11.4化学与环境保护第一课时（表格式教学设计）--2026-2027学年九年级化学鲁教版下册

第四节 化学与环境保护 - 第一课时（教学设计） 课题 课时安排 核心 素养目标 化学观念：明晰水、大气污染的化学本质，掌握污染物相关化学原理。 科学思维：通过案例分析，构建污染成因、危害、治理的逻辑推理体系。 科学探究：依托生活化探究任务，学会分析环境问题的化学方法。 科学态度与责任：树立绿色环保理念，认清化学双面性，养成低碳环保习惯，增强生态保护社会责任。 重点 和难点 教学重点：水和大气污染的主要污染物、来源及危害，掌握基础的化学防治方法。 教学难点：从微观化学反应角度理解酸雨、水体污染的形成原理，辩证认知化学在环境污染与治理中的双重作用，学会结合化学知识针对性解决简单的环境环保问题。 教学过程 教学环节 教学活动 设计意图 导入新课 结合生活体验提问：日常所见的水体发黑、空气浑浊现象背后，隐藏着哪些化学原因？工业生产、生活排放的物质如何破坏生态环境？化学物质真的是环境污染的元凶吗？顺势引出本节课主题，带领学生用化学视角解密环境问题，探寻科学环保的治理方法。 依托真实生活场景创设问题情境，拉近课堂与生活的距离，激发学生探究兴趣，引发学生对环境问题的思考，自然切入新课主题，为后续污染成因与治理知识学习铺垫氛围。 讲授新课 （一）任务一：探寻生命之源危机——水体污染的成因、危害与防治 水是生命之源，是人类生存、工农业生产不可或缺的基础资源，也是教材开篇重点阐述的生态基础物质。纯净的水是无色、无味的透明液体，由水分子构成，性质稳定，能够维持生态系统平衡、滋养动植物生长。但随着人类社会工业发展、生活水平提升，大量污染物进入水体，打破了水体生态平衡，引发严重的水体污染问题。本任务将通过自主阅读、案例分析、小组研讨，全面探究水体污染的相关知识。 学生自主阅读教材对应内容，结合课前搜集的身边河流、湖泊水体变化素材，独立梳理水体污染的核心概念。水体污染是指大量污染物质排入水体，超过水体的自净能力，导致水质恶化、水体生态系统遭到破坏的现象。自然水体本身具备一定的自净能力，少量污染物可通过物理沉降、微生物分解、化学反应实现净化，但持续、过量的污染物排放，会彻底超出水体承载能力，形成永久性污染。 小组合作完成第一项探究任务：分类归纳水体污染的主要来源与对应污染物。经过小组汇总、课堂交流，明确水体污染主要分为三大类。第一类是工业污染，也是水体污染最主要的污染源。工业生产过程中会产生大量工业废水，冶金、化工、造纸、印染等行业的废水中，含有重金属离子、酸碱类物质、有毒有机物、悬浮杂质等污染物，未经处理直接排放会严重污染河流、地下水。第二类是农业污染，农业生产中大量使用的化肥、农药，会随雨水冲刷、土壤渗透进入水体，造成水体氮、磷含量超标，引发水体富营养化，同时农药中的有毒有机成分会残留于水体，危害水生生物。第三类是生活污染，城市生活污水中含有大量有机物、洗涤剂、细菌微生物等，集中排放会加重水体污染，是城镇周边水体污染的重要诱因。 在明确污染源的基础上，进一步开展深度探究任务，分析不同水体污染物带来的具体危害。针对工业废水重金属污染，重金属离子进入水体后，无法被微生物分解，会长期残留于水体和水生生物体内，通过食物链不断富集，最终进入人体，损害人体神经系统、造血系统，引发慢性中毒、器官损伤等疾病。针对农业污染引发的水体富营养化，水体中氮、磷元素过量，会导致藻类、浮游生物疯狂繁殖，大面积覆盖水面，隔绝水体与空气的氧气交换，同时藻类死亡后被微生物分解，会大量消耗水中溶解氧，导致鱼类、水生植物缺氧死亡，使水体发黑发臭，形成死水，彻底破坏水生态系统。针对生活污水污染，大量有机物进入水体，滋生大量有害细菌、微生物，导致水质变差，无法直接饮用，还会传播水体传染病，危害人体健康。 结合化学知识，师生共同梳理水体污染的防治措施，构建“源头防控、过程治理、末端净化”的完整治理体系。从源头防控层面，工业企业需优化生产工艺，推行清洁生产，减少废水产生量；农业上推广测土配方施肥、生物农药，减少化肥农药的滥用；生活中推行垃圾分类、污水集中收集，杜绝生活污水随意排放。从化学治理层面，结合酸碱中和、沉淀反应等已学化学知识，理解工业废水处理原理。对于酸性工业废水，可加入熟石灰等碱性物质发生中和反应，调节水体酸碱度；对于含重金属离子的废水，可加入对应沉淀剂，使重金属离子转化为不溶于水的沉淀物质，过滤分离后实现水体净化。同时，国家出台严格的污水排放标准，严禁超标废水排放，通过制度约束保障水体安全。 小组开展主题研讨活动，结合生活实际，分享个人能够参与的护水行动。学生结合所学知识，总结出随手关闭水龙头、杜绝向河道倾倒垃圾、合理使用家用洗涤剂、主动宣传节水护水知识等日常行为，将化学环保知识落地为生活实践，深化对水体保护的认知。 （二）任务二：解锁空气困境——大气污染的成因、危害与治理 空气是人类和生物赖以生存的重要环境资源，洁净的空气成分稳定、比例均衡，能够保障生物正常呼吸、维持地球生态平衡、调节气候环境。但工业快速发展、化石燃料大量燃烧、机动车尾气排放等人类活动，向大气中排入大量有害气体和烟尘，造成大气污染，引发雾霾、酸雨、温室效应等一系列环境问题，严重威胁生态安全与人体健康。本任务将聚焦教材核心内容，分层探究大气污染的相关知识与治理方案。 学生结合教材内容，自主梳理大气污染物的分类，将大气污染物分为有害气体和烟尘两大类。其中有害气体主要包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧等，烟尘主要指可吸入颗粒物、细颗粒物等固体悬浮杂质。师生结合化学知识，逐一分析核心污染物的产生途径。二氧化硫主要来源于煤炭、石油等化石燃料的燃烧，以及冶金、硫酸工业的生产废气；二氧化氮主要来自机动车尾气、工业高温燃烧反应；一氧化碳多由含碳燃料不完全燃烧产生，常见于机动车尾气、燃煤废气中。 重点开展核心探究任务：酸雨的形成原理、危害与防治，突破本节课教学难点。从微观化学反应角度解析酸雨形成过程，空气中的二氧化硫、二氧化氮等酸性气体，与空气中的氧气、水蒸气发生一系列化学反应，生成硫酸、硝酸等酸性物质，随雨水降落，形成pH小于5.6的酸雨。具体反应过程为，二氧化硫先与氧气、水反应生成亚硫酸，亚硫酸进一步被氧化为硫酸；二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮。 小组合作探究酸雨的多重危害，结合生活与自然现象总结归纳。酸雨会腐蚀大理石、石灰石等建筑材料和金属建筑物，古代石刻、现代桥梁长期受酸雨侵蚀会破损老化；会酸化土壤，破坏土壤酸碱平衡，降低土壤肥力，影响农作物和植物生长；会污染水体，使江河湖水酸化，导致水生生物死亡，破坏水生态系统；还会刺激人体呼吸道、皮肤，诱发呼吸道疾病，危害人体健康。 除酸雨外，师生共同梳理其他大气污染问题的危害与成因。可吸入颗粒物会引发雾霾天气，降低大气能见度，影响交通出行，同时颗粒物进入人体呼吸道和肺部，会引发哮喘、支气管炎等疾病；一氧化碳有毒，极易与人体血红蛋白结合，阻碍氧气运输，造成人体缺氧，严重时会危及生命；过量的二氧化碳、甲烷等气体会引发温室效应，导致全球气候变暖、冰川融化、海平面上升，破坏全球生态平衡。 基于大气污染的成因，结合化学原理梳理科学有效的防治措施。针对化石燃料燃烧污染，推广使用清洁能源，如太阳能、风能、氢能、天然气等，替代煤炭、石油等高污染化石燃料；优化工业生产工艺，工业废气需经过脱硫、脱硝处理，去除二氧化硫、二氧化氮等有害气体后再排放。针对机动车尾气污染，推广新能源汽车，严格管控机动车尾气排放标准，加装尾气净化装置，将尾气中的有害气体转化为无害物质。针对扬尘污染，加强城市绿化、工地防尘治理，减少空气中的烟尘颗粒物。同时，倡导绿色出行、低碳生活，从个人层面减少大气污染物排放。 课堂拓展探究：结合本地空气质量变化，分析本地大气污染的主要诱因与治理成效。学生结合生活观察，交流本地秋冬季节雾霾多发、工业片区空气质量较差的现状，结合所学知识分析原因，并对应说出本地推行的限煤、绿化、新能源推广等治理措施，实现知识与生活的深度结合。 （三）任务三：辩证认知化学价值——树立绿色化学发展理念 通过前两个任务的探究，学生明确了多数环境污染问题的产生与化工生产、化学反应应用密切相关，容易形成“化学危害环境”的片面认知。本任务核心目标是引导学生辩证看待化学与环境的关系，理解化学并非环境污染的元凶，不合理的生产使用方式才是污染根源，同时掌握绿色化学的核心内涵，树立可持续发展理念。 开展思辨探究活动：小组辩论“化学是环境污染的推手还是环境治理的工具”。各小组结合本节课所学知识和已有化学积累，整理辩论素材。正方结合工业废水、废气、塑料污染等案例，说明化工生产不当会造成环境污染；反方结合酸碱中和治水、废气脱硫脱硝、污染物转化降解、可降解材料研发等化学技术，论证化学是治理污染、修复生态的核心手段。 辩论结束后，师生共同总结辩证观点。化学物质和化学反应本身无优劣之分，传统粗放的化工生产模式，只注重生产效益、忽视污染治理，随意排放废弃物，造成了生态环境污染。而现代化学依托科学技术，不仅能够通过化学反应治理已有污染，还能通过优化反应路径、研发新型材料，从源头杜绝污染产生，是生态环境保护的核心支撑。 本节课以新课标四维核心素养为导向，采用任务式活动教学模式，贴合新教材编排逻辑设计课堂环节。以真实环境案例为载体，层层设置探究任务，引导学生从生活现象切入，结合已有化学知识分析污染本质、归纳治理方法。全程突出学生主体地位，通过自主探究、小组合作、案例研讨等形式，打破学生“化学=污染”的片面认知，辩证理解化学的双重价值。同时将环保德育融入课堂，让学生在掌握知识的同时，提升科学探究能力，树立可持续发展的环保理念，落实立德树人的教学目标。 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 $