第6章 跨学科实践活动5 调查日常生活中的金属废弃物及其回收利用导学案2026-2027学年九年级化学沪教版上册

该初中化学导学案围绕金属废弃物回收利用展开，引导学生识别生活中常见金属废弃物，掌握回收原理与流程，结合跨学科知识理解其资源、环境与社会价值。通过课前预习回顾金属性质与资源保护知识并开展居家调查，课中结合实物、视频进行小组探究，搭建从理论到实践的学习支架。 这份资料以跨学科实践为核心，融合化学、地理、生物等知识，通过自主调查、数据分析、案例研讨提升科学探究与实践能力，引导学生树立资源节约与环保的科学态度与责任，助力知识应用与社会参与意识的培养。

初中化学“导·学·练”课堂导学案 年级 九年级 科目 化学 周次 设计者 序号 班级 主题与课时 跨学科实践活动5 调查日常生活中的金属废弃物及其回收利用 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 结合金属的性质与金属资源保护相关知识，开展生活化调查实践活动，识别生活中常见金属废弃物，了解其分类、来源与环境危害。掌握金属废弃物回收的基本原理与流程，认识金属循环利用的价值。融合地理、生物、道法跨学科知识，树立节约资源、保护环境的可持续发展理念，提升科学探究与社会实践能力。 学习目标 宏观辨识与微观探析：辨识常见金属废弃物，从物质性质角度理解回收原理。 科学思维：通过调查数据分析，建立金属资源循环利用的逻辑模型。 科学探究与创新意识：自主设计调查方案，完成实践探究活动。 科学态度与社会责任：树立绿色化学理念，养成资源节约、垃圾分类的良好素养，践行低碳环保生活。 重难点 重点：识别日常生活中常见金属废弃物，掌握金属废弃物回收利用的意义、基本流程与核心价值，结合金属性质理解回收的化学原理 难点：结合跨学科知识分析金属废弃物污染危害，自主完成调查、数据整理与分析，将化学知识与生活实践、资源环保理念深度结合，形成可持续发展认知。 资源与 建议 教学资源：沪教版九年级上册金属资源相关教材内容、生活金属废弃物实物（废铁钉、铝罐、旧电池等）、金属回收工艺流程视频、垃圾分类标准手册、本地金属回收站资料、调查记录表模板。教学建议：以生活化实践为核心，课前布置居家调查任务，引导学生自主收集素材；课中结合实物、视频开展探究讨论，融合化学、环境、社会知识突破难点；课后延伸社会实践，鼓励学生参与社区垃圾分类宣传。分层引导学生完成调查、分析、总结，落实知行合一，强化知识应用与社会责任培养。 学习过程 （一）课前预习案 【预习目标】1. 回顾教材金属的物理性质、化学性质及金属资源保护的基础知识，为实践探究奠定理论基础。2. 自主调查居家、社区常见的金属废弃物，完成基础分类与信息记录。3. 初步了解金属废弃物的危害与回收的基本作用，带着问题进入课堂探究。4. 培养自主观察、信息收集与整理的预习能力，建立化学与生活的关联认知。 预习任务一：教材知识回顾（结合沪教版九上第六章内容） 1. 简答题：请列举三种生活中常见的金属材料，并写出对应的金属单质化学式。 2. 填空题：金属资源属于________（填“可再生”或“不可再生”）资源，地壳中金属资源储量有限，随意废弃金属制品会造成________浪费和________污染。 3. 简答题：结合教材内容，简述保护金属资源的四条有效途径。 4. 思考题：我们日常丢弃的废旧易拉罐、铁钉、电池、电线等物品，都属于金属废弃物，结合金属性质思考，为什么废弃金属不能随意丢弃？ 预习任务二：生活化自主调查实践 请同学们利用课余时间，观察家庭、小区楼道、垃圾桶、社区公共区域，系统收集身边的金属废弃物信息，如实填写以下调查内容，为课中探究积累真实素材。 1. 请列出你观察到的5种以上日常生活中的金属废弃物。 2. 自主分类：根据金属种类，将收集的金属废弃物分为铁制品、铝制品、铜制品、其他金属制品四大类，分别举例说明。 3. 现象观察：观察家中废弃金属制品的状态，思考废旧铁制品容易生锈、铝制品不易锈蚀的原因，结合教材金属化学性质知识简要分析。 4. 初步调研：询问家长或查阅简易资料，了解废旧电池、废旧电子金属元件随意丢弃会造成哪些环境危害。 预习任务三：预习疑问梳理 通过教材回顾和自主调查，记录自己的疑惑问题，课堂重点探究解决。示例：金属废弃物回收后如何重新加工利用？不同金属的回收方法是否相同？废旧金属回收能带来哪些好处？请自主写出2-3个预习疑问。 【预习导学总结】本次预习依托教材金属资源核心知识点，衔接生活实际，让学生跳出纯理论学习，初步感知金属废弃物与生活、环境、资源的关联。通过基础知识点回顾，夯实课堂探究的理论根基；通过生活化调查，培养学生的观察能力和实践意识，让学生直观认识到金属废弃物无处不在，深刻理解开展本次跨学科实践活动的必要性，为课中深度探究做好知识、素材和思维的双重铺垫。 （二）课中探究案 【课堂探究目标】1. 整合预习成果，系统梳理常见金属废弃物的种类、来源、性质特点。2. 深度探究金属废弃物的环境危害、回收原理、工艺流程与应用价值。3. 结合跨学科知识，分析金属回收的经济、环境、社会三重意义。4. 通过小组合作探究、案例分析、问题研讨，提升科学探究、数据分析与合作交流能力，深化可持续发展理念。 探究环节一：预习成果展示与交流，夯实基础认知 1. 小组交流：各小组内部汇总成员的预习调查结果，统一整理本组收集的金属废弃物种类、分类结果、锈蚀现象及初步认知，梳理小组共性疑问。 2. 班级展示：随机抽取3-4个小组分享调查成果，展示生活中常见金属废弃物，教师结合学生展示，进行知识点梳理与纠错。 3. 核心问题探究1：结合教材知识和生活观察，总结生活中金属废弃物的主要来源有哪些？（提示：从生活用品、建筑器材、电子设备、交通工具等角度分析） 4. 核心问题探究2：对比铁、铝、铜三种常见金属废弃物的锈蚀差异，结合金属活动性顺序，分析锈蚀难易不同的微观原因。 知识小结：生活中金属废弃物来源广泛，涵盖日常用品、废旧电器、废旧建材、报废交通工具等；金属的锈蚀难易由金属活动性决定，活动性越强，越易与氧气、水反应发生锈蚀，废弃后损耗更严重，也更易污染环境。 探究环节二：深度探究金属废弃物的危害，树立环保认知 结合教材内容、生活案例及科普资料，小组合作完成以下探究问题，深度剖析金属废弃物的危害，突破教学难点。 1. 普通金属废弃物（废铁钉、废钢材、废旧铝制品）随意丢弃会造成哪些危害？ 2. 废旧干电池、锂电池等特殊金属废弃物中含有汞、铅、镉等重金属，随意丢弃会引发哪些环境问题？会对人体健康造成哪些伤害？（结合生物、地理跨学科知识分析土壤、水源污染的连锁影响） 3. 拓展思考：大量金属废弃物随意丢弃，除了环境污染，还会造成哪些资源问题？结合金属资源不可再生的特点进行分析。 案例分析：一粒废旧纽扣电池可污染600吨水，相当于一个人一生的饮水量；废旧电池中的重金属渗入土壤，会导致土壤重金属超标，影响农作物生长，最终通过食物链进入人体，危害神经系统和造血系统。结合该案例，谈谈你对金属废弃物无害化处理的认识。 探究环节三：探究金属废弃物回收利用的原理与流程 结合沪教版教材金属冶炼、金属性质相关知识，搭配金属回收工艺流程视频，开展深度探究，掌握核心知识点。 1. 原理探究：为什么废旧金属可以回收再利用？从物质组成角度分析，金属废弃物的主要成分仍是金属单质或金属合金，并未发生本质变质，通过物理、化学方法可提纯再生。 2. 流程探究：结合视频和教材资料，梳理金属废弃物回收的基本步骤，完成填空梳理：金属废弃物回收流程：分类分拣→________→________→精炼提纯→再生利用。 3. 方法区分：小组讨论区分金属回收的物理方法和化学方法。物理方法包括分拣、破碎、磁选、筛选等，无新物质生成；化学方法包括湿法冶金、置换提纯等，利用化学反应提纯金属。 4. 对比探究：对比“开采新矿石冶炼金属”和“废旧金属回收冶炼金属”，分析两种方式的资源消耗、能源消耗、污染物排放差异，总结回收金属的优势。 探究环节四：跨学科分析金属回收的综合价值 结合化学、道法、地理、生物多学科知识，全面分析金属废弃物回收利用的三重价值，落实跨学科实践要求。 1. 资源价值（化学+地理）：金属资源不可再生，回收废旧金属可减少矿石开采，节约有限的矿产资源，缓解资源枯竭压力，实现金属资源循环利用。 2. 环境价值（化学+生物）：减少矿石冶炼产生的二氧化硫、粉尘等污染物排放，减少重金属土壤、水体污染，保护生态环境，维护生物多样性。 3. 社会经济价值（化学+道法）：废旧金属回收能耗远低于原生冶炼，大幅节约能源、降低生产成本，带动再生资源产业发展，契合绿色低碳的社会发展理念，践行生态文明建设要求。 小组研讨：结合生活实际，谈谈中学生在金属废弃物回收、垃圾分类、环保宣传中可以做哪些力所能及的事？ 探究环节五：课堂拓展与学以致用 1. 辨析题：有人认为“废旧金属数量少，随意丢弃不会造成太大影响，无需刻意回收”，请结合本节课知识，判断该观点是否正确，并说明理由。 2. 实践设计：请结合本次实践活动所学知识，设计一条校园、社区金属废弃物回收宣传标语，或设计一份简易的金属垃圾分类小贴士。 3. 知识总结：小组合作梳理本节课核心知识点，构建“金属废弃物种类—危害—回收原理—回收流程—回收价值”的知识体系。 板书设计 跨学科实践活动5 调查日常生活中的金属废弃物及其回收利用 一、常见金属废弃物 1. 种类：铁、铝、铜、废旧电池、电子金属元件等 2. 来源：生活用品、建材、电器、交通工具 二、金属废弃物的危害 1. 资源浪费：金属资源不可再生 2. 环境污染：土壤、水体重金属污染 3. 健康危害：通过食物链危害人体与生物 三、回收利用原理与流程 1. 原理：金属成分不变，可通过物理、化学方法提纯再生 2. 流程：分类分拣→破碎筛选→提纯精炼→再生利用 3. 方法：物理法（分拣、磁选）、化学法（湿法冶金、置换） 四、回收价值（跨学科） 资源价值、环境价值、社会经济价值 五、践行行动 垃圾分类、主动回收、环保宣传、绿色生活 参考答案 （一）课前预习案答案 1. 常见金属材料及化学式：铁（Fe）、铝（Al）、铜（Cu）（合理即可） 2. 填空题答案：不可再生；金属资源；环境 3. 保护金属资源的途径：①防止金属制品锈蚀；②回收利用废旧金属；③合理开采金属矿物资源；④寻找金属替代品。 4. 思考题答案：金属资源不可再生，随意废弃会造成资源浪费；废弃金属易发生锈蚀，部分金属含重金属，会污染土壤和水源，破坏生态环境。 5. 金属废弃物举例：废旧易拉罐、废铁钉、旧铜电线、废旧电池、废弃金属餐具、旧五金配件等（5种以上即可）。 6. 金属分类答案：铁制品（废铁钉、废铁锅）；铝制品（易拉罐、废旧铝框）；铜制品（旧电线、铜插头）；其他金属（电池锌壳、电子元件）（合理即可）。 7. 锈蚀原因：铁金属活动性较强，易与空气中氧气、水反应生锈；铝常温下易与氧气反应生成致密氧化铝薄膜，阻止内部铝继续锈蚀。 8. 废旧电池危害答案：废旧电池中的汞、铅、镉等重金属会渗入土壤、污染水源，造成水土重金属超标，危害农作物生长，通过食物链进入人体，损害神经系统、肾脏等器官，危害人体健康。 （二）课中探究案答案 探究1：金属废弃物主要来源：日常生活用品（易拉罐、餐具）、建筑废旧金属（钢筋、螺丝）、废旧电子电器（手机、电池）、报废交通工具（汽车金属配件）、五金废旧器材等。 探究2：锈蚀差异原因：金属活动性：Fe＞Al＞Cu，铁活动性最强，最易锈蚀；铝虽活动性强，但表面形成保护膜，锈蚀缓慢；铜活动性最弱，常温下最难锈蚀。 探究3：普通金属废弃物危害：浪费不可再生金属资源，废弃锈蚀后占用土地、污染土壤，锈蚀产物随雨水渗入地下污染水源。 探究4：废旧特殊金属废弃物危害：重金属污染土壤、水体，破坏生态平衡，影响动植物生长，通过食物链富集，引发人体重金属中毒，危害神经系统、造血系统和肾脏功能。 探究5：资源问题：金属矿产资源储量有限、不可再生，大量废弃金属会加剧资源消耗，导致矿产资源过度开采，引发资源枯竭危机。 探究6：回收流程填空：破碎筛选、提纯精炼 探究7：回收与原生冶炼对比：废旧金属回收无需开采矿石，大幅节约矿产资源和能源，减少冶炼过程废气、废渣排放，降低环境污染，生产成本更低，效率更高。 探究8：中学生践行行动：自觉做好金属垃圾分类投放、主动收集家中废旧金属、参与社区环保回收宣传、倡导家人朋友节约金属制品、减少金属资源浪费等（合理即可）。 探究9：辨析题答案：该观点错误。金属废弃物总量大、污染持久，重金属污染具有富集性、不可逆性，随意丢弃会持续破坏生态、危害人体健康，同时浪费大量不可再生资源，因此必须分类回收、集中处理。 探究10：宣传标语示例：废金属不丢弃，循环利用护环境；回收一寸废金属，守护一方绿水青山；垃圾分类收废金，绿色生活伴我行（合理即可）。 ( 1 / 3 ) 目标领航 任务驱动 评价镶嵌 赢在课堂 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $