5.地球家园的化学变化【教学目标】[科学知识目标]知道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做比较。[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、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]了解煤、石油、氧气等人类生存所需的物质的形成。[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做比较。【教学准备】[学生]学生活动手册。[教师]“煤的形成”相关视频、“石油的形成与用途”相关视频、“绿色植物的光合作用”相关视频、氧气含量变化数据图、教学课件。【教学过程】一、聚焦1.引入：经过前面几节课对物质变化的探索，你们能说一说我们的厨房里有哪些化学变化吗？（预设：加热白砂糖、煤气燃烧、面团发酵……）其他生活场景中呢？（预设：烟花绽放、铁钉生锈、火柴点燃……）2.揭题：我们生活的地球家园，每时每刻都在发生着化学变化。正是这些化学变化，给予了人类生存所需的各种物质和条件。除了上述化学变化，我们的地球家园中还有哪些主要的化学变化呢？今天，我们就来探索地球家园的化学变化。（板书：地球家园的化学变化）二、探索与研讨探索一：大地之下的化学变化1.过渡：（教学提示：出示不同矿石、宝石和煤的图片。）我们生活的大地蕴藏着许多宝藏。有各种矿石，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、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。2.提问：大地中蕴藏着的“宝藏”从何而来？又是怎样形成的呢？（预设：大地中的矿石是岩石的一部分，由多种矿物组成，其形成可能和地质活动有关；大地中的煤、石油由埋在地下的动植物的遗体残骸演变而来，是珍贵的能源。）3.布置任务：指导学生阅读资料，提取信息，推测煤是怎样形成的，并完成活动帮助卡。4.活动：播放“煤的形成”相关视频，引导学生梳理煤的形成过程，并思考该过程是否发生了化学变化。5.小结：亿万年前，地球上生长着大片茂密的森林，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。随着时间的推移和地壳的变动，这些植物残骸不断地被埋入地下，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，慢慢变成了煤。[设计意图]先让学生基于已有的认知经验对煤的形成进行推理，再根据相关资料进行对照分析，既了解了学生的前概念，又培养了学生的分析推理和信息处理能力。矿石：在地壳中的矿物，由于地壳变迁、火山爆发等因素影响，汇集到一起，对人类生活有一定价值的岩石。2
煤：也叫煤炭，是一种可燃的黑色或棕黑色沉积岩，是古代植物埋在地下，经历复杂的化学变化和高温高压形成的。探索二：大气层中的化学变化1.过渡：了解了脚底大地的秘密后，我们再来研究一下周围的空气。2.讲解：我们的呼吸离不开氧气，氧气体积占大气总体积的约21%。但早期地球的大气层中并没有氧气，甚至经过长时间的演变，氧气含量仍然很低。（教学提示：出示氧气含量变化数据图。）3.提问：那么，大气中的氧气又是怎么来的呢？（预设：主要是由绿色植物光合作用产生的。）绿色植物是如何增加地球氧气含量的呢？（教学提示：播放“绿色植物的光合作用”相关视频。）4.小结：我们生活的大气层中，氧气主要是由绿色植物的光合作用产生的。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。探索三：资源利用与化学变化1.过渡：（教学提示：出示石油图片。）地底下除了煤之外，还有另一种与我们日常生活息息相关的常规能源——石油。石油有哪些用途呢？（教学提示：播放“石油的形成与用途”相关视频。）2.讲解：石油是地球赋予人类的宝藏，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，如燃油、塑料、纤维、沥青等。3.提问：不仅煤和石油的形成与化学变化有关，很多资源的利用也与化学变化有关，你们能列举出一些具体的例子吗？（预设：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，是通过化学变化制造出来的；……）4.小结：化学变化影响着我们的生产生活，煤和石油也给我们的生活带来了很大的便利，但是它们要经过亿万年的复杂变化才能形成，所以我们要珍惜、节约能源。石油：也称原油，是一种黏稠的、深褐色（有时有点绿色）的液体，是由古代海洋或湖泊中的生物经过漫长压缩和加热后逐渐形成的。三、拓展与小结小结：地球家园时时刻刻在发生着化学变化，很多资源如岩石、矿物、煤、石油、氧气等都是化学变化的产物。其中，煤和石油是由亿万年前的古代生物经历复杂的化学变化形成的，是不可再生能源。我们应该节约能源，保护森林，爱护我们的地球家园。【教学后记】2
