内容正文:
化学“导·学·练”课堂导学案
11.4《化学与环境保护》第一课时导学案
鲁教版(2024)初中化学九年级下册 第十一单元 化学与社会发展 第四节 化学与环境保护 第一课时
〔课标依据〕依据《义务教育化学课程标准(2022 年版 2025 年修订)》"化学与社会·跨学科实践"学习主题的相关要求:认识化学在环境监测与保护中的作用;知道水体污染、空气污染的主要来源及其防治措施;了解酸雨的成因与危害;初步形成绿色化学观念与可持续发展意识。(以上为学习主题层面的概括性表述,具体条目号请以所用版本课标原文为准。)
一、四维核心素养目标
化学观念:能从物质组成与性质的角度认识水体污染和空气污染的成因——含氮、磷的物质大量进入水体导致富营养化,硫的氧化物和氮的氧化物导致酸雨;知道正常雨水因溶有二氧化碳而呈弱酸性、pH 约为 5.6,只有 pH 小于 5.6 的降水才叫酸雨;能区分"空气污染物"与"空气的成分",知道二氧化碳不是空气污染物,但含量升高会加剧温室效应;初步建立"物质—环境—健康"相互联系的观念。
科学思维:能对"某做法是否有利于环境保护"作出判断并说出依据,避免只看表面现象;能区分污染治理的三种思路——源头减排(改用清洁能源、无磷洗涤剂)、过程控制(脱硫、催化转化)、末端治理(废水处理达标后排放);能辨析"二氧化碳引起温室效应"与"二氧化碳造成酸雨"这一典型错误说法;能从空气质量日报中提取首要污染物、空气质量指数等信息并作出合理推断。
科学探究与实践:能通过模拟实验探究酸雨的形成,学会用 pH 试纸(或 pH 计)测定溶液酸碱度并读取数值;能设计简单的对照实验比较不同水样的酸碱性;能读懂空气质量日报,说明可吸入颗粒物、细颗粒物的含义与来源;能针对身边的环境问题提出两条以上可行的改进建议,并说明理由。
科学态度与责任:认识到环境问题与每个人息息相关,养成节约用水、垃圾分类、绿色出行等生活习惯;认同"化学既能造成污染,也能治理污染",体会化学在环境保护中的正面价值;了解我国在污染防治、碳达峰碳中和方面的目标与举措,增强社会责任感和家国情怀。
二、学习重难点
重点:水体污染的主要来源与防治措施;空气的主要污染物及其危害;酸雨的成因(pH 小于 5.6)、危害与防治;化学方法在处理"三废"中的应用。
难点:一是酸雨的判断标准——pH 小于 5.6,而不是小于 7,因为正常雨水中溶有二氧化碳、本身就显弱酸性,学生常把"显酸性"直接等同于"酸雨";二是酸雨成因的辨析——主要由硫的氧化物和氮的氧化物引起,二氧化碳不会形成酸雨,只能加剧温室效应,两者不能混为一谈;三是含磷洗衣粉与水体富营养化的关系——磷是藻类生长的营养元素,大量含磷废水进入水体会使藻类疯长、水中缺氧、鱼类死亡,淡水中叫"水华"、海水中叫"赤潮";四是治理措施的分类——要能说清某项措施属于源头减排、过程控制还是末端治理,而不是笼统答"保护环境"。
三、课前预习案
(一)温故知新·填空题
1. 水体污染主要来自 、 和 三个方面,即工业废水、农业退水(化肥农药随水流失)和生活污水的任意排放。
2. 含 、 元素的物质大量进入水体,会促使藻类疯长,使水中溶解氧减少、鱼类死亡,这种现象叫做水体 ;在淡水中称为 ,在海水中称为 。
3. 防治水体污染:工业废水要经过处理、达到 标准后再排放;农业上要 使用化肥和农药;生活污水要集中处理后再排放;日常生活中提倡使用 洗衣粉。
4. 目前计入空气质量评价的主要污染物有: 、 、 、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)和臭氧等。
5. 正常雨水因溶有二氧化碳而显弱酸性,pH 约为 ;人们把 pH 小于 的降水称为酸雨。
6. 形成酸雨的主要物质是 的氧化物和 的氧化物,它们在空气中经一系列变化最终形成硫酸和硝酸。
7. 酸雨的危害很多:使土壤 、使水体 、腐蚀 和文物古迹、加速金属制品的 、损害植物的叶片。
8. 防治酸雨可以从源头做起:对燃煤进行 处理、开发和利用 能源、在汽车排气管上安装 以减少尾气中有害气体的排放。
(二)预习自测·选择题
1. 下列做法中,不利于保护水资源的是( )
A. 工业废水处理达标后再排放
B. 大量使用含磷洗衣粉
C. 农业上合理使用化肥和农药
D. 生活污水集中处理后再排放
2. 下列气体中,不属于空气污染物的是( )
A. 二氧化硫 B. 氮气
C. 一氧化碳 D. 二氧化氮
3. 下列有关酸雨的说法中,正确的是( )
A. pH 小于 7 的降水都属于酸雨
B. 酸雨主要是由二氧化碳引起的
C. 酸雨会酸化土壤、腐蚀建筑物
D. 酸雨对环境基本没有危害
4. 下列措施中,不能减少空气污染的是( )
A. 开发和推广使用清洁能源
B. 工业废气未经处理直接排放
C. 加强施工工地扬尘管控
D. 给汽车安装尾气催化转化装置
5. 下列做法中,不符合"低碳"生活方式的是( )
A. 日常生活中尽量多使用一次性餐具
B. 节约用电,及时关闭不用的电器
C. 近距离出行选择步行或骑自行车
D. 减少使用塑料袋和过度包装用品
四、课中探究案
探究一:水体污染的来源与防治
阅读资料:某校化学兴趣小组对学校附近一条小河进行调查,发现河水发绿、有异味,河面上漂浮着少量死鱼。调查得知:上游有一家小化工厂,河边有若干农户施用化肥,沿岸还有几个生活污水排放口。
9. 请填写下表:把"污染来源"与"对应的防治措施"用线连起来,并把防治措施写在横线上。
〔填表〕①工业废水——防治措施: ;②农业退水(化肥农药流失)——防治措施: ;③生活污水——防治措施: 。
10. 河水发绿、鱼类死亡,最可能的原因是什么?请说明其中的因果链条:含氮、磷的物质进入水体 → → → 鱼类死亡。
11. 有同学提出"往河里投放大量消毒剂就能解决问题",你认为这种做法是否妥当?请说明理由。
12. 请为这条小河写两条具体可行的治理建议,并指出每条建议属于"源头减排""过程控制"还是"末端治理"。
探究二:模拟酸雨的形成与危害
实验:取两支试管,各加入 5 mL 蒸馏水,向其中一支通入少量二氧化硫气体,另一支通入等量空气作对照;分别用玻璃棒蘸取两种液体滴在 pH 试纸上,与标准比色卡对比读数;再向两支试管中各放入一小片大理石和一小段镁条,观察现象。
13. 实验中设置"通入空气的试管"的目的是什么?
14. 预测实验现象:通入二氧化硫的试管中,pH 试纸读数 (填"大于"或"小于")7;放入大理石后会观察到 ;放入镁条后会观察到 。
15. 为什么正常雨水也显弱酸性却不算酸雨?请结合二氧化碳的溶解加以说明,并写出酸雨的判断标准。
16. 酸雨会加速金属制品的锈蚀、腐蚀大理石建筑。请再举出两项酸雨的危害,并提出一条你力所能及的防治建议。
探究三:读懂空气质量日报
资料:某日某城市空气质量日报显示:空气质量指数(AQI)为 118,空气质量级别为三级(轻度污染),首要污染物为 PM2.5,二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧均为达标。
17. 该日报中"首要污染物"指的是什么?空气质量指数越大,说明空气质量越 (填"好"或"差")。
18. PM2.5 指的是什么?它主要来自哪些人类活动?请举出两例。
19. 该市当日二氧化硫和二氧化氮均达标,但空气质量仍为轻度污染。这说明改善空气质量需要从哪几个方面同时发力?请写出三条具体措施。
20. 有同学说"二氧化碳含量升高会形成酸雨",这句话对吗?请指出错误之处并改正;同时说明空气中二氧化碳的体积分数约为多少。
中考真题链接(2024—2026)
21.(2025·江苏扬州)下列物质的排放会引起酸雨的是( )
A. 二氧化硫 B. 二氧化碳
C. 一氧化碳 D. 甲烷
22.(2025·江西)下列气体中,属于空气污染物的是( )
A. 二氧化硫 B. 氧气
C. 氮气 D. 稀有气体
23.(2024·北京)为防治大气污染,下列做法不可行的是( )
A. 加强扬尘管控
B. 使用清洁能源
C. 工业废气直接排放
D. 加强大气质量监测
24.(2024·江西)洁净的空气对人类非常重要。下列气体不会污染空气的是( )
A. 氮气 B. 一氧化碳
C. 二氧化硫 D. 二氧化氮
25.(2025·湖南)某地着力建设"和美乡村"。下列做法与之不相符的是( )
A. 乘坐公共交通出行
B. 推广使用清洁能源
C. 加强生态环境治理
D. 露天焚烧生活垃圾
26.(2025·山东威海·改编)工业上常用"双碱法"脱除烟气中的二氧化硫:先让烟气与氢氧化钠溶液反应,再把生成物转化为亚硫酸钙等物质,同时重新得到氢氧化钠。下列说法不正确的是( )
A. 该工艺可减少酸雨的形成
B. 氢氧化钠在过程中可循环使用
C. 二氧化硫是有刺激性气味的气体
D. 该工艺把二氧化硫全部转化为氧气
27.(2024·北京)为系统治理水资源、水环境、水生态,下列做法值得提倡的是( )
A. 任意排放生活污水
B. 防治海洋垃圾污染
C. 农业上过量使用农药
D. 景观用水大量使用自来水
28.(2024·四川内江)水是生命之源。下列有关水体保护的措施不正确的是( )
A. 推广使用无磷洗衣粉
B. 合理使用化肥、农药
C. 排放未经处理的工业废水
D. 对水源地的水体严格保护
29.(2024·四川南充)嘉陵江是南充的母亲河。为保护其流域生态环境,下列措施不合理的是( )
A. 合理使用化肥和农药
B. 垃圾秸秆就地焚烧
C. 倡导使用无磷洗衣粉
D. 工业废水净化达标后排放
30.(2024·青海)守好"中华水塔",筑牢国家生态安全屏障。下列有关水资源保护的做法正确的是( )
A. 在河流源头建化工厂
B. 用无磷洗衣粉防止水体富营养化
C. 随意向河道丢弃生活垃圾
D. 生活污水直接排入河流
回归情境 · 迁移应用
31. 回到课前那条小河。假如你是该村的一名初中生,请结合本课所学,给村委会写一份不少于三条的"小河治理建议",要求:①指出一条具体污染源及其对应的治理措施;②说明含磷洗衣粉与水体富营养化的关系;③提出一项你和同学能够参与的环保行动,并说明这样做的意义。
五、板书设计
11.4 化学与环境保护(第一课时)
一、保护生命之源——水体污染与防治
来源:工业废水 / 农业退水 / 生活污水
危害:富营养化 → 水华(淡水)、赤潮(海水)
防治:达标排放 / 合理用肥用药 / 无磷洗衣粉
二、还人类洁净的空气——空气污染与防治
污染物:SO2、CO、NO2、PM10、PM2.5、O3
酸雨:pH < 5.6(正常雨水约 5.6)
成因:硫的氧化物、氮的氧化物
防治:燃煤脱硫 / 清洁能源 / 尾气催化转化
三、治理思路
源头减排 过程控制 末端治理
六、参考答案
(一)课前预习案
1. 工业废水;农业退水(化肥、农药随水流失);生活污水
2. 氮;磷;富营养化;水华;赤潮
3. 排放;合理;无磷
4. 二氧化硫;一氧化碳;二氧化氮(顺序可换)
5. 5.6;5.6
6. 硫;氮
7. 酸化;酸化(或污染);建筑物;锈蚀
8. 脱硫;清洁;催化转化器
1. B 2. B 3. C 4. B 5. A
(二)课中探究案
9. ①工业废水:经处理达标后再排放(末端治理);②农业退水:合理施用化肥和农药,推广有机肥和生物防治(源头减排);③生活污水:集中收集、处理达标后排放,使用无磷洗涤剂(末端治理 + 源头减排)。
10. 含氮、磷的物质进入水体 → 藻类等水生植物大量繁殖(水体富营养化)→ 藻类死亡腐败消耗大量溶解氧,水体缺氧并可能产生有害物质 → 鱼类死亡。
11. 不妥当。投放消毒剂只能杀死部分微生物,不能去除水体中的氮、磷等营养物质,也不能除去重金属等污染物;过量投放消毒剂本身还会造成新的污染。治理应抓住源头:截污、控源、达标排放,再辅以生态修复。
12. 示例:①督促化工厂建设废水处理设施,废水达标后排放(末端治理);②引导农户测土配方施肥、减少化肥用量(源头减排);③在河岸建设生活污水收集管网,污水进处理站(末端治理)。(写出两条即可,需标明类别)
13. 作对照(对比),排除"蒸馏水中溶有空气成分"等因素的干扰,从而说明 pH 的变化是由二氧化硫引起的,增强结论的说服力。
14. 小于;大理石表面有气泡产生(且逐渐被腐蚀);镁条表面有气泡产生(镁条逐渐溶解)。
15. 因为空气中含有二氧化碳,二氧化碳能溶于水并与水作用生成碳酸,使正常雨水也显弱酸性,pH 约为 5.6,所以不能把 pH 小于 7 的雨水都叫酸雨。判断标准:pH 小于 5.6 的降水才称为酸雨。
16. 危害(任举两项):酸化土壤、使土壤养分流失;污染水体、影响水生生物;损害植物叶片、造成农作物减产;危害人体健康。建议(任举一条):绿色出行、少开私家车;节约用电;参与植树;向家长宣传燃煤脱硫和使用清洁能源的好处等。
17. "首要污染物"指当日各项污染物中污染指数最大、对空气质量影响最突出的那种污染物。空气质量指数越大,说明空气污染越严重,即空气质量越差。
18. PM2.5 指空气动力学当量直径小于或等于 2.5 微米的细颗粒物(也称可入肺颗粒物)。主要来源:化石燃料燃烧(燃煤、机动车尾气)、工业生产粉尘、建筑扬尘、秸秆焚烧等(任举两例即可)。
19. 说明改善空气质量不能只盯住某一种污染物,需要多污染物协同控制。措施示例:①推广清洁能源、减少燃煤;②加强工地和道路扬尘管控;③机动车尾气达标排放、安装催化转化装置;④禁止露天焚烧秸秆和垃圾;⑤植树造林、增加绿化面积。(写出三条即可)
20. 不对。错误在于把"温室效应"和"酸雨"混为一谈:二氧化碳含量升高会加剧温室效应,但不会形成酸雨,形成酸雨的主要是硫的氧化物和氮的氧化物。改正:二氧化碳含量升高会加剧温室效应,酸雨主要由二氧化硫、二氧化氮等引起。空气中二氧化碳的体积分数约为 0.04%。
21. A 22. A 23. C 24. A 25. D 26. D 27. B 28. C 29. B 30. B
31. 示例:①污染源与措施:沿岸生活污水直排,建议建设污水收集管网、接入村级污水处理站,做到达标排放;②含磷洗衣粉与富营养化:含磷废水进入河体会使水中磷元素含量升高,促使藻类疯长,藻类死亡腐败消耗溶解氧,造成水体富营养化(表现为水华),导致鱼类缺氧死亡,因此应推广无磷洗涤剂;③可参与的行动:组织同学沿河清理垃圾、定期取样测 pH 并向村委会报告,同时向村民宣传合理使用化肥农药。意义:把课堂知识转化为实际行动,既改善了身边环境,又增强了社会责任感。
〔易错提醒〕①酸雨的标准是 pH 小于 5.6,不是小于 7;②二氧化碳不是空气污染物;③二氧化碳加剧温室效应,不形成酸雨;④含磷洗衣粉导致的是富营养化(水华、赤潮),不是酸雨;⑤治理措施要分清源头减排、过程控制与末端治理。
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