第六单元跨学科实践活动5 制造再生纸导学案--2026-2027学年九年级化学鲁教版（五四学制）全一册

该初中化学导学案围绕“制造再生纸”跨学科实践活动，引导学生掌握再生纸制备流程及酸碱除杂、物质分离原理。课堂以木材造纸的资源环境问题情境导入，衔接课前预习的酸碱性质、固液分离知识，通过实验实操（撕碎浸泡、打浆解离等步骤）构建从理论到实践的学习支架。 该资料特色在于跨学科融合，整合化学、物理、劳动、环保知识，结合绿色化学科普视频和工业生产素材，通过实验探究与工艺优化培养科学探究与实践能力。注重引导学生分析实验误差、优化工艺，强化科学态度与社会责任，提升解决实际问题的创新思维。

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 制造再生纸 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 本节课依据义务教育化学课标要求，引导学生结合酸碱性质、物质分离等化学知识，掌握再生纸的简易制备流程，理解废纸再生的化学原理。依托跨学科实践，融合物理、劳动、环保知识，培养学生实验操作、工艺优化能力，树立资源循环利用理念，落实绿色化学思想，提升学生解决实际生活化学问题的实践能力与社会责任感。 学习目标 宏观辨识与微观探析：认识纸张纤维的宏观性质与微观结构，理解除杂漂白的微观反应原理。 科学探究与创新意识：自主完成再生纸制备，探究工艺优化方法。 科学态度与社会责任：践行绿色低碳理念，树立资源节约意识。 证据推理与模型认知：结合实验现象推理工艺原理，构建物质循环利用的认知模型。 重难点 重点：掌握再生纸制备的完整实验流程，理解废纸脱墨、除杂、成型的化学与物理原理，熟练掌握搅拌、过滤、抄纸等基本实验操作。 难点：探究影响再生纸品质的因素，自主优化造纸工艺，整合多学科知识解决实验问题，理解绿色化学在资源再生中的实际应用，提升实验创新与问题分析能力。 资源与 建议 教学资源包含：废旧作业本、纸巾、烧杯、玻璃棒、筛网、吸水纸、氢氧化钠稀溶液、清水、托盘天平、吹风机等实验器材，配套新教材知识点、绿色化学科普视频、工业再生纸生产流程素材。学习建议：课前自主梳理酸碱除杂、固液分离知识，预习造纸基本步骤；课中小组分工协作，规范操作、细致观察实验现象；课后结合实验结果反思工艺缺陷。同时结合劳动实践、环境保护知识，实现跨学科融合学习，注重实验安全，规范化学品使用与废液处理。 学习过程 （一）课前预习案 【预习目标】 1. 结合新教材知识点，回顾酸碱的化学性质、固液分离的基本方法，初步了解再生纸制造的原理与意义。2. 熟悉再生纸制备的基本流程，明确实验所需器材与药品的作用。3. 树立资源循环利用意识，思考废纸再生的环保价值与现实意义。4. 提前梳理实验操作注意事项，规避基础实验安全问题。 【预习新知 自主填空】 1. 日常生活中的纸张主要由________纤维构成，纸张废弃后，纤维可通过物理、化学方法回收再利用，制成再生纸。 2. 废旧纸张表面的油墨、色素等杂质，可利用________（填“酸”或“碱”）性溶液浸泡去除，该过程利用了酸碱中和、杂质溶解的化学原理。 3. 再生纸制备的核心四步为：撕碎浸泡、________、抄造成型、________。 4. 实验中抄纸所用筛网的作用是________，该操作与化学实验中的________操作原理相似。 5. 绿色化学的核心是________，废纸再生属于资源循环利用，符合绿色低碳的化学理念。 【预习思考 自主探究】 1. 为什么制备再生纸时需要将废纸撕碎、充分浸泡？请从接触面积、反应速率的角度简要分析。 2. 结合教材知识，思考氢氧化钠稀溶液在废纸再生过程中的主要作用是什么？能否使用浓氢氧化钠溶液，为什么？ 3. 初步猜测，哪些因素会影响再生纸的平整性、洁白度和牢固度？至少写出两点。 4. 工业生产再生纸与实验室简易制备再生纸有哪些区别？结合生活常识简要说明。 【预习小结】 通过课前预习，我初步掌握了再生纸制备的基础流程，了解了化学试剂在造纸除杂中的作用，明确了实验基本原理。同时认识到废纸再生能够减少树木砍伐、节约自然资源，是践行绿色化学、保护环境的重要方式。但对于工艺优化、实验误差分析等内容仍存在疑问，将在课中探究中重点突破。 （二）课中探究案 【情境导入 激趣探究】 木材是造纸的主要原料，每生产1吨原生纸需要消耗大量树木，同时产生大量污水、废气，破坏生态环境。而日常生活中，我们每天都会产生大量废旧纸张，废旧纸张随意丢弃会造成资源浪费、环境污染。新教材中明确提出绿色化学与资源可持续利用的理念，本节课我们将结合化学知识，动手制造再生纸，探索变废为宝的化学奥秘，将课本知识应用于生活实践。 【探究任务一：认识实验器材与药品，明确作用原理】 小组合作，结合教材内容，识别所有实验器材与药品，完成下表内容，明确各物品的用途与操作要求。 实验器材：烧杯、玻璃棒、木质捣棒、尼龙筛网、吸水纸、托盘天平、吹风机、废旧纸张、清水。实验药品：稀氢氧化钠溶液。 1. 废旧纸张：实验原料，选用无覆膜、无重金属印刷的普通废纸，避免杂质影响实验效果。 2. 稀氢氧化钠溶液：结合酸碱化学性质，用于浸泡废纸，分解、溶解纸张表面的油墨、胶质等杂质，实现脱墨漂白，提升再生纸洁白度。 3. 玻璃棒、捣棒：用于搅拌、捣打浸泡后的废纸，使废纸充分碎解，分散成均匀的纸浆纤维。 4. 尼龙筛网：利用过滤原理，截留纸浆纤维，滤除多余水分，实现纸浆成型。 5. 吸水纸、吹风机：用于纸浆脱水，加速水分蒸发，缩短纸张干燥时间，保障纸张成型效果。 小组讨论：实验中为什么选用稀氢氧化钠溶液而不使用浓溶液？结合化学实验安全与实验效果分析原因。 【探究任务二：分步实操，完成再生纸完整制备】 结合新教材实验步骤，小组分工协作，规范完成每一步操作，细致观察实验现象，记录实验过程中的问题与发现。 第一步：撕碎取材。选取干净废旧作业本、草稿纸，去除订书钉、胶带等杂物，将纸张撕碎成细小碎片，碎片越小越好。原理：增大纸张与浸泡液的接触面积，加快杂质溶解和纤维解离速度，让纸浆更加均匀细腻。操作注意：碎片大小尽量均匀，避免大块纸张残留，影响后续打浆效果。 第二步：浸泡除杂。将撕碎的废纸放入烧杯中，加入适量清水，再滴加少量稀氢氧化钠溶液，确保废纸完全浸没在液体中。静置浸泡一段时间，期间每隔一段时间用玻璃棒轻轻搅拌一次。实验现象：浸泡后的废纸逐渐软化，表面油墨慢慢脱落，液体轻微浑浊。原理：碱性溶液与纸张油墨、胶质发生化学反应，分解有机杂质，实现脱杂净化，符合物质转化的化学规律。 第三步：打浆解离。将浸泡软化的废纸用捣棒反复捣打，或用玻璃棒快速搅拌，直至废纸完全碎解，形成无结块、纤维分散均匀的糊状纸浆。纸浆标准：质地细腻，挑起后可自然滴落，无明显纸块、纸屑。思考：若纸浆中有大量结块，会对后续成型造成什么影响？ 第四步：抄造成型。将筛网平稳浸入纸浆中，缓慢、匀速向上提起筛网，使纸浆纤维均匀附着在筛网表面，形成平整的纸层。操作关键：提拉速度均匀，避免过快导致纸层厚薄不均、出现孔洞，过慢导致纸浆堆积过厚。 第五步：脱水干燥。将附着纸层的筛网平铺，用吸水纸轻轻覆盖在纸层表面，缓慢按压，吸走纸层多余水分，随后可自然晾干或用吹风机低温吹干，待纸张完全干燥后，轻轻剥离筛网，得到再生纸成品。 【探究任务三：成果对比，分析实验误差与品质差异】 各小组展示自制再生纸，对比原生白纸与不同小组的再生纸成品，从洁白度、平整度、牢固度、完整性四个维度对比差异，结合实验操作分析原因。 1. 洁白度差异：部分小组再生纸偏黄、有污渍，原因可能是浸泡时间不足、氢氧化钠溶液用量过少，油墨杂质未完全去除。 2. 平整度差异：纸张厚薄不均、有孔洞，原因是打浆不充分、纸浆浓度不均匀，或抄纸提拉速度不稳定。 3. 牢固度差异：纸张易破碎、韧性差，原因是纤维解离过度或不足，纸浆纤维分布不均匀。 小组探究思考：结合实验误差，提出至少两条优化再生纸制备工艺的改进方案。 【探究任务四：深度思考，融合跨学科与化学核心知识】 1. 化学角度：再生纸制备过程中，哪些步骤发生了物理变化？哪些步骤利用了化学变化？请分别举例说明。 2. 环保角度：结合本节课实验，谈谈废纸再生对环境保护、资源利用的重要意义，如何践行绿色化学、低碳生活的理念？ 3. 跨学科融合：本次实验融合了化学、物理、劳动、生物多学科知识，请分别说明各学科在实验中的应用。（物理：过滤、脱水的力学原理；劳动：动手实操、工艺制作；生物：保护林木资源，维护生态平衡） 【课堂拓展 学以致用】 结合新教材绿色化学知识点，拓展工业再生纸生产工艺：工业生产中会通过多级脱墨、漂白、絮凝沉淀、脱水压制等工艺，提升再生纸品质，同时对生产废水进行净化处理，避免水污染。对比实验室简易制备与工业生产的异同，理解化学工艺从实验室到工业生产的优化过程，体会化学对工业生产、环境保护的重要价值。 【课堂小结 梳理提升】 本节课通过动手实践，我们熟练掌握了再生纸的制备流程，理解了酸碱除杂、固液分离的化学原理，学会了分析实验误差、优化实验工艺。同时融合多学科知识，深刻认识到绿色化学与资源循环利用的重要意义，提升了实验探究、小组协作、创新思考的综合能力，真正实现了从课本知识到生活实践的转化。 板书设计 跨学科实践活动5 制造再生纸 1. 实验原理 化学变化：碱性溶液脱墨、除杂 物理变化：撕碎、打浆、过滤、脱水、干燥 2. 制备流程 撕碎浸泡→打浆解离→抄造成型→脱水干燥 3. 核心药品作用 稀NaOH溶液：脱墨除杂、漂白净化 4. 工艺优化关键 纸浆均匀、提拉匀速、浸泡充分、脱水彻底 5. 学科价值 绿色化学、资源循环、低碳环保、跨学科实践 参考答案 （一）课前预习案答案 【预习新知 自主填空】 1. 植物纤维 2. 碱 3. 打浆解离、脱水干燥 4. 截留纸浆纤维、过滤 5. 从源头上减少和消除工业生产对环境的污染 【预习思考 自主探究】 1. 撕碎废纸可增大纸张与浸泡液的接触面积，加快油墨、杂质的溶解速率，使纸张纤维更易软化解离，让后续打浆更充分，纸浆质地更均匀。 2. 氢氧化钠稀溶液可与油墨、胶质杂质反应，实现脱墨除杂、漂白纸张。不能使用浓氢氧化钠溶液，浓溶液腐蚀性强，易破坏纸张纤维，导致再生纸韧性变差，同时存在实验安全隐患，废液处理难度更大。 3. 影响因素：浸泡时间、氢氧化钠溶液用量、打浆均匀度、抄纸提拉速度、干燥方式等（任意两点即可）。 4. 工业再生纸生产工艺更复杂，包含多级脱墨、专业漂白、废水净化、机械压制干燥等工序，产量大、品质稳定、标准化程度高；实验室制备工艺简易、设备简单、产量小，仅能完成基础再生纸制作。 （二）课中探究案答案 【探究任务一 小组讨论答案】 选用稀氢氧化钠溶液，一是稀溶液腐蚀性弱，实验安全风险低，适合学生实操；二是稀溶液可温和分解杂质，不会过度腐蚀、破坏植物纤维，保障再生纸的韧性和品质；浓溶液腐蚀性强，易损坏纤维，且易造成实验灼伤、环境污染。 【探究任务二 思考答案】 纸浆结块会导致抄纸时纤维分布不均，成型后的再生纸厚薄不一、表面不平整，存在孔洞、硬块，牢固度和美观度大幅下降，书写性能变差。 【探究任务三 工艺优化方案答案】 1. 适当延长废纸浸泡时间，精准控制氢氧化钠溶液用量，确保杂质完全去除，提升纸张洁白度；2. 充分打浆，反复搅拌捣打，保证纸浆细腻无结块；3. 抄纸时匀速缓慢提拉筛网，保证纸层均匀；4. 采用分层吸水、低温干燥方式，避免纸张变形破损（任意两条即可）。 【探究任务四 深度思考答案】 1. 物理变化：废纸撕碎、搅拌打浆、抄纸过滤、脱水干燥，仅改变物质形态，无新物质生成；化学变化：氢氧化钠溶液浸泡脱墨除杂，油墨、胶质与碱发生化学反应，生成新物质。 2. 废纸再生可减少原生纸生产的树木砍伐，保护森林资源，减少水土流失、生态破坏；降低造纸工业的污水、废气排放，减轻环境污染；实现资源循环利用，节约自然资源，践行绿色低碳、可持续发展的理念。生活中可通过纸张双面使用、废旧纸张回收、节约用纸等方式践行绿色化学理念。 3. 化学：酸碱反应除杂、物质转化与分离；物理：过滤、脱水、重力沉降、水分蒸发；劳动：动手实验、工艺制作、成品打磨；生物：保护林木植被，维护生态系统平衡。 【课堂拓展 异同对比答案】 相同点：核心原理一致，均通过浸泡除杂、纤维解离、成型干燥制备再生纸，依托物理、化学变化实现资源再生。不同点：实验室制备设备简易、工序简单、手动操作，成品品质参差不齐；工业生产设备专业、工序完善、机械化操作，可批量生产，成品品质稳定，且配套废水、废料处理工艺，更加环保规范。 ( 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 $