内容正文:
5.2.1 分析人类活动对生态环境的影响
教学设计
【教学目标】
1.通过案例分析和图片观察,理解污染物随食物链传递的规律;(生命观念)
2.通过自主阅读,知道生态系统服务的概念;(生命观念)
3.通过资料分析和合作交流,理解生态系统具有自我调节能力,这种能力是有一定限度的;(生命观念)
4.通过实验探究,了解酸雨等环境污染对生态系统的影响;(探究实践与生命观念)
5.通过事例展示和对比分析,理解人类活动对生态环境造成的双重影响,培养学生客观、理性看待问题的态度。(科学思维与态度责任)
【教学重难点】
重点:1.理解污染物随食物链传递的规律;2.知道什么是生态系统服务;3.理解生态系统的自我调节能力是有一定限度的;4.理解人类活动对生态环境造成的双重影响。
难点:1.理解生态系统的自我调节能力是有一定限度的;2.理解人类活动对生态环境造成双重影响。
【教学过程】
教师活动
学生活动
备注
一、创设情境 导入新课
1.播放视频:史上最受争议的诺贝尔奖。
2.基于DDT的兴衰过程,结合前面所学关于生态系统的知识,思考:
①在农田大量喷洒DDT,为什么会危及昆虫、鸟、鱼、虾等动物的生存和繁殖?
②鸟、蜜蜂和蝴蝶减少或消失,会不会影响生态系统的结构和功能?对人类的生产和生活有什么影响?
感受DDT的兴衰过程。
在老师的引导下明确:各生态系统是相互关联的,有毒物质进入食物链后难以分解,会随食物链不断积累;广泛使用DDT等杀虫剂,会破坏生态系统的结构,削弱生态系统的功能,从而造成严重的生态环境问题。
通过具有争议话题的科普视频导入,激发学生求知欲。
二、问题引导 探究新知
(一)从生态系统视角看生态环境问题
1.展示人们吃的食物、引用的水、呼吸的空气图片,指出这些都是来自各种类型的生态系统。
2.展示人们去森林、草原、河边、海滨旅游休闲的图片,提出生态系统服务的概念:人类从生态系统获得的各种惠益称为生态系统服务,这是人类生存和发展的基础。
3.展示生态系统服务的示意图,指出其依赖于生态系统的结构和功能,人类活动(如DDT的的大量使用)会影响生态系统的结构和功能,从而提出生态问题的实质:人类活动破坏了生态系统的结构和功能,严重削弱了生态系统服务功能。
(二)探讨生态系统具的自我调节能力
1.播放由教材【分析·讨论】部分改编的动画资料——某河流生态系统的变迁。请学生思考讨论以下问题:
①20世纪80年代以前,也有少量生活污水排入这条小河,为什么河的水质还能保持良好?
②河流水质变差与排污强度有什么关系?这说明河流的自我调节能力有什么特点?
③这个事例对你理解发展经济与保护生态环境的关系有什么启示?
2.展示体现生态系统稳定性的示意图:
提出生态平衡的概念:在生态系统中,随着环境的不断变化,各种生物的数量也在不断地变化着。一般情况下,生态系统中各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的。
3.提出生态系统具有一定的自我调节能力,可以在受到一定程度的外界影响后逐步恢复原有的结构和功能。展示案例:河流受到轻度污染变清澈、森林小面积火灾逐步恢复、草场适度放牧基本维持原状。
4.展示操场上过度放牧导致土地沙化的图片,指出:生态系统自动调节能力是有一定限度的。如果外界干扰超过了这个限度,生态系统就会遭到破坏,生态系统服务功能就会退化。
(三)分析人类活动影响生态环境的事例
1.展示大量人类活动影响生态环境的事例图片,请学生结合教材第104-105页的图文资料,运用生态系统服务和生态系统自我调节能力的知识,思考这些事例对生态系统有何影响。
2.各抒己见:面对当前各种环境问题,我们是无能为力,还是可以有所作为?作为一个负责任的公民,应该对自己提出怎样的要求呢?
(四)探究环境污染对生物的影响
1.设疑:是否所有的雨水都能滋润万物?播放视频:酸雨的形成与危害。
2.展示酸雨形成示意图,讲解酸雨形成的原理:工业废气和汽车尾气等排放出的二氧化硫和氮氧化物等物质与大气中的水蒸气发生化学反应,形成硫酸和硝酸随雨水降落形成酸雨。
3.展示酸碱度范围示意图,介绍酸雨的酸碱度(pH):pH<5.6的雨水则为酸雨。
4.展示土壤、植物、水、建筑物和雕塑被破坏的图片,讲解酸雨的危害。
5.设疑:酸雨真的对生物有不利的影响吗?提示学生可以用用食醋和清水配制pH<5.6的酸性溶液模拟酸雨。请学生参考教材第107页的提示,分小组设计实验方案,完成模拟实验。
6.实验结束后,请学生讨论以下问题:
①模拟的酸雨与真实的酸雨有什么差别?真实的酸雨是否比模拟的酸雨对生物的危害更严重?(提示学生醋酸属于弱酸,硫酸、硝酸属于强酸,强酸具有更强的腐蚀性)
②酸雨只是危害生物个体的生存吗?它对生态系统的结构和功能有没有影响?
③查阅资料,了解我国在防治酸雨方面采取的对策和取得的成效。
7.展示其他环境污染图片,如水污染、重金属污染、大气污染等,讲解这些环境污染对生物的影响。
(五)实现“双碳”目标,应对气候变化
1.请学生阅读教材第108页科学·技术·社会部分内容,了解什么是“双碳”目标,为实现此目标,国家可以采取哪些措施?个人可以采取哪些行动?
2.课堂升华:人类的活动既有可能破坏环境也可以改善环境!保护生态,从我做起!
感受生态系统带给我们的惠益,在教材上划记重点。
理解生态问题的实质,在教材上划记重点。
根据视频内容,结合前面所学知识分析,讨论回答:
①当时河流周边生态系统相对完整、健康,河流能够对少量污水进行净化处理。
②排污强度越大,河流水质越差。这说明河流的自我调节能力是有一定限度的。
③两者是相互依存的。在发展经济的过程中,必须重视生态环境保护,实现两者的协调发展。
通过示意图,理解生态平衡的概念,并在教材上标记重点。
理解生态系统具有自我调节能力,在教材上标记重点。
理解生态系统的自我调节能力是有一定限度的,在教材上标记重点。
分析归纳:大气污染导致的酸雨、水污染导致的水华、不法分子的非法捕猎、乱砍滥伐、毁林开荒、大量开发河湖湿地或沿海滩涂等活动严重破坏生态系统的结构,导致生态系统服务功能退化;退田还湖还湿、建立自然保护区、濒危动物繁育与野外放归、大力建设清洁能源项目、“三北”防护林等活动可以保护生态系统结构,改善生态系统服务功能。
了解酸雨形成的原理,在教材上标记关键词。
在老师的指导下,分小组设计好实验方案,并进行实验操作。
在老师提示下讨论回答:
①模拟酸雨中的酸性成分是醋酸,属于弱酸,而真实酸雨中的酸性成分主要是硫酸和硝酸,属于强酸,后者腐蚀性更强,对生物的危害更严重。
②不只是危害生物个体。酸雨对生态系统的结构和功能均有影响。
③我国通过调整能源结构、治理工业污染源、加强环境管理等措施,酸雨污染状况得到明显改善。
在教材上补充笔记。
师生共同归纳:①国家通过节能减排、能源转型,大力发展太阳能、风能等新能源减少二氧化碳的排放量;通过植树造林,进行生态保护、用工程技术手段捕获和封存大气中的二氧化碳增加二氧化碳的吸收量。②个人可以使用可回收材料、参加植树造林活动、绿色出行、节约资源和能源、向身边的人宣传,呼吁大家一起行动。
通过大量图片让学生身临其境,增强直观感受。
训练学生资料分析和合作学习解决问题的能力。
通过示意图帮助学生理解生态平衡的原理。
用图片让学生直观感受生态系统的自我调节能力是有一定限度的。
通过大量人类活动对生态环境造成的双重影响事例,培养学生客观、理性看待问题的态度。
通过大量图片让学生直观感受酸雨的危害。
训练学生设计实验和动手操作能力。
通过实验操作和讨论环节向学生渗透酸雨的严重危害,加强学生在环境保护方面的决心。
通过了解国家在环境保护方面的最新举措,提升学生保护环境的责任感。
三、课堂总结 盘点收获
通过本节课的学习,我们理解了污染物随食物链传递会出现富集效应;知道了什么是生态系统服务;理解了生态系统具有自我调节能力,而且这种能力是有一定限度的;了解了酸雨等环境污染对生态系统的影响;理解了人类活动对生态环境造成的的双重影响。
小组内总结,交流,最后全班交流,教师补充。
培养学生的归纳总结能力,构建知识体系。
四、巩固运用 拓展提升
教材第107页练习与应用:
一、概念检测
(1)√ (2)× (3)√
二、拓展应用
(1)生态系统具有多种服务功能,如促进经济和社会发展、增进身心健康等。我们要重视保护生态系统,合理利用其服务功能,实现可持续发展。
(2)遵守景区的相关规定,不在景区内乱丢垃圾、不随意采摘植物、不伤害动物、按照规定的路线行走、不大声喧哗、减少对动物生活环境的噪音干扰,让动物能在相对安静的环境中生存。
【板书设计】
5.2.1 分析人类活动对生态环境的影响
【教学反思】本节课用“最受争议的诺贝尔奖”视频导入,快速吸引学生注意力,引导学生认识污染物随食物链传递的规律,学会从生态系统视角看生态环境问题。随后结合AI,将教材所给的资料进行丰富,通过大量图片,学生直观地感受到生态系统具有自我调节能力,但是这种能力是有一定限度的。接着展示大量事例,引导学生对比分析人类活动对环境的双重影响,学生学会客观、理性看待问题。最后在探究酸雨对生物的影响实验中,深入探讨酸雨造成危害以及我国防治酸雨的对策,进一步深化学生看待问题的客观性,增强对美丽中国建设的信心。总的来说,这节课较好地完成了教与学。
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授课人:罗老师
第五单元 生物与环境
第二章 生态安全 第一节
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知道什么是生态系统服务
理解生态系统自我调节能力的特点
了解人类活动对生态环境造成的影响以及环境污染对生物的影响
认识到保护生态环境的重要性和紧迫性,积极参与到保护生态环境的行动中来
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观看视频:史上最受争议的诺贝尔奖
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想一想,议一议
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基于DDT的兴衰过程,结合前面所学关于生态系统的知识,思考:
1. 在农田大量喷洒DDT,为什么会危及昆虫、鸟、鱼、虾等动物的生存和繁殖?
2. 鸟、蜜蜂和蝴蝶减少或消失,会不会影响生态系统的结构和功能?对人类的生产和生活有什么影响?
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想一想,议一议
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1. 在农田大量喷洒DDT,为什么会危及昆虫、鸟、鱼、虾等动物的生存和繁殖?
各生态系统是相互关联的
微小的
水生植物
剑水蚤
蜻蜓的幼虫
小鱼
大鱼
有毒物质
难以分解
不断积累
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想一想,议一议
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2. 鸟、蜜蜂和蝴蝶减少或消失,会不会影响生态系统的结构和功能?对人类的生产和生活有什么影响?
食虫鸟数量减少,害虫因失去天敌的制约会大量繁殖
蜜蜂等传粉昆虫减少了,许多植物,包括粮食作物和果树,就不能完成传粉受精
可见,广泛使用DDT等杀虫剂,会破坏生态系统的结构,削弱生态系统的功能,从而造成严重的生态环境问题
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一、从生态系统视角看生态环境问题
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人类赖以生存的生态环境,其实就是各种类型的生态系统
我们吃的食物、饮用的水、呼吸的空气等都来自生态系统。
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一、从生态系统视角看生态环境问题
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去森林、草原、河边、海滨旅游休闲
人类从生态系统获得的各种惠益称为生态系统服务,这是人类生存和发展的基础
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生态环境问题的实质:
一、从生态系统视角看生态环境问题
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生态系统服务
生态系统的结构和功能
依赖于
人类活动
(如DDT的大量使用)
影响
人类活动破坏了生态系统的结构和功能,严重削弱了生态系统服务功能。
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二、探讨生态系统具的自我调节能力
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二、探讨生态系统具的自我调节能力
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二、探讨生态系统具的自我调节能力
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二、探讨生态系统具的自我调节能力
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①20世纪80年代以前,也有少量生活污水排入这条小河,为什么河的水质还能保持良好?
当时河流周边生态系统相对完整、健康,河流能够对少量污水进行净化处理。比如,河流中的微生物可以分解污水中的有机质,水生植物能吸收部分营养物质等,将污水中的污染物去除或降到较低水品,从而维持水质良好。
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二、探讨生态系统具的自我调节能力
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②河流水质变差与排污强度有什么关系?这说明河流的自我调节能力有什么特点?
排污强度越大,河流水质越差。例如,化肥的过度使用,大量含氮、磷的无机盐进入河流,使得水绵、黑藻等大量繁殖,消耗水中的溶解氧,使鱼类和其他水生生物因缺氧而死亡,破坏河流生态系统的结构。这说明河流的自我调节能力是有一定限度的。
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二、探讨生态系统具的自我调节能力
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③这个事例对你理解发展经济与保护生态环境的关系有什么启示?
两者是相互依存的。良好的生态环境是经济发展的基础,经济发展也可以为生态环境保护提供资金和技术支持。
应走协调发展之路。经济发展不能以牺牲生态环境为代价,在发展经济的过程中,必须重视生态环境保护,实现两者的协调发展。
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二、探讨生态系统具的自我调节能力
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在生态系统中,随着环境的不断变化,各种生物的数量也在不断地变化着。一般情况下,生态系统中各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的。
狼增加
狼减少
兔增加
兔减少
草减少
草增加
兔吃大量草
兔因饥饿死亡
兔食物增加
兔吃少量植物
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二、探讨生态系统具的自我调节能力
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生态系统具有一定的自我调节能力,可以在受到一定程度的外界影响后逐步恢复原有的结构和功能。
河流在受到轻度污染后,能通过自身净化作用恢复到接近原来的状态。
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二、探讨生态系统具的自我调节能力
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森林中一小片区域发生火灾,或由于人类采伐森林等活动遭到轻微破坏,这些区域还会逐步恢复为森林。
生态系统具有一定的自我调节能力,可以在受到一定程度的外界影响后逐步恢复原有的结构和功能。
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二、探讨生态系统具的自我调节能力
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在草场上适度放牧,草场会由于牧草的不断生长而基本维持原状。
生态系统具有一定的自我调节能力,可以在受到一定程度的外界影响后逐步恢复原有的结构和功能。
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生态系统自动调节能力是有一定限度的。如果外界干扰超过了这个限度,生态系统就会遭到破坏,生态系统服务功能就会退化。
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三、分析人类活动影响生态环境的事例
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结合教材第104-105页的图文资料,运用生态系统服务和生态系统自我调节能力的知识,思考以下这些事例对生态系统有何影响?
因大气污染出现酸雨
爆发水华的湖泊
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三、分析人类活动影响生态环境的事例
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非法捕猎藏羚
海关查获走私濒危动植物及其制品
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三、分析人类活动影响生态环境的事例
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被砍伐的天然林
西双版纳某地大规模毁林种茶
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三、分析人类活动影响生态环境的事例
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湿地被大量开垦为耕地
近年来我国大力开展退田还湖还湿
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三、分析人类活动影响生态环境的事例
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我国第一个自然保护区
——鼎湖山自然保护区
截至 2024 年,我国建成国家级自然保护区 474 个
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三、分析人类活动影响生态环境的事例
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我国成功进行了朱鹮、麋鹿、普氏野马等珍稀濒危野生动物的人工繁育和野外放归
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三、分析人类活动影响生态环境的事例
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我国正在大力建设光伏发电、风能发电等清洁能源项目
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三、分析人类活动影响生态环境的事例
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截止2024年底,我国森林覆盖率已超过25%,称为全球增绿最多的国家
“三北”(西北、华北和东北)防护林,构筑起一道抵御风沙、保持水土、护农促牧的绿色防线
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面对当前各种环境问题,我们是无能为力,还是可以有所作为?作为一个负责任的公民,应该对自己提出怎样的要求呢?
各抒己见
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是否所有的雨水都能滋润万物?
自古以来,许多文人墨客用诗句描写过“雨”,同学们知道有哪些吗?唐代诗人杜甫的《春夜喜雨》中“好雨知时节,当春乃发生。随风潜入夜,润物细无声。”说的就是春雨滋润万物,悄然无声。那是不是所有的雨水都能滋润万物?
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酸雨的形成和危害
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工业废气和汽车尾气等排放出的二氧化硫和氮氧化物等物质与大气中的水蒸气发生化学反应,形成硫酸和硝酸随雨水降落形成酸雨。
硫酸
硝酸
二氧化硫
氮氧化物
杀死树木
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酸雨的形成和危害
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正常雨水pH不小于5.6
pH<5.6的雨水则为酸雨
酸碱度(pH)
任何溶液都有一定的pH值,
常温下的范围在0-14之间
酸性
碱性
中性
0
7
14
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酸雨的危害
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使土壤中的养分发生化学变化,从而不能被植物吸收利用。
酸雨直接危害植物的芽和叶严重时使成片的植物死亡。
酸雨可以使河流和湖泊酸化,从而影响鱼虾等水生生物的生长发育,甚至造成水生生物死亡。
酸雨可以引起水源酸化,影响饮用威胁人们的健康。
酸雨可以腐蚀建筑和户外雕塑。
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酸雨的危害
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使土壤中的养分发生化学变化,从而不能被植物吸收利用。
酸雨直接危害植物的芽和叶严重时使成片的植物死亡。
酸雨可以使河流和湖泊酸化,从而影响鱼虾等水生生物的生长发育,甚至造成水生生物死亡。
酸雨可以引起水源酸化,影响饮用威胁人们的健康。
酸雨可以腐蚀建筑和户外雕塑。
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酸雨的危害
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使土壤中的养分发生化学变化,从而不能被植物吸收利用。
酸雨直接危害植物的芽和叶严重时使成片的植物死亡。
酸雨可以使河流和湖泊酸化,从而影响鱼虾等水生生物的生长发育,甚至造成水生生物死亡。
酸雨可以引起水源酸化,影响饮用威胁人们的健康。
酸雨可以腐蚀建筑和户外雕塑。
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实验·探究 酸雨对生物的影响
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(1)提出问题
(2)做出假设
(3)制定计划
(4)实施计划
(5)得出结论
(6)表达和交流
酸雨会对生物造成不利影响吗?
酸雨会对生物造成不利影响
根据老师的指导和教材第107页的提示设计一个合理的探究方案。
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实验·探究 酸雨对生物的影响
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用食醋和清水配制pH<5.6的酸性溶液模拟酸雨。
用什么液体来代表酸雨?
1
可以测定酸雨条件下种子的发芽率或检测酸雨条件下幼苗的生长状况
还可以探究酸雨对小动物(如小鱼、蚯蚓等)生长和生活的影响。注意爱护小动物,尽可能避免对它们造成伤害,实验结束后要将小动物放回它们原来生活的环境中。
用什么作为判断酸雨是否对生物有影响的指标呢呢?
2
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实验·探究 酸雨对生物的影响
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需要设置对照实验:清水、pH<5.6的雨水模拟液、正常雨水模拟液。
是否需要设计对照实验?
3
需要。种子的萌发实验可进行发芽率的计算,幼苗生长实验可计算幼苗死亡率。
本实验需要进行数量统计吗?
4
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实验·探究 酸雨对生物的影响
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只做一组实验结果并不可靠,需要设置重复组
只做一组实验,实验结果可靠吗?应当怎样做?
5
可设计表格进行记录
如何来记录实验过程和数据?
6
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实验·探究 酸雨对生物的影响
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组别 种子萌发率
第一天 第二天 第三天 第四天 第五天 第六天 第七天
对照组:清水
实验组:
正常雨水模拟液
实验组:
酸雨模拟液
如果酸雨模拟液实验组的种子萌发率低于清水对照组和正常雨水实验组,那么说明酸雨确实会对种子的萌发产生不利影响;反之则不会。
实验结果分析
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演示实验:模拟酸雨对生物的影响
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实验·探究 酸雨对生物的影响
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①模拟的酸雨与真实的酸雨有什么差别?真实的酸雨是否比模拟的酸雨对生物的危害更严重?
模拟酸雨中的酸性成分是乙酸(醋酸),属于弱酸,而真实酸雨中的酸性成分主要是硫酸和硝酸,属于强酸,腐蚀性更强,对生物的危害更严重。
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实验·探究 酸雨对生物的影响
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②酸雨只是危害生物个体的生存吗?它对生态系统的结构和功能有没有影响?
不只是危害生物个体。酸雨对生态系统的结构和功能均有影响。
生态系统结构方面,酸雨会损害植物,导致植被减少,进而影响以植物为栖息地或食物来源的动物,使生物种类和数量改变,破坏食物链和食物网的结构。
生态系统功能方面:酸雨会影响生态系统的物质循环和能量流动。比如,酸雨会破坏土壤中的养分,加速土壤酸化,影响植物对养分的吸收,进而干扰物质在生态系统中的循环。同时,植物生长受影响,光合作用减弱,能量固定减少,会影响整个生态系统的能量流动过程 。
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实验·探究 酸雨对生物的影响
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③查阅资料,了解我国在防治酸雨方面采取的对策和取得的成效。
1、调整能源结构
减少高硫煤的使用,大力发展清洁能源(如太阳能、风能、水能等),提高新能源在能源消费结构中的比例。
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实验·探究 酸雨对生物的影响
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③查阅资料,了解我国在防治酸雨方面采取的对策和取得的成效。
2、治理工业污染源
加强对工业废气中二氧化硫、氮氧化物等污染物的治理,推广使用脱硫、脱硝技术。
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实验·探究 酸雨对生物的影响
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③查阅资料,了解我国在防治酸雨方面采取的对策和取得的成效。
3、加强环境管理
制定严格的大气污染物排放标准,加强对企业的监管,对超标排放的企业进行处罚。同时,建立酸雨监测网络,实时监测酸雨的分布、强度等情况,为防治决策提供依据。
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实验·探究 酸雨对生物的影响
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③查阅资料,了解我国在防治酸雨方面采取的对策和取得的成效。
取得的成效:经过多年努力,我国酸雨污染总体呈减轻趋势。部分地区酸雨频率下降,酸雨区面积缩小。例如长三角、珠三角等地区,通过一系列防治措施,酸雨污染状况得到明显改善。
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其他环境污染对生物的影响
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排入水中的有毒有害物质接触人体,可能会增加基因突变概率,诱发癌症。
水污染
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其他环境污染对生物的影响
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水中、土壤中的重金属污染物,如汞、镉、砷,还会通过食物链积累,最终危害人体健康。
重金属污染
汞污染导致的水俣病
镉污染导致的痛痛病
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其他环境污染对生物的影响
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汽车尾气、工业废气、燃料燃烧都可能造成空气中PM2.5超标,形成雾霾。对人体的呼吸道造成不利影响。
大气污染
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科学·技术·社会-实现“双碳”目标,应对气候变化
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碳达峰
碳排放
碳吸收
碳中和
2020年9月22日,总书记在第七十五届联合国大会上提出:中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。
国家如何实现这个目标?我们个人可以做些什么?
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科学·技术·社会-实现“双碳”目标,应对气候变化
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国家可以做什么?
增加二氧化碳的吸收量
植树造林,进行生态保护、用工程技术手段捕获和封存大气中的二氧化碳
减少二氧化碳的排放量
节能减排、能源转型,大力发展太阳能、风能等新能源
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科学·技术·社会-实现“双碳”目标,应对气候变化
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个人可以做什么?
使用可回收材料
参加植树造林活动
绿色出行
节约资源和能源
向身边的人宣传,呼吁大家一起行动
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人类的活动既有可能破坏环境
也可以改善环境!
保护生态,从我做起!
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课堂小结
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分析人类活动对生态环境的影响
有毒物质随食物链传递
生态环境问题的实质
生态系统的自我调节能力
人类活动对生态环境的影响
破坏生态系统:如环境污染、乱砍滥伐等
保护和修复生态系统:如“三北”防护林
人类活动破坏了生态系统的结构和功能,严重削弱了生态系统服务功能
有一定限度
不断积累,出现生物富集效应
学长PPT原创课件
教材练习与应用
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一、概念检测
(1)√ (2)× (3)√
二、拓展应用
(1)生态系统具有多种服务功能,如促进经济和社会发展、增进身心健康等。我们要重视保护生态系统,合理利用其服务功能,实现可持续发展。
(2)遵守景区的相关规定,不在景区内乱丢垃圾、不随意采摘植物、不伤害动物、按照规定的路线行走、不大声喧哗、减少对动物生活环境的噪音干扰,让动物能在相对安静的环境中生存 。
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