資源簡介

(共47張PPT)
(滬教版)九年級
上
第5章 奇妙的二氧化碳
5.3 自然界中的碳循環
01
教學目標
內容總覽
02
新知導入
03
探究新知
04
隨堂檢測
05
課堂總結
06
課堂典例
01
02
學生能夠清晰描述自然界中碳循環的主要過程和環節；
03
理解碳循環中各要素之間的相互關系，以及其對生態平衡的重要性；
培養學生的環保意識，思考人類活動對碳循環的影響及應對策略。
教學目標
新知導入
自然界中的碳循環
光合作用
呼吸作用
腐敗生物
任務一
創設問題情境，引入新課
新知導入
任務一
創設問題情境，引入新課
在約270年前空氣中二氧化碳的含量僅約為 0.028%
當前空氣中二氧化碳的含量約為 0.039%。
新知導入
任務一
創設問題情境，引入新課
思考：二氧化碳在大氣中的含量升高，對大自然會產生怎樣的影響？
模塊一 自然界中的二氧化碳
探究新知
任務二
自然界中的二氧化碳
產生途徑 消耗途徑
1.人和動植物的呼吸作用; 2.微生物的分解作用; 3.煤、石油和天然氣等含碳燃料的燃燒。 1.植物的光合作用
2.向水中溶解
大氣中二氧化碳的產生與消耗途徑
例1、下列途徑中屬于吸收二氧化碳的是（ ）。
A、 微生物的分解
B、 生物的呼吸作用
C、 汽油的燃燒
D、 植物的光合作用
課堂典例
【答案】D
【解析】A、微生物的氧化分解是釋放二氧化碳的途徑，說法錯誤;
B、生物的呼吸作用是釋放二氧化碳的途徑，說法錯誤；
C、化石燃料的燃燒是碳與氧氣結合產生二氧化碳，是釋放二氧化碳的途徑，說法錯誤;
D、綠色植物的光合作用吸收二氧化碳釋放出氧氣，屬于吸收二氧化碳的途徑，說法正確;故選D。
探究新知
任務二
自然界中的二氧化碳
探究新知
任務二
自然界中的二氧化碳
二氧化碳的產生和消耗涉及大氣、水、礦物、動植物生長和人類的各種活動。二氧化碳是自然界碳循環的重要組成部分，與人類的生存、生活息息相關。
實 驗 ②：碳酸鈣與鹽酸反應
例2、碳在自然界中的循環是通過二氧化碳來完成的，自然界中主要吸收二氧化碳的途徑是( )
A、呼吸作用
B、蒸騰作用
C、光合作用
D、分解作用
【答案】C
【解析】主要吸收二氧化碳的途徑是植物的光合作用。光合作用是綠色植物通過葉綠體，利用光能將二氧化碳和水轉化為有機物，并釋放氧氣的過程。這個過程不僅吸收了大氣中的二氧化碳，還產生了氧氣，維持了地球上的碳-氧平衡
課堂典例
探究新知
任務二
自然界中的二氧化碳
二氧化碳本身沒有毒性，但空氣中的二氧化碳超過正常含量時，會對人體產生一定的影響。
空氣中二氧化碳的體積分數 空氣中二氧化碳的體積分數 對
1% 氣悶、頭昏、心悸
4%~5% 氣喘、頭痛、眩暈
8% 以上 神志不清，呼吸逐漸停止，以致死亡
探究新知
任務二
自然界中的二氧化碳
案例
7月4日上午10時，某縣一村民自家紅薯地窖發生窒息死亡事件。據現場群眾反映，一家兩人先后下地窖拿紅薯窒息暈倒，群眾報警求助，施救人員無法直接下地窖救援，采取了向地窖通風和挖開地窖的方式進行救援。經醫務人員現場搶救，3人均搶救無效死亡。
經公安部門檢驗，3名死者系地窖內二氧化碳濃度過高和其它有毒氣體窒息死亡。
探究新知
任務二
自然界中的二氧化碳
車輛增多
工廠廢氣
亂砍濫伐
人口增加
煤、石油、天然氣用量增加
探究新知
任務二
自然界中的二氧化碳
隨著社會的發展，煤、石油、天然氣的消耗量急劇增加，人類排放的二氧化碳越來越多，而能吸收二氧化碳的森林因為天災和人類的亂砍濫伐而不斷減少，空氣中二氧化碳的含量呈上升趨勢，二氧化碳的自然平衡被打破。
實 驗 ②：碳酸鈣與鹽酸反應
例3、 下列情況會使大氣中的二氧化碳濃度增多（ ）
A、利用石灰水吸收空氣中的二氧化碳
B、汽車數量增加
C、發展太陽能、水能以代替煤、石油等燃料
D、植樹造林
【答案】B
【解析】人類活動增加了空氣中的二氧化碳，二氧化碳的增多，會影響氣候，從二氧化碳的釋放和吸收角度進行分析解答。故選B。
課堂典例
探究新知
任務二
自然界中的二氧化碳
2020 年，南極大陸氣溫首次超過18.3℃，氣溫升高導致冰山坍塌。
2021 年，美國中西部地區面臨干旱危機。
近 20 年來，氣候變暖導致北極冰川不斷減少
探究新知
任務二
自然界中的二氧化碳
溫室氣體升到空中，被大氣層保存了熱量，地球溫度升高。
探究新知
任務二
自然界中的二氧化碳
溫室氣體除二氧化碳外，還有水汽、甲烷、臭氧、氟利昂等。
溫室效應加劇危害極大，地球氣溫持續上升會致冰川融化、海平面上升，一些沿海城市被淹，還會使土地沙漠化。
極端天氣和氣候事件頻發，會擴大疫病流行，危害人類健康，破壞生物多樣性。
探究新知
任務二
自然界中的二氧化碳
探究新知
任務二
自然界中的二氧化碳
由于地球大氣中二氧化碳的溫室效應，地球的溫度能維持在目前適合人類生存的溫度。沒有溫室氣體，地球的溫度可能會比現在低 30℃左右。
二氧化碳為地球增添綠色，沒有二氧化碳，植物無法進行光合作用，地球上的生物就失去了生存的基礎。但人們現在為什么又對大氣中二氧化碳的含量持續增長產生擔憂？
探究新知
任務二
自然界中的二氧化碳
感受什么是溫室效應
取兩只溫度計，其中一只放在密封袋中，每隔一段時間觀察溫度計示數，進行比較。
探究新知
任務二
自然界中的二氧化碳
現象：密封袋內的溫度計比外面的溫度計溫度高。
結論：密封袋模擬大氣層及大氣層內的溫室氣體，說明溫室氣體有助于溫度的升高。
說明：人類向大氣中排入二氧化碳等吸熱性強的溫室氣體逐年增加，大氣的溫室效應也隨之增強，引起全球氣候變暖等一系列極其嚴重的問題。 因此，我們要節約用電，使用清潔能源，綠色出行，保護好人類賴以生存的大氣環境。
探究新知
任務二
自然界中的二氧化碳
簡單來說，就是大氣層對于地球的保溫作用
例4、關于溫室效應，有下列說法:①溫室效應有利也有弊;②溫室效應的加劇是大氣層中臭氧層受到破壞引起的;③溫室效應的加劇主要是由于大氣中的二氧化碳含量升高引起的;④發展太陽能、水能以代替煤、石油等燃料，可以防止溫室效應的加劇;⑤適度的溫室效應能保證地球上的氣溫衡定，適于動植物生存;⑥森林被稱為地球之肺，所以大力提倡植樹造林，可以消除溫室效應。其中正確的是（ ）
A、①②③④⑤⑥
B、①③④⑤
C、①③④⑤⑥
D、①②③④⑤
課堂典例
課堂典例
【答案】B
【解析】①溫室效應有利如光合作用，也有弊如冰川熔化，故正確;
②溫室效應的產生是由于大量的溫室氣體C,C等排放有關，故錯誤;
③溫室效應的加劇主要是由于大氣中的二氧化碳含量升高引起的，故正確;
④發展太陽能、水能以代替煤、石油等燃料，可以防止溫室效應的加劇，故正確;
⑤適度的溫室效應能保證地球上的氣溫衡定，適于動植物生存，故正確:
⑥溫室效應只能減弱，故錯誤;
正確的是①③④⑤，故選B。
探究新知
任務二
自然界中的二氧化碳
實際應用
大棚蔬菜
覆地膜
模塊二 碳達峰碳中和目標的實現
探究新知
任務三
碳達峰碳中和目標的實現
前言
距今10000 年到270年間，大氣中的二氧化碳濃度維持在相對穩定的水平。18 世紀工業革命之后，隨著大規模砍伐森林、化石燃料的燃燒量急劇增加，海洋和陸地生物圈不能完全吸收排放出的二氧化碳，導致大氣中二氧化碳濃度不斷增加，自然界中碳循環的平衡被打破，對人類生存環境產生了不利影響。
為加強對氣候變化威脅的應對，《聯合國氣候變化框架公約》近200個締約方于2015年12 月達成《巴黎協定》，提出把全球平均氣溫較工業化前水平升高制在 2℃之內，并為把升溫控制在1.5℃之內而努力。
探究新知
任務三
碳達峰碳中和目標的實現
碳 達 峰
碳 中 和
碳達峰指二氧化碳排放量達到歷史最高值，經歷平臺期后持續下降的過程，是二氧化碳排放量由增轉降的歷史拐點。
碳中和是通過植樹造林、循環利用，以及用技術手段對二氧化碳進行捕獲與封存等，以抵消人類經濟社會活動產生的二氧化碳或溫室氣體排放量，達到相對“零排放”
探究新知
任務三
碳達峰碳中和目標的實現
0 1
0 2
氣候變化是人類面臨的全球性問題，隨著各國二氧化碳排放，溫室氣體猛增，對生命系統形成威脅。
在這一背景下，世界各國以全球協約的方式減排溫室氣體，我國由此提出碳達峰和碳中和目標。
為什么提出碳中和目標
探究新知
任務三
碳達峰碳中和目標的實現
為體現中國在應對氣候變化問題上的大國擔當，我國宣布提高國家自主貢獻力度，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取 2060 年前實現碳中和。
近 年 來
積極布局碳中和
積極參與國際社會碳減排
順應綠色低碳發展潮流
探究新知
任務三
碳達峰碳中和目標的實現
中國共產黨第二十次全國代表大會報告中指出：“實現碳達峰碳中和是一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革，立足我國能源資源稟賦，堅持先立后破，有計劃分步驟實施碳達峰行動。完善能源消耗總量和強度調控，重點控制化石能源消費，逐步轉向碳排放總量和強度‘雙控’制度。推動能源清潔低碳高效利用，推進工業、建筑、交通等領域清潔低碳轉型。”
發展數字產業
高新技術產業
控制化石能源
現代服務業
植 樹 造 林
循 環 利 用
探究新知
任務三
碳達峰碳中和目標的實現
碳中和目標的實現和我們每個個體都息息相關。每個人都應該為碳中和、碳減排貢獻自己的力量。
步 行
節 水
節 電
減 少 浪 費
拼 車 出 行
公 共 交 通
種 一 棵 樹
隨手關閉電腦
自備購物袋
探究新知
任務三
碳達峰碳中和目標的實現
實現“雙碳”目標中化學科學的新使命
全世界科學家高度關注二氧化碳的轉化和綜合利用，嘗試運用化學原理和方法，積極研究如何使二氧化碳資源化，以促進自然界中碳的循環；尋求低成本的捕集方法，把二氧化碳轉變為燃料，從而使二氧化碳在促進人類可持續發展中發揮更大的作用。
例5、為應對氣候變化，我國提出了碳達峰碳中和目標。下列措施中不利于實現該
目標的是（ ）。
A. 上下班出行用自行車代替汽車
B. 將二氧化碳轉化為化工產品
C. 將垃圾露天焚燒處理
D. 嚴禁亂砍濫伐樹木
課堂典例
【答案】C
【解析】A、綠色出行能減少二氧化碳的排放，有利于實現“碳達峰、碳中和”，故A正確。B、將二氧化碳轉化為化工產品，減少二氧化碳含量，有利于實現“碳達峰、碳中和”，故B正確。C、垃圾露天焚燒處理會增加二氧化碳排放，故C錯誤。D、嚴禁亂砍濫伐樹木，有利于實現“碳達峰、碳中和”故D正確。故選 C。
例6、碳中和的實現途徑不包括（ ）
A、加大可再生能源的開發和利用
B、增加森林砍伐以擴大城市建設用地
C、改進生產工藝，提高能源利用效率
D、推廣新能源汽車，減少燃油消耗
課堂典例
【答案】B
【解析】加大可再生能源的開發和利用、改進生產工藝，提高能源利用效率、推廣新能源汽車，減少燃油消耗都是節能減排的措施，有利于實現“碳達峰、碳中和”的措施；B、增加森林砍伐以擴大城市建設用地，減少植被面積的措施會增加二氧化碳含量，不利于碳中和實現，故選 B。
模塊三 練習與實踐
1、下列關于溫室效應的說法錯誤的是( )
A、溫室效應會導致全球變暖
B、溫室效應完全是有害的
C、溫室效應與大氣中二氧化碳含量增加有關
D、減少化石燃料的使用有助于減緩溫室效應
隨堂檢測
【答案】B
【解析】A、溫室效應使全球變暖，導致冰川融化和土地沙漠化等，A正確;B、沒有溫室氣體，地球的溫度可能會比現在低 30℃左右，要辯證的看待溫室效應，B正確；，不能從根本上徹底清除溫室效應，故錯;C、溫室效應與大氣中二氧化碳含量增加有關，C正確;D、減少使用煤、石油等化石燃料，大力植樹造林可以緩解溫室效應，D正確。故選B。
2、如圖所示是自然界中一個簡單的碳循環過程，對于該過程理解正確的是（ ）
A、動植物的呼吸作用為地球大氣提供了所有的二氧化碳
B、植物只能通過光合作用將大氣中的碳元素轉移到體內
C、植物體內的有機物只能通過自身的呼吸作用轉化為二氧化碳
D、我國北方的冬天，許多樹葉掉落，會導致大氣中的二氧化碳明顯增加
隨堂檢測
【答案】B
【解析】A、動植物的呼吸作用、含碳燃料的燃燒等是大氣中二氧化碳的主要來源，故錯誤;B、植物只能通過光合作用將大氣中的碳元素轉移到體內，故正確:C、植物體內的有機物可以通過燃燒轉化為二氧化碳，故錯誤;D、我北方的樹葉掉落，只是引起大氣中二氧化碳短暫小幅的變化，大氣是循環的，一年四季應是差不多穩定的，故錯誤。
故選B。
3、五一節小金與家人一起采摘草莓。小金發現種植草莓的大棚內，每隔一定距離貼地位置有一個釋放二氧化碳的裝置，且大棚內溫度明顯高于棚外，他聯想到有關知識進行了分析，其中不合理的是( )
A、釋放二氧化碳的裝置貼地放置，利于草莓進行更多的光合作用
B、大棚內二氧化碳濃度較高，可增強大棚的保溫作用
C、適當增加棚內二氧化碳的濃度，可促進草莓的生長
D、大棚中造成“溫室效應”的氣體，只有二氧化碳一種
隨堂檢測
隨堂檢測
【答案】B
【解析】】A、二氧化碳是光合作用的主要原料，所以釋放二氧化碳的裝置貼地放置，利于草莓進行更多的光合作用，A正確;
B、二氧化碳使地球表面氣溫增高，可增強大棚的保溫作用，B正確;
C、適當增加棚內二氧化碳的濃度，利于草莓進行更多的光合作用，可促進草莓的生長，C正確:
D、具有溫室效應的氣體主要是二氧化碳，此外，還有甲烷、臭氧等，水蒸氣、氫氣、氧氣不具有溫室效應。D錯誤。
故選 B。
課堂總結
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讓備課更有效
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5.3自然界中的碳循環大單元整體教學設計
單元教學主題 學習主題“二氧化碳”。本單元涉及的主要化學大概念：（1）二氧化碳的性質；
(2）二氧化碳的用途；
(3）實驗室制取二氧化碳的原理；實驗室制取二氧化碳的裝置；實驗室制取氣體的一般思路；自然界中的二氧化碳；碳達峰碳中和目標的實現。 學科 化學 年級 九年級
單元 第五章《奇妙的二氧化碳》 授課人 Xxx
單元內容 本單元教學內容：課題1 本單元首先介紹二氧化碳的物理性質，包括無色無味的氣體、密度比空氣大、能溶于水等。通過實驗展示，讓學生直觀感受。化學性質方面，重點講解二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，與水反應生成碳酸，不支持燃燒也不可燃燒等。通過實驗探究，引導學生分析和總結。對于用途，結合其性質闡述，如因為密度大于空氣且不可燃燒，所以用于滅火；能參與植物光合作用，是氣體肥料的重要成分；干冰升華吸熱，可用于人工降雨和舞臺效果等。課題2 本單元主要圍繞二氧化碳的實驗室制法展開。首先，會介紹制取二氧化碳所需的藥品，通常選用大理石或石灰石與稀鹽酸反應。接著，詳細講解實驗裝置，包括發生裝置和收集裝置。在實驗操作環節，重點強調實驗步驟，如檢查裝置氣密性、添加藥品的順序和方法等。同時，會引導學生觀察實驗現象，如產生大量氣泡。還會探討制取二氧化碳時的注意事項，如控制反應速率、保證氣體的純度等。通過實驗，讓學生理解反應原理，學會根據氣體性質選擇合適的制取方法和裝置。并且培養學生的實驗操作能力、觀察能力和分析問題的能力。課題3 “自然界中的碳循環”首先介紹碳在地球各個圈層中的存在形式，如大氣中的二氧化碳、生物體內的有機碳等。接著講解碳從大氣進入生物群落的過程，即植物通過光合作用吸收二氧化碳合成有機物。然后是有機物在生物群落內部的傳遞和轉化，包括食物鏈中的碳流動。還會涉及碳從生物群落返回大氣的途徑，如動植物的呼吸作用、微生物的分解作用等。此外，會探討人類活動對碳循環的影響，如化石燃料的燃燒導致二氧化碳排放增加。同時介紹一些維持碳循環平衡的重要性以及相關的環保措施。通過實地觀察、實驗模擬和數據分析等方式，幫助學生深入理解碳循環的原理和過程。本單元內容的邏輯結構：本單元先引入二氧化碳在日常生活中的各種現象和應用，激發學生的興趣和好奇心。接著講解二氧化碳的物理性質，如無色無味、能溶于水、密度比空氣大等，讓學生對其有直觀的認識。然后深入探究二氧化碳的化學性質，如與水反應生成碳酸，與石灰水反應使溶液變渾濁等，通過實驗直觀呈現化學變化。在此基礎上，闡述二氧化碳的產生途徑，包括呼吸作用、燃燒等；以及消耗途徑，如光合作用。之后探討二氧化碳對環境的影響，如溫室效應，引發學生對環保的思考。最后，介紹二氧化碳的制取方法，包括實驗原理、裝置和操作步驟，將理論知識與實踐操作相結合。整個單元內容由淺入深，從現象到本質，邏輯清晰，逐步引導學生全面了解奇妙的二氧化碳。本單元內容可開發的教學活動與資源：教學活動方面，可以組織學生進行二氧化碳制取的實驗，讓他們親自動手操作。開展小組討論，探討二氧化碳在生活中的用途及環境影響。還可舉辦科普講座，邀請專家講解二氧化碳的相關知識。教學資源上，利用多媒體展示二氧化碳的分子結構動畫、相關實驗視頻。提供科普讀物，如《二氧化碳的奇妙世界》。借助網絡資源，訪問專業的化學網站獲取最新資料。組織學生參觀科技館的二氧化碳主題展區。本單元教學重點：1.二氧化碳的性質，包括物理性質和化學性質，如密度、溶解性、與水和石灰水的反應。2.二氧化碳的制取方法，包括實驗原理、裝置和操作步驟。3.二氧化碳在生活和環境中的作用及影響，如滅火、溫室效應。本單元教學難點：二氧化碳與水、石灰水等反應的化學方程式書寫及理解。探究二氧化碳性質實驗中的操作規范和現象分析。運用二氧化碳知識解決復雜實際問題的思維建立。
單元學情 學生經過前面章節的學習，對化學有了一定的認知基礎。學生在之前的學習中已經積累了一定的化學基礎知識，對物質的性質和變化有了初步的認識，但對于二氧化碳這種常見氣體的深入理解還相對有限。在本單元學習中，優勢方面：多數學生對二氧化碳能滅火、參與光合作用等生活中的應用有所耳聞，但對其化學性質和相關反應原理的理解較為模糊。在實驗操作方面，學生具備一定的基本技能，但在設計和分析實驗以探究二氧化碳性質時，可能還需要更多的引導和訓練。部分學生在學習過程中可能會依賴死記硬背，缺乏對知識的深入思考和整合能力。然而，學生普遍對實驗充滿興趣，這為通過實驗探究二氧化碳的性質提供了良好的契機。針對這些學情，教學中應注重聯系生活實際，激發學生的學習熱情，加強實驗教學，培養學生的探究和思維能力。另外，對于實驗探究活動，學生在設計實驗方案和分析實驗結果方面還需要進一步培養和提高。總體而言，教師需要根據學生的實際情況，采用多樣化的教學方法，幫助學生突破難點，提高學習效果。
單元目標 1.學生能夠準確描述二氧化碳的物理性質和化學性質。2.掌握實驗室制取二氧化碳的方法和原理，能獨立完成實驗操作。3.理解二氧化碳在自然界中的循環過程，以及對環境的影響。4.學會運用化學知識解釋生活中與二氧化碳相關的現象和問題。5.通過實驗探究，培養學生的觀察能力、動手能力和創新思維。6.增強學生的環保意識，激發對化學學科的興趣和探索精神。
達成評價 圍繞課時學習目標1.關注課堂問題預設、實驗探究與學生課堂反饋表現。2.設計課時作業與學生答題正確率的及時分析。3.圍繞單元和主題目標：分層設置單元測試和家庭小實驗探究。
單元實施
課型安排 課時設置 課時目標 達成評價 任務活動 當堂檢測 課時作業
新授課 1 首先了解二氧化碳是無色無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水。其化學性質穩定，一般不燃燒也不支持燃燒。接著學習二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，與水反應生成碳酸。然后探討二氧化碳在生活和生產中的廣泛用途，如滅火、人工降雨、作氣體肥料等。通過實驗演示和實例分析，深刻理解二氧化碳的性質決定其用途，用途反映其性質。激發對化學的興趣，感受化學與生活的緊密聯系。 通過實驗和實例，幫助學生理解這些內容，對二氧化碳的性質有更深層次的理解。 1.二氧化碳與水的實驗2.石灰石與二氧化碳反應實驗。 1、課堂練習2、課本p148習題 校本課時作業
新授課 2 本節課將探索二氧化碳的實驗室制法。首先，介紹制取二氧化碳所需要的藥品，即大理石或石灰石與稀鹽酸。接著，詳細講解反應原理，即碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳。然后，重點展示實驗裝置，包括發生裝置和收集裝置，并解釋其選擇依據。在實驗操作環節，強調實驗步驟及注意事項，如檢查裝置氣密性等。最后，通過實驗制取二氧化碳氣體，驗證其性質，讓學生直觀感受這一奇妙的化學變化。 能理解實驗原理，清晰制取步驟。多數學生能夠正確操作實驗，正確組裝儀器、收集氣體。引導學生自己動手實驗。 碳酸鈣與稀鹽酸反應制取二氧化碳實驗。2.實驗室制取二氧化碳的裝置的選取。 1、課堂練習2、課本p153，p154習題 校本課時作業
新授課 3 首先介紹碳在地球各個圈層中的存在形式，如大氣中的二氧化碳、生物體內的有機碳等。接著講解碳從大氣進入生物群落的過程，即植物通過光合作用吸收二氧化碳合成有機物。然后是有機物在生物群落內部的傳遞和轉化，包括食物鏈中的碳流動。還會涉及碳從生物群落返回大氣的途徑，如動植物的呼吸作用、微生物的分解作用等。探討人類活動對碳循環的影響，如化石燃料的燃燒導致二氧化碳排放增加。 教會學生能利用二氧化碳的性質分析、說明其對自然界和人類生產生活的影響；能以自然界中的碳循環為例，認識物質在自然界中可以相互轉化及其 對維持人類生活與生態平衡的重要意義；能初步形成資源回收、保護環境 的意識，踐行節能減排、綠色低碳的生活方式。 1. 調查家庭中二氧化碳排放源，并制定減排計劃。2. 制作二氧化碳在生活中用途的手抄報。 1、課堂練習2、課本p159習題 校本課時作業
課時設計（課題3）
課題 5.3 自然界中的碳循環
課型 新授課 復習課 試卷講評課 其他課
1.教學內容分析 本節課為第五章第三節《自然界中的碳循環》教學內容具有重要意義。它涵蓋了碳在大氣、陸地、海洋和生物間的流動轉化。通過學習，學生能了解碳循環的主要途徑，如光合作用、呼吸作用、分解作用等。教學中，可借助圖表、動畫等直觀方式展示碳的遷移過程。同時，引導學生思考人類活動如燃燒化石燃料對碳循環的干擾。這有助于培養學生的系統思維和環保意識。此外，通過案例分析，加深學生對碳循環失衡帶來后果的認識，如全球變暖等，激發學生探索解決辦法的興趣。
2.學習者分析 學習者可能具備一定的生活常識，對二氧化碳有所了解，但對于碳循環的復雜過程和內在機制理解有限。他們可能對抽象概念的理解存在困難，需要借助具體實例和直觀圖像來輔助學習。在學習態度上，學生通常對與環境和生態相關的主題感興趣，但可能因知識儲備不足而缺乏自信。不同學生的學習能力和基礎有差異，有的學生邏輯思維強，能快速理解；有的則需要更多引導和練習。教師應因材施教，激發學生興趣，提高整體學習效果。
3.學習目標確定 1.學生能否準確闡述碳循環的主要過程和關鍵環節。2.分析不同生物和環境因素在碳循環中的作用。3.理解人類活動對碳循環的干擾及后果。4.運用所學知識，解釋現實中與碳循環相關的環境問題。5.通過小組討論或獨立思考，提出改善碳循環、減輕環境壓力的建議。6.在日常生活中踐行低碳環保理念，傳播碳循環的相關知識。
4.學習評價設計 1.課件隨堂練習2.校本課時作業3.課堂實驗
5.學習活動設計
任務一：創設問題情境，引入新課
教師活動 學生活動 學習評價
【展示】化學學科的教材，觀看準備的視頻素材。【提問】思考一下如何應對溫室效應？ 學生嘗試說明生活中有哪些地方可以看到二氧化碳的排放，思考一下如何應對溫室效應？ 學生在學習自然界中的碳循環時，態度積極。能掌握碳循環的主要流程和關鍵環節，但在理解其對生態系統的復雜影響方面，仍需深化。需加強練習，提升綜合應用知識的能力。
任務二：自然界中的二氧化碳
教師活動 學生活動 學習評價
【觀念構建】大氣中二氧化碳的產生與消耗途徑【觀察思考】二氧化碳的產生和消耗涉及大氣、水、礦物、動植物生長和人類的各種活 動。二氧化碳是自然界碳循環的重要組成部分，與人類的生存、生活息息相關。二氧化碳本身沒有毒性，但空氣中的二氧化碳超過正常含量時，會對人體產生一定的影響。例如，久未開啟的菜窖和深井中二氧化碳含量可能較高，人在進入之前要檢測其中的二氧化碳含量，避免損害健康。人群密集的地方，應注意及時通風換氣。【案例分析】7月4日上午10時，某縣一村民自家紅薯地窖發生窒息死亡事件。據現場群眾反映，一家兩人先后下地窖拿紅薯窒息暈倒，群眾報警求助，施救人員無法直接下地窖救援，采取了向地窖通風和挖開地窖的方式進行救援。經醫務人員現場搶救，3人均搶救無效死亡。經公安部門檢驗，3名死者系地窖內二氧化碳濃度過高和其他有毒氣體窒息死亡。隨著社會的發展，煤、石油、天然氣的消耗量急劇增加，人類排放的二氧化碳越來越多，而能吸收二氧化碳的森林因為天災和人類的亂砍濫伐而不斷減少，空氣中二氧化碳的含量呈上升趨勢，二氧化碳的自然平衡被打破。由于地球大氣中二氧化碳的溫室效應，地球的溫度能維持在目前適合 人類生存的溫度。沒有溫室氣體，地球的溫度可能會比現在低 30℃左右。 二氧化碳為地球增添綠色，沒有二氧化碳，植物無法進行光合作用，地球上的生物就失去了生存的基礎。但人們現在為什么又對大氣中二氧化碳的含量持續增長產生擔憂？地球大氣中的溫室氣體除二氧化碳外，還有水汽、甲烷、臭氧、氟利昂等。 溫室效應加劇會對人類的生存環境產生不良影響。據研究，如果地球的氣溫 持續上升，將導致冰川融化，海平面上升，一些沿海城市會被淹沒；氣溫上升， 還會使更多的水蒸氣進入大氣，一些富饒的土地將逐漸變成沙漠。有的科學家還認為，厄爾尼諾現象、拉尼娜現象、干旱、洪澇等災害也與溫室效應有關。極端天氣和氣候事件頻發還可能擴大疫病流行，危害人類健康，破壞生物多樣性。【感受什么是溫室效應】取兩只溫度計，其中一只放在密封袋中，每隔一段時間觀察溫度計示數，進行比較。現象：密封袋內的溫度計比外面的溫度計溫度高。結論：密封袋模擬大氣層及大氣層內的溫室氣體，說明溫室氣體有助于溫度的升高。說明：人類向大氣中排入二氧化碳等吸熱性強的溫室氣體逐年增加，大氣的溫室效應也隨之增強，引起全球氣候變暖等一系列極其嚴重的問題。 因此，我們要節約用電，使用清潔能源，綠色出行，保護好人類賴以生存的大氣環境。【生活中的應用】大棚蔬菜覆地膜 1. 分組討論：讓學生分組討論二氧化碳在自然界中的產生和消耗途徑，以及其對環境的影響。2. 實地觀察：組織學生到公園或郊外，觀察植物的光合作用和呼吸作用，感受二氧化碳的變化。3. 實驗探究：進行簡單實驗，如用澄清石灰水檢測呼出氣體中的二氧化碳。自己試著動手做溫室效應小實驗，感受更深刻。4. 資料收集與展示：讓學生收集有關自然界中二氧化碳的資料，制作成海報或 PPT 進行展示。 學生對自然界中二氧化碳的學習表現出一定興趣。基本了解其產生與消耗途徑，但在二氧化碳對環境影響的認知上，深度不足。實驗操作中，能完成簡單任務，不過對數據的分析和結論的總結能力有待提高。還需更多努力，全面掌握相關知識。
任務二： 碳達峰碳中和目標的實現
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【觀念構建】距今10000年到270年間，大氣中的二氧化碳濃度維持在相對穩定的水平。18世紀工業革命之后，隨著大規模砍伐森林、化石燃料的燃燒量急劇增加，海洋和陸地生物圈不能完全吸收排放出的二氧化碳，導致大氣中二氧化碳濃度 不斷增加，自然界中碳循環的平衡被打破，對人類生存環境產生了不利影響。 為加強對氣候變化威脅的應對，《聯合國氣候變化框架公約》近200個締約方于2015年12月達成《巴黎協定》，提出把全球平均氣溫較工業化前水平升高控制在2℃之內，并為把升溫控制在1.5℃之內而努力。 為體現中國在應對氣候變化問題上的大國擔當，我國宣布提高國家自主貢獻力度，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取 2060年前實現碳中和。 碳達峰指二氧化碳排放量達到歷史最高值，經歷平臺期后持續下降的過程，是二氧化碳排放量由增轉降的歷史拐點。碳中和是通過植樹造林、循環利用，以及用技術手段對二氧化碳進行捕獲與封存等，以抵消人類經濟社會活動產生的二氧化碳或溫室氣體排放量，達到相對“零排放”。碳達峰與碳中和兩個目標，合稱為“雙碳”目標。我國實現“雙碳”目標的具體計劃中國共產黨第二十次全國代表大會報告中指出：“實現碳達峰碳中和是一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革，要立足我國能源資源稟賦，堅持先立后破，有計劃分步驟實施碳達峰行動。完善能源消耗總量和強度調控，重點控制化石能源消費，逐步轉向碳排放總量和強度‘雙控’制度。推動能源清潔低碳高效利用，推進工業、建筑、交通等領域清潔低碳轉型。” 你認為我國實現碳達峰碳中和目標具有怎樣的意義？我國已為此作出了哪些努力？作為學生，我們可以在哪些方面做到低碳生活？為實現我國的“雙碳”目標，同學們要樹立從我做起、從當下做起的觀念， 在日常生活中盡可能直接或間接減少碳排放，為節能減排作出貢獻。實現“雙碳”目標中化學科學的新使命全世界科學家高度關注二氧化碳的轉化和綜合利用，嘗試運用化學原理和方法，積極研究如何使二氧化碳資源化，以促進自然界中碳的循環；尋求低成本的捕集方法，把二氧化碳轉變為燃料，從而使二氧化碳在促進人類可持續發展中發揮更大的作用。 1. 組織主題演講比賽，讓學生闡述對碳達峰碳中和的理解及實現途徑的想法。2. 開展校園節能減排行動，鼓勵學生從自身做起，如節約水電、減少紙張浪費等。3. 進行相關的知識競賽，加深學生對碳達峰碳中和概念和重要性的認識。4. 組織實地調研，了解周邊企業或社區在節能減排方面的措施和成效。 學生在這部分學習中展現出較強的關注度。能理解碳達峰碳中和的概念，但在分析實現目標的具體策略和行動時，思路不夠開闊。小組討論積極，然而在獨立闡述觀點時，邏輯的嚴謹性有待加強。還需不斷積累，深化認知。
【提問】學完本課題，談談你收獲……【反饋練習】課堂練習和校本練習 根據板書，小結本節課所學內容 課堂延伸 鞏固所學
5.板書設計
6.作業與拓展學習設計 校本課時
7.教學反思與改進作為一名化學老師，在“二氧化碳的試驗室制法”的教學過程中，我有以下反思。成功之處在于，通過多種教學方法，如多媒體展示、案例分析等，讓學生較為直觀地理解了碳循環的復雜過程。課堂上的小組討論也激發了學生的參與熱情，培養了他們的合作能力和思維活躍度。然而，也存在一些不足之處。首先，在講解碳循環的某些環節時，速度過快，導致部分學生理解不透徹。其次，對于碳循環與全球氣候變化的關聯，沒有給予足夠深入的探討，使得學生在這方面的認識較為膚淺。另外，教學中缺乏與實際生活的緊密聯系，學生在將所學知識應用到解決現實問題時感到困難。 為了改進這些問題，下次教學時我會適當放慢講解速度，尤其是關鍵知識點，給學生留出足夠的時間思考和消化。在課程內容設計上，增加對碳循環與全球氣候變化關系的詳細分析，引導學生關注環境問題的嚴峻性。同時，多引入生活中的實例，如低碳生活方式的實踐等，增強學生學以致用的能力。 我相信，通過這些改進措施，能夠提高這部分內容的教學質量，讓學生更好地掌握自然界中的碳循環知識。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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