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“调查日常生活中的金属废弃物及其回收利用”展开，引导学生识别金属废弃物类别，分析其危害及回收原理与流程。课堂导入结合我国金属资源现状情境素材，衔接课前预习回顾的金属性质、锈蚀等知识，构建“理论-实践-应用”的学习支架。 资料特色为跨学科实践，融合化学、地理等多学科知识，包含废金属回收工厂科普视频等资源。通过课前自主调研、课中小组设计回收方案、课后社区实践的完整流程，培养科学探究与实践能力，习题联系生活实际，强化科学态度与责任，助力学生树立绿色环保理念。

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 依据义务教育化学新课标要求，学生需认识生活中常见金属废弃物的种类、来源，了解废金属随意丢弃的环境危害。掌握金属回收利用的基本原理与流程，结合多学科知识开展调查实践活动。树立资源循环利用与绿色环保理念，学会用化学视角解决生活实际问题，提升社会实践与跨学科探究能力。 学习目标 宏观辨识与微观探析：识别金属废弃物类别，结合金属性质分析回收原理。 变化观念与平衡思想：认知金属损耗、再生的物质变化与资源循环规律。 科学探究与创新意识：自主设计调查方案，探究废金属回收的优化方法。 科学态度与社会责任：树立节约资源、保护环境的意识，践行绿色低碳生活理念。 重难点 教学重点：识别日常生活中常见金属废弃物，掌握废金属回收利用的意义、基本流程与价值。 教学难点：结合金属化学性质解释回收原理，整合多学科知识完成实地调查、数据分析，针对性提出科学的回收改进建议，实现理论知识与生活实践的有机结合。 资源与 建议 教学资源包含沪教版九年级上册金属相关教材内容、生活垃圾分类手册、废金属回收工厂科普视频、本地废品回收行业数据、金属性质实验素材、线上科普平台资源。本次活动为跨学科实践课，融合化学、地理、生物、道德与法治多学科知识。建议学生课前自主观察记录生活金属废弃物，课中小组合作探究，结合金属锈蚀、金属利用等已学知识分析问题。课后走进社区开展调研，整理数据、总结成果，在实践中深化知识应用，培养调研能力与环保素养。 学习过程 第一部分：课前预习案 一、预习目标 1. 回顾沪教版九年级上册金属的物理性质、化学性质、金属锈蚀与防护相关知识点，夯实理论基础。2. 初步认知日常生活中常见的金属废弃物，区分不同金属材质的废旧物品。3. 简单了解金属废弃物的危害与回收利用的基础意义，为课中深度探究做好铺垫。4. 自主完成生活调研记录，初步整理身边金属废弃物的种类、数量及丢弃场景。 二、预习基础填空题 1. 生活中常见的金属材料分为________和合金，生铁和钢是常见的________合金，黄铜是铜锌合金。 2. 铁制品锈蚀的条件是与空气中的________和________同时接触，防锈可以有效减少金属废弃物的产生。 3. 废旧金属属于________（填“可回收”“有害”“厨余”“其他”）垃圾，是放错位置的宝贵资源。 4. 常见的生活金属废弃物有________、________、________等（列举三种）。 5. 随意丢弃废旧金属，不仅会造成________浪费，还会造成________污染、土壤污染。 三、预习思考题 1. 结合教材金属相关知识，说一说为什么铝制易拉罐、废旧铁锅等金属物品可以回收再利用？ 2. 对比开采新金属矿石冶炼金属，回收废旧金属有哪些直观优势？ 3. 结合生活观察，分析家庭、校园、社区中金属废弃物产生的主要场景分别是什么？ 四、自主调研任务 利用课余时间，观察家庭、小区、学校三个场景，连续观察记录一天内产生的金属废弃物，填写简易调研表格，记录废弃物名称、金属材质、产生数量、丢弃方式，初步判断是否被有效回收。通过自主调研，让学生初步感知生活中的金属浪费现象，直观认识废金属回收的必要性，培养主动观察生活、发现化学问题的能力。同时结合教材中金属资源的利用与保护内容，建立“金属资源有限，循环利用可行”的基础认知，为课中小组探究、深度分析积累真实生活素材。 第二部分：课中探究案 一、课堂导入探究（情境思考） 情境素材：我国金属矿产资源储量有限，每年大量金属制品报废成为废弃物，其中大部分未被规范回收，既浪费稀缺矿产资源，又因金属锈蚀、重金属渗漏污染土壤和水源。而规范回收的废金属可重新冶炼加工，再次制成各类金属制品，能耗仅为原生冶炼的10%左右。结合上述素材与教材知识，完成以下探究问题。 1. 结合沪教版教材金属资源相关内容，简述金属资源的特点是什么？为何需要回收废旧金属？ 2. 废旧金属随意丢弃会引发哪些环境问题？结合生活实例具体说明。 二、探究任务一：金属废弃物分类与成分探究 结合教材常见金属的性质与用途知识点，对生活中常见金属废弃物进行分类辨析，完成下列问题。 1. 请根据材质对下列金属废弃物分类：废旧铁锅、铝易拉罐、废旧铜导线、镀锌铁皮、废旧不锈钢餐具、废旧镁合金零件。分别写出铁系、铝系、铜系金属废弃物。 2. 结合金属物理性质，分析不同金属废弃物回收价值不同的原因。例如铝、铜回收价值远高于普通铁制品的原因。 3. 很多废旧金属表面存在锈蚀现象，结合铁、铝的锈蚀原理，分析锈蚀的废金属是否仍具备回收价值，并说明理由。 小组探究延伸：结合跨学科知识，联系地理学科矿产资源分布、生物学科重金属污染对动植物的危害，综合分析不同金属废弃物的回收优先级，树立分类回收、精准利用的思维。 三、探究任务二：金属废弃物的危害深度探究 基于教材金属锈蚀、金属资源保护知识点，结合生活实际，完成深度探究习题。 1. 化学角度：废旧金属长期露天堆放，锈蚀过程会发生哪些化学变化？会产生哪些有害物质？ 2. 环境角度：废旧电池、废旧重金属制品随意丢弃，重金属离子进入土壤和地下水，会造成哪些长期危害？ 3. 资源角度：分析一次性消耗金属制品、随意丢弃废金属，对金属资源可持续利用的影响。 四、探究任务三：实践方案设计与优化（跨学科综合探究） 结合本节课所学知识，整合多学科内容，以“校园/社区金属废弃物回收优化方案”为主题，小组合作完成探究设计，落实跨学科实践要求。 1. 结合课前自主调研的数据，分析本校/本社区金属废弃物回收存在的主要问题。 2. 从垃圾分类宣传、回收设施布置、回收流程规范、废旧金属再利用创新四个方面，设计一套可行的优化方案。 3. 结合道德与法治学科的绿色发展理念、地理学科的资源保护知识，说明方案设计的理论依据。 4. 针对部分居民、同学回收意识薄弱的问题，设计一句简洁的金属回收宣传标语，并简述宣传思路。 课堂总结思辨题 1. 结合本节课全部探究内容，总结金属废弃物回收利用的经济价值、环境价值、社会价值。 2. 作为中学生，日常生活中可以通过哪些具体行为践行金属资源保护与回收利用？ 3. 有人认为“废旧金属价值低，回收费时费力，无需刻意回收”，请结合化学知识与生活实际反驳该观点。 拓展延伸探究 查阅资料了解特种废旧金属（废旧合金、废旧电器金属配件）的回收难点，结合金属合金的特性，分析其回收工艺复杂的原因，尝试提出简单的改进思路，培养创新探究能力。同时结合当下绿色低碳发展政策，理解金属循环利用对生态文明建设的重要意义，升华社会责任素养。 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 1. 常见金属废弃物：铁、铝、铜、合金制品（厨具、易拉罐、导线等） 2. 主要危害：资源浪费、土壤污染、水污染、生态破坏 3. 回收原理：利用金属物理、化学性质，除锈、提纯、再生冶炼 4. 回收流程：分类收集→集中处理→除锈提纯→再生加工→循环利用 5. 回收价值：节约矿产资源、降低能耗、减少污染、绿色可持续 6. 践行行动：分类投放、主动回收、宣传环保、节约用材 参考答案 （一）课前预习案答案 二、预习基础填空题 1. 纯金属；铁 2. 氧气；水（水蒸气） 3. 可回收 4. 废旧铁锅、铝制易拉罐、废旧铜导线（合理即可） 5. 金属资源；环境 三、预习思考题 1. 金属具有良好的延展性、可塑性，物理性质稳定，废旧金属仅发生形态改变或轻微锈蚀，可通过除锈、熔融、冶炼等方式重新加工利用，不会改变金属本质属性。 2. 回收废旧金属无需开采新矿山，节约矿产资源，冶炼能耗更低，减少采矿、冶炼产生的废气、废渣污染，成本更低，效率更高。 3. 家庭：废旧厨具、金属瓶盖、废旧五金配件；校园：废旧金属文具、破损金属器材、废弃导线；社区：废旧共享单车零件、金属生活垃圾、废弃管道配件。 （二）课中探究案答案 一、课堂导入探究 1. 金属矿产资源属于不可再生资源，储量有限，开采成本高。废旧金属回收可实现资源循环利用，缓解资源短缺问题，降低生产能耗与环境污染，是金属资源保护的重要方式。 2. 随意丢弃废旧金属，锈蚀产生的重金属离子会渗入土壤、地下水，造成水土污染；露天堆放占用土地，锈蚀产生的粉尘会污染空气；废旧金属无法循环利用，加剧矿产资源消耗。 二、探究任务一 1. 铁系：废旧铁锅、镀锌铁皮、废旧不锈钢餐具；铝系：铝易拉罐、废旧镁合金零件；铜系：废旧铜导线。 2. 铜、铝矿产储量更少，原生冶炼工艺复杂、能耗高，废旧铜铝纯度较高，回收再生成本低、利用率高；铁矿产储量大，冶炼门槛低，回收相对价值偏低。 3. 有回收价值。金属锈蚀仅为表面部分氧化，内部金属基体未完全变质，可通过除锈、还原冶炼等工艺提纯再生，依然可二次利用。 三、探究任务二 1. 铁制品锈蚀：铁与氧气、水发生化合反应生成氧化铁（铁锈）；部分活泼金属锈蚀会生成金属氧化物、氢氧化物，部分重金属锈蚀产物会溶于水，形成有毒离子，污染环境。 2. 重金属离子难以降解，会长期残留于土壤和水体中，被农作物、动植物吸收，通过食物链富集，危害人体健康，破坏生态平衡。 3. 金属矿产为不可再生资源，过度消耗、随意废弃会加速资源枯竭，破坏资源可持续利用体系，制约工业与社会绿色发展。 探究任务三 1. 主要问题：师生、居民回收意识薄弱，金属废弃物随意丢弃；回收设施不足，分类不精准；缺乏常态化回收宣传与管理机制。 2. 优化方案：增设专属金属废弃物回收箱；开展校园社区金属回收科普活动；建立定期回收统计机制；对接正规回收站，实现精准回收利用。 3. 理论依据：化学金属循环利用原理、地理资源保护理念、道德与法治绿色低碳发展、生态文明建设相关要求。 4. 标语示例：废金属不浪费，循环利用护家园。宣传思路：通过海报、班会、社区宣讲，普及金属回收的价值与环保意义。 课堂总结思辨题 1. 经济价值：降低金属制品生产成本，创造再生经济收益；环境价值：减少污染，保护生态环境；社会价值：践行绿色发展，助力资源可持续利用，培养全民环保素养。 2. 日常做到金属垃圾分类投放、节约使用金属制品、主动回收废旧金属、积极宣传金属回收环保知识、减少一次性金属用品使用。 3. 该观点错误。废旧金属虽单件价值低，但总量庞大，统一回收可节约大量矿产资源、降低能耗、减少环境污染，长期来看经济效益、环境效益显著，是绿色低碳生活的重要组成部分。 拓展延伸探究参考答案 难点：合金由多种金属熔合而成，成分复杂，不同金属熔点、性质差异大，难以分离提纯；废旧电器金属配件混杂其他材料，筛选难度大。改进思路：提前精准分类不同合金废弃物，采用分段熔融、选择性提纯工艺，提升特种废金属回收利用率。 ( 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 $