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(共44张PPT)
4.5 地球家园的化学变化
第四单元 物质的变化
核心素养目标
科学观念：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。
科学思维：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。
探究实践：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。
态度责任：能够怀有质疑精神，不迷信权威，愿意用多种方法解决问题。愿意与人交流查阅、收集的资料信息，分享观点。
科学聚焦
01
我们生活的地球家园，有哪些主要的化学变化呢？
科学聚焦
地球家园为人类的生存发展提供了大量的物质条件，地表之上每天都在发生着大量的物质变化。
酿制葡萄酒
冶炼金属
科学聚焦
地球内部高温高压，形成美丽的宝石，点缀我们的生活。
科学聚焦
科学探索
02
煤是怎样形成的？
科学探索
阅读资料，推测煤是怎样形成的。
关于煤的信息
信息二：煤块上常能看到植物的枝、叶的痕迹，有的煤层中甚至还发现了具有完整树干形状的煤。
信息三：埋藏在地底下的煤大多夹在岩层中，这些岩层都是古代沉积的泥沙变成的。
信息四：煤埋藏在地下，也是一层一层的。
信息一：科学家研究证实，2-3亿年前，地球上气候温暖，雨量充沛，植物生长非常茂盛。
科学探索
阅读资料，推测煤是怎样形成的。
关于煤的信息
信息二：煤块上常能看到植物的枝、叶的痕迹，有的煤层中甚至还发现了具有完整树干形状的煤。
信息三：埋藏在地底下的煤大多夹在岩层中，这些岩层都是古代沉积的泥沙变成的。
信息四：煤埋藏在地下，也是一层一层的。
信息一：科学家研究证实，2-3亿年前，地球上气候温暖，雨量充沛，植物生长非常茂盛。
植物的枝、叶的痕迹
完整树干形状的煤
植物生长
非常茂盛
一层一层
夹在岩层中
古代沉积的泥沙
古代植物
古代植物被泥沙层层掩埋后，经过漫长时间形成了煤。
科学探索
科学探索
煤是怎样形成的？
古代植物被泥沙层层掩埋后，经过
漫长时间形成了煤。
高温
高压
科学探索
煤是怎样形成的？
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。随着时间推移，有更多的泥沙堆积，更多的植物被掩埋。埋在深处的植物，在地底高温高压的环境下，慢慢变成了煤。
科学探索
煤的形成过程是否经历化学变化？
多为黑色
块状、粉状
颜色丰富
形态各异
有根、茎、叶
可以生长、繁殖
……
不会生长繁殖
……
产生了新物质
植物
煤
化学变化
产生了新物质
科学探索
石油是怎样形成的？它又有哪些用途呢？
石油
科学探索
科学探索
关于石油的成因，目前大多数人主张是古代低等动植物同泥沙一起，经过沉积、与空气隔绝，在嫌气细菌、温度、压力等因素的作用下变成的分散的油滴。这些油滴在压力作用下逐渐移到储油岩层中，聚集在一定的地质构造中，形成了油田。
石油是怎样形成的？
古代动物和植物
科学探索
石油
石油的作用
科学探索
石油
石油的形成过程经历了化学变化吗？
将石油变成塑料、沥青等物质的过程中经历了化学变化吗？
科学探索
科学探索
人类在利用资源时，常会经历化学变化。
化肥
炼铁
药品
石油
古代低等
动植物
节约能源
科学探索
我们的呼吸离不开氧气。氧气占大气体积的约21%。
氧气
古代大气中的氧气含量就是这么多吗？
科学探索
早期地球的大气层中并没有氧气，你能推测一下，大气中的氧气是怎么来的吗？大气中氧气含量的变化可能和什么因素有关？
科学探索
早期地球的大气层中并没有氧气，你能推测一下，大气中的氧气是怎么来的吗？大气中氧气含量的变化可能和什么因素有关？
时间 生物状态 大气层中的
含氧量
地球形成初期 存在厌氧生物 原始大气中
没有任何氧气
约28亿年前 出现以蓝藻为代表的原核生物 逐渐增加
约3亿年前 高大的蕨类植物 遍布了地球 一度达到了35%
约2亿年前 植物大量死亡 直线下降
科学探索
大气中氧气含量的变化是随着地球中植物数量的变化而变化的。
绿色植物的叶子具有光合作用，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，从而增加了大气层中氧气的含量。
科学探索
科学探索
大气中氧气含量的变化是随着地球中植物数量的变化而变化的。
绿色植物的叶子具有光合作用，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，从而增加了大气层中氧气的含量。
化学变化
科学探索
为什么要保护森林？
森林是煤等资源的源头，除此以外，还与大气层的氧气含量密切相关，对我们人类的生存具有重要意义。
科学探索
地球上很多资源，如岩石、矿物、煤、石油、氧气等，都是化学变化的产物。
你还能举出哪些身边的例子，说明它们和化学变化有关呢？
科学探索
科学研讨
03
1.我们怎么判断煤的形成过程经历了化学变化？
我们可以根据煤的形成过程中有无产生新的物质。对比古代植物与煤的特征，我们可以发现煤在部分植物化石图案上与古代植物有所关联，但煤的颜色、软硬情况都与植物不同，且煤是非生物，这说明与古代植物不是同一种物质，古代植物在经历了地底的高温高压后发生了化学变化形成了煤。
科学研讨
2.我们为什么要保护森林？
一方面森林里的树木是煤等资源的源头，另一方面植物也是我们人类赖以生存的大气层中氧气的制造者，森林与氧气含量有密切相关。
科学研讨
3.我们还能举出哪些身边的例子说明它们和化学变化有关？
我们身边一些能源的利用中含有化学变化，如利用石油提炼染料、生产塑料、沥青、纤维等，以及铁矿石治炼铁，药物合成，化肥制作等都与化学变化有关。
科学研讨
课堂总结
04
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课堂总结
课堂练习
05
一　填空题
1.绿色植物能够利用太阳能，将 　水　 和 　二氧化碳　 转换为 　氧气　 和为生物提供 　能量　 的物质。
2.煤是远古时代的 　植物　 在地底高温高压的环境下，经过亿万年的许多 　变化　 形成的。
水
二氧化碳
氧
气
能量
植物
变化
课堂练习
二　判断题
1.早期地球的大气层中就有大量的氧气。 （　√　）
2.塑料主要是利用石油制成的。 （　√　）
3.绿色植物变成了煤，主要经历了化学变化。 （　√　）
×
√
√
课堂练习
三　选择题
1.我们的呼吸离不开氧气，氧气约占大气体积的（　B　）。
A.79% B.21% C.50%
2.石油在生活中用处很大，下列不是由石油制成的是（　A　）。
A.木头 B.塑料 C.沥青
3.科学家们发现，煤田一般都位于远古时代（　A　）的地带。
A.森林茂密 B.岩石较多 C.深海汪洋
B
A
A
课堂练习
4.如图所示为煤块中的植物化石印迹，由此可以推断（　B　）。
A.煤的形成需要高温高压环境
B.煤的形成与植物有关
C.煤的形成与地表变化有关
B
课堂练习
四　综合创新题
阅读材料，回答问题。
　　光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有机物，同时释放氧气的过程。
课堂练习
光合作用的意义主要有：将太阳能变为化学能、把无机物变成有机物、维持大气的碳－氧平衡。
将太阳能变为化学能。植物在同化无机碳化物的同时，把太阳能转变为化学能，储存在所形成的有机化合物中。每年光合作用所同化的太阳能约为人类所需能量的10倍。
课堂练习
把无机物变成有机物。植物通过光合作用制造有机物的规模是非常巨大的。据估计，植物每年可吸收CO2合成约500亿吨的有机物。
维持大气的碳－氧平衡。大气之所以能经常保持21%的含氧量，主要依赖于光合作用。
课堂练习
1.如图是光合作用简单示意图，说法不正确的是（　A　）。
A.光合作用是物理变化 B.光合作用需要二氧化碳和水
C.光合作用是化学变化
2.植物通过光合作用所同化的太阳能约为人类所需能量的 　10　 倍。
3.植物通过光合作用每年可吸收CO2合成约 　500　 亿吨的有机物。
A
10
500
课堂练习

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