内容正文:
跨学科实践活动7 垃圾的分类与回收利用
人教版初中化学九年级下册 第八单元 金属和金属材料 作业设计
一、课时信息与课时分析
本活动为人教版初中化学九年级下册第八单元“金属和金属材料”中的跨学科实践活动7,课题为“垃圾的分类与回收利用”,教学对象为九年级学生。
本活动以生活垃圾的分类与回收利用为真实情境,将金属材料的物理性质、化学性质与资源回收、环境保护紧密结合。学生在此前已学习了金属材料的相关知识,本活动旨在引导学生将课堂所学迁移到生活实际中,认识废旧金属回收利用的社会价值与化学原理,体会化学对社会可持续发展的重要贡献。
二、作业四维核心素养目标
化学观念——认识常见金属材料在生活中的广泛应用,理解废旧金属回收再利用的物质基础与现实意义。
科学思维——能从物质组成与分类的角度分析垃圾分类回收的科学原理,对生活中的废弃物进行合理归类与判断。
科学探究——通过查阅资料、社会调查与简单实验,探究废旧金属的鉴别方法与回收利用途径。
科学态度与责任——树立节约资源、保护环境的意识,认识废旧金属回收对可持续发展的重要作用,自觉践行垃圾分类。
三、设计思路
以校园和社区垃圾分类的真实情境为驱动,按照基础巩固、能力提升、拓展培优三个层次递进设计作业。基础题侧重知识回顾与分类识记,提升题侧重情境分析与原理应用,培优题侧重跨学科实践与方案设计,引导学生在解决真实问题中逐步发展核心素养。
四、作业内容
(一)基础巩固
1. 选择题
(1)下列垃圾中,属于可回收物的是( )
A. 用过的餐巾纸
B. 废旧铁锅
C. 果皮果核
D. 过期药品
(2)下列关于废旧金属回收利用的说法,正确的是( )
A. 废旧金属没有任何利用价值,应直接填埋
B. 回收废旧金属可以节约金属资源和能源
C. 废旧金属回收会造成严重的环境污染,应禁止回收
D. 废旧金属只能露天堆放,不能再加工利用
(3)生活垃圾一般分为四大类,下列分类正确的是( )
A. 可回收物、厨余垃圾、有害垃圾、其他垃圾
B. 可回收物、不可回收物、有害垃圾、白色垃圾
C. 金属垃圾、塑料垃圾、纸张垃圾、玻璃垃圾
D. 生活垃圾、工业垃圾、农业垃圾、医疗垃圾
(4)下列物品中,属于有害垃圾的是( )
A. 矿泉水瓶
B. 废电池
C. 旧书本
D. 剩菜剩饭
(5)废旧钢铁制品在回收后,经过重新冶炼可以加工成新的钢材。这一过程主要利用了金属的( )
A. 导电性
B. 导热性
C. 延展性
D. 金属光泽
2. 填空题
(1)生活垃圾通常分为可回收物、________、有害垃圾和________四大类。
(2)常见的废旧金属制品有铁锅、________、易拉罐、________等,它们都可以回收再利用。
(3)回收利用废旧金属,不仅可以节约________和能源,还可以减少对环境的________。
(4)铁制品生锈后仍然可以回收利用,因为铁锈的主要成分是________,经过冶炼处理后可以重新得到金属铁。
(5)垃圾分类中,废旧电池属于________垃圾,需要单独投放和特殊处理,不能与普通垃圾混合。
3. 判断题(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)回收一个铝制易拉罐比制造一个新的易拉罐要节省能源。( )
(2)废旧手机和废旧电线中含有多种金属材料,具有回收价值。( )
(3)垃圾只要焚烧处理,就不会对环境造成任何影响。( )
(4)厨余垃圾经过处理可以转化为有机肥料,实现资源化利用。( )
(5)所有废旧金属都可以直接回收,不需要任何分类和处理。( )
(二)能力提升
1. 简答题
(1)请结合金属的相关知识,说明为什么废旧金属的回收利用具有重要意义。请从资源保护、能源节约和环境保护三个方面简要回答。
(2)小明在整理家中废品时,收集到以下物品:废旧铁钉、铝制易拉罐、铜导线、废铁锅、不锈钢勺子。请将这些物品按照材料类别进行分类,并说明你分类的依据。
(3)有人说:“垃圾是放错地方的资源。”请结合本活动所学知识,谈谈你对这句话的理解,并举两个实例加以说明。
2. 材料分析题
阅读下列材料,回答问题。
材料一:随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,城市生活垃圾的产生量逐年增加。据统计,我国城市生活垃圾中,可回收物约占一定比例,其中金属类垃圾虽然所占体积不大,但回收价值很高。
材料二:废旧金属如果不加以回收利用,不仅浪费宝贵的金属资源,还会占用大量土地进行填埋,同时可能对土壤和水源造成污染。而将废旧金属回收后重新冶炼加工,既能减少矿石开采,又能节约大量能源。
(1)根据材料,简要说明废旧金属不回收利用会带来哪些问题。
(2)结合材料和所学知识,谈谈回收利用废旧金属有哪些好处。
(3)请你为社区垃圾分类回收站设计一条宣传标语,号召居民积极参与废旧金属的分类回收。
(三)拓展培优(共3题)
1. 实践调查题
请你利用课余时间,对自己家庭一周内产生的垃圾进行一次调查记录。要求:记录每天丢弃的主要垃圾种类和数量,特别关注其中属于金属类的废弃物(如易拉罐、废旧电池、废旧金属小件等)。然后根据调查结果,完成以下任务:
(1)统计家庭一周内产生的金属类废弃物主要有哪些。
(2)分析这些金属类废弃物如果不分类回收,可能会造成什么影响。
(3)针对家庭中金属类废弃物的处理,提出两条切实可行的改进建议。
2. 方案设计题
某学校计划在校园内设立一个“废旧金属回收角”,专门收集师生日常产生的废旧金属物品。请你参与设计这个回收角的运行方案,要求包括以下内容:
(1)回收角应该收集哪些类型的废旧金属物品?请列举至少四类。
(2)回收角的物品应该如何分类存放?请说明分类方式和理由。
(3)请设计一个简单的回收利用流程,说明收集到的废旧金属后续可以通过哪些途径实现再利用。
3. 综合探究题
废旧干电池是生活中常见的一种垃圾,它内部含有多种金属材料。某科学小组对废旧干电池的回收利用产生了浓厚兴趣,他们查阅资料后了解到:废旧干电池如果随意丢弃,其中的有害物质会渗入土壤和水体,造成环境污染;而如果进行专业回收,其中的金属材料可以被提取并重新利用。请你参与该小组的探究活动,完成以下任务:
(1)废旧干电池为什么不能随意丢弃?请从环境角度说明原因。
(2)废旧干电池应该投入哪一类垃圾箱?为什么?
(3)有人认为,废旧干电池中含有的金属材料量很少,不值得专门回收。你是否同意这种观点?请结合资源保护和环境保护的角度说明你的理由。
五、参考答案
(一)基础巩固
1. 选择题
(1)B (2)B (3)A (4)B (5)C
2. 填空题
(1)厨余垃圾;其他垃圾
(2)废旧电线;废旧铝合金门窗(合理即可)
(3)金属资源;污染
(4)氧化铁(或铁的氧化物)
(5)有害
3. 判断题
(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)×
(二)能力提升
1. 简答题
(1)从资源保护角度:金属矿产资源是有限的、不可再生的,回收废旧金属可以减少对新矿石的开采,延长金属资源的使用年限。从能源节约角度:用废旧金属作为原料冶炼新金属,比从矿石中冶炼要消耗更少的能源,从而降低能源消耗。从环境保护角度:减少了矿石开采对土地和植被的破坏,也减少了冶炼过程中废气、废渣的排放,同时避免了废旧金属随意丢弃对土壤和水源造成的污染。
(2)按材料类别分类如下:铁类制品——废旧铁钉、废铁锅;铝类制品——铝制易拉罐;铜类制品——铜导线;不锈钢制品——不锈钢勺子。分类依据是根据金属材料的种类不同进行区分,不同种类的金属在回收冶炼时需要分别处理,以便提高回收效率和产品质量。
(3)这句话的意思是,很多被当作垃圾丢弃的物品,实际上仍然具有利用价值,如果加以合理回收和处理,就可以变废为宝。例如,废旧铁锅回收后可以重新冶炼成钢材,制成新的金属制品;铝制易拉罐回收后可以重新加工成铝制品,大大节约了铝矿资源和生产能源。
2. 材料分析题
(1)废旧金属不回收利用带来的问题包括:浪费宝贵的金属资源;占用大量土地进行填埋处理;可能对土壤和水源造成污染;需要开采更多的矿石来满足生产需求,进一步破坏生态环境。
(2)回收利用废旧金属的好处有:节约金属矿产资源,减少矿石开采;节约冶炼所需的能源;降低生产成本;减少废弃物排放,减轻对环境的污染;实现资源的循环利用,促进可持续发展。
(3)示例宣传标语:“废旧金属别乱丢,分类回收再利用”或“回收废旧金属,守护绿色家园”(言之有理即可)。
(三)拓展培优
1. 实践调查题
(1)根据实际调查记录回答,常见的金属类废弃物可能包括:铝制易拉罐、铁皮罐头盒、废旧电池、废旧铁锅或金属厨具、废旧金属文具等。
(2)如果不分类回收,这些金属废弃物会与其他生活垃圾混合填埋,不仅浪费了可回收的金属资源,其中的废旧电池等还可能对土壤和地下水造成污染,影响生态环境和人体健康。
(3)改进建议示例:在家里设置专门的废旧金属收集盒,将易拉罐、废旧电池等单独存放,定期送到社区回收站;将不用的金属厨具和金属文具清洗干净后捐赠或回收,而不是直接丢弃。(言之有理即可)
2. 方案设计题
(1)可收集的废旧金属物品包括:废旧铁钉和铁丝、铝制易拉罐、废旧钢笔和金属文具、损坏的金属水杯或餐具、废旧电脑和手机中的金属部件等。(答出四类即可)
(2)分类存放方式:按照金属材料的种类分类存放,如铁质物品单独放置、铝质物品单独放置、铜质物品单独放置。理由是不同种类的金属在回收冶炼时需要不同的处理工艺,分类存放可以提高回收效率,方便后续运输和加工。
(3)回收利用流程示例:首先将收集到的废旧金属进行初步分类和清洁处理,然后统一运送到专业的金属回收企业,由回收企业进行拆解、冶炼和再加工,将废旧金属重新制成钢材、铝材等原材料,最后再由制造企业加工成新的金属制品,回到人们的日常生活中。
3. 综合探究题
(1)废旧干电池中含有一些对人体和环境有害的化学物质,如果随意丢弃,电池外壳破裂后,这些有害物质会随着雨水渗入土壤和地下水中,污染土壤和水源,进而通过食物链影响人体健康。
(2)废旧干电池应该投入有害垃圾箱。因为废旧电池中含有对环境和人体健康有害的物质,需要进行特殊的安全处理,不能作为普通垃圾或可回收物处理。
(3)不同意这种观点。虽然单个废旧干电池中含有的金属量确实不多,但大量废旧电池集中起来,其中的金属资源总量是非常可观的。更重要的是,如果不回收,废旧电池中的有害物质会对环境造成严重污染,治理这种污染所需的成本远远高于回收利用所获得的收益。因此,从资源保护和环境保护的双重角度来看,废旧电池的回收都是十分必要和有意义的。
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