第八单元跨学科实践活动7垃圾的分类与回收利用导学案--2026-2027学年九年级化学人教版下册

《跨学科实践活动7 垃圾的分类与回收利用》导学案 版本 人教版《化学》九年级下册 化学观念：依托物质分类、材料性质，区分各类垃圾的物质组成与类别属性。 科学思维：结合物质变化规律，推理垃圾回收的化学原理与利用价值。 科学探究：通过垃圾分类实操、回收原理探究，掌握实践探究方法。 科学态度与责任：树立绿色化学、资源循环理念，养成垃圾分类习惯，主动践行生态环保责任。 二、教学重点与难点 重点：掌握生活垃圾四大分类标准，明晰金属、塑料、纸类、厨余垃圾的回收利用化学原理与处理方式，建立物质性质决定回收用途的认知。 难点：结合化学知识辨析易混淆垃圾类别，理解垃圾资源化的化学转化过程，跨学科运用知识解决生活垃圾分类、回收的实际问题。 三、教学内容设计 课前预习 （一）预习目标 1. 初步了解生活垃圾的四大分类类别，知晓日常常见垃圾的归属类别。 2. 简单认知可回收垃圾、有害垃圾的主要成分，关联所学金属、合成材料化学知识。 3. 了解垃圾随意丢弃的危害，初步感知垃圾回收利用的资源价值与环保意义。 4. 自主梳理生活中常见垃圾，尝试自主完成基础垃圾分类练习。 （二）预习知识梳理 1. 生活垃圾常规分为四类：________、________、________、________。 2. 可回收垃圾主要包括纸类、________、________、________、织物等，这类垃圾可通过加工处理循环利用。 3. 有害垃圾指含有有毒、有害物质的垃圾，常见的有废电池、________、________、过期药品等。 4. 厨余垃圾又称湿垃圾，主要是生活餐厨废弃物，可通过发酵、堆肥转化为________。 5. 其他垃圾又称干垃圾，是难以回收、无利用价值的生活废弃物，主要通过________方式处理。 （三）预习基础习题 选择题 1. 下列物质不属于可回收垃圾的是（） A. 废旧报纸 B. 废弃塑料瓶 C. 用过的餐巾纸 D. 铝合金易拉罐 2. 废旧纽扣电池属于（） A. 可回收垃圾 B. 有害垃圾 C. 厨余垃圾 D. 其他垃圾 3. 果皮、菜叶等餐厨垃圾的主要处理方式是（） A. 填埋 B. 焚烧 C. 堆肥发酵 D. 直接丢弃 填空题 1. 废弃塑料随意丢弃会造成________污染，通过回收裂解、重塑可实现循环利用。 2. 废旧金属回收利用，可节约金属矿产资源，减少________冶炼带来的环境污染。 简答题 简要说出2条垃圾分类回收的重要意义。 教学过程：课中探究案 探究模块一：垃圾分类标准认知探究（基础题型，夯实概念） 一、判断题（正确打√，错误打×） 1. 所有塑料制品都属于可回收垃圾。 2. 废旧铁锅、铝制餐具属于可回收金属垃圾。 3. 过期化妆品、废灯管属于有害垃圾，含有重金属或有毒有害物质。 4. 骨头、贝壳属于厨余垃圾，可全部用于堆肥处理。 5. 污染严重的废旧纸张无法回收，属于其他垃圾。 6. 垃圾焚烧产生的有害物质不会对环境造成污染。 二、单项选择题 1. 从化学物质组成角度分析，可回收垃圾的核心特点是（） A. 质地坚硬 B. 成分单一、可二次加工转化 C. 体积较小 D. 产生量多 2. 下列垃圾中，属于有害垃圾且含有重金属污染物的是（） A. 废旧纸箱 B. 废干电池 C. 剩饭剩菜 D. 陶瓷碎片 3. 一次性餐具、污染保鲜膜对应的垃圾类别是（） A. 可回收垃圾 B. 有害垃圾 C. 厨余垃圾 D. 其他垃圾 4. 厨余垃圾发酵过程中主要发生的变化是（） A. 物理变化 B. 化学变化 C. 形态变化 D. 无变化 5. 下列垃圾分类归类完全正确的一组是（） A. 可回收：玻璃瓶、旧衣服、废铜丝 B. 有害垃圾：过期面包、废药品 C. 厨余垃圾：坚果壳、碎玻璃、果皮 D. 其他垃圾：废旧塑料、渣土 三、填空题 1. 生活垃圾四大分类中，唯一可以通过生物发酵制取有机肥、沼气的是________。 2. 有害垃圾的核心危害是含有________、________等有毒有害物质，会污染土壤和水源。 3. 可回收垃圾的回收核心原理是利用物质的________（物理/化学）性质或化学变化实现资源再生。 4. 废弃玻璃的主要成分是硅酸盐，回收后可通过________、重塑制成新玻璃。 5. 难以降解、无回收利用价值、无毒性的生活废弃物统一归为________。 四、概念辨析简答题 1. 简述干净塑料瓶和污染塑料餐具的垃圾分类区别，并说明化学依据。 2. 为什么废旧金属属于高价值可回收垃圾？结合金属冶炼知识简要分析。 探究模块二：垃圾回收利用化学原理探究（提升题型，对接学科知识） 本模块结合九年级下册金属材料、合成材料、化学与环境核心知识点，通过填空、选择、简答、分析题，探究各类垃圾回收的化学原理、转化过程、资源价值，建立“物质性质→回收方式→利用价值”的科学思维，落实化学观念核心素养。 一、单项选择题 1. 废旧铁制易拉罐回收利用的核心工序是（） A. 直接填埋 B. 熔炼重塑 C. 发酵分解 D. 焚烧销毁 2. 塑料垃圾回收再生的过程中，塑料发生的主要变化是（） A. 化学分解 B. 熔融物理重塑 C. 氧化变质 D. 置换反应 3. 厨余垃圾厌氧发酵产生的可燃气体主要是（） A. 氧气 B. 氢气 C. 甲烷 D. 二氧化碳 4. 废旧电池回收的主要目的是（） A. 回收塑料外壳 B. 防止重金属污染环境 C. 回收水分 D. 降低垃圾体积 5. 纸张回收制浆的过程中，未涉及的变化是（） A. 物理破碎 B. 溶解分散 C. 金属置换 D. 脱水成型 二、多项选择题 1. 下列关于废旧金属回收的说法正确的是（） A. 节约金属矿产资源 B. 减少矿石冶炼的废气污染 C. 降低工业生产成本 D. 回收过程无任何能量消耗 2. 白色污染的危害主要包括（） A. 污染土壤，阻碍植物生长 B. 污染水体，危害水生生物 C. 难以降解，长期残留环境 D. 可快速自然分解，无危害 三、填空题 1. 工业上回收废旧铝制品，通过________工艺去除杂质，再熔炼制成新的铝合金材料。 2. 有害垃圾中的废荧光灯管含有________重金属，随意丢弃会造成水土污染。 3. 垃圾焚烧发电过程中，物质发生________变化，将化学能转化为电能。 4. 可回收织物回收后，可通过________、重塑等工艺制成再生纺织品。 5. 厨余垃圾堆肥过程中，微生物分解有机物，将其转化为含________的有机肥，改良土壤。 四、原理分析题 1. 结合化学知识，对比原生金属冶炼和废旧金属回收的差异，说明回收利用的环保与资源优势。 2. 普通塑料难以自然降解，而新型可降解塑料可在自然环境中分解，试分析两类塑料对环境的不同影响，并说明化学技术对解决垃圾污染的作用。 3. 简述有害垃圾专项回收处理的化学意义，为何不能与普通垃圾混合处理。 探究模块三：易混淆垃圾辨析与实操探究（难点题型，突破教学难点） 本模块针对教学难点，聚焦生活中易混淆、易分类错误的垃圾，通过辨析题、分类实操题、错题分析题，结合物质成分、化学性质、污染特性，精准区分模糊垃圾类别，培养学生科学严谨的分类思维，提升解决实际问题的能力。 一、易混辨析选择题 1. 干净玻璃杯和破碎陶瓷杯的垃圾分类分别是（） A. 可回收、其他垃圾 B. 均可回收 C. 均为其他垃圾 D. 可回收、有害垃圾 2. 新鲜果皮和霉变干果的分类说法正确的是（） A. 均为厨余垃圾 B. 果皮厨余、霉变干果有害垃圾 C. 均为其他垃圾 D. 果皮可回收、霉变干果厨余 3. 废旧口罩、纸巾属于其他垃圾，核心原因是（） A. 含有毒物质 B. 被污染、无回收利用价值 C. 体积过大 D. 不易燃烧 4. 废弃油漆桶属于有害垃圾，主要依据是（） A. 材质坚硬 B. 残留有毒化学涂料 C. 无法降解 D. 颜色特殊 二、垃圾分类实操填空题 将下列垃圾对应填入对应类别横线中：废旧电线、剩菜剩饭、废温度计、用过的纸巾、旧书包、烂菜叶、废农药瓶、破碎瓷砖、干净矿泉水瓶、过期感冒药 1. 可回收垃圾：________________ 2. 有害垃圾：________________ 3. 厨余垃圾：________________ 4. 其他垃圾：________________ 三、错题分析简答题 1. 有同学将所有废旧纸张都归为可回收垃圾，请判断正误并说明理由。 2. 有同学认为厨余垃圾可以随意填埋，无需分类处理，结合化学与环境知识分析该观点的错误之处。 探究模块四：跨学科综合与环保素养探究（拓展题型，落实核心素养） 本模块融合化学、生物、地理、道法多学科知识，通过材料分析、综合简答、实践探究题，立足资源循环、生态保护、绿色发展，培养学生科学探究能力与社会责任感，落实科学态度与责任核心素养，贴合跨学科实践活动课程要求。 一、材料分析题 材料：生活垃圾中，可回收垃圾占比约30%，经过化学加工、物理重塑可实现100%循环利用；厨余垃圾经生物发酵可转化为沼气和有机肥，实现变废为宝；有害垃圾占比虽小，但重金属、有毒有机物会长期污染土壤、地下水，危害人体健康；其他垃圾需无害化焚烧或填埋处理。当前我国垃圾分类覆盖率持续提升，垃圾资源化利用率逐年增长，有效缓解了资源短缺和环境污染问题。 根据材料回答下列问题： 1. 从资源角度，说明垃圾分类回收的核心价值。 2. 从环境化学角度，分析有害垃圾单独分类处理的必要性。 3. 结合材料，简述垃圾处理“资源化、无害化”的化学内涵。 二、综合简答题 1. 结合所学化学知识和生活实际，说说日常生活中践行垃圾分类的具体做法。 2. 分析白色污染难以治理的化学原因，以及化学技术在治理塑料垃圾污染中的应用。 3. 简述垃圾回收利用与绿色化学、可持续发展的关联。 三、实践探究题 请设计一份家庭垃圾分类简易方案，包含分类依据、常见垃圾归类、回收注意事项，结合物质的化学性质说明分类理由。 参考答案 （一）课前预习案答案 知识梳理填空 1. 可回收垃圾、有害垃圾、厨余垃圾、其他垃圾 2. 金属、塑料、玻璃 3. 废灯管、过期油漆（合理即可） 4. 有机肥（沼气） 5. 无害化填埋、焚烧 预习基础习题 选择题：1.C 2.B 3.C 填空题：1.白色 2.矿石 简答题：1.节约自然资源，实现资源循环利用；减少垃圾污染，保护土壤、水源和空气环境；降低垃圾处理成本，践行绿色低碳生活（答出2条即可）。 （二）课中探究案答案 探究模块一答案 判断题：1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.√ 6.× 单项选择题：1.B 2.B 3.D 4.B 5.A 填空题 1. 厨余垃圾 2. 重金属、有毒有机物 3. 物理和化学 4. 高温熔融 5. 其他垃圾 概念辨析简答题 1. 干净塑料瓶成分纯净，无污染物，可熔融重塑回收，属于可回收垃圾；污染塑料餐具附着油污、杂质，无法直接再生利用，属于其他垃圾。化学依据：纯净合成材料可通过物理、化学加工再生，污染材料成分复杂，无回收价值。 2. 废旧金属为纯净金属或合金，无需复杂的矿石冶炼、除杂工序，仅需熔炼加工即可再生，可节约大量金属矿产资源，减少矿石冶炼过程中的废气、废渣污染，资源利用率极高。 探究模块二答案 单项选择题：1.B 2.B 3.C 4.B 5.C 多项选择题：1.ABC 2.ABC 填空题 1. 除杂提纯 2. 汞 3. 化学 4. 破碎消毒 5. 氮、磷、钾 原理分析题 1. 原生金属冶炼需开采矿石、高温冶炼、除杂提纯，工序复杂、能耗高、污染大；废旧金属回收仅需除杂、熔炼、重塑，工序简单、能耗低、无矿石开采污染，可大幅节约矿产资源，降低环境污染。 2. 普通塑料化学性质稳定，难以被微生物分解，会长期残留环境，造成白色污染；可降解塑料可在自然条件下发生化学分解，转化为无害物质，不会长期污染环境。化学技术通过研发新型降解材料、优化塑料回收工艺，从源头和末端解决塑料垃圾污染问题。 3. 有害垃圾含有重金属、有毒化学物质，若与普通垃圾混合处理，填埋会污染土壤和地下水，焚烧会产生有毒废气，危害生态和人体健康。专项回收可集中进行无害化化学处理，回收有用成分，杜绝有毒物质扩散，实现无害化、资源化处理。 探究模块三答案 易混辨析选择题：1.A 2.A 3.B 4.B 垃圾分类实操填空题 1. 可回收垃圾：废旧电线、旧书包、干净矿泉水瓶 2. 有害垃圾：废温度计、废农药瓶、过期感冒药 3. 厨余垃圾：剩菜剩饭、烂菜叶 4. 其他垃圾：用过的纸巾、破碎瓷砖 错题分析简答题 1. 错误。只有干净、无严重污染的废旧纸张属于可回收垃圾；被油污、污水、有毒物质严重污染的纸张，成分复杂，无法制浆再生，属于其他垃圾。 2. 错误。厨余垃圾直接填埋会在地下发酵，产生甲烷等温室气体，同时腐烂渗滤液会污染地下水和土壤，滋生细菌蚊虫，危害生态环境，必须分类收集，统一发酵堆肥或制沼气，实现资源化、无害化处理。 探究模块四答案 材料分析题 1. 可实现废弃物资源化利用，节约矿产、林木等自然资源，缓解资源短缺问题，提高资源利用率，实现资源循环可持续利用。 2. 有害垃圾中的重金属、有毒有机物化学性质稳定，难以自然降解，混合处理会持续污染水土、富集在生物体内，危害人体健康，单独处理可阻断污染物传播，实现无害化处理。 3. 资源化：通过物理、化学、生物手段，将垃圾转化为原材料、能源、肥料等有用资源；无害化：通过专业处理，降解、隔离有毒有害物质，杜绝垃圾对环境和人体的危害。 综合简答题 1. 日常主动区分各类垃圾，干净可回收物单独存放；废旧电池、过期药品单独投放；餐厨垃圾单独收集；减少一次性塑料制品使用，从源头减少垃圾产生，践行绿色生活。 2. 化学原因：普通塑料为高分子合成材料，结构稳定，难被微生物分解、难溶于水、不易发生化学反应。应用：化学研发可降解塑料替代传统塑料；通过裂解、熔融等化学反应实现废旧塑料再生；通过化学工艺处理塑料垃圾，转化为燃料、化工原料。 3. 垃圾回收利用遵循绿色化学理念，减少废弃物排放、减少环境污染、提高原子利用率；通过垃圾资源化循环利用，减少资源消耗，降低工业生产污染，契合可持续发展的生态、资源、环保要求。 实践探究题（示例答案） 家庭垃圾分类方案：1. 可回收物：干净塑料瓶、纸箱、金属制品、玻璃器皿，依据成分纯净、可化学/物理再生，单独干燥存放；2. 有害垃圾：废电池、过期药品、废灯管，依据含毒、含重金属，密封单独投放；3. 厨余垃圾：果皮、剩饭、菜叶，依据可生物发酵，每日及时清理；4. 其他垃圾：污染纸巾、破碎陶瓷、一次性餐具，依据无回收价值、无污染性，统一打包投放。全程做到分类投放、定点回收，杜绝混投。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $