9.4环境污染的防治第一课时教学设计--2026-2027学年九年级化学沪教版下册

第 4 节 环境污染的防治 - 第一课时（教学设计） 课题 课时安排 核心 素养目标 化学观念：认识大气污染物的种类、化学成因，掌握酸雨、温室效应的化学原理，建立物质变化影响环境的核心观念。 科学思维：通过分析污染成因、危害，逻辑推导污染防治思路，形成辩证分析化学与环境关系的思维模式。 科学探究：依托模拟实验、情境探究活动，掌握简单的污染现象探究方法。 科学态度与责任：树立绿色环保理念，主动关注环境问题，树立学以致用、守护生态的社会责任。 重点 和难点 教学重点：大气主要污染物的种类、来源，酸雨、温室效应、雾霾的形成原因与主要危害，大气污染的基础防治措施。 教学难点：理解酸雨、温室效应的微观化学形成原理，结合化学反应知识分析污染产生的本质，引导学生基于化学原理自主设计合理的大气污染防治方案，实现知识的灵活迁移与实际应用。 教学过程 教学环节 教学活动 设计意图 导入新课 展示两组对比实景素材：绿水青山的洁净自然环境与雾霾笼罩、酸雨侵蚀的城市、植被破损场景。结合日常空气质量播报、极端天气案例提问：生活中哪些现象属于大气污染？化石燃料燃烧、工业生产为何会破坏大气环境？顺势引出本节课核心内容，让学生直观感知大气污染的危害，激发探究污染成因、学习防治方法的求知欲，贴合生活实际切入新知。 以任务式探究为核心，依托真实环境情境串联课堂，融合实验、讨论、分析等活动，落实四维核心素养。打破理论与生活壁垒，让学生学以致用，树立绿色化学与生态保护意识。 讲授新课 （一）情境感知：初识大气污染，明确学习任务 教师摒弃单一的文字导入，展示多组高清实景素材，包含森林洁净空气环境、蓝天白云的优质生态场景，以及雾霾天气下的城市街道、被酸雨腐蚀的古建筑雕像、枯萎的农作物、工业废气肆意排放的场景。同时播放简短的空气质量播报音频，展示日常空气质量指数分级标准，让学生沉浸式感受大气环境的优劣差异。 教师引导学生自主观察、对比思考，抛出核心问题：良好的大气环境对人类生存、动植物生长、生态平衡有哪些重要作用？画面中的恶劣环境是如何形成的？生活中你还见过哪些大气污染的现象？学生自由发言，结合生活经验列举汽车尾气、工厂排烟、秸秆焚烧、煤炭燃烧取暖等污染现象。 基于学生的发言，教师进行梳理总结，并明确本节课核心学习任务：本节课我们将聚焦大气污染，完成三大核心探究任务，一是识别大气主要污染物，厘清污染物的来源；二是探究酸雨、温室效应、雾霾的化学成因与危害；三是结合化学知识，探究科学可行的大气污染防治方法，学会用化学思维解决生活中的环境问题。 本环节通过真实情境冲击，快速集中学生注意力，唤醒学生生活认知，让学生直观认识到大气污染的普遍性与危害性，主动产生探究学习的兴趣，同时明确课堂学习目标，为后续任务探究奠定基础。 （二）任务一：探究大气污染物的种类与来源 【任务活动1：小组合作梳理，分类归纳污染物】教师发放学习任务单，将学生分为若干小组，给予自主探究时间，结合教材文本、课前预习素材、生活经验，完成任务单内容：梳理大气主要污染物，对污染物进行分类，并标注各类污染物的主要来源。小组内分工合作，一人查阅教材知识点，一人整理生活案例，一人汇总记录，全员参与讨论补充。 学生小组探究完成后，依次进行成果展示，各小组相互补充、纠错完善。教师结合学生展示结果，进行系统化梳理与专业讲解，明确现阶段大气主要污染物分为两大类，分别是有害气体和可吸入颗粒物。其中有害气体主要包含二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、臭氧等。 针对各类污染物的来源，教师结合工业、生活、交通三大场景细化讲解：二氧化硫主要来源于煤炭、石油等化石燃料的燃烧，火力发电厂、重工业工厂的废气排放是主要源头；氮氧化物主要来自机动车尾气排放、工业高温燃烧反应；一氧化碳多为含碳燃料不完全燃烧产生，常见于密闭空间燃煤、汽车尾气；可吸入颗粒物来源于工业粉尘、建筑工地扬尘、秸秆焚烧、风沙扬尘等。 【拓展思考任务】教师抛出探究问题：为什么冬季大气污染问题更为严重？引导学生结合季节生活特点分析，冬季气温低，取暖燃煤量大幅增加，化石燃料燃烧排放量增多，同时冬季大气对流弱，污染物不易扩散，加剧空气污染。通过该问题，让学生学会结合实际场景分析污染成因，深化知识理解。 教师小结：大气污染物大多来源于人类生产生活活动，化石燃料的不合理利用、工业生产的废气无序排放、交通尾气超标排放是大气污染的核心人为原因，大气污染与化学变化密切相关，为后续探究污染形成原理做好铺垫。 （三）任务二：深度探究典型大气污染问题的成因与危害 本任务为课堂核心重难点内容，分为三个子任务，分别探究酸雨、温室效应、雾霾的化学成因与危害，结合实验探究、素材分析、小组讨论完成深度学习。 子任务1：探究酸雨的形成与危害 教师首先明确酸雨的官方定义：正常雨水因溶解空气中的二氧化碳，略显酸性，pH约为5.6，而pH小于5.6的降雨、降雪、雾等大气降水，统称为酸雨。 【模拟实验探究】教师开展课堂微型模拟实验，展示硫的燃烧实验：点燃硫粉，观察硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，生成无色刺激性气味气体，该气体为二氧化硫。将生成的二氧化硫气体通入盛有蒸馏水的集气瓶中，振荡充分混合，静置片刻后，用pH试纸测定瓶中溶液的酸碱度，观察试纸变色情况，测得溶液pH小于5.6。 教师结合实验现象，讲解酸雨的化学形成原理：化石燃料燃烧产生的二氧化硫、机动车排放的氮氧化物，排放到空气中后，与空气中的氧气、水蒸气发生一系列化学反应，分别生成硫酸、硝酸，随降水降落形成酸雨。同时板书核心化学反应原理，简化适配九年级学生认知，让学生从化学变化角度理解酸雨成因，突破难点。 【小组讨论活动】结合教材素材、实景图片，小组讨论酸雨的全方位危害，从生态、建筑、农业、人体健康四个维度梳理总结。学生讨论后汇总发言，教师补充完善：酸雨会酸化土壤，破坏土壤结构，导致农作物减产、植被枯萎；会污染河流湖泊水体，造成水生生物死亡，破坏水生态平衡；会腐蚀大理石、石灰石材质的古建筑、雕像、桥梁，损毁人文景观与基础设施；还会刺激人体呼吸道，诱发呼吸系统疾病，危害人体健康。 子任务2：探究温室效应与全球变暖 教师展示极地冰川融化、海平面上升、极端高温天气的实景素材，引导学生思考：全球气候变暖的主要诱因是什么？什么是温室效应？ 学生结合生活常识初步回答二氧化碳过多，教师顺势展开知识点讲解：大气中的二氧化碳、甲烷等气体，能够吸收地面反射的热量，使大气温度升高，这种保温作用即为温室效应。适度的温室效应能够维持地球适宜的生存温度，保障生态平衡，但温室气体过量排放，会导致温室效应加剧，引发全球变暖。 【探究任务】学生自主梳理温室气体的主要来源，小组汇总展示：工业生产大量燃烧化石燃料，排放巨量二氧化碳；人类乱砍滥伐，森林植被减少，植物光合作用吸收二氧化碳的能力大幅下降；畜牧业、农业生产、生活垃圾腐烂会产生甲烷等温室气体。 教师细化讲解全球变暖的危害：极地冰川融化导致海平面上升，淹没沿海低洼地区；全球气候异常，高温、暴雨、干旱、台风等极端天气频发；破坏动植物生存环境，导致生物多样性减少；影响农业生产布局，造成粮食减产，威胁人类生存与发展。同时引导学生区分“正常温室效应”与“加剧的温室效应”，建立辩证看待自然现象的科学思维。 子任务3：探究雾霾的成因与危害 组织学生开展生活化探究讨论：结合本地天气特点，分析雾霾多发的原因。学生总结得出：工业粉尘排放、机动车尾气、建筑工地扬尘、燃煤废气、秸秆焚烧是雾霾的主要人为来源，静风、低气压的不利气象条件会加剧雾霾堆积，难以消散。 （四）任务三：结合化学原理，探究大气污染防治措施 【核心探究任务】基于前面所学的大气污染物来源、形成原理，组织学生开展小组合作探究，从“源头防控、过程治理、末端净化、全民参与”四个维度，自主设计大气污染防治方案，结合化学知识说明防治原理，做到学以致用。 各小组围绕不同场景展开探究，工业、交通、生活、农业四大领域分工梳理。小组展示成果后，教师进行系统化整合与化学原理解读，强化知识落地。 第一，源头防控，减少污染物产生。优化能源结构，减少煤炭、石油等化石燃料的使用，推广太阳能、风能、水能等清洁能源，从根本上降低二氧化硫、二氧化碳的排放；严控工业高污染、高耗能产业，淘汰落后生产工艺；推广新能源汽车，减少机动车燃油尾气排放；禁止露天焚烧秸秆、垃圾，减少颗粒物污染。其化学核心原理是从源头减少含硫、含碳、含氮燃料的燃烧，杜绝污染物生成。 第二，过程治理，净化工业废气。工业生产产生的废气需经过净化处理后再排放，针对二氧化硫酸性污染物，可采用碱性溶液吸收，利用酸碱中和反应去除废气中的二氧化硫；对氮氧化物、粉尘等污染物，通过除尘设备、催化转化装置进行净化，利用化学反应将有害气体转化为无害物质，实现废气达标排放。 第三，生态修复，增强环境自净能力。大力植树造林、种草绿化，植被可以通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，同时吸附空气中的可吸入颗粒物，净化大气环境，缓解温室效应与雾霾污染，构建生态防护体系。 第四，全民参与，践行绿色生活。倡导低碳出行、节约用电、节约燃煤，减少个人生活碳排放；增强环保意识，主动监督污染行为，践行绿色低碳的生活方式，形成全民共治的环保格局。 【拓展升华任务】教师提问：化学学科在大气污染防治中发挥了哪些不可替代的作用？学生总结，教师升华：化学不仅能帮助我们分析污染成因，更能通过化学反应研发废气净化技术、开发清洁能源、治理污染危害，是生态环境保护的核心科学支撑，凸显化学学科的社会价值。 本节课全程采用任务驱动式教学，遵循“情境激趣—任务探究—知识建构—应用升华”的教学逻辑。分层设置梯度化学习任务，贴合九年级学生认知规律，从直观现象感知到抽象化学原理分析，逐步突破重难点。通过小组合作探究、模拟实验、案例分析、自主总结等多元活动，摒弃传统灌输式教学，充分凸显学生课堂主体地位。同时将化学知识与生活、社会热点深度融合，让学生不仅掌握大气污染的相关知识，更能理解化学学科的社会价值，在探究过程中同步培养科学探究能力、逻辑思维能力，深化环保责任意识，实现知识传授、能力培养、价值引领的三维教学目标。 作业布置 完成分层作业 教学反思 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $