9.4环境污染的防治（第二课时）教学设计--2025-2026学年九年级化学沪教版下册

《9.4 环境污染的防治（第二课时）：净土保卫战与绿色化学》教学设计 一、教学基本信息 课题：环境污染的防治——净土保卫战与绿色化学（沪教版九年级下册） 课时：1课时 核心素养聚焦：化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任 二、教学目标 1. 化学观念：认识土壤污染（重金属、农药残留）和固体废弃物（特别是“白色污染”）的主要来源及危害；理解固体废弃物分类回收的化学依据（物质性质）；初步建立“绿色化学”的核心观念——从源头上消除污染，而非仅仅治理污染。 2. 科学思维：通过分析土壤污染的隐蔽性和累积性，培养透过现象看本质的思维习惯；通过对比“末端治理”与“绿色化学预防”，发展辩证思维和系统思维；能根据物质的化学性质（如塑料的难降解性、重金属的沉淀反应）推测其环境影响及治理思路。 3. 科学探究与实践：通过模拟“土壤重金属污染的化学修复”实验，掌握沉淀法去除重金属离子的基本原理和操作；通过“垃圾分类”实践活动，提升将化学知识应用于生活实际的能力；能设计简单的“绿色生活”方案。 4. 科学态度与责任：通过了解“垃圾围城”和土壤污染的严峻形势，树立“保护环境，刻不容缓”的紧迫感；通过理解绿色化学理念，增强科技创新服务社会的责任感；养成垃圾分类、减少使用一次性塑料制品的生活习惯。 三、教学重难点 重点：土壤污染和固体废弃物污染的来源、危害及防治措施；绿色化学的核心理念（原子经济性、源头预防）。 难点：理解土壤化学修复的原理（离子反应与沉淀）；从“治理污染”向“预防污染”的观念转变（绿色化学思维）。 四、教学准备 教师：模拟污染土壤（含铜离子的土壤样品）、蒸馏水、熟石灰粉末、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、pH试纸；不同材质的塑料制品（聚乙烯、聚氯乙烯、可降解塑料）、常见生活垃圾实物（废纸、电池、果皮、塑料瓶）；“绿色化学十二原则”简化图示。 学生：课前调查家庭一天的垃圾产生情况；预习教材关于土壤污染和固体废弃物污染的内容。 五、教学过程 环节一：情境导入——看不见的杀手与看得见的围城（5分钟） 教师活动：展示两组图片：一组是外表正常但重金属超标的农作物（“镉大米”），另一组是被塑料垃圾包围的城市（“垃圾围城”）。提问：“如果说大气和水污染是‘急性病’，那么土壤污染和固体废弃物污染往往被视为‘慢性病’。它们是如何产生的？我们又该如何利用化学智慧来解决这些问题？” 学生活动：观察图片，感受污染的隐蔽性与危害性，思考化学在解决这些问题中的角色。 设计意图：通过强烈的视觉对比，引出本课主题，激发学生对“隐形污染”的关注。 环节二：实验探究——让受污染的土壤“重生”（15分钟） 模块一：认识土壤污染 教师活动：简述土壤污染的来源（工业废水灌溉、过量施用化肥农药、固体废弃物填埋）。强调土壤污染的“隐蔽性”和“难治理性”。 学生活动：结合生活经验，列举土壤污染的危害（农作物减产、毒素富集）。 模块二：模拟土壤重金属污染的修复 教师活动：提出问题：“如果土壤中含有可溶性的重金属离子（如铜离子），我们能否利用化学方法将其‘固定’住，使其不再被植物吸收？” 演示/分组实验：①取少量模拟污染土壤（含铜离子）放入烧杯，加蒸馏水搅拌后过滤，得到蓝色滤液（模拟土壤浸出液）。②向滤液中加入适量熟石灰（氢氧化钙），搅拌，观察现象。③测定反应前后溶液的酸碱度。 学生活动：观察实验现象（加入熟石灰后产生蓝色沉淀，溶液颜色变浅或消失）。分析原理：利用碱性物质与重金属离子反应生成难溶性沉淀，从而降低重金属的活性（固定化）。 设计意图：通过模拟实验，将抽象的“土壤修复”具体化，培养学生的“科学探究与实践”素养，理解化学修复的基本原理（沉淀法）。 环节三：新课讲授——固体废弃物与“白色污染”（15分钟） 模块一：破解“白色污染”之谜 教师活动：展示不同塑料样品。讲解：“白色污染”主要指废弃塑料造成的污染。提问：“为什么塑料垃圾难以处理？”引导学生从化学结构角度思考（高分子化合物，化学性质稳定，自然界中微生物难以分解）。 学生活动：讨论塑料难降解的原因及其对土壤、水体的长期危害。 模块二：垃圾分类的化学智慧 教师活动：组织“垃圾分类大比拼”活动。给出常见垃圾（废电池、剩菜叶、旧报纸、塑料瓶、碎玻璃），请学生分类。讲解分类背后的化学原理：①可回收物（利用物质的物理化学性质进行再生）；②有害垃圾（含重金属或有毒物质，需特殊安全处理）；③厨余垃圾（有机物，可堆肥或发酵产生沼气）；④其他垃圾（焚烧发电或卫生填埋）。 学生活动：参与分类活动，理解垃圾分类不仅是管理要求，更是基于物质性质的科学处理手段。 设计意图：将化学知识与生活实践紧密结合，提升学生解决实际问题的能力。 环节四：观念升华——绿色化学：从源头消灭污染（10分钟） 模块一：从“治理”到“预防” 教师活动：引导回顾前两课时内容：大气治理（脱硫）、水治理（沉淀）、土治理（修复）。提问：“这些方法虽然有效，但都是‘亡羊补牢’。有没有办法让污染根本不产生？”引出“绿色化学”概念。 学生活动：思考并讨论“预防”与“治理”的区别。 模块二：绿色化学的核心理念 教师活动：介绍绿色化学的核心——“原子经济性”（反应物的原子全部转化为期望的最终产物，实现“零排放”）。举例：①使用无毒无害的原料；②开发可降解塑料（如聚乳酸）替代传统塑料；③设计化学反应时，让副产物最少化。 学生活动：理解绿色化学不仅仅是技术，更是一种设计哲学。尝试举例生活中的绿色化学应用（如无磷洗衣粉、乙醇汽油）。 设计意图：培养学生的“科学思维”和“科学态度与责任”，从更高的维度理解化学与社会可持续发展的关系。 六、课堂小结与作业 小结：构建“全方位污染防治”知识网：大气（脱硫脱硝）、水（除磷脱氮）、土壤（修复固定）、固废（分类回收）。核心思想：源头预防（绿色化学）优于末端治理。 作业：设计一份“家庭绿色生活指南”，至少包含三条利用化学知识减少家庭污染的措施（如：如何正确处理废旧电池、如何选择环保洗涤剂）。 七、板书设计 9.4 环境污染的防治（第二课时）——净土保卫战与绿色化学 土壤污染：来源（重金属、农药）；修复（化学沉淀、生物修复） 固体废弃物：“白色污染”（难降解）；对策（分类回收、资源化） 绿色化学：核心（源头预防、原子经济性）；目标（零排放） 终极目标：人与自然和谐共生 学科网（北京）股份有限公司 $