5.3自然界中的碳循环教学设计---2024-2025学年九年级化学沪教版（2024）上册

课时设计（课题3） 课题 5.3 自然界中的碳循环 课型 新授课 ✓ 复习课 试卷讲评课 其他课 1.教学内容分析 本节课为第五章第三节《自然界中的碳循环》教学内容具有重要意义。它涵盖了碳在大气、陆地、海洋和生物间的流动转化。通过学习，学生能了解碳循环的主要途径，如光合作用、呼吸作用、分解作用等。教学中，可借助图表、动画等直观方式展示碳的迁移过程。同时，引导学生思考人类活动如燃烧化石燃料对碳循环的干扰。这有助于培养学生的系统思维和环保意识。此外，通过案例分析，加深学生对碳循环失衡带来后果的认识，如全球变暖等，激发学生探索解决办法的兴趣。 2.学习者分析 学习者可能具备一定的生活常识，对二氧化碳有所了解，但对于碳循环的复杂过程和内在机制理解有限。他们可能对抽象概念的理解存在困难，需要借助具体实例和直观图像来辅助学习。在学习态度上，学生通常对与环境和生态相关的主题感兴趣，但可能因知识储备不足而缺乏自信。不同学生的学习能力和基础有差异，有的学生逻辑思维强，能快速理解；有的则需要更多引导和练习。教师应因材施教，激发学生兴趣，提高整体学习效果。 3.学习目标确定 1.学生能否准确阐述碳循环的主要过程和关键环节。 2.分析不同生物和环境因素在碳循环中的作用。 3.理解人类活动对碳循环的干扰及后果。 4.运用所学知识，解释现实中与碳循环相关的环境问题。 5.通过小组讨论或独立思考，提出改善碳循环、减轻环境压力的建议。 6.在日常生活中践行低碳环保理念，传播碳循环的相关知识。 4.学习评价设计 1.课件随堂练习 2.校本课时作业 3.课堂实验 学习活动设计 任务一：创设问题情境，引入新课 教师活动 学生活动 学习评价 【展示】化学学科的教材，观看准备的视频素材。 【提问】思考一下如何应对温室效应？ 学生尝试说明生活中有哪些地方可以看到二氧化碳的排放，思考一下如何应对温室效应？ 学生在学习自然界中的碳循环时，态度积极。能掌握碳循环的主要流程和关键环节，但在理解其对生态系统的复杂影响方面，仍需深化。需加强练习，提升综合应用知识的能力。 任务二：自然界中的二氧化碳 教师活动 学生活动 学习评价 【观念构建】 大气中二氧化碳的产生与消耗途径 【观察思考】 二氧化碳的产生和消耗涉及大气、水、矿物、动植物生长和人类的各种活 动。二氧化碳是自然界碳循环的重要组成部分，与人类的生存、生活息息相关。 二氧化碳本身没有毒性，但空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人体产生一定的影响。例如，久未开启的菜窖和深井中二氧化碳含量可能较高，人在进入之前要检测其中的二氧化碳含量，避免损害健康。人群密集的地方，应注意及时通风换气。 【案例分析】 7月4日上午10时，某县一村民自家红薯地窖发生窒息死亡事件。据现场群众反映，一家两人先后下地窖拿红薯窒息晕倒，群众报警求助，施救人员无法直接下地窖救援，采取了向地窖通风和挖开地窖的方式进行救援。经医务人员现场抢救，3人均抢救无效死亡。 经公安部门检验，3名死者系地窖内二氧化碳浓度过高和其他有毒气体窒息死亡。 随着社会的发展，煤、石油、天然气的消耗量急剧增加，人类排放的二氧化碳越来越多，而能吸收二氧化碳的森林因为天灾和人类的乱砍滥伐而不断减少，空气中二氧化碳的含量呈上升趋势，二氧化碳的自然平衡被打破。 由于地球大气中二氧化碳的温室效应，地球的温度能维持在目前适合 人类生存的温度。没有温室气体，地球的温度可能会比现在低 30℃左右。 二氧化碳为地球增添绿色，没有二氧化碳，植物无法进行光合作用，地球上的生物就失去了生存的基础。但人们现在为什么又对大气中二氧化碳的含量持续增长产生担忧？ 地球大气中的温室气体除二氧化碳外，还有水汽、甲烷、臭氧、氟利昂等。 温室效应加剧会对人类的生存环境产生不良影响。据研究，如果地球的气温 持续上升，将导致冰川融化，海平面上升，一些沿海城市会被淹没；气温上升， 还会使更多的水蒸气进入大气，一些富饶的土地将逐渐变成沙漠。有的科学家还认为，厄尔尼诺现象、拉尼娜现象、干旱、洪涝等灾害也与温室效应有关。极端天气和气候事件频发还可能扩大疫病流行，危害人类健康，破坏生物多样性。 【感受什么是温室效应】 取两只温度计，其中一只放在密封袋中，每隔一段时间观察温度计示数，进行比较。 现象：密封袋内的温度计比外面的温度计温度高。 结论：密封袋模拟大气层及大气层内的温室气体，说明温室气体有助于温度的升高。 说明：人类向大气中排入二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，引起全球气候变暖等一系列极其严重的问题。 因此，我们要节约用电，使用清洁能源，绿色出行，保护好人类赖以生存的大气环境。 【生活中的应用】 1. 大棚蔬菜 2. 覆地膜 1. 分组讨论：让学生分组讨论二氧化碳在自然界中的产生和消耗途径，以及其对环境的影响。 2. 实地观察：组织学生到公园或郊外，观察植物的光合作用和呼吸作用，感受二氧化碳的变化。 3. 实验探究：进行简单实验，如用澄清石灰水检测呼出气体中的二氧化碳。自己试着动手做温室效应小实验，感受更深刻。 4. 资料收集与展示：让学生收集有关自然界中二氧化碳的资料，制作成海报或 PPT 进行展示。 学生对自然界中二氧化碳的学习表现出一定兴趣。基本了解其产生与消耗途径，但在二氧化碳对环境影响的认知上，深度不足。实验操作中，能完成简单任务，不过对数据的分析和结论的总结能力有待提高。还需更多努力，全面掌握相关知识。 任务二： 碳达峰碳中和目标的实现 教师活动 学生活动 学习评价 【观念构建】 距今10000年到270年间，大气中的二氧化碳浓度维持在相对稳定的水平。18世纪工业革命之后，随着大规模砍伐森林、化石燃料的燃烧量急剧增加，海洋和陆地生物圈不能完全吸收排放出的二氧化碳，导致大气中二氧化碳浓度 不断增加，自然界中碳循环的平衡被打破，对人类生存环境产生了不利影响。 为加强对气候变化威胁的应对，《联合国气候变化框架公约》近200个缔约方于2015年12月达成《巴黎协定》，提出把全球平均气温较工业化前水平升高控制在2℃之内，并为把升温控制在1.5℃之内而努力。 为体现中国在应对气候变化问题上的大国担当，我国宣布提高国家自主贡献力度，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取 2060年前实现碳中和。 碳达峰指二氧化碳排放量达到历史最高值，经历平台期后持续下降的过程，是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点。碳中和是通过植树造林、循环利用，以及用技术手段对二氧化碳进行捕获与封存等，以抵消人类经济社会活动产生的二氧化碳或温室气体排放量，达到相对“零排放”。碳达峰与碳中和两个目标，合称为“双碳”目标。 我国实现“双碳”目标的具体计划 中国共产党第二十次全国代表大会报告中指出：“实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，要立足我国能源资源禀赋，坚持先立后破，有计划分步骤实施碳达峰行动。完善能源消耗总量和强度调控，重点控制化石能源消费，逐步转向碳排放总量和强度‘双控’制度。推动能源清洁低碳高效利用，推进工业、建筑、交通等领域清洁低碳转型。” 你认为我国实现碳达峰碳中和目标具有怎样的意义？我国已为此作出了哪些努力？作为学生，我们可以在哪些方面做到低碳生活？ 为实现我国的“双碳”目标，同学们要树立从我做起、从当下做起的观念， 在日常生活中尽可能直接或间接减少碳排放，为节能减排作出贡献。 实现“双碳”目标中化学科学的新使命 全世界科学家高度关注二氧化碳的转化和综合利用，尝试运用化学原理和方法，积极研究如何使二氧化碳资源化，以促进自然界中碳的循环；寻求低成本的捕集方法，把二氧化碳转变为燃料，从而使二氧化碳在促进人类可持续发展中发挥更大的作用。 1. 组织主题演讲比赛，让学生阐述对碳达峰碳中和的理解及实现途径的想法。 2. 开展校园节能减排行动，鼓励学生从自身做起，如节约水电、减少纸张浪费等。 3. 进行相关的知识竞赛，加深学生对碳达峰碳中和概念和重要性的认识。 4. 组织实地调研，了解周边企业或社区在节能减排方面的措施和成效。 学生在这部分学习中展现出较强的关注度。能理解碳达峰碳中和的概念，但在分析实现目标的具体策略和行动时，思路不够开阔。小组讨论积极，然而在独立阐述观点时，逻辑的严谨性有待加强。还需不断积累，深化认知。 【提问】学完本课题，谈谈你收获…… 【反馈练习】课堂练习和校本练习 根据板书，小结本节课所学内容 课堂延伸 巩固所学 5.板书设计 6.作业与拓展学习设计 校本课时 7.教学反思与改进 作为一名化学老师，在“二氧化碳的试验室制法”的教学过程中，我有以下反思。 成功之处在于，通过多种教学方法，如多媒体展示、案例分析等，让学生较为直观地理解了碳循环的复杂过程。课堂上的小组讨论也激发了学生的参与热情，培养了他们的合作能力和思维活跃度。 然而，也存在一些不足之处。首先，在讲解碳循环的某些环节时，速度过快，导致部分学生理解不透彻。其次，对于碳循环与全球气候变化的关联，没有给予足够深入的探讨，使得学生在这方面的认识较为肤浅。另外，教学中缺乏与实际生活的紧密联系，学生在将所学知识应用到解决现实问题时感到困难。 为了改进这些问题，下次教学时我会适当放慢讲解速度，尤其是关键知识点，给学生留出足够的时间思考和消化。在课程内容设计上，增加对碳循环与全球气候变化关系的详细分析，引导学生关注环境问题的严峻性。同时，多引入生活中的实例，如低碳生活方式的实践等，增强学生学以致用的能力。 我相信，通过这些改进措施，能够提高这部分内容的教学质量，让学生更好地掌握自然界中的碳循环知识。 学科网（北京）股份有限公司 $$