资源简介

教学设计
课题 《从“三废”治理到原子经济：化学环保的进阶之路》
课型 新授课 章/单元复习课□专题复习课□ 习题/试卷讲评课□学科实践活动课□其他□
1.教学内容分析
环境保护是人类社会可持续发展所面临的又一个重大课题。本节教材主要使学生了解化学在环境保护工作中发挥作用的三个主要领域，即环境监测，"三废"治理以及绿色化学和原子经济原则的应用。教材围绕着与人类生存紧密相关的大气，水和土壤等环境因素，通过一些思考与交流活动，使学生认识含硫氧化物，含氮氧化物形成酸雨及其化学控制的原理，分析水华，赤潮等水体污染现象的成因，讨论在化学实验室中应该注意的环境保护问题，等等。20世纪90年代，绿色化学观念的提出是化学及其应用进入新发展阶段的一个重要标志。绿色化学被称为环境友好化学，它要求以环境保护，可持续发展为制约条件实现化学反应中物质和能量的转化。在化学品设计和生产中，从反应物到产物的全过程按照"原子经济"原则做到物尽其用；在化工行业规划和研究中，按照"循环经济"原则做到可持续发展。教材介绍了生物质炼油，以生物质资源替代化石燃料的生产路线，人工光合作用研究等内容，使绿色化学的思想观念得到了重视和提倡。 按照反映时代性的要求，增加了诸如次生污染物(如酸雨，雾霾和光化学烟雾等)的形成，污水的处理等内容，也增加了"化学与职业"栏目介绍环境保护工程师，以增强学生珍惜资源，珍爱生命，爱护地球等现代公民应该具有的意识，提高他们爱护环境"从我做起，从身边做起"的自觉性和行动能力。
2.学习者分析
学生在前面已经学习了有关硫，氮及其化合物的性质，知道硫和氮的氧化物是大气污染物的主要成分；本章又学习了自然资源的开发利用和化学品的合理使用，认识到人类在利用自然资和使用化学品的过程中，可能会带来环境问是题大气污染，水污染和土壤污染；知道工业"废"以及生活污水和垃圾处理不当是造成环境污染的主要原因。上述内容学生并不陌生，对这部分内容的学习，教师可引导学生进行回顾和总总结。根据教材内容的安排和课程标准的要求，结合学生已有的知识基础，可确定本节课的教学重点应该放在环境污染的防治措施上。通过选取酸雨防治和污水处理这两种典型的环境课题，将绿色化学的观念渗透在具体污染问题的解决之中；让学生体会化学在防治污染和保护环境中的重要要作用，增强学生的社会责任感，使其理解化学，术，社会和环境之间的相互关系。
3.学习目标确定
（1）能列举常见的大气，水体和土壤的污染物及其危害，说明常见污染的成因和防治措施白化学原理，树立"绿水青山就是金山银山"的理念。 （2）以酸雨防治和污水处理为例，设计简单的勺防治方案，体会化学原理的应用对环境保护的作用，说明化学科学在生产，生活中的应用价值。 （3）通过环氧乙烷两种制备方法的讨论，树立"绿色化学"的观念，并能运用"绿色化学思想分析和讨论化工生产的相关问题，形成节约和循环利用的可持续发展的意识。
4.学习重点难点
重点：SO2等污染物的控制，消除和回收利用；污水处理的流程，方法及原理。 难点：绿色化学观念的形成和绿色化学思想的运用。
5.学习评价设计
（从知识获得、能力提升、学习态度、学习方法、思维发展、价值观念培育等方面设计过程性评价的内容、方式与工具等，通过评价持续促进课堂学习深入，突出诊断性、表现性、激励性。体现学科核心素养发展的进阶，课时的学习评价是单元学习过程性评价的细化，要适量、适度，评价不应中断学生学习活动，通过学生的行为表现判断学习目标的达成度）
6.学习活动设计
教师活动学生活动环节一：思考书写，阅读提升教师活动1 【引人】投影展示有关环境问题的视频，指导学生观看并思考环境问题产生的原因。 【讲解】我们通常所说的环境问题，主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生环境破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的不境污染。以大气污染为例，除了自然因素，大气污染主要来自化石燃料的燃烧和工业生产过程产生的废气及其携带的颗粒物。这些污染物在太阳辐射等因素作用下，经过复杂变化形成次生污染物，在一定的天气条件下会造成酸雨，雾霾，光化学烟雾等污染现象。 【展示】教材图 8-21。 【提问】针对大气污染的形成原因及对应物质的物理、化学性质，工业上采取了燃煤脱硫、烟气脱硫脱硝等措施 (投影展示相关工艺示意图)，这些措施依据的化学反应是怎样的呢？请同学们结合已经学习过的化学知识说明。 【讲解】要研究污染物的存在、分布和转化规律，就需要对污染物的存在形态、含量等进行分析和测定，为控制和消除污染提供可靠的数据。环境保护工程师就是从事预防和治理环境污染工作的化学工作者。请同学们阅读教材 “化学与职业” 栏目，了解环境保护工程师这一非常有意义的职业。 【小结】除环境保护工程师外，我们还了解过化工工程师、电池研发人员、营养师等与化学有关的职业，化学是一门重要的、有实际应用价值的基础学科，欢迎有兴趣的同学选择进一步深入学习化学学科，并从事与化学有关的职业！学生活动1 【活动】学生思考并在学案上书写相关化学反应方程式和反应类型。教师板书课题，然后展示并点评学生的书写结果。学生能按要求正确书写，则评价为满意。 【活动】学生阅读教材，教师指导。 活动意图说明： 环境问题是当代社会的热点问题，预防和治理环境问题都需要利用化学知识和方法。学生通过初中及本册教材第五章的学习，已经知道含硫氧化物、氮氧化物形成酸雨的原理，本环节设计由教师直接说明造成环境问题的原因，并以工艺示意图的形式向学生展示工业上控制、消除和回收利用大气污染物的措施，再组织学生结合已经学习过的化学知识思考并回答其中的化学原理，让学生充分感受化学对环境保护的重要作用。环节二：阅读释疑，交流讨论教师活动2 【提问】工业生产产生的废气、废水和废渣简称 “三废”，处理不当就会污染环境。刚刚我们已经了解了工业废气的防治方法，那怎样防治废水和废渣呢？请同学阅读教材内容，并完成学案的相关知识填空。 【小结】工农业生产和生活中产生的污水排放前要经过处理，常用的有物理法、化学法和生物法等。采用化学法时，要根据污染物的化学性质选择中和法、氧化还原法和沉淀法等进行处理。工业废渣和生活垃圾等固体废物的处理应遵循无害化、减量化和资源化的原则，达到减少环境污染和资源回收利用这两个重要目的。 【展示】说明水华、赤潮危害的视频。 【提问】含氮、磷元素的大量污水任意排入河流、湖泊和近海水域，会出现水华、赤潮等水体污染问题。你认为在城市和农村出现这种水体污染的可能原因是什么？可以采取哪些治理措施？ 【小结】产生水华、赤潮等水体污染的主要原因是工农业废水、含有大量氮磷元素的生活污水等未经处理就排放，农业生产中化肥、农药等的不合理施用，等等。在明确污染产生的原因后，应用相应的化学技术方法处理污水，合理使用化肥、农药，采用有效的防治措施，可以使环境问题得到更大改善。 学生活动2 【活动】学生阅读教材、完成填空并展示自主学习结果。教师板书教学内容，倾听并记录学生的主要观点，指导并点评学生的自主学习结果。学生通过阅读教材，能简述防治废水和废渣的措施，则评价为满意；若能依据物质的性质，举例说明防治原理，则评价为加分。 【活动】学生分组讨论、展示讨论结果。教师分组指导、组织小组代表展示并作点评。学生根据已学知识，能简述产生水体污染的原因、治理措施，则评价为满意；若能依据物质的性质，举例说明防治原理，则评价为加分。活动意图说明 本环节涉及的一部分知识内容，如生活垃圾分类、水华现象等，与学生的生活联系紧密，所以设计交流讨论活动，引导学生从防治的角度提出合理措施，强化公民共同参与环境治理的责任。对于学生可能了解不多的内容，如污水处理流程等，组织学生通过阅读教材学习，不作进一步拓展，教学重点放在树立环境保护的意识上。环节三：思考回答，计算总结教师活动3 【提问】对于 “绿色化学”，同学们并不陌生，你所知道的遵循 “绿色化学” 思想的做法有哪些？请举手回答。 【讲解】绿色化学也称环境友好化学，其核心思想就是改变 “先污染后治理” 的观念和做法，利用化学原理和技术手段，减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质，实现从源头减少或消除环境污染。 请同学们仔细观看教材图 8-24 及投影图片，了解绿色化学相关知识。 【提问】教材介绍了两种工业合成环氧乙烷的方法，请你分别计算这两种生产工艺的原子利用率。注意，原子利用率为期望产物的总质量与生成物的总质量之比。 【小结】原子利用率为 100% 的化学反应将反应物的原子全部转化为期望的最终产物，是最理想的 “原子经济性反应”，是符合绿色化学思想的反应。常见的原子利用率为 100% 的化学反应类型有化合反应、加成反应、加聚反应等。学生活动3 【活动】学生举手回答。教师倾听并记录学生的主要观点，引导学生正确地参与讨论，作必要点评。学生能说出自己的看法，则评价为满意。 【活动】教师板书学习内容，投影展示 “绿色化学” 的相关图片。学生阅读教材，认真观看投影。 【活动】学生计算，教师指导。学生能正确计算，则评价为满意。活动意图说明 学生对 “绿色化学” 的概念并不陌生，也能说出一些具体做法，但不够准确、完善，所以本环节设计由教师依据教材内容做归纳、讲解，并提供展示真实情境的图片帮助学生理解相应措施，再组织学生开展计算、对比分析生产环氧乙烷的两种工艺的原子利用率的活动，进一步提升学生对绿色化学的认识。环节四：梳理整合，应用提升教师活动4 【提问】通过本节课的学习，同学们知道了哪些防治环境污染的方法？如何践行 “绿色化学” 理念？ 【小结】节约资源，践行绿色发展理念，保护生态环境是我们现代公民应尽的责任与义务，让我们携手为子孙后代留下良好的生存空间和更加美好的未来！学生活动4 【活动】师生共同回顾本节课所学的 “三废” 防治措施、绿色化学核心思想及实践要点等知识，教师进一步强化化学对环境保护的作用。学生能说出本节所学基本内容，则评价为满意；若能完整表述本节所学内容及核心思想，则评价为加分。
活动意图说明 梳理本节所学知识内容，帮助学生建构知识体系，强化绿色化学的核心思想及内容，促进学生树立绿色化学观念，形成节约资源、保护环境的可持续发展意识，强化公民共同参与环境治理的责任，突破本节教学重难点。
7.板书设计
环境保护与绿色化学 一、化学与环境保护 二、绿色化学 废气及其防治措施 核心思想 废水及其防治措施 内容 废渣及其防治措施 原子利用率
8.作业与拓展学习设计
1.下列有关水处理方法不正确的是( ) A. 用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸
B. 用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物
C. 用氯气处理水中的、等重金属离子
D. 用烧碱处理含高浓度的废水并回收利用氨 2.我国酸雨的形成主要是由于( ) A. 森林遭到乱砍滥伐，破坏了生态环境 B. 大量燃烧含硫化石燃料
C. 大气中二氧化碳的含量增大 D. 汽车排出大量尾气 3.下列说法正确的是( ) A. 绿色食品就是指颜色为绿色的食品 B. 白色污染是指白色的废弃物的污染
C. 有机食品是指含有有机物的食品 D. 食盐加碘实质是在食盐中加入 4.“节能减排，保护环境”已经深入人心，下列举措与这一主题不吻合的是( ) A. 用“绿色化学”工艺，使原料完全转化为产物
B. 推广燃煤脱硫技术，防治污染
C. 推广垃圾的分类存放、回收、处理
D. 大量使用农药、化肥，提高粮食产量 5.化学与生活密切相关。下列说法错误的是( ) A. 是指粒径不大于的可吸入悬浮颗粒物
B. 绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染
C. 燃煤中加入可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
D. 天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料 6.下列废旧塑料制品的处理途径不恰当的是( ) A. 焚烧回收热能 B. 深挖填埋 C. 制成再生制品 D. 裂解为化工原料
9.特色学习资源分析、技术手段应用说明
多媒体
10.教学反思与改进
本教学设计以建构主义教学理论为指导，在 “结构决定性质、性质决定用途”“绿色化学”“可持续发展意识” 等观念的统领下，根据教学内容，兼顾教学实际，灵活运用多种教学方法，精心创设教学情境，充分调动学生思维，注重学习效果评价与调控，促进学生深度学习，为高效达成教学目标提供了支撑。 注重引导学生通过各种活动感受化学对环境保护的重要作用。教师直接说明造成大气污染的原因，并以工艺示意图的形式向学生展示工业上控制、消除和回收利用大气污染物的措施，再组织学生结合已经学习过的化学知识思考并回答其中的化学原理；组织学生计算、对比分析生产环氧乙烷的两种工艺的原子利用率，进一步提升学生对绿色化学的认识，提出有化合反应、加成反应、加聚反应等化学反应类型都是符合绿色化学思想的反应。通过参与这些课堂活动，学生从内心赞赏化学科学对人类发展做出的重要贡献，充分认识化学科学的重要价值。 注重促进学生树立绿色化学观念，形成环境保护意识。组织学生阅读教材相关内容、开展 “如何防治三废” 的思考讨论交流活动，引导学生主动运用学习到的化学知识和方法解决生活中的化学问题，提升辩证地看待问题并作出合理决策的能力，提升社会责任感，更重视强化教学内容的德育价值。 注重 “教、学、评” 一体化。在教学中根据学生的活动表现，运用评价的满意原则和加分原则进行及时评价，并主动适时调控教学进度，是落实新课程理念的需要。 课后还可以根据本节课的主题，组织学生参与社区垃圾分类活动，参观垃圾处理厂，解读当地环境质量报告，开展环境保护宣传等，在各种丰富多样的实践活动中促进学生实现 “知、情、意、行” 的统一。
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