"该初中化学教学设计聚焦水、大气污染的成因、污染物、危害及防治措施，融入绿色化学核心概念。课堂导入通过播放美丽自然与污染场景对比视频，引发学生对环境问题的关注，自然过渡到污染产生与防治的探究。\n资料亮点在于以科学态度与社会责任为引领，结合科学探究与实践，如设计污水处理方案、分析酸雨形成原理，通过实例与对应训练深化理解。既帮助学生建立化学与环境的联系，又为教师提供直观教学支架，提升课堂效率与学生环保意识。"

第四节 化学与环境保护一、知识目标1.知道水、大气污染的主要原因、主要污染物及其危害。2.了解防治水、大气污染的一般原则和方法。3.理解绿色化学的核心概念，知晓其在减少和消除工业生产环境污染方面的意义。二、核心素养目标1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识水、大气污染的现象和危害，从微观层面分析污染物的产生和转化过程。2.科学态度与社会责任：确立绿色化学观念，树立保护环境、与自然和谐相处的意识，增强社会责任感。3.科学探究与创新意识：通过对污水处理方案等的探究，培养创新思维和解决实际问题的能力。一、教学重点水、大气污染的主要原因及危害，防治水、大气污染的原则方法。二、教学难点确立绿色化学观念，树立保护环境、与自然和谐相处的意识。本节教学内容出自鲁教版初中化学教材第六单元第四节《化学与环境保护》。此部分内容在化学课程体系中占据着至关重要的地位，它紧密联系化学与社会发展，强调了化学在环境保护领域的关键作用，有助于学生树立正确的环境观和科学观。 教材首先阐述了化学与环境保护的大背景，指出人类活动对生态环境造成的污染与破坏，引出防治环境污染的重要性。接着分别详细介绍了水体污染和空气污染的主要原因、污染物、危害以及防治措施。在水体污染部分，不仅列举了污染源，还给出了具体的防治方法和利用化学方法处理污水的实例；在空气污染部分，重点讲解了酸雨的形成、危害及防治措施。最后引入绿色化学的概念，强调从源头上减少和消除工业生产对环境的污染，这是对化学学科价值的升华，引导学生关注化学与环境的和谐发展。 教材内容编排由浅入深，从生活中的污染现象入手，逐步引导学生认识污染的本质和防治方法，符合学生的认知规律。同时，通过大量的实例和活动探究，如“活动探究6 - 4”，让学生亲身体验利用化学方法处理污水的过程，增强了学生的学习兴趣和实践能力。教学对象是初中阶段的学生，他们已经具备了一定的化学基础知识，对常见的化学物质和化学反应有了初步的了解。在生活中，学生也或多或少地接触到一些环境污染问题，如水污染、空气污染等，但对于这些污染的具体成因、危害以及防治方法可能缺乏系统的认识。 在思维方面，初高中学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，他们对直观、生动的现象和实例比较感兴趣，而对于抽象的化学原理和概念理解起来可能存在一定的困难。因此，在教学过程中，应结合生活实际，通过图片、视频等多种形式展示污染现象和防治措施，帮助学生更好地理解和掌握知识。 此外，学生在情感态度方面，对环境保护有一定的意识，但可能缺乏实际行动的主动性。通过本节内容的学习，应引导学生树立绿色化学观念，增强保护环境的责任感和使命感，促使他们将环保意识转化为实际行动。同时，学生在小组合作和探究学习方面已经有了一定的基础，但在解决实际问题的能力和创新思维方面还有待提高，教学中可通过活动探究和问题讨论等方式培养学生的这些能力。教学环节一 课堂导入【播放视频】同学们，老师先给大家播放一段视频。视频展示了美丽的大自然风光，有清澈的河流、湛蓝的天空、茂密的森林，紧接着画面一转，出现了被污染的河流，河水发黑发臭，大量鱼类死亡；还有雾霾笼罩的城市，人们戴着口罩艰难出行。（播放完视频后，给学生一些时间沉浸在画面带来的冲击中）【引导思考】看完这段视频，大家有什么感受呢？（请几位同学分享自己的感受，如对环境污染现状的震惊、对美好环境的向往等）在我们的生活中，化学无处不在，它给我们带来了便利和丰富的物质生活，但同时也可能对环境造成了破坏。就像视频里看到的水污染和空气污染，这些和化学有着千丝万缕的联系。比如说，工业生产中排放的废水、废气，很多都涉及到化学反应和化学物质。那么，这些污染是怎么产生的，我们又该如何防治呢？今天就让我们一起走进“化学与环境保护”的学习。设计意图1.激发学生兴趣：通过播放对比鲜明的视频，强烈的视觉冲击能迅速吸引学生的注意力，激发他们对环境污染问题的关注和好奇心，提高学生参与课堂讨论和学习的积极性。2.联系生活实际：视频中的画面是学生在生活中可能会接触到的场景，将化学知识与实际生活紧密联系起来，让学生认识到化学与环境问题息息相关，使抽象的化学知识变得具体而直观，增强学生对学习内容的亲近感。3.引发思考，导入新课：引导学生分享观看视频的感受，进而提出关于污染产生和防治的问题，自然地过渡到本节课的主题，让学生带着对这些问题的思考进入新知识的学习，明确学习目标，提高学习的主动性。教学环节二 了解水、大气污染的主要原因、主要污染物及其危害活动一：认识水污染【引入】水是生命之源，但大自然赐予我们的水资源却十分有限。同时由于人类的生产、生活可能对水质造成破坏，又进一步加剧了水资源危机。下面我们来详细了解水污染的相关知识。【问题】请同学们结合生活实际，列举你所知道的水污染现象和事例，并指出污染源主要有哪些？【学生活动】学生思考并回答，如看到过河水变黑发臭、鱼类死亡等现象。污染源主要有工业方面的废水、废气、废渣；农业方面的化肥、农药随水流入河中；生活方面的污水任意排放。【教师讲解】评价学生的回答，强调水污染不仅会破坏水生态系统、影响工农业和渔业生产，还会直接威胁人体健康及生命安全。展示图11 - 17水污染导致鱼类死亡、图11 - 18石油泄漏使海洋受到污染的图片，加深学生对水污染危害的认识。【对应训练1】下列不属于水污染主要来源的是（ ）A. 工业生产中废渣、废水的排放B. 水生植物的繁殖C. 农业生产中大量使用化肥农药D. 城市生活污水的任意排放【答案】B【解析】水生植物的繁殖是自然现象，一般不会造成水污染。而工业废渣、废水排放，农业化肥农药使用，城市生活污水任意排放都会导致水污染。【对应训练2】某些工业废水、农业废水及生活污水中含有较多的氮、磷等植物营养成分，大量排入水体后会导致（ ）A. 水体富营养化B. 水体温度升高C. 水体酸碱度变化D. 水体颜色改变【答案】A【解析】含有较多氮、磷等植物营养成分的污水大量排入水体后，会使浮游植物和浮游动物过量繁殖，水中溶解氧含量显著减少，导致水体富营养化，赤潮和水华就是水体富营养化的表现。活动二：认识空气污染【引入】随着工业的迅速发展和化石燃料的大量使用，排放到空气中的有害气体和烟尘大大增加，导致空气质量下降，影响了生态环境和人类健康。接下来我们学习空气污染的相关内容。【问题】请同学们思考，空气污染的主要原因是什么？主要污染物有哪些？【学生活动】学生思考回答，空气污染主要是工业的迅速发展和化石燃料的大量使用，主要污染物有有害气体（如二氧化硫、氮氧化物等）和烟尘。【教师讲解】评价学生回答，详细讲解酸雨的形成，煤燃烧产生的二氧化硫和汽车发动机产生的氮氧化物（NOx）气体排放到空气中，与大气中的水发生化学反应，生成酸，随雨水降落到地面，便形成酸雨（pH<5.6的降水就称为酸雨）。并写出相关化学方程式：SO2+H2O==H2SO3，2H2SO3+O2==2H2SO4，2NO+O2==2NO2，3NO2+H2O==2HNO3+NO。展示酸雨对土壤、水体、建筑物等危害的图片，如酸化土壤，使土壤养分流失并失去活性；污染水体，使鱼类减少甚至灭绝；侵蚀建筑物、桥梁及文物古迹，加速金属制品的锈蚀等，并写出相关化学方程式：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑。【对应训练3】形成酸雨的主要气体是（ ）A. 一氧化碳B. 二氧化碳C. 二氧化硫D. 氢气【答案】C【解析】一氧化碳难溶于水，一般不会形成酸雨；二氧化碳溶于水形成碳酸，但酸性较弱，通常不把它作为形成酸雨的主要气体；氢气不与水反应形成酸。而二氧化硫排放到空气中会与水反应生成亚硫酸，进一步氧化生成硫酸，是形成酸雨的主要气体之一。教学环节三 了解防治水、大气污染的一般原则和方法活动一：防治水污染的措施【引入】既然水污染会带来如此多的危害，那么我们必须采取各种措施，预防和治理水污染，保护和改善水质。下面我们来学习防治水污染的措施。【问题】请同学们阅读教材，总结防治水污染的措施有哪些？【学生活动】学生阅读教材后回答，工业上，通过应用新技术、新工艺减少污染物的产生，同时对污染的水体利用化学方法（如中和法、氧化法）处理使之符合排放标准；农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药；生活污水也应逐步实现集中处理和排放；综合防治措施包括依据不同的水质标准对水资源进行分类管理、加强水质监测、禁止污水的任意排放、加强对新技术、新工艺的研究与应用，力争实现无污染生产。【教师讲解】评价学生回答，强调各项措施的重要性。并通过某工厂近期排出的废液含有大量的盐酸，现要将该废液调至中性的案例，引导学生思考并设计方案。【学生活动】学生设计方案：方案一：使用石灰乳或石灰水进行中和。原理是石灰乳（氢氧化钙的水溶液）或石灰水（氢氧化钙的饱和溶液）与盐酸反应生成氯化钙和水，从而中和废液。优点是成本低，操作简便。方案二：使用石灰石（碳酸钙）进行反应。原理是石灰石与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，从而中和废液。优点是原料易得，反应较为彻底。【教师讲解】评价学生的方案，引导学生分析哪种方案最合理。【对应训练4】下列关于防治水污染措施的说法正确的是（ ）A. 工业废水可以直接排放B. 农业上可以大量使用化肥和农药C. 生活污水不用处理直接排放D. 加强水质监测是防治水污染的措施之一【答案】D【解析】工业废水直接排放会污染水体，A错误；农业上大量使用化肥和农药会造成水污染，应合理使用，B错误；生活污水应集中处理后排放，C错误；加强水质监测可以及时了解水质情况，是防治水污染的措施之一，D正确。活动二：防治酸雨的措施【引入】酸雨会对环境造成严重危害，那么我们该如何防治酸雨呢？接下来我们学习防治酸雨的有效措施。【问题】请同学们阅读教材，总结防治酸雨的有效措施有哪些？【学生活动】学生阅读教材后回答，最简单的预防措施是使用清洁能源，即产生较少的二氧化硫和氮氧化物的燃料，可向原煤中加入固硫剂如石灰石和生石灰，制成型煤代替散煤；对产生的有毒气体通过安装除尘净化装置、排烟脱硫或脱氮，使废气中的有毒气体变成无毒物质；汽车尾气也是导致酸雨的重要原因，为减少汽车尾气的排放，可在汽车排气管上安装“催化转化器”，使尾气中的一氧化碳和氮氧化物（NOx）转化为氮气和二氧化碳。【教师讲解】评价学生回答，强调使用清洁能源、对废气进行处理以及减少汽车尾气排放等措施的重要性。【对应训练5】为了减少酸雨的产生，下列措施中不可行的是（ ）A. 减少化石燃料的使用B. 开发新能源C. 在燃煤中加入石灰石D. 大量使用含硫燃料【答案】D【解析】减少化石燃料的使用、开发新能源可以减少二氧化硫和氮氧化物的排放，从而减少酸雨的产生；在燃煤中加入石灰石可以固硫，减少二氧化硫的排放。而大量使用含硫燃料会增加二氧化硫的排放，加重酸雨的危害。教学环节四 了解防治水、大气污染的一般原则和方法活动一：认识绿色化学【引入】化学产品极大地丰富了人类的物质生活，提高了生活质量，但在生产和使用这些化学产品的过程中也产生了大量的废物，污染了环境，从根本上解决污染问题已成为21世纪人类所面临的重点课题。下面我们来学习绿色化学的相关知识。【问题】请同学们阅读教材，思考什么是绿色化学？绿色化学的核心是什么？【学生活动】学生阅读教材后回答，绿色化学的核心是要利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。按照绿色化学的原则，最理想的化工生产方式就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物。【教师讲解】评价学生回答，强调寻找可以充分利用的、无毒害的原材料和能源，且在各个环节都能实现洁净、无污染的反应途径和工艺，是现代化学工业追求的目标。并举例说明生活中人们用可降解塑料、纸制品或其他易分解的物质取代聚乙烯塑料制品，解决“白色污染”问题；人们研制出了绿色环保电池，如太阳能电池、氢氧燃料电池和海洋电池等。【对应训练6】下列符合绿色化学理念的是（ ）A. 对工业废水进行处理后再排放B. 大量使用一次性筷子C. 随意丢弃废旧电池D. 用含铅汽油作汽车燃料【答案】A【解析】对工业废水进行处理后再排放可以减少水污染，符合绿色化学从源头上减少污染的理念；大量使用一次性筷子会浪费木材资源；随意丢弃废旧电池会污染土壤和水源；用含铅汽油作汽车燃料会排放含铅污染物，污染空气。活动二：污染防治措施的选择【引入】环境污染分两个过程，一是由污染源产生污染物；二是污染物经过各种转化或转移，有害物质进入环境，产生危害。污染的防治应从三方面考虑：一是消除污染源；二是禁止向环境中排放污染物；三是等污染物进入环境、产生危害后再治理。那么哪一种方法更好呢？【问题】请同学们思考并讨论，污染防治的三种方法中，哪一种更好？为什么？【学生活动】学生分组讨论，然后代表发言。大多数学生认为消除污染源的方法更好，因为这样可以从根本上解决污染问题，避免污染物进入环境产生危害。【教师讲解】评价学生的讨论结果，强调绿色化学强调从源头上减少和消除污染，消除污染源是最理想的污染防治方法。同时鼓励学生在生活中积极践行绿色化学理念，为保护环境贡献自己的力量。【对应训练7】下列污染防治措施中，属于消除污染源的是（ ）A. 污水处理厂处理污水B. 汽车安装尾气净化装置C. 用无铅汽油代替含铅汽油D. 对受污染的土壤进行修复【答案】C【解析】污水处理厂处理污水是对已经产生的污染物进行治理；汽车安装尾气净化装置是对排放的污染物进行处理；对受污染的土壤进行修复是在污染物进入环境产生危害后进行治理。而用无铅汽油代替含铅汽油是从源头上消除了铅污染的来源。 一、水体污染1.污染源工业：废水、废气、废渣 农业：化肥、农药 生活：污水任意排放2.危害破坏水生态系统 影响工农业和渔业生产 威胁人体健康3.防治措施工业：新技术、化学处理 农业：合理用药、农家肥生活：污水集中处理 综合：分类管理、监测、禁排、新技术研究4.富营养化现象：赤潮、水华二、空气污染1.污染源：工业发展，化石燃料使用2.酸雨形成：SO₂、NOₓ与水反应危害：土壤酸化、水体污染、建筑侵蚀防治：清洁能源、净化装置、催化转化器三、绿色化学1.核心从源头上减少和消除污染，原子全部转化为产物2.实例可降解材料 绿色电池 工艺改进1.“改善环境质量，推动绿色发展”。下列做法符合这一主题的是（ ）A．提倡绿色出行，发展公共交通B．将生活污水直接排放到河流中C．倡导使用一次性筷子D．化工厂废气直接排放到大气中【答案】A【解析】A. 提倡绿色出行，发展公共交通，可以减少汽车尾气的排放，有利于改善环境质量，推动绿色发展，A选项符合主题；B. 将生活污水直接排放到河流中，会造成水体污染，不利于环境质量的改善，B选项不符合主题；C. 倡导使用一次性筷子，会导致树木的大量砍伐，破坏生态环境，不利于绿色发展，C选项不符合主题；D. 化工厂废气直接排放到大气中，会造成空气污染，影响生态环境和人类健康，D选项不符合主题。2.下列各项生产措施中，有利于保护土壤的是（ ）A．大量使用化肥B．用工业废水直接灌溉农田C．实行稻草还田D．把塑料泡沫等废弃物埋入土壤中【答案】C【解析】A. 大量使用化肥会导致土壤板结、肥力下降，还可能造成水体污染，不利于保护土壤，A选项错误；B. 工业废水中含有大量的有害物质，用工业废水直接灌溉农田会污染土壤和农作物，不利于保护土壤，B选项错误；C. 实行稻草还田可以增加土壤的有机质含量，改善土壤结构，提高土壤肥力，有利于保护土壤，C选项正确；D. 把塑料泡沫等废弃物埋入土壤中，这些废弃物难以降解，会破坏土壤结构，影响土壤的透气性和透水性，不利于保护土壤，D选项错误。3.下列生活和生产中的做法错误的是（ ）A．工业废水处理达标后排放B．洗手后及时关闭水龙头C．随意燃放烟花爆竹D．分类回收生活垃圾【答案】C【解析】A. 工业废水处理达标后排放，可以减少对水体的污染，保护水资源，A选项做法正确；B. 洗手后及时关闭水龙头，可以节约用水，B选项做法正确；C. 随意燃放烟花爆竹会产生大量的有害气体和烟尘，造成空气污染，同时还可能引发火灾等安全事故，C选项做法错误；D. 分类回收生活垃圾可以实现资源的再利用，减少垃圾对环境的污染，D选项做法正确。4.打造“美丽乡村”改善县域环境，提出“生态庭院”建设。下列做法不符合这一建设理念的是（ ）A．禁止露天焚烧秸秆B．生活污水随意排放C．提倡垃圾分类集中处理D．取暖改用洁净型燃煤【答案】B【解析】A. 禁止露天焚烧秸秆可以减少烟尘和有害气体的排放，保护环境，符合“生态庭院”建设理念，A选项不符合题意；B. 生活污水随意排放会造成水体污染，破坏生态环境，不符合“生态庭院”建设理念，B选项符合题意；C. 提倡垃圾分类集中处理可以实现资源的再利用，减少垃圾对环境的污染，符合“生态庭院”建设理念，C选项不符合题意；D. 取暖改用洁净型燃煤可以减少污染物的排放，有利于保护环境，符合“生态庭院”建设理念，D选项不符合题意。5.保护环境是我国的一项基本国策。下列做法不利于生态环境保护的是（ ）A．分类回收生活垃圾B．合理施用化肥农药C．工业废水灌溉农田D．研制开发清洁能源【答案】C【解析】A. 分类回收生活垃圾可以实现资源的再利用，减少垃圾对环境的污染，有利于生态环境保护，A选项不符合题意；B. 合理施用化肥农药可以减少对土壤和水体的污染，保护生态环境，B选项不符合题意；C. 工业废水中含有大量的有害物质，用工业废水灌溉农田会污染土壤和农作物，不利于生态环境保护，C选项符合题意；D. 研制开发清洁能源可以减少对传统化石能源的依赖，减少污染物的排放，有利于生态环境保护，D选项不符合题意。6.(1)爱护水资源，一方面要___________，另一方面要防治水体污染；(2)请列举一条你在日常生活中的具体节水措施________。(3)为了防止水的污染，下列做法有利于保护水资源的是(填编号)：①抑制水中所有动、植物的生长②不任意排放工业废水③大量使用化肥农药④生活污水经过净化处理后再排放⑤合理使用农药⑥河水有自净能力，任意排放废水【答案】(1)节约用水；(2)随手关闭水龙头；(3)②④⑤【解析】(1)爱护水资源，一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染；(2)日常生活中的节水措施有很多，如随手关闭水龙头、用洗菜水浇花等；(3)①抑制水中所有动、植物的生长，会破坏水生态系统的平衡，不利于保护水资源，①选项错误；②不任意排放工业废水，可以减少对水体的污染，有利于保护水资源，②选项正确；③大量使用化肥农药会造成水体污染，不利于保护水资源，③选项错误；④生活污水经过净化处理后再排放，可以减少对水体的污染，有利于保护水资源，④选项正确；⑤合理使用农药可以减少对水体的污染，有利于保护水资源，⑤选项正确；⑥河水的自净能力是有限的，任意排放废水会超过河水的自净能力，造成水体污染，不利于保护水资源，⑥选项错误。在本次教学中，通过丰富的实例和详细的讲解，学生对水、大气污染的原因、危害及防治措施有了较为清晰的认识，也初步树立了绿色化学观念。课堂上的交流共享和活动探究环节激发了学生的学习兴趣和参与度，培养了他们的思维能力和实践能力。然而，教学过程中也存在一些不足，比如在讲解绿色化学概念时，部分学生理解起来有一定困难，后续可结合更多生动的案例帮助学生理解。此外，课堂时间把控不够精准，导致部分内容讲解稍显仓促。在今后的教学中，我会不断改进教学方法，提高教学质量。13 / 13学科网（北京）股份有限公司$