论文资料：《绿色化学》教学设计.doc

陕西省基础教育“十一五”教育技术规划课题阶段研究成果评选绿色化学教学设计学校陕西省丹凤中学（726200）教师王银伸E-教材人民教育出版社2007年3月第3版科目化学班级高一A1班绿色化学(Green Chemistry)是通过化学方法合成对环境无害或友好的物质的一门新兴学科。绿色化学是人类和自然和谐的化学，其最大的特点在于它是在始端就实现污染预防的科学手段，因而过程和终端均为零排放或零污染。它主张在通过化学转换获取新物质的过程中充分利用每个原子，具有“原子经济性”，因此它既能充分利用资源，又能实现预防污染。绿色化学是当今国际化学科学研究的前沿，它吸收了当代化学、物理、生物、材料、信息等学科的最新理论和技术，是具有明确的社会需求和科学目标的新兴交叉学科。从科学观点看，绿色化学是化学科学内容的更新；从环境观点看，它是从源头上消除污染；从经济观点看，它合理利用资源和能源、降低生产成本，符合经济可持续发展的要求。绿色化学已成为二十一世纪化学研究的重要方向之一。中学化学教育工作者，如何面对绿色化学新概念、新思想、新要求，在实际化学教学中，结合当前新课程理念，把绿色化学教育贯穿于中学化学教学的全过程之中，是一个新的研究课题。一、课标分析1知道大气主要污染物，能说出减少或消除大气污染物的原理和方法；通过典型的水污染实例认识水污染造成的危害，能说出污水处理中主要的化学方法及其原理。2认识“白色污染”的危害和防治方法。3.以废旧塑料的再生利用为例，认识化学在对废旧物资再生与综合利用中的作用，讨论其可能的途径。4、讨论资源的循环利用、能源的优化应用、环境的源头治理对可持续发展的意义。调查当地固体废弃物（如粉煤灰）的回收和利用情况，讨论存在问题的解决途径。二、教材分析1、围绕我校信息技术环境下绿色化学的实验与研究这一课题，本节课知识主要讲述由环境污染问题和中学绿色化学实验与研究的关系，提倡环境保护与绿色化学。对于学生高中化学新教材必修、选修模块相关内容的学习有重要的帮助作用；2、初中教材（P33）学生初步认识了绿色化学的概念，为高中新教材的学习奠定了基础。高中新教材化学1（主题3化学与可持续发展）要求学生查阅资料，寻求符合“绿色化学”思想的化工产品的生产；选修教材1化学与生活（主题3化学与环境保护）要求学生能根据防治污染、保护环境的要求，举例说明大气污染、废水处理、垃圾和其他生活废弃物处置的方法。三、学生分析1、在平时化学实验中，学生由于对实验而引起环境污染有一定的认识，而环境保护问题和实验改进又是近年高考的热点，为这节课的学习奠定了基础。2、本课的学习对象为高一年学生，有一定的学习基础，对实验设计及研究性学习及计算机等信息技术的学习兴趣浓厚，学生已掌握了window98和IE浏览器使用方法等计算机知识，可以通过相关软件来学习本节知识。 3、学生能大致了解一些有关绿色化学的思想，知道造成大气污染、水污染等的简单原因；但缺乏如何实现绿色化学资源的循环利用、能源的优化应用、环境的源头治理等可持续发展的方法途径。4、高一年的学生在新的学习环境中，学习交往表现为个性化学习，群体性的小组交流与协同讨论学习机会很少，对学习资源和知识信息的获取、加工、处理和综合能力较低。四、教学目标分析 1、知识与技能（1） 认识绿色化学、了解造成大气污染、水污染等的原因、危害性防治方法；（2） 通过学习绿色化学知识及环境教育活动，增强绿色与环境保护意识；（3） 探索实验改进，探究绿色化学的方法途径。 （4） 培养学生自主学习能力、科学探究能力及培养学生通过internet获取知识的能力（5） 培养学生的思维能力及表达能力（6） 培养学生实验创新能力 2、过程与方法（1）经历对绿色化学与环境保护探究的过程，进一步理解绿色化学的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力。（2）形成较强的问题意识，能够发现和提出有探究价值的化学问题，敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力，善于与人合作，具有团队精神。（3）在绿色化学的学习过程中，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。3、情感、态度、价值观（1）通过学习绿色化学知识及环境教育活动，培养学生的科学态度和科学精神（2） 培养学生实事求是、具体问题具体分析的科学品质（3）对学生进行绿色化学与环境保护的教育，使学生自觉地形成绿色化学意识，寻求保护自然环境，防治污染的方法途径五、教学重点1、绿色化学的内涵，大气、水污染等及其防治；2、绿色化学内涵延伸下新教材中的实验改进；3、绿色化学的实际应用； 六、教学难点1、课前资料的收集与整理；2、实验改进与创新等绿色化学的实际应用；自主性探索学习 七、教学策略在这节课的教学中，教师将课件、网络等信息技术手段作为学生获取资源、自主探究和意义建构的工具，采用“主导主体”、“互动探究”教学设计模式，研究、探讨中学绿色化学的相关内容，增进学生的绿色与环保意识，培养学生绿色化学能力和方法途径。八、教学准备1、学生：课前将全班学生分为四组，分别就绿色化学与环境保护相关问题提前制定方案、搜集资料，制作学生课件；2、教师：课前为学生布置需要探究的主题及问题，准备绿色化学与环境保护相关资料；3、教学媒体： （1）学习环境：Web教室、Internet、局域网 （2）学习资源类型：课件（网络课件）、多媒体资源库4、学习情境创设： （1）学习情境类型：问题性情境、虚拟性情境、创设性情境 （2）学习情境设计：问题性情境：提出环境污染的严重性及研究绿色化学必要性；虚拟性情境：观看课件，在虚拟环境中感受环境污染，激发绿色化学探究学习的欲望；创设性情境：让学生自己查阅资料、思考与交流、合作、讨论、辩论等，并根据自己的方案进行实验研究；九、教学模式设计“绿色化学”的教学可以采用以下教学流程：【教学设计】数据、图片展示或观看录像：环境污染，让学生联系实际生活，分析环境污染有哪些类型，如何治理导入绿色化学绿色化学认识绿色化学与环境保护的区别绿色化学研究目标、内容、方法结论：在中学教学中，注重绿色化学意识的渗透，培养并增强中学生的环保意识。【教学设计】课前自学教材内容，收集有绿色化学的资料（包括文字及录像）小组代表汇报教师引导分析：什么是绿色化学、怎样应用与实践？谈感受：我们中学生应该怎么做？最终要使学生树立环保意识和绿色化学理念。十、学生活动意图1.开展协作学习通过本节学习，学生应当明确化学资源利用和环境保护中的重要作用。发展经济，不能走先污染再治理的老路，要提倡绿色化学。而资源的综合开发以及绿色化学等思想已经为社会接受并深入人心。在学习本节时，要充分调动学生的积极性，根据各校实际情况开展协作学习，要鼓励学生主动参与。可以把学生分成小组，小组间相互协作开展社会调查、上网查找资料、学者访谈等方式进行研究性学习。2.组织科学探究（1）通过上网查找相关资料，了解绿色化学的内涵、研究现状、目标、研究的内容，以及倡导实践绿色化学的意义，提出对绿色化学的见解。（2）通过走访相关的部门和单位，了解节约能源和防止污染的重要性并探讨应当采取的措施，并写出一篇小论文。（3）通过网络查找资料或走访专家、学者，了解绿色化学的含义并体会绿色化学在化工生产中的重要性。（4）怎样应对塑料袋和塑料快餐盒的方便性、低成本和环境污染的矛盾？（5）酸雨和生活污水有哪些危害？以酸雨的防治和无磷洗涤剂的使用为例，谈谈化学在环境保护中的作用。十一、教学过程教学过程设计教师活动学生活动设计意图情景创设通过电脑投影展示图片（优美的大自然与受污染的环境对比）。同时教师进行讲解：山与水都是大自然亿万年的杰作，山水之间有郁郁葱葱的森林，有争奇斗艳的白花，有飞禽走兽。然而随着人类的进步，对大自然的掠夺也变本加厉。曾经绿发飘扬的山变得光秃秃一片，曾经清澈的水已浑浊不堪，多种生物濒临灭绝，沙尘暴横行肆虐，土地沙化逼近绿洲。引言人类将如何发展？人类赖以生存的地球和环境将如何保护？这些问题已经引起了全世界各国人民的关注。保护环境，保护地球，已经成为全人类共同的呼声。本节课我们就来共同探讨一下绿色化学与环境保护。过渡面对日益恶化的生存环境，我们不得不进行这样的思考：投影思考与讨论题1导致全球性资源短缺、环境污染、生态破坏的原因是什么？投影总结1.生产的高速发展。 2.自然资源的过度开发和消耗。3.污染物的大量排放。过渡污染物的排放在我们生活中随处可见。某地居民甚至编了一首题为说污染的词。投影枯藤老树昏天/小桥黑水人家/路旁钢厂吱哑/每况愈下/断肠人/是大家/讲解“昏天”即指大气污染，“黑水”即水污染，“吱哑”即噪声污染。 （一）环境污染提问我们当地有环境污染的现象吗？如果有，请举出实例。观察图片学生1回答自然资源满足不了生产的高速发展。学生2回答工业三废的排放。学生1回答学生2回答 学生3回答导入新课，让学生感受环境污染及其危害，激发绿色化学探究学习的欲望；追问环境污染有哪些？这些污染有什么危害呢？（浏览绿色化学专题网站、查阅资料）第一小组学生代表回答 1、环境污染可分为“可见”与“不可见”两类。在日常生活中我们面临的污染主要有：大气污染、水污染、固体废弃物（垃圾）污染、噪音污染、室内空气污染和食品污染。（举例大气污染及其危害）2、（通过20世纪8大公害予以举例）培养学生自主学习、探究学习的能力和方法追问如何治理和防治污染呢？环境保护经历的三个时期（教师讲解）1、大气污染温室效应臭氧空洞酸雨过渡要了解一个城市的空气质量，最直接的方法就是阅读空气质量日报或周报。投影 我国部分城市的空气质量周报。讲解空气质量日报、周报通常包含三个内容：空气污染指数、首要污染物、空气质量级别。空气污染指数50点对应一级标准，空气质量优；100点对应二级标准，良好；200点对应三级标准，轻度污染；300点对应四级标准，中度污染；超过300点为五级标准，空气属重度污染。提问在所列城市中空气质量最好的是：厦门空气质量最差的是：太原我国首都的首要污染物是：总悬浮颗粒物 最容易出现酸雨的城市是：重庆过渡酸雨由于其危害严重，被人们形象的称之为“空中死神”，下面请第二小组彭佳艺、陈泽煜同学展示关于酸雨的研究成果。第二小组学生代表回答学生展示成果以讲解为主，某些问题请其他同学回答，然后总结补充。最后共同讨论。分工：彭佳艺：介绍小组成员、酸雨定义及其分布、酸雨危害，。陈泽煜：介绍酸雨的成因、防治。投影内容 题目：空中死神-酸雨 小组成员：彭佳艺、陈泽煜 研究方向1、酸雨的认识 酸雨的定义：PH小于5.6的各种形式的大气降水；酸雨的成因；2、酸雨的危害3、酸雨的防治对策主要化学反应原理；我国产生酸雨的主要原因；酸雨的防治方法。【活动探究】我们学校周围是不是酸雨区，你家附近雨水的PH。让学生通过学习、调查、探究，认识环境污染的危害，培养学生的科学态度和科学精神。光化学烟雾学生查阅资料分析其成因、危害和对策使学生能够发现和提出有探究价值的化学问题，敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力，善于与人合作，具有团队精神过渡在我们生活中的环境污染，还有一类比较重要的污染水污染。2、水污染（重金属污染） 提问请大家根据预习回答：什么是水污染？水污染的常见类型有哪些？防止水污染的根本措施和方法有哪些？（请第三小组学生代表回答）第三小组学生代表回答水污染的概念；水污染的常见类型：主要有重金属、酸、碱、盐等无机物污染，难降解有机物污染，病原体污染、悬浮固体污染等。防止水污染的根本措施和方法追问在我们周围存在水污染现象吗？如果有，请举例说明。（第四小组-“丹江河水污染”调查小组回答）教师评价我们丹江河水污染调查小组同学非常认真细致，他们做了大量的工作。第四小组学生代表汇报 丹江河概况：丹江河现状：颜色、水质、危害。学生提问什么叫水华？第四小组成员回答水华、赤潮。调查组的建议：过渡正象他们所说的那样，提高全民的环保意识比一条臭水沟的治理更加急迫。作为新世纪的高中生，你的环保意识如何呢？你对环保常识有多少了解呢？让我们检验一下：投影思考与讨论题世界环境日是哪一天？ 世界气球日是哪一天？ 你能指出下列标志的含义吗？产生下列现象或疾病的罪魁祸首是谁？（课件展示）3、白色污染、固体废弃物污染过渡我们丹凤中学已被评为省级绿色学校。我们现在正在申请国家级绿色学校，同学们认为我们学校还有哪些地方需要改进呢？学生1回答 6月5日；学生2回答4月22日；学生3回答中国型环保标志、中国环境保护徽、德国环境保护徽、回收标志；学生4回答分别连线。学生1回答使用一次性筷子； 学生2回答汽车节省汽油，减少SO2的排放。学生3回答用塑料袋，产生大量白色污染。学生4回答垃圾进行分类处理。把各班的废纸、饮料瓶、电池分别回收。学生5提出反对意见我认为电池不能集中处理。学生6质疑现在分散处理还没有什么危害，可是越积越多，我们的子孙后代不是迟早要受害吗？学生7补充现在世界上只有德国能处理废电池。我们国家现在一没技术，二没足够的资金，所以暂时还是不要把废电池集中起来。学生8建议我们应该尽快引进先进的技术，或者把废电池运到国外处理。解决电池造成的污染问题。使学生自觉地形成绿色化学意识，寻求保护自然环境，防治污染的方法途径为了预防污染，保护环境。美国化学会提出“绿色化学”口号。（二）环境污染综合治理 绿色化学1、概念1、绿色化学的概念；2、主要特点2、它的主要特点是：采用无毒、无害的原料；在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废物向环境排放；提高原子的利用率，实现“零排放”；生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。概括起来就是杜绝污染源。3、绿色化学与环境保护的区别？3、区别：环境治理则是对已被污染了的环境进行治理，即研究污染物对环境的污染情况和治理污染物的原理和方法。 而绿色化学是从源头上阻止污染物生成的新学科，它是利用化学原理来预防污染，不让污染产生，而不是处理已有的污染物。很明显，绿色化学要求副作用尽可能小，它是一种理念，是人们应该倾力追求的目标。使学生形成科学探究的基本方法，提高科学探究能力；4、绿色化学应用的原则？绿色化学应用的原则（12条）5、绿色化学与中学化学教学（1）中学绿色化学研究的内容及方法挖掘绿色实验素材，培养学生绿色化学意识改进现行中学化学实验推行微型实验改进有毒气体的制取装置改进有毒气体的吸收装置设计绿色实验方案循环使用的溶剂和充分利用反应产物展示成果使学生敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力，善于与人合作，具有团队精神课堂小结通过本节课的探讨，我们不难领悟到：地球是我们共同的家园，保护环境就是保护我们人类自己。学好化学，运用化学知识解决资源的循环利用、能源的优化应用、环境的源头治理等可持续发展的绿色化学问题的方法途径，是我们每个人的共同责任。让我们从一点一滴做起，共同保护我们的家园吧！让绿色与你我同在！课后作业十二、课后思考与问题交流【思考与交流】1.回收利用废旧合成材料主要有三种途径，一是通过熔融再生重新做成多种有用的材料；二是采用热裂解或化学处理的方法使其分解，用于制备多种化工原料；三是将废旧合成材料作为燃料使用。2.合成材料的生产和使用与环境保护、协调发展是一个社会问题，很多具体问题就现实地摆在我们面前，例如，是限制