11.2化学与可持续发展教学设计--2025-2026学年九年级化学人教版下册

课题2  《化学与可持续发展》

1. 科学探究与创新意识：能基于具体情境（如塑料污染、能源危机），提出与可持续发展相关的、可探究的化学问题；能运用化学知识设计或评价解决环境、资源问题的简单技术方案，认识绿色化学的重要性。

2. 科学态度与社会责任：深刻认识化学在解决资源、环境等社会发展关键问题中的双重性（既能带来问题，更是解决问题的关键）；理解绿色化学的理念与原则，形成节约资源、保护环境的自觉意识，并对化学在实现可持续发展中的前景保持信心和关注。

3. 证据推理与模型认知：能够收集、分析有关化学物质使用、环境污染、资源利用的数据与案例，并运用化学知识（如物质的性质、变化、分离、转化）对相关问题进行合理解释与推理，形成“科学-技术-社会-环境”（STSE）相互关联的认知模型。

4. 宏观辨识与微观探析：能从宏观上辨识化学产品在生产、使用、废弃过程中对环境与资源的影响；能从微观（如原子经济性、分子设计）角度初步理解绿色化学追求的目标。

重点：认识化学在解决资源、环境问题中的核心作用；理解并认同绿色化学的理念、原则及其应用实例。

难点：辩证地看待化学的“功”与“过”，建立“利用化学知识趋利避害”的思维方式；理解“原子经济性”等绿色化学核心理念。

教师用：多媒体课件（含图片、数据图表、微视频）、实物：几种不同类型的塑料制品（有可回收标识）、一片废旧电池、一瓶浑浊的模拟污水与一瓶经处理后的清水、可降解塑料袋与普通塑料袋、废旧饮料瓶再生制成的织物样品。

学生分组用：学习任务卡、“绿色化学原则”应用场景卡、白板、白板笔、可连接互联网的平板电脑（用于资料查询）。

第一环节：物证启思 · 情境导入 (设计时长：5分钟)

情境设计与操作：

   1. 展示“物证”：教师出示一个装满快递包装（纸箱、塑料泡沫、胶带）、一个塑料瓶、一节废旧电池的透明箱子。提问：“同学们，这些都是我们生活中常见的物品。它们从化学中来，最终去了哪里？它们给我们的生活带来了便利，也带来了什么？”

   2. 数据冲击：播放一组快速切换的图片或短数据：堆满塑料的海洋、雾霾下的城市、电子垃圾山、水资源短缺地图。最后定格在课题标题——“化学与可持续发展”。

   3. 矛盾与使命：教师引导：“化学创造了丰富的物质，是现代文明的基石，但也伴生着污染和资源消耗。是化学本身错了，还是我们的使用方式可以更聪明？化学，能否成为解决这些难题，实现可持续发展的关键力量？这是今天我们要共同探讨的时代命题。”

设计意图：以学生最熟悉的生活物品和极具冲击力的环境问题图片切入，快速营造真实的问题情境，制造“化学成就与问题并存”的认知冲突，激发学生深入探究的紧迫感与责任感，明确本课探讨的核心矛盾与使命。

教师引导：“眼前的便利与远方的代价，我们该如何选择？化学，是问题的一部分，但更应

该是解决方案的核心。让我们重新审视这些熟悉的化学产品。”

第二环节：功过辨思 · 化学的双刃 (设计时长：10分钟)

学生活动与探究：

   1. 分组辩论：将学生分为“功勋组”与“反思组”。“功勋组”负责列举一种化学产品或过程（如塑料、化肥、化石燃料）带来的巨大益处；“反思组”负责列举其带来的环境或资源问题。各组在3分钟内讨论并记录在白板上。

   2. 观点呈现：双方代表发言。教师引导汇总，形成诸如“塑料：功在轻便耐用，过在白色污染”、“化石燃料：功在驱动世界，过在污染与气候”等认识。

   3. 辩证升华：教师总结：“化学本身是工具，其价值取决于我们如何使用。过去，我们更多关注了它的‘创造’功能；今天，可持续发展要求我们同样关注它的‘处理’与‘循环’功能。关键在于，我们能否利用化学知识，从源头上减少危害？”自然引出“绿色化学”概念。

设计意图：通过角色代入的微型辩论，让学生主动梳理和辩证看待化学的社会影响，避免片面批判或盲目推崇，培养全面、客观分析问题的科学思维。为引入“绿色化学是解决问题的方向”做好认知铺垫。

过渡设计：“看来，我们不能简单地给化学‘定罪’或‘颁奖’。真正的智慧，在于如何驾驭这把‘双刃剑’。有没有一种化学，能‘防患于未然’，在创造物质之初就设计好它的‘一生’，让它从出生到‘退休’都对环境友好？这就是‘绿色化学’的追求。”

 

第三环节：绿色智造 · 理念之光 (设计时长：12分钟)

讲解与案例分析：

   1. 初识理念：教师简述绿色化学的核心理念——从源头消除污染，追求原子经济性（PPT展示原子经济性公式与理想示意图）。

   2. 原则解码：将“绿色化学12条原则”简化、具象化为几条学生易懂的“行动指南”，如：①预防优于治理（从源头不用、少用有害物）；②原子经济（让原料尽可能都变成产品）；③安全设计（设计安全的产品，用后易降解）；④使用可再生原料。

   3. 案例探究：分组活动。每组一张“应用场景卡”，如“设计更环保的塑料袋”、“合成一种新型药物”、“处理工厂废水”。学生需从“绿色化学原则”中寻找1-2条，为该场景设计改进思路或评价现有方案。

   4. 分享交流：小组分享。教师结合学生发言，展示真实案例：如用二氧化碳合成可降解塑料、生物质炼制、无毒催化剂、膜法污水处理技术等。展示可降解塑料袋与再生织物样品。

设计意图：将抽象的“绿色化学”理念转化为具体可感的“原则”和“案例”，通过“场景卡”任务驱动学生应用原则思考，变被动接受为主动建构。实物展示（可降解塑料、再生织物）让学生直观感受化学创新的成果，建立信心。

过渡设计：“绿色化学为我们指明了从分子设计开始的‘上游’解决之道。那么，对于已经产生、堆积如山的废弃物，‘下游’的化学又能做些什么？能否变废为宝，实现‘轮回’？”

 

第四环节：点废成金 · 循环之道 (设计时长：8分钟)

讲解与讨论：

   1. 概念辨析：厘清“回收”、“再生”、“循环利用”与“降级利用”的区别。重点强调化学方法在物质再生（如塑料解聚为单体、废金属冶炼提纯）中的不可替代作用。

   2. 实验感知：教师演示“污水变清”的简易实验（如用明矾净水），或展示工业废水处