第六章 跨学科实践活动5金属废弃物回收利用导学案-2025-2026学年九年级化学沪教版上册

跨学科实践活动5 调查日常生活中的金属废弃物及其回收利用 沪教版·九年级化学（上册）· 第六章 金属资源综合利用 · 导学案 一、四维核心素养 化学观念：认识金属资源有限性，理解回收利用对资源循环与环保的意义。 科学思维：调查与分类金属废弃物，归纳来源与回收途径，形成证据推理。 科学探究：经历提出问题、设计方案、实地调查、整理数据、得出结论的过程。 科学态度与责任：树立节约资源、保护环境意识，自觉参与垃圾分类回收，增强责任感。 二、学习重难点 学习重点：了解日常生活中常见金属废弃物的种类、来源与分类方法，认识金属回收利用的基本途径及其资源、环境、经济价值。 学习难点：围绕“金属废弃物”主题设计切实可行的调查方案，运用化学与跨学科知识分析回收利用过程中的资源价值与环境影响。 三、自主预习案 请结合生活经验与课本预习，完成下列填空题。 1. 日常生活中常见的金属废弃物主要有＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿等（至少写出三种）。 2. 家用铁锅主要由＿＿＿＿制成，易拉罐主要由＿＿＿＿制成，废旧铜线主要由＿＿＿＿制成。 3. 废旧干电池中常见的金属有＿＿＿＿、＿＿＿＿等，随意丢弃会污染土壤和水源，因此应投入＿＿＿＿垃圾箱。 4. 金属资源在自然界中的储量是＿＿＿＿的（选填“有限”或“无限”），所以回收利用废旧金属具有重要意义。 5. 垃圾是放错位置的＿＿＿＿，做好垃圾分类回收处理能够变废为宝。 6. 废旧钢铁经回收后可以重新＿＿＿＿成钢材，实现金属资源的循环利用。 7. 与从矿石中冶炼金属相比，回收废旧金属可以节约＿＿＿＿，减少＿＿＿＿的排放。 四、课中探究案 【任务情境】生活中，我们每天都会接触到铁锅、易拉罐、旧电线、废旧电池、损坏的自行车零件等物品，它们一旦被丢弃，就变成了金属废弃物。这些废弃物如果随意丢弃，不仅浪费了宝贵的金属资源，还可能在填埋、焚烧过程中污染土壤和水体。这节课，我们将以“金属废弃物”为调查对象，开展一次跨学科调查，认识它们的来源、分类与回收利用价值，并亲手设计调查方案，为节约资源、保护环境贡献一份力量。调查开始前，我们先要弄清金属废弃物从哪里来、可以分成几类、回收利用有什么价值，以及如何把调查结果转化为行动。 探究活动一：认识金属废弃物的来源与分类 【设计意图】通过对常见金属废弃物进行分类与归因，帮助学生建立“黑色金属、有色金属、有害金属废弃物”的分类框架，体会分类是开展科学调查的起点，也为后续分析回收途径奠定基础。 （一）选择题（选出唯一最恰当的答案，把字母填在括号里） 1. 下列物品中，属于金属废弃物的是（　　） A　碎玻璃片　　B　废铁钉　　C　旧塑料袋　　D　废纸张 2. 垃圾分类投放时，废旧易拉罐应投入的垃圾箱类别是（　　） A　厨余垃圾　　B　可回收物　　C　有害垃圾　　D　其他垃圾 3. 下列金属废弃物中，属于黑色金属范畴的是（　　） A　易拉罐　　B　废铁锅　　C　旧铜线　　D　铝合金门窗 4. 废旧手机电池按垃圾分类标准，应归入（　　） A　可回收物　　B　有害垃圾　　C　厨余垃圾　　D　其他垃圾 5. 下列有关金属废弃物来源的说法，正确的是（　　） A　金属废弃物只来自工厂车间　　B　家庭厨房不会产生金属废弃物 C　学校、商场、住宅小区都可能产生金属废弃物　　D　金属废弃物只存在于垃圾填埋场 6. 下列做法有利于金属废弃物回收利用的是（　　） A　将废旧电池与厨余垃圾同袋丢弃　　B　将易拉罐冲洗后投入可回收物箱 C　将旧电线混入建筑垃圾　　D　将废铁钉随手扔进花坛 7. 铁锅用久后表面会生锈。下列关于铁制品锈蚀与回收的说法，正确的是（　　） A　生锈的铁锅没有任何回收价值　　B　铁锈是铁与氧气、水共同作用的结果 C　铁制品锈蚀后就不属于金属废弃物　　D　铁锈不能通过回收重新利用 8. 下列废弃物中，属于有害金属废弃物的是（　　） A　废报纸　　B　废易拉罐　　C　废旧纽扣电池　　D　废塑料瓶 9. 关于铁、铝两类金属废弃物回收的说法，正确的是（　　） A　铁制品比铝制品更耐腐蚀　　B　铝比铁更耐腐蚀，回收利用价值高 C　铁和铝都不能回收利用　　D　只有铝制品才能回收 （二）判断题（正确的画“√”，错误的画“×”） 10. 所有金属废弃物都可以直接回收再利用。（　　） 11. 废旧电池含有有害金属，不能投入普通可回收物箱。（　　） 12. 废铁锅无需分类，直接熔炼即可再次投入使用。（　　） 13. 金属的回收利用只与环保部门有关，与化学学习无关。（　　） （三）连线题 14. 请将下列金属废弃物与其主要金属成分、回收途径用直线连接起来。 易拉罐　　——　　铁　　——　　废品回收站 废铁钉　　——　　铝　　——　　有害垃圾收集点 旧电线　　——　　铜　　——　　废品回收站 废旧电池　——　　锌、锰　——　　专业回收机构 （四）填空题 15. 日常生活中，金属废弃物的来源主要有＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿等场所。 16. 按性质划分，金属废弃物可分为＿＿＿＿金属、＿＿＿＿金属和＿＿＿＿金属废弃物三类。 （五）填表题 17. 请结合生活经验，把下列金属废弃物按类别填入相应空格中（填写序号即可）。备选：①易拉罐　②废铁锅　③废旧电池　④旧铜线　⑤铝合金门窗　⑥废旧手机 黑色金属：＿＿＿＿　　有色金属：＿＿＿＿　　有害金属废弃物：＿＿＿＿ （六）材料阅读题 18. 阅读下面材料，回答问题。 材料：某校化学小组对学校垃圾进行了一次调查，发现一周内产生的金属废弃物主要有：食堂的易拉罐、旧不锈钢餐具，实验室的废旧铜线、铁钉，教师办公室的废旧电池和电子设备等。 （1）材料中提到的金属废弃物，哪些属于黑色金属？哪些属于有色金属？ （2）这些废弃物中，哪些应当投入有害垃圾收集点？理由是什么？ （3）除上述来源外，请你再举出校园中可能出现金属废弃物的两个地方。 （七）简答讨论题 19. 为什么旧电线中的铜、旧门窗中的铝常被回收重新利用？请结合金属的性质简要说明。 探究活动二：探究金属回收利用的价值 【设计意图】通过选择题、判断题、简答题与资料分析，引导学生从资源、能源、环境、经济四个角度理解回收废旧金属的意义，培养基于证据的综合分析与推理能力。 （一）选择题 20. 关于回收废旧金属的意义，下列说法不正确的是（　　） A　可以节约金属资源　　B　可以减少冶炼矿石的能源消耗 C　可以减少环境污染　　D　废旧金属没有价值，应直接填埋处理 21. 与从矿石中冶炼金属相比，回收利用废金属最主要的优势是（　　） A　成本更高　　B　需要开采更多矿石　　C　节约资源与能源　　D　工艺流程更复杂 22. 关于废旧钢铁的循环利用，下列说法正确的是（　　） A　废钢铁只能用作建筑材料　　B　回收废钢铁可以炼成新钢材 C　废钢铁不能再次熔炼　　D　回收废钢铁没有任何经济效益 23. 下列对废钢铁循环利用流程的描述，正确的是（　　） A　废钢铁—直接丢弃—填埋　　B　废钢铁—回收分类—熔炼—制成新钢材 C　废钢铁—焚烧—发电　　D　废钢铁—粉碎—当作肥料 （二）判断题 24. 回收一吨废钢铁所节约的能源，比从矿石中冶炼一吨钢铁要少。（　　） 25. 金属废弃物回收后只能填埋，不能再变成可用的金属材料。（　　） 26. 回收废旧金属既能节约资源，又能减少环境污染，一举两得。（　　） 27. 回收废旧金属的成本一定比开采矿石更高。（　　） 28. 回收金属废弃物只会增加麻烦，不会带来任何好处。（　　） （三）简答题 29. 为什么说“回收废旧金属是另一种形式的采矿”？请从资源、能源和环境三个角度加以说明。 30. 与从铁矿石中提炼铁相比，回收利用废钢铁有哪些优势？请写出两点。 31. 除了节约资源和能源，回收利用废旧金属还能带来哪些经济效益？请写出两点。 32. 某城市每天产生约一千吨生活垃圾，其中金属废弃物约占百分之三。请估算该城市一年大约产生多少吨金属废弃物。如果这些金属全部填埋，会造成哪些浪费和污染？ 33. 请你用一句话向家人解释：为什么废旧易拉罐要洗净后再投入可回收物箱？ （四）资料分析题 34. 阅读下列资料，回答问题。 资料一：我国是世界上金属消费大国之一。随着经济快速发展，废旧金属的产生量逐年增加。与从矿石中冶炼金属相比，回收废旧金属可以大幅减少矿石开采量和能源消耗，同时降低废水、废气和废渣的排放。 资料二：废弃的铁锅、易拉罐、旧电线、废旧电池等如果混入其他垃圾被填埋或焚烧，不仅浪费了宝贵的金属资源，还可能因金属锈蚀或有害物质渗出，污染土壤和地下水。 （1）根据资料，概括回收废旧金属的三点好处。 （2）结合生活经验说明：为什么废旧电池不能与普通生活垃圾一起填埋？ （3）针对废旧电池等有害金属废弃物的处理，请你提出一条合理建议。 （五）数据分析题 35. 某小区开展金属废弃物回收试点，一个月内收集到废钢铁、废铝、废铜和废电池共约六百千克，其中废钢铁约占一半，废铝约占三分之一，其余为废铜和废电池。 （1）请估算废钢铁和废铝大约各有多少千克。 （2）与全部填埋相比，将这些废金属分类回收，从资源和环境角度看有什么好处？ （六）情境分析题 36. 某工厂用回收的废铝代替铝矿石生产铝材，每生产一吨铝可节约大量电能。请结合所学说说废铝回收对节约能源、保护环境有什么意义。 探究活动三：设计调查方案，践行回收行动 【设计意图】通过设计调查方案与开放性讨论，把知识学习转化为实际行动，让学生完整经历“提出问题—设计方案—实地调查—整理数据—得出结论”的调查过程，增强社会责任担当。 （一）方案设计题 37. 以小组为单位，设计一份关于“校园或社区金属废弃物”的调查方案，请把下列内容补充完整。 调查目的：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 调查对象：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 调查方法：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（至少写出两种） 需要收集的数据：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（至少写出三项） 小组成员分工：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 预期成果形式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（如调查报告、统计图表、倡议书等） 请把调查步骤补充完整：提出问题 → ＿＿＿＿ → 实地调查 → ＿＿＿＿ → 得出结论。 38. 调查开始前，小组需要明确要解决的具体问题。请写出你们最想调查的两个问题。 （二）简答题 39. 在你生活的社区或学校，金属废弃物的回收存在哪些困难或问题？请写出两条。 40. 针对上述困难或问题，你能提出哪些改进建议？请写出两条可行的建议。 41. 作为中学生，我们在日常生活中可以采取哪些具体行动来促进金属废弃物的回收？请写出三点。 （三）拓展思考题 42. 某地提出“资源—产品—废旧资源—废旧资源再利用”的循环发展模式。请结合所学知识，说说这一模式对节约金属资源、保护环境有何意义。 43. 请为学校设计一条倡导金属废弃物回收利用的宣传标语。 44. 有同学认为“我一个人分类投放，对大局没有什么影响”。请结合本节课所学，评析这一观点并说明理由。 （四）实践行动题 45. 请为社区设计一份“金属废弃物回收倡议书”的要点提纲，至少写出三条要点。 46. 调查结束后，你打算如何把调查结果转化为大家的实际行动？请写出两点设想。 47. 调查中如果发现某处垃圾桶没有分类标识，你会怎么做？请写出你的做法。 48. 请你谈谈，开展金属废弃物调查活动对个人和社会分别有什么价值。 探究活动四：梳理小结，形成知识框架 【设计意图】通过知识结构填空与综合判断，帮助学生把分散的知识点整合为整体认知框架，实现知识的系统化与结构化。 （一）知识结构填空题 49. 请完成下列知识结构图。 金属废弃物 → 来源（＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿） → 分类（＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿） → 回收途径（＿＿＿＿、＿＿＿＿） → 意义（节约＿＿＿＿、减少＿＿＿＿、保护＿＿＿＿） （二）综合判断题 50. 有人说“金属废弃物是放错位置的资源”。请结合本节课所学，判断下列说法是否正确，并说明理由。 （1）把废旧易拉罐投入可回收物箱，是实现金属循环利用的重要一步。（　　） （2）只要把金属废弃物埋到地下，就不会对环境造成任何影响。（　　） （3）回收废旧金属既是化学问题，也是关乎每个人生活的环境问题。（　　） （4）既然金属资源有限，就应该全面禁止使用金属制品。（　　） 五、参考答案 【自主预习案】 1. 废铁钉、易拉罐、旧电线、废旧电池等（合理即可）。 2. 铁（铁合金）；铝；铜。 3. 锌、锰（或其他合理答案）；有害。 4. 有限。 5. 资源。 6. 冶炼（熔炼）。 7. 金属资源（矿石）；废气、废水、废渣（污染物）。 【课中探究案】 1. B　2. B　3. B　4. B　5. C　6. B　7. B　8. C　9. B 10. ×　11. √　12. ×　13. × 14. 易拉罐—铝—废品回收站；废铁钉—铁—废品回收站；旧电线—铜—废品回收站；废旧电池—锌、锰—有害垃圾收集点（专业回收机构）。 15. 家庭、学校、公共场所（工厂、商场等，合理即可）。 16. 黑色；有色；有害。 17. 黑色金属：②；有色金属：①④⑤；有害金属废弃物：③⑥。 18. （1）黑色金属：旧不锈钢餐具、铁钉；有色金属：易拉罐、旧铜线。（2）废旧电池和电子设备应投入有害垃圾收集点，因为它们含有锌、锰等金属及其他有害物质，随意丢弃会污染土壤和水源。（3）操场体育器材、美术教室、修理工具间等（合理即可）。 19. 铜具有良好的导电性、延展性，铝质轻且耐腐蚀，回收后能重新制成导线、门窗等金属材料，节约资源，因此常被回收利用（合理即可）。 20. D　21. C　22. B　23. B 24. ×　25. ×　26. √　27. ×　28. × 29. 回收废旧金属相当于把已经开采加工过的金属重新利用，减少了对新矿石的开采，节约了金属资源；同时减少了采矿和冶炼过程中的能源消耗，降低了废水、废气、废渣的排放，因此被称为“另一种形式的采矿”。 30. 节约铁矿石等矿产资源；减少冶炼过程中的能源消耗；减少废气、废水排放；降低生产成本（写出任意两点即可）。 31. 降低生产成本；减少垃圾处理费用；带动回收产业发展；创造就业岗位（写出任意两点，合理即可）。 32. 每天金属废弃物约三十吨，一年按三百六十五天计算约一万零九百五十吨。如果全部填埋，既浪费了大量可再利用的金属资源，又可能因金属锈蚀或有害物质渗出造成土壤和地下水污染。 33. 洗净后便于集中回收，避免残留物污染其他垃圾，也便于后续熔炼提纯，提高回收利用价值（合理即可）。 34. （1）节约金属资源、减少矿石开采；节约能源；减少环境污染（降低废气、废水、废渣排放）。（2）废旧电池含有锌、锰等金属及有害物质，填埋后可能渗出，污染土壤和地下水，因此不能与普通生活垃圾一起填埋。（3）设置专门的废旧电池回收箱，交由专业机构集中无害化处理（合理即可）。 35. （1）废钢铁约三百千克，废铝约二百千克。（2）可以节约金属资源、减少矿石开采与能源消耗，同时避免有害物质污染土壤和水体，实现资源的循环利用。 36. 废铝回收可减少冶炼新铝所需的电能消耗，节约能源；同时减少铝矿石开采及相应废气、废水、废渣的排放，保护环境，实现资源与能源的双重节约（合理即可）。 37. 示例：调查目的——了解校园中金属废弃物的种类、数量及回收现状；调查对象——学校垃圾桶、食堂、实验室、器材室；调查方法——实地观察、称重记录、访谈后勤人员、查阅回收记录（写出两种即可）；需要收集的数据——金属废弃物种类、每日产生量、主要来源、现有回收渠道（写出三项即可）；小组成员分工——组长统筹、记录员记录、称量员称重、资料员整理；预期成果——一份校园金属废弃物调查报告及改进建议；调查步骤——设计方案、整理数据。 38. 示例：校园中金属废弃物主要有哪些种类、数量有多少？现有回收渠道能否满足需要？怎样提高大家分类投放的积极性？（写出两个，合理即可）。 39. 常见困难：居民分类意识不足；回收点设置不合理；金属废弃物混杂在其他垃圾中难以分拣；有害电池未单独收集等（写出任意两条即可）。 40. 改进建议：增设分类回收箱；加强宣传教育；建立社区定点回收日；与专业回收企业合作等（写出任意两条，合理即可）。 41. 具体行动：自觉将易拉罐、旧电池分类投放；提醒家人朋友做好分类；参与校园或社区回收志愿活动；向社区提出合理化建议等（写出任意三点即可）。 42. 该模式让金属在“资源—产品—废旧资源—再利用”之间循环流转，减少了金属废弃物的堆积，节约了金属资源，降低了开采和冶炼带来的能源消耗与环境污染，实现了资源的可持续利用。 43. 示例：“回收金属废弃物，为地球贡献一份力量”“让废旧金属回家，让绿水青山常在”（合理即可）。 44. 该观点不恰当。每个人的分类投放汇聚起来才能形成规模，个人的行动会带动家庭和身边人，积少成多，共同促进金属资源的回收利用和环境保护。 45. 要点示例：①倡议大家将废旧金属分类投放；②说明金属废弃物回收利用对节约资源、保护环境的意义；③号召大家参与社区回收志愿活动；④提出对回收点设置的建议（写出任意三条，合理即可）。 46. 设想示例：将调查结果整理成倡议书在校园张贴宣传；建议学校增设分类回收箱；把数据制作成展板向社区展示（写出任意两点，合理即可）。 47. 我会向学校或社区反映，建议增设分类标识与回收箱，并在力所能及的范围内提醒大家规范投放（合理即可）。 48. 对个人：增强资源与环保意识，培养调查与数据分析能力；对社会：促进金属资源循环利用，减少污染，助力可持续发展（合理即可）。 49. 来源（家庭、学校、公共场所）；分类（黑色、有色、有害）；回收途径（废品回收站、专业处理机构）；意义（节约资源、减少污染、保护环境）。 50. （1）正确。将易拉罐投入可回收物箱，可被集中回收熔炼，实现金属的循环利用，节约资源。（2）错误。金属废弃物埋入地下后，金属会锈蚀，有害物质也可能渗出，污染土壤和地下水，并非毫无影响。（3）正确。金属的回收利用既涉及资源与化学原理，也需要每个人从分类投放做起，与环境生活息息相关。（4）错误。金属制品广泛应用于生产和生活，关键在节约使用、循环回收，而不是全面禁止使用金属。 1 学科网（北京）股份有限公司 $