1、4.5地球家园的化学变化教学设计课题地球家园的化学变化单元四学科科学年级六学习目标1.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。2.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。3.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。4.能够怀有质疑精神，不迷信权威，愿意用多种方法解决问题。5.愿意与人交流查阅、收集的资料信息，分享观点。6.体会化学变化对人类生产生活带来的影响。7.感受到资源的珍贵，认同珍惜资源、节约能源的观点。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
2、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。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课我们生活的地球家园，每时每刻都在发生着变化。正是这些化学变化，给予了人类生存所需要的各种物质和条件。地球家园中有哪些主要的化学变化呢？我们生活的地球家园，每时每刻都在发生着变化。正是这些化学变化，给予了人类生存所需要的各种物质和条件。地球家园中有哪些主要的化学变化呢？植物在生长过程中，把水、矿物质等无机物变成有机物，发生了复杂的变化。动物在食用植物或其他动物时，又将食物通过复杂的变化转化为身体的能量。它们无时无刻不在改变这地球家园。空气中也时时刻刻发生着变化比如空气中氧气与二氧化碳之间的转化
3、、酸雨的形成等等。水中的变化主要体现在各种矿物在水中反应变化，水中生物遗体、排泄物被分解之后发生的变化等。土壤和岩石中发生的变化主要体现在各种矿物的形成、资源的形成、各种生物遗体及排泄物的分解等。学生交流、小组代表回答问题。聚焦课题。讲授新课探索：大地之下的化学变化。我们生活的大地蕴藏着许多宝藏。有各种矿物，可以用来冶炼不同的金属；有许多美丽珍贵的宝石，可以装点我们的生活；还有煤炭、石油等可以给我们提供能源。这些宝藏，并不是在一开始就存在的，而是经历了亿万年的许多变化才形成的。1.观察一块煤。我们来仔细观察块煤，看看能发现什么。我们常常能在煤块上看到植物的枝、叶等痕迹。有时候还能发现完整树干形
4、状的煤。科学家们发现，煤田一般都位于远古时代森林茂盛的地带。现在发现的地下埋藏的煤，都是一层一层的。2.煤的形成。科学研究证实，在亿万年前，地球上生长着大片茂密的森林。在湖泊、沼泽等低洼地带，死亡的植物大量堆积，被泥沙层层掩埋。埋在深处的植物，在地底高温高压的环境下，慢慢变成了煤。大气层中的化学变化。我们的呼吸离不开氧气。氧气占大气体积的约21%，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。绿色植物利用太阳能将二氧化碳与水转化为氧气和为生物提供能量的物质，增加了大气层中氧气的含量。植物每天也要吸收氧气，
5、排放出二氧化碳。不同的是，植物白天进行光合作用，需要吸收大量的二氧化碳，排放出大量的氧气。到了晚上，植物继续呼吸，在吸收氧气的同时，会排放出二氧化碳，这里面也有一系列的化学变化。资源利用与化学变化。1.石油的形成。石油是地球赋予人类的宝藏，它也是经历化学变化形成的。我们利用石油可以生产很多重要的生产生活材料。利用石油可以生产很多重要的生产生活材料。人类利用石油生产出来了燃油、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。2.冶炼金属。生活中很多金属的提炼都要经过复杂的化学变化。比
6、如从铁矿石里把铁冶炼出来，需要经过化学变化。在炼铁过程中，应用焦炭，含铁矿石和熔剂(石灰石白云石)在竖式反应器高炉内连续生产液态生铁，将矿石中的氧化铁还原成金属铁。3.合成药品。用不同的原料合成药品.需要经过化学变化。如化学药品一般由化学结构比较简单的化工原料经过一系列化学合成和物理处理过程制得，或由已知具有一定基本结构的天然产物经化学结构改造和物理处理过程制得，一般要经过较多的合成步骤。4.生产化肥。农业上需要的化肥，也是通过化学变化过程制造的，不同种类的化肥制作方法不同。比如氮肥中的尿素、碳酸氢铵等是由氨水和二氧化碳在高温高压和催化剂的条件下合成的，硝酸铵是由氨气和硝酸在合成塔中合成的，钾
7、肥和磷肥是从天然形成的钾肥或磷肥矿中获得的。研讨：我们怎么判断煤的形成过程经历了化学变化?煤是地壳运动的产物。远在3亿多年前的古生代和1亿多年前的中生代以及几千万年前的新生代时期，大量植物残骸经过复杂的生物化学、地球化学、物理化学作用后转变成煤，从植物死亡堆积、埋藏到转变成煤经过了一系列的演变过程，这个过程称为成媒作用。一般认为，成煤过程分为两个阶段，泥炭化阶段和煤化阶段。前者主要是生物化学过程，后者主要是物理化学过程。我们为什么要保护森林?森林是由乔木或灌木以及其他草本植物组成的绿色植物群体。它是种重要的自然资源，与人类的关系极为密切，它对人类的贡献是多种多样的，不仅提供各种木材和经济植物，
8、同时也是许多食物的来源，森林与所在空间的非生物环境有机地结合在一起，构成完整的生 态系统。森林是地球上最大的陆地生态系统，是全球生物圈中重要的一环， 是地球上的基因库、碳贮库、蓄水库和能源库，对维系整个地球的生态平衡起着至关重要的作用，是人类赖以生存和发展的资源和环境，人类需要保护森林。森林是我们人类最重要的自然资源之一。它不仅为我们提供木材和其他林副产品，还具有保持水土、调节气候、卫生保健、有利国防等作用，也是天然的基因库。然而，森林正在遭受空前的灾难，为了不让人类的朋友消失，我们要保护好森林。我们还能举出哪些身边的例子说明它们和化学变化有关?1.油漆。油漆是一种能牢固覆盖在物体表面，起保护
9、、装饰、标志和其他特殊用途的化学混合物涂料。油漆早期大多以植物油为主要原料，后来化学家以合成化工产品为原料制成现代油漆。2.不粘锅。不粘锅是做菜不会粘锅底的锅，易清洗，轻轻一擦即干干净净。不粘锅之所以不会粘锅，是因为锅内壁表面采用了不粘涂层，这是一种人工合成高分子材料。3.合成纤维。是由合成的高分子化合物制成的，常用的合成纤维有涤纶、锦纶、腈纶、氯纶等，常用来制作布料和绳索。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。思考。讨论：通过阅读资料，你认为煤是怎样形成的？观察煤和植物。学生完成记录单。展示学生的记录单，学生汇报。研讨。交流研讨。小结。研讨。小结。本环节旨在启发学生用化学
10、变化的本质特征即产生新物质来对煤的形成过程做出分析，引领他们通过对煤与植物的特征比较来说明煤是化学变化产生的新物质。了解生活中的许多用品都是通过化学变化获得的，拓宽学生的认识视野。启发学生森林除了是煤等资源的源头之外，还对人类的生存具有重要意义，即与大气层的氧气含量密切相关。通过举例，启发学生关注身边的化学变化。课堂小结本课是在前面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，认识到岩石、矿物、植物的生长，以及不可再生的能煤、石油和天然气等都是化学变化的结果。板书第四单元 物质的变化第1课 厨房里的物质与变化1.我们的生活离不开物质。上课使用的课本和桌椅，居住的房
11、子和各种食物，各种动植物，包括我们的身体，都是由物质构成的。2.厨房中的物质（1）水是透明并且会流动的液体，它没有味道。（2）食盐是白色的微小晶体，它是咸的。（3）铁锅是由坚硬且传热快的金属做的，而锅把手是由可以隔热的塑料或木头做的。3.各种物质都在不断地变化，很多变化都与我们的生活息息相关。4.厨房中的变化：米经过蒸煮才会变成饭，冰箱可以将水冻成冰块，有些放置久了的食物会变质等。5.不同的变化（1）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。（2）我们把产生了新物质的变化叫化学变化。（3）我们把没有产生新物质的变化叫物理变化。6.泡沫灭火器灭火、燃放烟
12、花、铜狮生锈都产生了新物质，所以都是化学变化。第2课 产生气体的变化1.物质在发生变化时，常常会伴随一些现象，这些现象可以帮助我们区别和判断物质发生了怎样的变化。原创：蒙蒙de雨科学课堂2.当把白醋滴入装有小苏打的加入水瓶盖时，会有气体产生，这种气体是不同于小苏打和白醋的新物质，因此这种变化是化学变化。而在其他五个瓶盖中，发生的变化并没有新物质产生，这种变化是物理变化。3.收集产生的气体（1）取一个能盛水的密封袋，在里面放入三勺白醋。在一个塑料瓶盖中加入一勺小苏打，再把它小心地放进密封袋中，注意不要让小苏打与白醋接触。（2）先封好袋口，再打翻袋中的瓶盖，让小苏打与白醋混合，观察到有气体生成，密
13、封袋鼓起来。（3）小苏打和白醋混合产生的气体是二氧化碳4.二氧化碳比空气重，且不助燃。如图，将二氧化碳沿着烧杯壁缓缓倾倒，我们能观察到靠近底部的蜡烛先熄灭，过会儿上面的那支蜡烛也熄灭了。5.鸡蛋壳和贝壳也能和白醋反应产生气体。第3课 发现变化中的新物质1.蜡烛燃烧会发出光和热，还会产生水、炭黑等新物质。2.加热白砂糖（1）加热过程中，白砂糖首先会熔化，这是物理变化。（2）很快白砂糖颜色会变黄，然后越来越深，这是因为在加热过程中产生了有颜色的新物质。最后白砂糖变成了黑色的固体物质，我们也会闻到特殊的气味。黑色的固体是新物质，气味是散发到空气中的新物质。3.一些物质在变化的过程中，既会发生化学变化
14、，又会发生物理变化。4.有些变化产生的新物质对我们的生活有益，如用面粉烘制蛋糕、虾被煮熟后变红。有些变化产生的新物质对我们的生活有害，如钢铁生锈、酸雨导致的后果。第4课 变化中伴随的现象1.物质的变化经常会产生很多现象。有的变化会发光发热，有的会改变颜色，有的会产生气体，还有的会生成沉淀。有时这些现象也可能会同时发生。2.观察变化现象可以帮助我们做出是否为化学变化的判断，但化学变化的本质是产生新物质。例如电灯发光（发光发热）、混合红墨水和清水（颜色变化）、泥水静置（生成沉淀）、烧水（产生气体）等都是物理变化。3.铁钉生锈实验有水、无空气 有水、有空气 无水、有空气（1）3组实验中，第组（装半量
15、筒水，既有水又有空气）的铁钉最先生锈。（2）铁生锈需要具备水和空气两个条件。（3）铁锈是一种与铁不同的物质，铁钉生锈的过程是化学变化。（4）铁钉生锈是一个缓慢的过程。4.防止铁制品生锈的主要原理是隔离水和空气。常用的方法包括：（1）放在干燥处；（2）刷上油漆；（3）涂抹油；（4）电镀；（5）搪瓷；（6）制成合金等。第5课 地球家园的化学变化1.大地之下有各种矿物，可以用来冶炼不同的金属；有许多美丽珍贵的宝石，可以装点我们的生活；还有煤炭、石油等可以给我们提供能源。这些宝藏，是经历了亿万年的许多变化才形成的。2.煤的形成：亿万年前的植物被掩埋，在地底高温高压的环境下，慢慢变成了煤。3.我们常常能
16、在煤块上看到植物的枝、叶等痕迹。4.地底下发现的煤，一般都是位于煤层中。5.我们的呼吸离不开氧气。氧气约占大气体积的21。6.绿色植物利用太阳能将二氧化碳与水转化为氧气和为生物提供能量的物质（有机物），增加了大气层中氧气的含量。7.石油是地球赋予人类的宝藏，它也是经历化学变化形成的。我们利用石油可以生产很多重要的生产生活材料：燃油、塑料、纤维、沥青等。8.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，需要经历化学变化；农业上需要的化肥，也是通过化学变化过程制造的。第6课 生命体中的化学变化1.在动植物包括我们人类的生命体内，每时每刻都发生着各种各样的变化，这些变化维系着我们的
17、生命。2.种子发芽、我们的身体长高等都属于化学变化。3.一些干燥的食物能够被点燃，说明食物蕴含着大量的能量，并且能够以燃烧的形式释放出来。4.食物被我们吃进体内后，并不是像燃烧那么简单地释放出能量，而是需要经历更复杂、更平稳的化学变化，才能转化为身体所需的能量。5.我们身体的生长也是一种化食物在人体内消化学变化，这种化学变化把食物中的营养物质转换成我们身体的一部分。6.情绪也与化学变化有关。科学研究发现，当我们特别积极地做某件事情时，大脑中有一种物质可以让我们的心情变得愉快，这种物质是通过化学变化产生的。第7课 美丽的化学变化1.紫甘蓝与白醋的反应（1）剪下两块紫甘蓝叶片，把它们分别浸泡在白醋
18、和水中，白醋中的紫甘蓝慢慢变成红色，水中的紫甘蓝颜色不变，仍然是紫色。（2）紫甘蓝和白醋的反应生成了红色的新物质，是化学变化。2.紫甘蓝汁与常见液体的反应（1）紫甘蓝汁与白醋、柠檬汁等酸性溶液反应变成红色。（2）紫甘蓝汁与洗衣液、小苏打溶液等碱性溶液反应变成蓝色。（3）紫甘蓝汁与水、白砂糖水等中性溶液不反应，仍然保持原来的紫色。3.化学变化让我们的生活更美好（1）可以创造各种漂亮的色彩，美化我们的生活。（2）可以生产药物帮助我们恢复健康。（3）可以制造矿泉水瓶，方便把饮用水带到很多地方。4.关注我们的环境（1）如果塑料矿泉水瓶被丢弃到环境中，会在环境中存在几百年，造成环境污染。因此我们要学会回收矿泉水瓶和其他塑料废物，减少对环境的污染。（2）我们对石油、煤、天然气等化石能源的广泛使用会产生大量二氧化碳气体，造成气候变化和海水酸化。酸化的海水会溶解贝类生物的外壳，造成贝类的死亡，破坏海洋中的生态平衡。为了解决这个问题，科学家正在利用化学变化，开发新的清洁能源。
