内容正文:
跨学科实践活动7 垃圾的分类与回收利用
人教版《化学》九年级下册 第八单元 金属和金属材料 导学案
一、四维核心素养
化学观念:依据物质分类,区分垃圾类别属性。
科学思维:依据物质变化规律,推理回收原理。
科学探究:通过分类实操与原理探究,掌握探究方法。
科学态度与责任:树立绿色化学理念,养成分类习惯,践行环保责任。
二、教学重难点
重点:掌握生活垃圾四大分类标准,明晰金属、塑料、纸类等回收利用原理,建立物质性质决定回收用途的认知。
难点: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分类回收实际问题。
三、课前预习案
【设计意图】通过填空梳理与基础练习,初识垃圾分类四大类,联系金属与合成材料知识,为课中探究奠基。
(一)预习目标
1.初步了解生活垃圾四大分类类别,知道常见垃圾的归属。
2.简单认知可回收、有害垃圾的主要成分,联系金属、合成材料知识。
3.了解垃圾随意丢弃的危害,感知垃圾回收利用的资源价值与环保意义。
(二)预习知识梳理(填空)
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,可加工循环利用。
3.有害垃圾常见的有废电池、____、____、过期药品等。
4.厨余垃圾又称湿垃圾,可通过发酵、堆肥转化为____。
5.其他垃圾又称干垃圾,主要通过____、____方式处理。
(三)预习基础练习
【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,回收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,减少矿石____带来的环境污染。
【简答题】
简要说出两条垃圾分类回收的重要意义。
四、课中探究案
【设计意图】以四个递进模块,由“认识分类”到“理解原理”,再到“辨析应用”“综合实践”,落实四维核心素养。
【任务情境】垃圾分类投放是“关键小事”也是“民生大事”。让我们用化学眼光审视身边垃圾,争做环保小卫士。
探究模块一 垃圾分类标准认知(夯实基础)
【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、废灯管含重金属或有毒物质,属于有害垃圾。( )
4.骨头、贝壳属于厨余垃圾,可全部用于堆肥。( )
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造成环境污染。( )
【单项选择题】
1.从物质组成角度分析,可回收垃圾的核心特点是( )
A.质地坚硬 B.成分可二次加工转化 C.体积较小 D.产生量多
2.下列垃圾属于有害垃圾且含重金属污染物的是( )
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、污染保鲜膜对应的类别是( )
A.可回收 B.有害 C.厨余 D.其他
4.厨余垃圾发酵过程中主要发生( )
A.物理变化 B.化学变化 C.形态变化 D.无变化
【填空题】
1.四大分类中,唯一可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。
3.可回收垃圾的回收核心原理是利用物质的____(物理/化学)性质实现资源再生。
4.废弃玻璃回收后,可经高温熔融、____制成新玻璃。
探究模块二 垃圾回收利用化学原理(对接学科)
【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.塑料垃圾回收再生过程中,塑料主要发生( )
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
【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 B.减少矿石冶炼废气污染 C.降低生产成本 D.回收过程无任何能量消耗
2.白色污染的危害包括( )
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 D.可快速自然分解
【原理分析题】
对比原生金属冶炼与废旧金属回收的差异,说明回收利用的环保与资源优势。
探究模块三 易混淆垃圾辨析与实操(突破难点)
【辨析选择题】
1.干净玻璃杯与破碎陶瓷杯的分类分别是( )
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
2.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、无回收价值 C.体积过大 D.不易燃烧
3.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
【实操填空题】
将下列垃圾对应填入类别: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。
可回收垃圾:____;有害垃圾:____;厨余垃圾:____;其他垃圾:____。
【错题分析题】
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。
探究模块四 跨学科综合与环保素养(拓展提升)
【材料分析题】
材料:生活垃圾中,可回收垃圾占比约三成,经加工可循环利用;厨余垃圾经生物发酵可转化为沼气和有机肥;有害垃圾占比虽小,但重金属会长期污染土壤、地下水;其他垃圾需无害化焚烧或填埋处理。
(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。
【综合实践题】
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,并结合物质的化学性质说明分类理由。
五、参考答案
(一)课前预习案答案
知识梳理: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、废油漆(合理即可)。4.有机肥(沼气)。5.无害化填埋、焚烧。
选择题:1.C 2.B 3.C。填空题:1.白色。2.冶炼。
简答题:节约自然资源,实现资源循环;减少垃圾污染,保护土壤、水源和空气;降低处理成本,践行绿色低碳生活(答出两条即可)。
(二)课中探究案答案
探究模块一 判断题:1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.√ 6.×。单项选择:1.B 2.B 3.D 4.B。填空:1.厨余垃圾。2.重金属、有毒有机物。3.物理和化学。4.重塑。
探究模块二 单项选择:1.B 2.B 3.C 4.B。多项选择:1.ABC 2.ABC。原理分析:原生金属冶炼需开采矿石、高温冶炼、除杂,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,可大幅节约金属矿产,减少环境污染。
探究模块三 辨析选择:1.A 2.B 3.B。实操填空:可回收为废旧电线、旧书包、干净矿泉水瓶;有害为废温度计、废农药瓶、过期感冒药;厨余为剩菜剩饭、烂菜叶;其他为用过的纸巾、破碎瓷砖。错题分析: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、毒物严重污染的纸张成分复杂,无法制浆再生,应归为其他垃圾。
探究模块四 材料分析:(1)可把废弃物资源化利用,节约矿产、林木等资源,缓解资源短缺,提高资源利用率。(2)有害垃圾中的重金属、有毒有机物性质稳定,难以自然降解,混合处理会持续污染水土并富集于生物体内,单独处理可阻断污染扩散、实现无害化。(3)资源化即通过物理、化学、生物手段把垃圾转化为原材料、能源、肥料等有用资源;无害化即通过专业处理降解、隔离有毒有害物质,杜绝垃圾对环境和人体的危害。
综合实践题(示例):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、可化学或物理再生,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,统一打包投放。全程分类投放、定点回收,杜绝混投。
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