初中化学鲁教版九年级上册第六单元 燃烧与燃料第三节 大自然中的二氧化碳第1课时教案

《第三节 大自然中的二氧化碳》

第1课时

      教学目标

1.了解自然界中CO2的循环。

2.认识大规模的开采与使用化石燃料对CO2含量变化的影响。 

3.了解CO2含量变化对环境造成的影响，认识保护自然平衡、人与自然和谐相处的重要性。

4.提高学生分析和解决问题的能力，激发探究的兴趣。

5.培养学生分析、加工处理图片信息的能力。 

6.确立保护自然平衡、人与自然和谐相处的科学态度。

      教学重难点

【教学重点】

CO2的自然循环及含量变化对环境可能造成的影响，认识保护自然平衡、人与自然和谐相处的重要性。

【教学难点】

提高分析、加工处理图片信息的能力。

      课前准备

      教学过程

一、导入新课

【导入】化石燃料作为一种优质能源，在人类文明的发展史上发挥了巨大的作用，可以说没有化石燃料就不可能有现代化的生产和生活。然而近百年来，人类对化石燃料进行的大规模的开采和使用，一方面导致了其储量的急剧减少，另一方面也导致了大气中CO₂含量的增加。CO2是一种怎样的气体？其含量的增加会对大自然产生什么样的影响？

【讲述】CO2这种气体对于大家并不陌生，空气中含有CO2，人和动物呼吸呼出的气体主要是二氧化碳，植物光合作用吸收CO2，大自然中的CO2本来是一种符合生态平衡的循环。

二、讲述新课

知识点一 二氧化碳的含量变化

【提问】大量使用化石燃料导致大气中CO2含量增加，会对原来平衡的循环产生什么影响呢？

【过渡】要想知道大气中二氧化碳含量是否发生变化，就要进行监测，这项工作早在1958年就已经开始了，一直到现在还在继续。

【提问】请同学们认真观察图中曲线的形状和走势，你能获得哪些信息？

（1）同一年中，大气中CO2的含量是怎样变化的？是不是每年都在重复这样的变化

规律？导致这种变化的原因是什么？ 

（2）不同的年度，CO2的含量呈现了怎样的变化趋势？ 

【教师活动】引导学生读图6-3-1:横轴和纵轴的意义；曲线的总体走势；曲线是否有一定的周期规律；锯齿状的“峰”和“谷”的形成原因等。

学生根据提示进行观察。小组讨论，发表自己的见解。

教师鼓励学生尽量多地说出自己解读出的信息。对学生的整体理解进度进行把握。一段时间后，师生共同解读:

①纵轴表示的是CO2在大气中所占的比例，即每100万升空气中所含的CO2的体积数。横轴是时间，可以读出曲线始于1958年，止于1994年。

②曲线的总体走势是上升的，即随年份推进CO2的含量增长。

③曲线呈锯齿状，锯齿的起伏呈现周期性，总是在冬季达到“峰”，在夏季达到“谷”。

④锯齿形状说明了冬季二氧化碳含量高于夏季，这是因为冬季植物的光合作用减弱，生活取暖燃烧化石燃料，产生大量的CO2。

【小结】同一年度内，大气中二氧化碳的含量是冬季高于夏季，而且这种变化规律是每年都在发生，这主要是因为冬季植物的光合作用减弱，生活取暖燃烧化石燃料增多的缘故。随着人口不断增加、对化石燃料的开采和利用的增多，在不同的年度内，二氧化碳含量呈现增多的趋势。

【学生活动】请学生再补充对此图的解读：这幅图说明了怎样的环境问题？我们现在生活的城市，大气中的CO2，含量变化情况又会是怎样？

【分析点评】这是学生首次系统地看统计图表，给学生尽量详细的引导是必要的。学生的读图有方向性才有锻炼的意义。还要使学生认识到科学研究是一项艰苦又富有意义的工作，长达几十年的时间跟踪测定大气中的二氧化碳含量，不断重复的是观察、记录这样的工作，似乎是枯燥无味的，然而研究的结果为人类敲响了保护自然、保护环境的警钟,其意义是十分重大的。

知识点二 自然界中二氧化碳的循环

【提问】根据图6-3-1，我们得出了很多有价值的信息，分析图6-3-2，找出导致不同年度二氧化碳含量变化的可能原因。

【分析讨论】观察图片，分析二氧化碳产生和消耗的

（1）CO2是怎样循环的？

（2）CO2的循环对自然界和人类社会有什么意义？

（3）导致大气中CO2含量逐年升高的可能原因是什么？

【教师活动】指出，图中数据表示的是二氧化碳的相对量，没有具体的单位。

【学生活动】

解读：土壤往大气中释放的CO2为60份，海水释放的CO2为90份，植物释放的CO2为60份，森林火灾释放的CO2为1.6份，化石燃料燃烧释放的CO2为5.5份；北方针叶林吸收大气中的CO2为0.5份，海水吸收大气中的CO2为92份，植物吸收大气中的CO2为121.3份。

向大气中释放的CO2总量是217.1份；消耗的CO2总量是213.8份，也就是说有3.3份CO2在大气中积累了下来。

【教师活动】鼓励学生尽可能多地解读，指出：想想看，若减少森林砍伐，对这个循环有什么影响？化石燃料的燃烧对大气中二氧化碳的影响如何减轻？

【学生活动】给出充分的时间让学生讨论，即便是不切实际的想法，也不要急于否定，而是引导学生向科学的方向考虑。比如：森林砍伐和光合作用对二氧化碳含量的影响是此消彼长的；植树造林从理论上可以扭转二氧化碳含量不断增大的情况；前一图中二氧化碳逐年增加的原因是综合作用的结果，但是植物的光合作用和呼吸作用是二氧化碳循环最重要的动因，化石燃料的燃烧过多超过光合作用消耗二氧化碳的量，二氧化碳就会持续增加；二氧化碳的增长会导致温室效应，气温上升导致土壤释放了更多二氧化碳；海水吸收二氧化碳的量大于海水释放的二氧化碳的量，吸收二氧化碳会显著增加海水的酸度，从而损害有着碳酸钙外壳的贝壳生物和其他海洋生物。

分析点评：读图的关键在分析要素和联系各个要素寻找问题和解决问题，图片中的数字信息是最醒目的要素，配合文字说明，从对数字的比较上找问题。要建立这样的思考方式，即循环的过程理论上应该是趋近平衡的，正如光合作用和呼吸作用消耗和产生的二氧化碳的量应该是基本相同的，一直维持平衡才是正常的结果。人为的原因导致化石燃料放出更多的二氧化碳、砍伐森林也减少了光合作用，这些行为破坏了循环中的平衡。二氧化碳含量的增加并不是燃烧化石燃料产生的二氧化碳就有多么多，而是循环遭破坏，长久累积的结果。

【学生活动】阅读、自学教材第133~135页的知识，了解各种不同的科学理论。

分析点评：关于二氧化碳对于环境的影响，教材上客观介绍了科学家的三种不同观点，把科学界的争论都交给学生，表达了期待学生继续研究的愿望，培养学生全面、客观认识世界的科学态度。

三、课堂练习

1.国际冰川专家最近指出：喜马拉雅山上的冰川正在逐渐消融！造成冰川消融的主要原因是“温室效应”，而与之密切相关的气体是（    ）

A.N2   B.O2   C.CO   D.CO2

2.联合国气候变化框架公约《京都议定书》要求发达国家限制CO2气体的排放量，以控制日趋严重的“温室效应”。为减缓大气中CO2含量的增加，以下建议可行的是（填序号）（    ）

①开发太阳能、风能、水能、地热能等新能源

②禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料

③大量植树造林，禁止乱砍滥伐

【答案】1.D   2.①③

四、课堂小结

（1）二氧化碳是一种重要的气体，光合作用和呼吸作用是二氧化碳循环的关键。

（2）对于图片的解读，要抓住数字、曲线特征和现实的联系等进行综合考虑，作出的解释要符合客观事实。定性和定量分析都要兼备。

（3）人类活动影响了二氧化碳的自然循环，破坏了平衡，其影响深远。

      板书设计

第三节 大自然中的二氧化碳

一、二氧化碳

1.重要气体

2.二氧化碳循环

二、图片信息

1.读图的方法

2.思考和结论