11.3化学与农业生产 (教学设计)一初中化学 鲁教版(2024)九年级下册

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  1. 二一教育资源

11.3化学与农业生产 (教学设计)一初中化学 鲁教版(2024)九年级下册

资源简介

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基础信息
(一)核心基础信息
项目 内容
课题 鲁教版(2024)初中化学九年级下册11.3化学与农业生产
课时 1课时(45分钟)
授课年级 九年级
课型 新授课
授课教师
授课时间
(二)课标要求
1.知道常见化学肥料的分类和作用,了解氮、磷、钾肥及复合肥对农作物生长的不同影响。
2.认识铵态氮肥的化学性质,掌握其使用注意事项,能运用化学原理解释农业生产中的实际问题。
3.了解农药在农业生产中的作用,知道农药的利与弊,了解新型农药的发展方向。
4.认识化学对农业发展的重要贡献,树立合理使用化肥农药、保护生态环境的意识,增强社会责任感。
二、教学设计依据
(一)教材分析
本节课是第十一单元“化学与社会发展”的第三节内容,是酸碱盐知识在农业生产领域的实际应用,也是“化学与环境保护”主题的重要载体。教材内容分为两大核心板块:一是化肥的相关知识,涵盖农作物生长所需营养元素、化肥的分类与生理作用、铵态氮肥的化学性质、化肥的利弊辨析;二是农药的相关知识,包括波尔多液的配制与用途、农药的双重性、新型农药的发展方向。
教材还融入了尿素含氮量计算、铵态氮肥性质探究实验以及人工合成淀粉、纳米农药等前沿科技素材,既落实了化学计算、物质性质等核心知识,又引导学生辩证看待化学品的使用,感受化学对粮食安全与农业发展的重要价值。内容从生产实际出发,由知识到应用,由利弊分析到发展方向,层层递进,兼具知识性与思想性。
(二)学情分析
知识基础:学生已掌握盐的概念、化学式与元素质量分数计算,以及常见碱的性质,具备学习铵态氮肥性质的知识储备;在生活中对“化肥”“农药”有感性认知,但对其分类、作用原理缺乏系统了解,且容易形成“化肥农药百害而无一利”的片面认知。
能力特点:九年级学生具备基本的实验操作与现象分析能力,能完成简单的分组实验;对农业生产、前沿科技类话题兴趣浓厚,但对“物质性质决定使用方法”的逻辑关联理解仍需强化。
认知规律:学生更容易接受“生产情境→性质探究→实际应用→辩证反思”的认知路径。教学中需以真实的农业生产问题为驱动,以实验探究为核心,将化学知识与农业应用紧密结合,同时渗透辩证思维与环保理念。
三、教学目标与重难点
(一)教学目标
1.化学观念
认识化肥的分类标准与各类化肥的营养元素,理解氮肥、磷肥、钾肥、复合肥对农作物的作用;掌握铵态氮肥的化学性质;了解农药的组成与作用原理,形成“化学服务农业生产”的认知观念。
2.科学思维
通过化肥分类与肥效计算,培养逻辑推理与化学计算能力;通过铵态氮肥的实验探究,提升基于现象推导物质性质的证据推理能力;通过分析化肥、农药的利与弊,树立辩证看待化学物质的思维方式。
3.科学态度与责任
体会化学对粮食增产、农业发展的重要贡献,增强对化学学科价值的认同;认识不合理使用化肥、农药的环境危害,树立合理使用化学品、保护生态环境的责任意识;通过人工合成淀粉等前沿素材,感受科技创新的力量,激发科学探究热情。
(二)教学重难点
教学重点
1.化肥的分类、主要营养元素及对农作物的作用。
2.铵态氮肥的化学性质及使用注意事项。
3.农药在农业生产中的作用及发展方向。
教学难点
1.理解铵态氮肥不能与碱性物质混用、不能在烈日下施用的化学原理。
2.辩证看待化肥、农药的利与弊,形成科学合理的使用观念。
四、教学准备
1.多媒体资源:教学PPT课件、化肥与农药科普视频、人工合成淀粉相关科技资料。
2.实验器材:分组实验用品(硫酸铵、氯化铵、熟石灰、研钵、药匙;碳酸氢铵、试管、酒精灯、试管夹)。
3.学习资料:课堂练习题单、常见化肥包装袋标签样本。
五、教学过程设计
(一)新课导入(5分钟)
1.数据情境:呈现农业统计数据——化肥对世界粮食增产的贡献率超过40%,若不使用农药,全球粮食产量将减少1/3。
2.提出问题:小小的化肥、农药为什么能对粮食产量产生如此大的影响?它们含有哪些关键成分?使用时又有哪些讲究?
3.引出课题:化肥和农药的研制与使用都离不开化学,今天我们就一同学习化学与农业生产的相关知识,了解化学如何助力“端牢饭碗”。
(二)新课讲授:化肥——农作物的重要“食粮”(18分钟)
1.农作物生长的营养元素
讲解:农作物生长需要C、H、O、N、P、K等多种营养元素,其中碳、氢、氧可从空气、水和土壤中获取,而氮、磷、钾需求量大,常需要通过化学肥料补充。
2.化肥的种类及作用
结合农作物缺素症状图片,分类讲解四类化肥:
氮肥:作用是使作物枝叶繁茂、叶色浓绿,提高产量;缺乏时植株矮小瘦弱、叶片发黄。常见种类:尿素、氨水、碳酸氢铵等。
磷肥:作用是促进作物根系发达,增强耐寒耐旱能力;缺乏时生长迟缓、根系不发达、产量降低。常见种类:磷矿粉、过磷酸钙等。
钾肥:作用是使作物茎秆粗壮,增强抗病虫害、抗倒伏能力;缺乏时叶片边缘发黄焦枯、茎秆软弱易倒伏。常见种类:氯化钾、硫酸钾、碳酸钾等。
复合肥料:同时含有两种或两种以上营养元素,能均衡供给多种养分,有效成分高。常见种类:硝酸钾、磷酸二氢钾等。
3.活动探究:尿素中氮元素的质量分数
任务1:计算纯净尿素(CO(NH2)2)中氮元素的质量分数,复习化学式计算方法。
任务2:结合尿素包装袋标签(含氮量≥46.3%),计算该尿素肥料的纯度至少是多少。
学生计算后师生共同订正,明确:化肥的纯度影响肥效,营养元素含量是衡量化肥品质的重要指标。
补充介绍:尿素是目前含氮量最高的氮肥,肥效持久,对土壤破坏力小,应用广泛。
4.铵态氮肥的性质探究
定义:含有铵根离子()的氮肥统称为铵态氮肥,如硝酸铵、碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵等,均属于铵盐,大多易溶于水。
分组实验:
1.取少量硫酸铵、氯化铵置于研钵,闻气味;再加入少量熟石灰混合研磨,再次闻气味。
2.取少量碳酸氢铵于试管中加热,观察现象并闻气味。
现象总结:
1.铵态氮肥与熟石灰混合研磨,产生有刺激性气味的气体(氨气)。
2.碳酸氢铵受热逐渐减少,放出刺激性气味气体,试管内壁有水珠。
性质与使用注意事项:
铵态氮肥能与碱反应生成氨气,降低肥效,因此不能与碱性物质混用。
部分铵态氮肥受热易分解,因此不能在烈日下施用,储存时也要注意避光、阴凉。
5.化肥的利与弊
引导学生辩证分析:
利:显著提高农作物产量;营养元素含量高,肥效快且显著。
弊:不合理施用会造成土壤退化,以及水体、大气环境污染。
树立观念:化肥是农业增产的重要手段,但必须科学合理施用,提倡农家肥与化肥综合施用。
(三)新课讲授:农药——作物生长的卫士(12分钟)
1.波尔多液——传统农药代表
讲解配制原料:胆矾(CuSO4·5H2O)、生石灰和水混合制得。
用途:是人类较早使用的农用杀菌剂,可防治果树、棉花等多种植物病菌,沿用至今。
2.农药的利与弊
利:有效杀灭病虫害,大幅提高农作物产量,是作物保护的重要手段。
弊:部分传统农药毒性强、残留时间久,在消灭病虫害的同时会污染环境,通过食物链危害人体健康。
3.农药的发展方向
讲解:化学家正致力于研制新型高效、低毒、低残留农药,如纳米农药、微生物农药等。
科技拓展:介绍纳米农药的优势——药效高、用量少、适合航空施药、药效期长,是化学领域十大新兴技术之一,为农药减量增效、绿色防控提供了技术支撑。
4.交流共享:人工合成淀粉的意义
介绍我国科研突破:2021年我国科学家首次实现二氧化碳到淀粉的人工全合成,仅需11步反应,远少于植物光合作用的60多步反应。
讨论意义:使淀粉生产从农业种植模式向工业车间生产模式成为可能,对保障粮食安全、实现碳中和具有重大意义,体现了化学科技的颠覆性价值。
(四)课堂小结与随堂练习(10分钟)
1.课堂小结
师生共同梳理知识脉络:
化肥:分氮、磷、钾、复合肥四类,各有对应生理作用;铵态氮肥遇碱放氨气、受热易分解,使用有禁忌。
农药:是作物保护的重要手段,利弊共存,正向高效低毒方向发展。
核心观念:化学助力农业发展,但化学品需科学合理使用,兼顾增产与环保。
2.随堂练习
完成随堂练习题,涵盖复合肥判断、化肥施用观念、铵态氮肥使用禁忌、农药认知辨析等知识点,学生作答后教师逐题讲解,纠正认知偏差,巩固核心内容。
六、板书设计
11.3化学与农业生产
一、化肥——农作物的“食粮”
1.分类与作用
氮肥:促枝叶,叶浓绿(缺氮→叶片发黄)
磷肥:促根系,抗寒旱(缺磷→生长迟缓)
钾肥:壮茎秆,抗倒伏(缺钾→叶边焦枯)
复合肥:含两种及以上营养元素(如KNO3)
2.铵态氮肥
定义:含的氮肥
性质:①与碱反应生成氨气(肥效降低);②受热易分解
注意:不能与碱性物质混用,避免烈日施用
3.利弊:增产显著,但需合理施用,防污染
二、农药——作物生长的卫士
1.代表:波尔多液(胆矾、生石灰、水配制)
2.利弊:杀虫增产,但易残留污染
3.发展方向:高效、低毒、低残留
七、教学评价与反思
(一)教学评价
1.过程性评价:通过分组实验操作观察、实验现象描述、肥效计算板演、利弊问题讨论等方式,评价学生的实验探究能力、化学计算能力与辩证思维水平;通过前沿科技话题的交流,评价学生对化学价值的认知程度。
2.终结性评价:通过随堂练习检测学生对核心知识点的掌握情况,包括化肥分类判断、铵态氮肥性质应用、化肥农药科学使用观念等重点内容。
(二)教学反思
1.成功之处:以粮食增产的真实数据切入,紧密联系农业生产实际,有效激发学生学习兴趣;通过实验探究落实铵态氮肥的核心性质,符合“做中学”的认知规律;注重辩证思维培养,引导学生客观看待化肥农药的双重性;融入纳米农药、人工合成淀粉等前沿素材,拓宽了学生视野,落实了科学态度与责任素养。
2.不足之处:铵态氮肥与碱反应的化学方程式未做深入展开,部分学生对反应本质理解较浅;肥效计算对部分基础薄弱学生有一定难度,课堂上针对性指导不足。
3.改进措施:后续教学可补充1~2个铵盐与碱反应的典型化学方程式,帮助学生从微粒角度理解反应本质;设计分层计算练习,兼顾不同水平学生;可布置“家乡化肥农药使用情况”小调查实践作业,让学生在实地走访中深化知识理解与环保意识。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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