨房里的物质及变化的观察记录表 4.2.4.2.产生气体的变化产生气体的变化 【教材简析】
10、物质在发生变化时，往往伴随着一些现象。厨房中小苏打和白醋这两种物质发生变化的现象很明显。学生对醋的认识多一点，在三年级的溶解实验中接触过小苏打，但对这两种物质混合后会产生什么现象，知道的学生就很少了。因此，对小苏打和白醋混在一起会发生的反应，学生是没有经验的。本课将让学生观察小苏打和白醋怎样剧烈反应的过程，体会物质变化的奇妙和有趣。 在本课中，学生会看到小苏打和白醋混合后有明显的化学反应现象，例如看到气泡的产生和听到哧哧的声音。这一化学反应的发生是因为小苏打含有碳酸氢根离子，当醋酸与小苏打反应时，一种新物质二氧化碳就生成了。白醋与鸡蛋壳或贝壳反应也会产生二氧化碳，这是因为鸡蛋壳、贝壳中含有碳酸
11、钙，醋酸与碳酸钙反应会产生二氧化碳。 对二氧化碳的确定， 不采用直接告诉的方式， 可以让学生在课堂上或课后查阅资料。 【教学目标】 科学概念目标 1.物质发生变化时，常常会伴随一些现象，例如产生气体。 2.物质发生化学变化会产生新的物质。 科学探究目标 1.能用实验的方法研究发现有些物质变化会伴随一些特殊现象。 2.能利用感官进行仔细观察，对物质变化的现象进行准确描述。 3.能以观察到的变化现象如有气体生成为依据，判断物质发生了什么变化。 科学态度目标 1.能够尊重实验事实，愿意与人交流实验现象，分享观点。 2.产生深入研究物质变化的兴趣。 科学、技术、社会与环境目标 初步感受物质变化对生活的
12、影响。 【教学重难点】 重点：小苏打和白醋反应产生的气体是一种新物质。 难点：对于实验现象及产生气体的合理求证。 【教学准备】 为学生准备（小组） ：7 个瓶盖、2 个烧杯、1 个自封袋、2 个小勺、白砂糖、食盐、小苏打、水和白醋少许、2 个滴管、学生活动手册。 教师准备：多媒体教学课件、1 个鸡蛋、半杯醋。 【教学过程】 一、聚焦 1.看图导入，复习回顾。 播放两幅图片，一幅图是绚烂的烟花，另一幅图是一个柠檬和切成片的柠檬。 2.提问：这些物质发生了什么变化?我们能在变化中观察到哪些现象? 学生回答问题。 二、探索 活动一：观察它们的变化 1.提问：你们认识它们吗？ 展示食盐、白砂糖和小苏打
13、的图片。 谈话：我们已经知道了厨房里有许多物质是大家常见的。今天老师带来了一部分，分别是食盐、白砂糖和小苏打，还有白醋和水。 提问：如果我把它们分别与水、白醋混合起来，你觉得它们会发生什么变化？ 学生预测。 2.观察有气体产生的变化。 （1）取三个瓶盖，分别加入一勺食盐、白砂糖和小苏打；往每个瓶盖里加入 10ml 水；仔细观察、记录现象。 （2） 取三个瓶盖， 分别加入一勺食盐、 白砂糖和小苏打； 往每个瓶盖里加入 10ml 白醋；仔细观察、记录现象。 小组实验，观察并记录实验现象。 其中5个瓶盖中发生的变化并没有产生新物质,教师要适时引导学生,这种没有产生新物质的变化,称为物理变化。 在小苏
14、打里滴入白醋时，有大量气泡，说明有气体产生。 追问：它们发生了什么变化？你的观点是什么？你的理由是什么？ 学生预测并说明自己的观点。 小结：在实验中，我们看到其中 5 个瓶盖中发生的变化并没有产生新物质,教师要适时引导学生,这种没有产生新物质的变化,称为物理变化。小苏打和白醋的反应产生了新物质，属于化学变化。 3.过渡。 谈话：产生气体还不足以说明发生了化学变化，在交流中还需要了解这是什么气体，是不是新物质。因此，我们要研究这种气体，首先就要收集这种气体。 活动二：收集这种气体 1.提问：你有什么方法收集这种气体？ （1）取一个密封袋，在里面放入三勺白醋，在一个塑料盖中加入一勺小苏打，再把它小
15、心地放进密封袋中。注意：不要让小苏打与白醋接触。先封好袋口，再打翻袋中的瓶盖，让小苏打与白醋混合。 （2）微视频：演示上述实验过程。 推测：可能会看到什么现象？ （3）学生实验。 （4）记录现象和其他的特点。 2.观察气体的性质。 （1）用袋子里的气体熄灭蜡烛的火焰。 （2）播放视频，将这种气体导入澄清的石灰水中，澄清的石灰水变浑浊。 3.阅读资料。 小组记录并思考：你现在觉得它们发生了什么变化？ 活动三：进一步观察 提问：日常生活中还有一些物质可以和白醋产生气体，你能发现吗？ 播放一段关于鸡蛋壳、贝壳和白醋的变化的视频，展示实验成果软化的鸡蛋。 三、研讨 1.现在你知道产生的气体是什么吗？它
16、有什么特点？ 小苏打和白醋混合产生的气体是二氧化碳。 物理性质：常温成气态、能溶于水、无色、无味、无臭、无毒、密度比空气大、是造成温室效应的主要气体。 化学性质：能和水反应生成碳酸、和碱性化合物反应生成盐或酸式盐、和碱反应生成盐或酸式盐。 2.这种气体和我们人类有什么关系？ 首先,二氧化碳是重要的温室气体,二氧化碳能够吸收地表的长波辐射,并以大气逆辐射的形式将能量返回地表,这对于维持地球表面的温度至关重要,二氧化碳浓度的变化,可能引起地表温度的变化。第二,二氧化碳是初级生产者的碳源。植物,藻类等一切初级生产者,通过光和作用或者化能反应,依靠光能或者化学能,将无机态的二氧化碳固定,形成有机物,进
17、入食物链,因此,二氧化碳是地球上一切生物碳的来源。 3.通过上述实验研究，你能确定该变化是什么变化吗？ 当把白醋滴入装有小苏打的瓶盖时,会有一种气体产生,这种气体是不同于白醋和小苏打的新物质,因此这种变化是化学变化。 【板书设计】 4.2.4.2.产生气体的变化产生气体的变化 学生活动手册说明学生活动手册说明 本课记录的是不同物质混合在一起产生的变化。学生要仔细、全面地观察并如实记录实验中的现象。 参考答案：参考答案： 观察有气体产生的变化，将观察到的现象填写在下面的圆圈中观察有气体产生的变化，将观察到的现象填写在下面的圆圈中。 4.3.4.3.发现变化中的新物质发现变化中的新物质 【教材简析
18、】 物理变化与化学变化的本质区别为是否产生新物质。因此对新物质的观察与辨别是确定化学变化的关键要素。本课将引导学生在前一课观察了醋和小苏打混合后的变化的基础之上，继续观察物质的变化，寻找物质变化的证据，并且通过变化现象与产生物质的观察与分析，知道物质发生化学变化都有新物质产生，且同一物质在发生化学变化的同时伴随物理变化的发生。 在前几课研究物质变化的过程中，学生会关注到物质变化中的一些现象，如颜色改变、产生气体等，同时他们也会产生“改变颜色的物质还是原来的物质吗？” “产生的气体是不是一种新的物质？”等疑问。本课他们将有机会对物质变化产生的物质进行实验、观察与考证分析，进一步明确化学变化的本质
19、是产生新的物质。同时渗透了物质发生化学变化需要合适的条件这一隐藏概念。 【教学目标】 科学概念目标 1.一些物质在变化的过程中，会既发生化学变化又发生物理变化。 2.物质发生化学变化会产生新的物质。 科学探究目标 1.能用科学的语言描述物质变化过程中产生的现象。 2.能根据物质变化的现象判断物质变化是物理变化还是化学变化。 3.能通过观察、实验、查阅资料和调查分析等方式获取化学变化产生的新物质的特征。 科学态度目标 1.养成细心观察、及时记录的习惯。 2.体会到细致并实事求是地汇报观察到的现象对于得出正确结论是重要的。 科学、技术、社会与环境目标 了解化学变化对人类生活的影响，知道有些是有益的
20、，有些是有害的。 【教学重难点】 重点：能根据物质变化判断物质变化是物理变化还是化学变化。 难点：对物质变化产生的物质进行实验、观察与考证分析，进一步明确化学变化的本质是产生新的物质。 【教学准备】 为学生准备：蜡烛、蜡烛台、打火机（火柴） 、钢勺、白砂糖、锡箔纸（包裹钢勺） 、烧杯 2 个、水、钥匙、塑料杯（放白砂糖） 、资料。 教师准备：多媒体教学课件。 【教学过程】 一、聚焦 1.谈话：出示课本 63 页的图片，燃烧着的火柴,火柴产生的烟、发出的光和热及变黑的火柴头,这些有没有新物质产生呢？ 燃烧着的火柴,火柴产生的烟、发出的光和热及变黑的火柴头,都在显示着火柴燃烧产生了新的物质。 2.
21、提问：我们前面学习过，化学变化是产生新物质的变化，那么你能通过实验发现新物质是怎么产生的吗? 二、探索 （一）观察白砂糖加热的变化 1.介绍白砂糖加热所需的材料。 2.出示观察要点： （1）取一勺白砂糖，放在勺子里。 （2）手握勺柄最外端，用蜡烛火焰的外焰加热。 （3）仔细观察白砂糖的变化，并及时记录每一种变化现象。 （4）观察结束后，将勺子放在有水的烧杯中。 （5）不要离得太近，注意安全，避免烫伤。 3.汇报：说说白砂糖加热过程中的现象，不同同学之间进行补充。并说说这些变化属于什么变化，你判断的理由是什么。 预设： 白砂糖熔化成液体白砂糖属于物理变化；颜色变深、变黑，产生气味属于化学变化。我
22、们可以发现，放在水里的炭是不溶于水的。 （可以增加一个演示实验） 教师引导：白砂糖在加热的过程中,首先会发生物理变化,即固态的白砂糖在加热的情况下变成液态的白砂糖,然后继续加热,白砂糖的颜色逐渐加深,直到全部炭化,能闻到焦味,这时发生了化学变化。如果继续加热,黑色的炭还会燃烧。 4.通过一个视频，再来看一下白砂糖加热的整个过程。 得出结论：白砂糖加热之后，既有物理变化，又有化学变化。 过渡：其实，刚才在加热白砂糖的过程中，我们使用的蜡烛也在发生变化。 （二）观察蜡烛的变化 1.提问：蜡烛在燃烧过程中有哪些现象？发生了什么变化？ 2.学生实验。 （1）用烧杯倒扣在火焰上方加热 5 秒，然后观察烧
23、杯内壁的变化。 （用手摸一摸） （2）将勺子放在蜡烛的火焰上方，加热 5 秒，然后观察勺子底部的变化。 3.研讨：通过实验现象，说说蜡烛燃烧是化学变化的证据是什么。 （尝试让学生使用这样的语言来回答：我发现了现象，它产生等物质，它是一种新物质，所以我判断它属于化学变化。 ） 预设：蜡烛燃烧产生水分的实验比较抽象，如学生难以解释该现象，可以增加一个演示的对比实验用白炽灯加热烧杯，烧杯内壁不起雾。 4总结： 蜡烛在燃烧的过程中呈现出发光、发热的现象,但这是化学变化中伴随的现象,不是新物质的产生,那么什么是产生的新物质呢?教科书中用一个干燥、洁净、透明的玻璃杯悬空倒扣在燃烧的蜡烛火焰上,一段时间后在
24、玻璃杯的内壁上会有水珠出现,说明蜡烛燃烧产生了新物质水;再用试管夹夹住一块玻璃片与蜡烛火焰短暂接触,玻璃片上会留有黑色的炭黑,这也是蜡烛燃烧产生的新物质;同时,蜡烛燃烧还产生了二氧化碳、碳氢化合物等物质。另外,蜡烛燃烧时,还可以观察到固态的蜡变成液态的蜡流下来,然后又 冷却变成固态的蜡,这一现象是物理变化。因此，我们可以判断蜡烛在燃烧过程中,在发生化学变化的同时还发生了物理变化。 （三）发现更多产生新物质的变化 谈话： 请大家看图， 从资料中提取有用的信息， 说说这些变化是化学变化的证据是什么。请用“这个变化产生等新物质，所以我判断它属于化学变化”来回答。 钢铁生锈,是因为铁长时间与空气中的氧
25、气、水分接触就会生锈。铁锈是一种棕红色的物质,它不像铁那么坚硬,很容易脱落,一块铁完全生锈后,体积可胀大 8 倍。如果不及时除去铁锈,海绵状的铁锈特别容易吸收水分,铁也就被腐蚀得更快了。 用面粉烘制蛋糕的过程中,酵母中的转化酶、麦芽糖酶和酒化酶等多种酶,在适当的温度和湿度下,将面团中的淀粉分解为酒精和二氧化碳,并产生各种糖、氨基酸、有机酸和脂类等。脂类使面团具有一定的芬芳,二氧化碳让面团变得蓬松、多孔、柔软、有韧性。淀粉在发酵过程中被分解为麦芽糖,所以面粉在发酵后有糖化或液化的现象。各种有机酸以乳酸为主,使面团呈现酸性,发酵温度越高,糖分越多,乳酸发酵越快。 虾体表的颜色主要是由其甲壳真皮层中
26、的色表细胞所决定的。虾煮熟变红是由于虾的外骨骼的色素区内含有一种虾红素(也叫虾青素),该色素原为橙红色,可与不同种类的蛋白质相结合,变为其他颜色。当蛋白质被破坏、变性或与虾红素分离时,颜色即变为原来的橙红色,因此虾煮熟后外壳会变为红色。 三、研讨 生活中哪些产生新物质的变化对我们是有利的？哪些产生新物质的变化对我们是有害的？请举例说明。 有害的变化： 酸雨是指 pH 小于 5.6 的雨雪或其他形式的降水。雨、雪等在形成和降落过程中，吸收并溶解了空气中的二氧化硫、氮氧化合物等物质，形成了 pH 低于 5.6 的酸性降水。酸雨主要是人为的向大气中排放大量酸性物质所造成的。中国的酸雨主要因大量燃烧含
27、硫量高的煤而形成的，多为硫酸雨，少为硝酸雨，此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。我国一些地区已经成为酸雨多发区，酸雨污染的范围和程度已经引起人们的密切关注。 有利的变化： 用面粉烘制蛋糕的过程中,酵母中的转化酶、麦芽糖酶和酒化酶等多种酶,在适当的温度和湿度下,将面团中的淀粉分解为酒精和二氧化碳,并产生各种糖、氨基酸、有机酸和脂类等。脂类使面团具有一定的芬芳,二氧化碳让面团变得蓬松、多孔、柔软、有韧性。淀粉在发酵过程中被分解为麦芽糖,所以面粉在发酵后有糖化或液化的现象。各种有机酸以乳酸为主,使面团呈现酸性,发酵温度越高,糖分越多,乳酸发酵越快。 【板书设计】 4.4.3.3.发现变
28、化中的新物质发现变化中的新物质 学生活动手册说明学生活动手册说明 本课记录的是学生在物质变化实验中观察到的现象和产生的新物质。这个记录表可以帮助学生区别“现象”和“物质” 。在学习中，重点观察与记录蜡烛燃烧与加热白砂糖产生的现象。教师可以引导学生对生活中更多的物质变化的现象与产生的新物质进行观察与描述，记录补充在表格中，从而体现科学学习的延续性。 参考答案：参考答案： 观察观察、记录化学变化的现象及产生的新物质记录化学变化的现象及产生的新物质。 4.4.4.4.变化中伴随的现象变化中伴随的现象 【教材分析】 通过前面几课的学习，学生已经理解化学变化的本质是产生新的物质，同时也在观察与实验中发现
29、化学变化往往伴随着一些现象的产生，如产生气体等。本课是学生在已有的认知基础上，观察更多伴随物质变化产生的现象，帮助学生从现象初步判断物质是否发生了化学变化；然后通过寻找证据，判断是否产生了新物质；最后确定是否发生了化学变化。 对于学生来说，本课的学习难点在于许多物理变化也像化学变化那样伴随着一些现象的产生，如何区别哪些现象是化学变化产生的，哪些现象是物理变化产生的？因此，教科书分别呈现了化学变化与物理变化的几种典型现象，引导学生通过寻找证据来证明出现变化现象后，由是否产生新的物质来判别是化学变化还是物理变化。比如铁生锈是十分常见的现象， 学生非常熟悉， 但可能没有考虑过铁锈是不是一种不同于铁的
30、新物质。本课将引导学生通过观察和实验，确定铁锈是一种不同于铁的新物质。这需要学生收集足够的证据，而探索活动将成为学生收集证据的过程。 【教学目标】 科学概念目标 1.物质在变化的过程中往往会有许多现象发生。 2.物质变化分为物理变化和化学变化，可以根据是否产生新物质来判别它们。 科学探究目标 1.能够描述物质变化过程中所观察到的现象。 2.能够根据物质变化的现象判断物质变化是物理变化还是化学变化。 科学态度目标 1.尊重证据。 当多人观察、 实验出现不一样的结论时， 乐于分析原因， 再次观察、 实验，以事实为依据做出判断。 2能坚持长时认真细致观察铁钉生锈的现象，发展探究铁钉生锈的兴趣。 科学
31、、技术、社会与环境目标 人类可以利用科学与技术干预物质变化。 【教学重难点】 重点：通过观察铁钉生锈的实验现象得出铁钉生锈的过程是化学变化。 难点：通过寻找证据来证明变化现象后是否产生新的物质，以此来判别化学变化与物理变化。 【教学准备】 为学生准备：可乐、牛奶、活动记录表、 “铁钉生锈过程”记录表、铁钉生锈阅读资料。 教师准备：教学课件、牛奶、可乐、红墨水、清水、搅拌棒、静置的泥水、活动记录表、铁钉生锈阅读资料。 【教学过程】 一、聚焦 1 出示前面几节课研究过的实验图片， 如蜡烛燃烧、 塑料袋中小苏打和白醋混合前后、白砂糖加热实验等。 2提问：这些物质变化的实验是我们前几节课学习的内容。在
32、这些实验中，可以观察到哪些现象？ 3.揭题：变化中伴随的现象。 二、探索 活动一：变化中伴随的现象 1.物质的变化经常会产生很多现象， 例如刚才所讨论的， 蜡烛燃烧的现象是发光、 发热，小苏打和白醋混合的现象是产生气体，加热白砂糖的主要现象是颜色改变。 2.谈话：今天，老师还带来了两种常见的饮料，它们有什么特点？它们混合后会有什么现象？动手试试吧。 3.学生观察完两种饮料的特点后，将牛奶倒入可乐中，观察发生的现象。描述：产生的物质沉在底部。 小结现象：产生沉淀。 4.谈话：请同学们将刚才的变化填入下面的表格中。生活中，你还知道哪些变化也发生这些现象？请补充进来，并在你认为是化学变化的例子后面打
33、勾。 自己填写好后，可以和同组同学相互交流。 5.学生分享自己的记录表，其他学生可补充或提建议（生生交流） 。 产生的现象产生的现象 化学变化化学变化 发光发热发光发热 蜡烛燃烧蜡烛燃烧 改变颜色改变颜色 加热白砂糖加热白砂糖 产生气体产生气体 小苏打和白醋混合小苏打和白醋混合 生成沉淀生成沉淀 将牛奶和可乐两种饮料混合将牛奶和可乐两种饮料混合 6.研讨： 你是依据什么来判断它们发生了化学变化？我们能根据现象直接判断它是否发生了化学变化吗？ 活动二：观察、分析铁钉生锈的过程 1.研讨：铁钉生锈会发生颜色改变的现象，它属于化学变化吗？ 上星期，老师让同学们做了铁钉生锈过程的长期观察实验，你能用什
34、么证据来解释铁钉生锈发生了化学变化？ 2.出示铁钉生锈连续几天变化的对比图片， 请学生分享观察记录， 并从记录中寻找证据。 3.播放一段铁钉生锈过程的视频，提问：刚才这些证据能说明铁锈和铁不一样吗？ 4.再播放一段微视频铁和铁锈的比较（颜色、光泽、坚硬度、导电性等） 。 提问：有哪些证据可以支持你们的观点？ 5.谈话：铁钉生锈产生的铁锈是新物质，铁钉生锈是化学变化，而且这个化学变化比较缓慢。铁为什么会生锈？铁生锈和什么有关？下面，请同学们阅读资料铁为什么会生锈？ 铁为什么会生锈？铁为什么会生锈？ 铁生锈是一种常见的现象。同样是铁制品，有的很容易生锈，有的却很难生锈。放在潮湿地方的铁制品很容易生
35、锈，放在干燥地方的铁制品不容易生锈；裸露在空气中的铁制品很容易生锈，涂了油漆的铁制品不太容易生锈。为什么会出现这种现象？铁生锈到底与哪些因素有关？通过实验我们发现：水分和氧气是铁容易生锈的原因。光有水不会使铁生锈，只有当空气中的氧气溶解在水里时，氧在有水的环境中与铁发生化学反应，才会生成一种叫氧化铁的东西，这就是铁锈。铁锈是一种棕红色的物质，它不像铁那么坚硬，很容易脱落。一块铁完全生锈后，体积可增大 8 倍。如果不及时除去，海绵状的铁锈特别容易吸收水分，铁也就锈得更快了。 6.研讨：在生活中有哪些防止铁生锈的措施？这些措施的依据是什么？ 预设： 1 放在干燥处;2 刷上油漆;3 涂抹油;4 电
36、镀;5 完全放入食用油中;6“烤蓝”;7 搪瓷等。这些方法是将铁制品与水、空气隔绝开,使铁不具备生锈的条件。 三、研讨 1.刚才我们通过讨论、寻找证据，分析了铁生锈属于化学变化。下面我们根据变化中伴随的现象来判断哪些例子发生了化学变化，并说出判断的依据。 2.学生分享记录表（生生交流） 。 3.出示一组图片：电灯发光、墨水滴进水中、静置泥水、水沸腾。这些变化都有什么现象？发生了什么变化？ 预设： 通电后电灯泡发光放热，没有生成新物质，所以是物理变化。 混合红墨水和清水、混合泥沙、加热开水,这些活动中没有新物质生成，所以是物理变化。 4.小结：物质发生变化伴随的现象可以初步作为判断是否发生化学反
37、应的依据，但最终还要看变化过程中是否产生了新物质。 【板书设计】 4.4.4.4.变化中伴随的现象变化中伴随的现象 学生活动手册说明学生活动手册说明 在第一个表格中，学生需要记录产生相应现象的物质变化，如发光发热的变化有烟花燃放、蜡烛燃烧等。在填写前的思考过程中，学生需要辨别产生同种现象的不同变化是否是化学变化，会进一步明确化学变化的本质是产生新物质。在记录过程中，学生会遇到同一个的物质变化产生多种现象的情况，可进行多次记录。如蜡烛燃烧既要填在发光发热那一行，还要填在产生气体那一行。 在第二个表格中，学生要观察记录铁钉生锈的过程，这需要课内外结合才能完成。教师要组织学生开展观察实验并对学生的持
38、续观察记录做出评价。在学生如实观察记录的基础上组织他们开展研讨分析，判别铁钉生锈产生了颜色改变的现象的同时，也产生了新的物质铁锈，形成“铁生锈的过程是化学变化，这个变化需要较长的时间”的认识。 参考答案：参考答案： 1.1.请写出产生相应现象的化学变化请写出产生相应现象的化学变化。 产生的现象产生的现象 化学变化化学变化 发光发热发光发热 蜡烛燃烧蜡烛燃烧 改变颜色改变颜色 加热白砂糖加热白砂糖 产生气体产生气体 小苏打和白醋混合小苏打和白醋混合 生成沉淀生成沉淀 将牛奶和可乐两种饮料混合将牛奶和可乐两种饮料混合 2.2.观察记录铁钉生锈的过程观察记录铁钉生锈的过程。 我们的解释我们的解释：
39、生锈的过程产生了新物质铁锈，是化学变化。生锈的过程产生了新物质铁锈，是化学变化。 4.5.4.5.地球家园的化学变化地球家园的化学变化 【教材简析】 通过前四课的学习，学生已经基本上明确了什么是化学变化以及发生化学变化时可能伴随的现象。同时，学生对于物质变化的认识也得到了不断的发展，逐渐形成从变化的视角来认识周围常见事物的意识。 对于“地球家园” ，学生在小学阶段经历了对“家园成员”如动植物及人体自身的观察与探索，对大气与水的观测，对岩石与矿物的辨别以及对地球内部结构及其运动的认识， 但是他们并不能意识到地球家园也时时刻刻在发生着化学变化。 在本课的学习中，学生要拓宽关于化学变化的研究视野，在
40、前几课学习的基础上了解地球家园中的化学变化， 主要是地球资源的形成以及与人类的关系， 让学生认识到岩石、 矿物、 植物的生长，以及不可再生的能源煤、石油和天然气等都是化学变化的结果。 【教学目标】 科学概念目标 地球的很多资源如岩石、矿物、煤、石油、氧气等都是化学变化的产物。 科学探究目标 1.通过查阅资料与分析推理寻找证据，尝试解释煤、石油、氧气的形成经历了复杂的化学变化过程。 2.体验探究中证据、 逻辑推理的重要性， 能将自己的分析结果与已有的科学结论作比较。 科学态度目标 1.能够怀有质疑精神，不迷信权威，愿意用多种方法解决问题。 2.愿意与人交流查阅、收集的资料信息，分享观点。 科学、
41、技术、社会与环境目标 1.体会化学变化对人类生产生活带来的影响。 2.感受到资源的珍贵，认同珍惜资源、节约能源的观点。 【教学重难点】 重点：收集并分析资料，了解地球家园许多化学变化的产生过程。 难点：观察煤，通过寻找证据推理煤是怎样形成的，并将自己的分析结果与科学结论作比较。 【教学准备】 为学生准备：若干矿石、煤块标本、相关阅读资料、学生活动手册。 教师准备：若干矿石、宝石和煤块标本、相关视频资源、教学课件。 【教学过程】 一、聚焦 1.谈话：我们已经连续四节课探究了有关化学变化的内容，下面老师想考考你们。 提问：厨房里有哪些化学变化？我们身边有哪些化学变化？ 2.过渡：正是这些化学变化为
42、我们的生活提供了良好的保障。 提出聚焦问题：我们生活的地球家园中还有哪些主要的化学变化呢？ （板书：地球家园的化学变化） 二、探索 引导学生以“信息呈现推理想象阅读资料分析研讨”的流程展开学习。 (一）大地之下的化学变化 1.出示图片：大地之下的矿物、金属、宝石、煤、石油等“宝藏” 。 思考：这些“宝藏”是怎么形成的？ 聚焦问题：地底下的煤是怎样形成的？ 2.阅读资料卡。 讨论：通过阅读资料，你认为煤是怎样形成的？ 3.观察煤和植物。 （1）学生完成记录单。 （2）展示学生的记录单，学生汇报。 （3）研讨：利用这些证据猜测一下煤是怎样形成的。 对学生的每一项猜测，教师都要追问： “证据是什么？
43、” “这样想象的依据是什么？” （4）播放煤形成过程的视频，说说科学家的推测和我们的推测有什么相同和不同。 4.研讨：你认为煤的形成是否经历了化学变化？ 化学变化的本质是什么？你认为煤和原来的植物还是一样的吗？ 小结：煤炭的形成是亿万年前的植物的枝叶和根茎,在湖泊、沼泽等低洼处大量堆积,被泥沙层层掩埋,由于地壳的变动不断地被埋入地下,长期与空气隔绝,并在地底高温高压下,经过一系列复杂的物理和化学变化等,慢慢形成的黑色可燃沉积岩。 （二）资源利用与化学变化 地底下除了煤之外，还有另一种我们每天都会用到的常规能源石油。 1.播放视频。 2.研讨：石油变成塑料、沥青等过程是化学变化吗？ 书中的图片都
44、是人类利用石油生产出来的燃油、塑料、纤维和沥青。例如,塑料大部分是利用石油等化石原料提炼后的副产品经过聚合作用形成的高分子聚合物;热塑性塑料,如聚烯烃系列的合成树脂,是石油化学工业的直接产物;从铁矿石里把铁冶炼出来,需要经过化学变化;用不同的原料合成药品,需要经过化学变化;在农业生产中有重要作用的化肥,也是通过化学变化过程制造出来的。 3.小结：煤和石油的使用，给我们的生活带来了很大的便利，但它们是要经过亿万年的复杂变化才能形成的不可再生能源，所以我们要节约能源。 （三）大气层中的化学变化 现代社会，煤和石油的燃烧会造成温室效应。绿色植物利用太阳能将二氧化碳与水转化为氧气，增加了大气中氧气的含
45、量。 1.出示图片：氧气含量变化数据图。 2.研讨：大气层中的氧气含量变化，可能与什么因素有关？ 学生基于已有的认知经验做出推理。教师可提供相关资料，供学生对照、分析。 3.小结：我们的呼吸离不开氧气。氧气体积约占大气总体积的 21%。那么,大气中的氧气又是怎么来的呢?早期地球的大气层中并没有氧气。经过长时间的演变,氧气含量仍然很低。当绿色植物出现之后,地球的氧气含量逐步增加。绿色植物是如何增加地球氧气含量的?它们利用太阳能,将二氧化碳和水转化为氧气并为生物提供能量物质,因此增加了大气层中氧气的含量。 三、研讨 1.我们怎么判断煤的形成过程经历了化学变化? 我们用化学变化的本质产生新物质来判断
46、煤的形成过程是化学变化的过程。据研究,几乎所有的植物遗体,只要具备了成煤的条件,都可以转化成煤。不过,低等植物遗体所形成的煤,分布范围小,厚度薄,很少能被人利用。那些分布广、规模大、利用广泛的煤,都是高等植物的遗体(主要是古代的蕨类、松柏类以及一些被子植物的遗体)形成的。在地球的历史上,最有利于成煤的地质年代主要是晚古生代的石炭纪、二叠纪和中生代的侏罗纪,以及新生代的第三纪。这是因为,在这几个时期,地球上的气候非常温暖潮湿,地球表面到处长满了高大的绿色植物,尤其是在湖沼、盆地等低洼地带和有水的环境里,封印木、鳞木等古代蕨类植物生长得特别茂盛。 2.我们为什么要保护森林？ 森林除了是煤等资源的源
47、头之外,对人类的生存还有更具意义的存在,即与大气层的氧气含量增加密切相关。因此，保护森林环境于人类生存具有重要意义。 2.我们还能举出哪些身边的例子说明它们和化学变化有关? 以“煤的形成”为例,科学家们在研究煤的过程中获得的一些重要信息:1 常常能在煤块上看到植物枝、叶的痕迹,甚至还发现了具有完整树干形状的煤化石;2 煤大多包夹在古代沉积的泥沙变成的岩层中;3 煤在岩层中是一层一层地分布的;4 亿万年前地球上气候温暖,雨量充足,植物生长非常繁茂。 四、拓展 以科学小报的形式向他人介绍自己的学习成果。 【板书设计】 4.5.4.5.地球家园的化学变化地球家园的化学变化 学生活动手册说明学生活动手
48、册说明 本课记录的是学生对煤块的研究过程。煤块上的信息可由教师组织学生观察教科书第 69 页的煤块图片，分析并获取相关信息，再引导学生根据煤块上的信息做出推理与猜想，记录在“煤的形成过程”一栏里，信息与猜想要一一对应起来。然后，学生再根据教师提供的科学家的研究成果资料， 与猜想做对照分析， 完善 “煤的形成过程” 记录。记录方式可以用文字也可以用画图的形式。 参考答案：参考答案： 观察煤块并分析从中获取的信息，推测煤的形成过程观察煤块并分析从中获取的信息，推测煤的形成过程。 煤块上的信息煤块上的信息 煤的形成过程煤的形成过程 煤块上有植物的枝、叶等痕迹。有时候还能发现完整树干形状的煤。 植物遗
49、骸被埋于土中，在经历了地底的高温高压后发生了化学变化形成了煤。 4.6.4.6.生命体中的化学变化生命体中的化学变化 【教材简析】 人体是一个复杂的生命体，人体内的器官相互协调，共同完成生命体的繁殖、生长发育、新陈代谢、遗传变异以及对刺激产生反应等生命现象。生命体时刻都发生着化学变化，这些化学变化维系着我们的生命。 卵细胞与精子结合，受精卵细胞开始分裂、分化，形成新的组织、器官等。旧细胞凋亡，气体在肺部进行交换，食物在消化系统的作用下变成人体能够吸收的营养物质，营养物质又促进人体生长。同时，人体的各种活动，消耗着食物提供的能量，并产生二氧化碳、水、尿素等“代谢产物” ，随汗液和尿液排出体外，完
50、成生命体的自我更新。这个过程时刻都有新物质的生成，无疑是化学变化。本课引导学生探索生命体中的化学变化，能使他们进一步感受到化学变化的神奇，激发他们探索化学变化的兴趣。 【教学目标】 科学概念目标 1.食物能够为人体提供能量和营养。食物被人体消化吸收的过程是缓慢的，这个过程发生了化学变化。 2.情绪的产生也与化学变化有关系。 科学探究目标 1.能通过观察、实验等方式获取事物的信息。 2.能基于所学的知识运用分析、比较、推理、概括等方法得出科学探究的结论。 科学态度目标 在小组合作时，愿意沟通交流，能够综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点。 科学、技术、社会与环境目标 化学变化影响着人类生活。
