【《高中化学“环境保护与绿色化学”教学案例设计与实践报告综述》6200字】

高中化学“环境保护与绿色化学”教学案例设计与实践报告目录TOC\o"1-3"\h\u6254高中化学“环境保护与绿色化学”教学案例设计与实践报告 166801.1教材分析 151601.2学情分析 173641.3教学目标 17021.4教学重难点 2258131.5教学流程 220941.6教学流程 2287271.7教学评价 91.1教材分析本节内容与上一节课的内容是相辅相成的，使学生在前节课的基础上，通过这节课的学习增强环境保护意识，对“绿色化学”的概念和内涵具有更加全面的认识和深刻理解。教科书在环境保护问题上，化学工作者的首要任务为出发点，引起学生对环境问题的重视，帮助学生意识到化学在生态环境保护中的重要作用，从而肩负起保护环境的使命，进而激发学生的求知欲。同时提出查阅有关“农村和城市造成水华、赤潮等水体污染问题的特点及治理情况”的资料，帮助学生自主学习。最后强调了“绿色化学”的概念，这是对化学工作者、研究者提出的新要求。1.2学情分析在环境教育方面，学生主要是以课本理论来开展学习的，对于社会实践活动学生的热情高涨，主动积极探索实践的愿望强烈，具备了主动探究学习的动力。通过前面的学习以及生活实例，学生已经掌握了基本的环境保护方法，意识到生态环境污染的严重性和生态环境保护的紧迫性，通过本节科的学习，学生能从化学角度认识环境保护，更能够直观的引导学生保护环境，减少污染。同时学生已经具备了收集信息的能力，具有较好的归纳总结的能力，对于学生认识思维体系的形成发挥着巨大作用，促使学生树立正确的环境观念，加深学生将化学核心素养内化为自身品质的能力。1.3教学目标知识与技能：了解如今社会发展中存在环境问题及防治措施，认识明矾的净水原理以及污水治理的基本原理，了解“可持续发展”、“绿色化学”概念内涵。过程与方法：通过小组资料的收集以及社会调查，培养学生的合作能力以及收集、调查能力；通过水的净化主要环节的学习，巩固净水常用的方法：吸附、沉降悬浮物、过滤和蒸馏等实验操作方法及技能。情感态度与价值观：认识环境保护的任务以及常见的生态环境问题，使学生体会化学与人类社会的发展，化学与保护环境以及可持续发展的密切联系。1.4教学重难点教学重点：工业三废的处理。教学难点：培养学生环保意识和树立绿色化学理念1.5教学流程1.6教学流程教学环节教师活动学生活动设计意图巧妙创设环境情境【创设情境】播放视频我们美丽的家园。地球孕育着各种各样的生物。然而，在这个星球已经遍体鳞伤，承受着诸多苦难。【展示】PPT展示图片。【提问】通过观看视频和照片，同学们试想一下，我们的地球母亲都在承受着哪些苦难?【过渡】同学们总结的很全面。保护地球环境已经成为人类实现可持续性发展的重要使命，让我们携起手来共建美丽地球。【观看视频】学生认真观看视频，思考感悟。【讨论并回答】主要包括大气污染、水污染、酸雨、臭氧空洞、温室效应、土地沙漠化等。通过这一系列图片的展示，让学生清楚目前环境污染的类型，意识到环境污染的严重性以及环境保护的迫切需要，同时，培养学生的环保意识，为学习绿色化学和可持续发展理念知识打下基础。教师引导发现问题展示问题，引发共鸣组织交流实验探究分析探究解决问题情感升华引发共鸣分析问题解决问题总结提升知识迁移巩固练习小结作业【讲述】现今世界，人类在利用资源、发展工业的同时，也产生了大量的废气、废水和废渣，没有正确处理就会对生态环境造成破坏。【提问】目前大气污染的主要来源有哪些？【展示】PPT展示滚滚黑烟。【讲述】非常正确。大气污染的来源主要有：化石燃料的燃烧、工业生产过程产生的废气、废气携带的颗粒物。这些污染会通过人体的呼吸道危害人体健康，破环土壤酸碱平衡，进而影响植物的生长，另外，还会对我们的建筑物造成破坏。综上所述，我们要加强大气污染的防治。【提问】那有什么防治措施呢？【过渡】同学们回答的很棒。面对逐渐恶化的生存环境，除了大气污染，水体还存在着严重污染。【提问】那么水体污染的来源有哪些呢？【展示】PPT展示图片。【讲述】同学们总结的非常好。水体污染的源头之一就是工业生产中废液的随意排放，其次就是我们生活中生活污水的排放，这些都会使得土壤破坏、地表水和地下水水源受污染。【提问】天然湖泊的水是混合物含有大量细菌，我们知道是不能直接饮用的，那我们每天喝的水从哪里来？【展示】PPT展示自来水的净化流程图。【提问】通过观察流程图，请同学们自己写出自来水净化的整个流程。【过渡】现在让我们一起动手，进行实验操作将天然水净化成自来水。【实验操作】取两个大小一致的烧杯，分别盛装三分之二的天然水，向其中一个烧杯中加入少许的明矾，进行搅拌，使其溶解，最后静置，观察烧杯中的实验现象。【讲述】同学们观察的很仔细。说明明矾具有一定的净水能力，也被称为絮凝剂，主要是利用了明矾溶于水，生成氢氧化铝胶体，吸附悬浮杂质聚沉的原理。【提问】请学生讨论写出反应原理？【讲述】铝盐、铁盐、镁盐和有机絮凝剂等都是常用的絮凝剂。【过渡】得到了水中沉淀的杂质后，就需要对其进行过滤。现在请学生自行过滤，同时强调注意要点“一贴二低三靠”。【提问】不溶于水的杂质被过滤出来，那溶于水的杂质需要怎么处理？【追问】加入活性炭，用活性炭进行过滤的作用是什么?【讲述】我们说结构决定性质，性质决定用途，活性炭的多孔结构决定了它具有较强的吸附能力，从而也就决定了它能够吸附溶解在水中的杂质、有色物质以及去异味的用途。【提问】那么现在这杯水能直接饮用吗？为什么？【讲述】同学们回答的非常正确。水中还具有我们肉眼看不见的细菌，通常我们采用加入漂白粉或者通入氯气来进行杀菌消毒。【过渡】前面我们已经学习过了，所用到的原理是强氧化剂的强氧化性。下面就让我们一起来学习几种常用的杀菌消毒剂：试剂名称成分特性氯气C12具有强氧化性漂白粉Ca(C1O)2具有强氧化性二氧化氯C1O2具有强氧化性【讲述】教师简介生活饮用水质标准。自来水是否达到了饮用标准，除了需要检测细菌以外，硬软度也是一个重要指标。【过渡】有些地方的水中含有较多的钙镁离子以及硫酸根离子的化合物，致使水的硬度过大不易饮用，我们需要再次除杂，除去这些离子，降低水的硬度。【讲述】生活中主要是通过加热煮沸的方法来降低水的硬度，实验室主要是通过利用蒸馏法来降低水的硬水。【提问】请学生讨论写出反应原理？【过渡】通过实验室的蒸馏装置，利用各物质的沸点不同，将水转换为水蒸气，从而提纯出来。【实验操作】展示制取蒸馏水的实验装置，介绍各个仪器的作用，和学生一起实验。【教师强调】注意事项有以下几点：1.为了防止液体爆沸溅出，必须在蒸馏烧瓶中放入几粒沸石或者少量碎瓷片；2.通入冷凝管中的冷水必须下进上出。【展示】情感升华，PPT展示图片。【过渡】科学家提醒。2025年，全世界可能有18亿人为水资源匮乏而受罪，请同学们节约用水，从自身做起。现在请同学们阅读教材“思考与交流栏目”，思考水体富营养化的原因？【讲述】造成水体富营养化的原因有：1.含氮、磷元素的工业废水的任意排放；2.生活污水的处理不当；3.农药化肥使用不当。而我们所说的水体富营养化就是大量污水的排放，导致水中的藻类植物和浮游生物快速繁殖，使得水中水体的通透性不良，水体中氧含量下降，水质恶化，进而水体发臭等，使鱼类、其他生物大量死亡，我们把这种现象称为水体富营养化。【提问】水体富营养化会形成水华、赤潮等污染问题，它们对我们会产生什么影响？【讲述】同学们回答的很好，总结如下：水的富营养化会导致藻类猛长，原生动物或细菌异常增殖，更有某些生物会分泌毒素，使饮用水源受到威胁，这些毒素进入人体，会导致死亡。【过渡】查阅资料了解情况，存在水污染的同时还有固体污染。【展示】PPT展示图片。【讲述】教师强调废渣等固体废弃物的污染需要治理，这是因为不仅有利于减少环境污染还可以进行资源的回收利用。平时在日常生活中，我们要注意减少废弃物的产生，循环利用，注意做好垃圾分类，防止产生污染。【过渡】过量紫外线照射会使人体免疫系统受到伤害，易使皮肤老化甚至产生皮肤癌，会对人类造成伤害。而臭氧能有效的吸收紫外线，保护人体受伤害。【提问】然而随着人类社会的飞速发展，导致了出现了臭氧层破坏等问题，为此，我们应该如何去保护臭氧层呢？【过渡】同学们回答的很棒。我们都知道“温室效应”，对于温室效应人类可以采用：1.开发利用新能源2.加大植树造林3.低碳出行、减少化石燃料使用和二氧化碳排放等措施进行防治。【讲述】各种环境问题，危害人类健康。请同学们阅读课本相关内容，了解如今化学工作者的重要任务。【总结】常见的生态环境问题：生态环境问题主要污染物主要危害酸雨SO2、NO2土壤酸化、污染水源、建筑物被腐蚀等臭氧层破坏氟氯代烷、NO使到达地面的紫外线增多，给人类和生态环境造成危害温室效应CO2造成全球气候变暖，水位上升，陆地面积减少光化学烟雾碳氢化合物、NO2刺激人体呼吸系统，使人生病或者死亡白色污染废气塑料制品在垃圾中难处理、难降解、难回收、易被动物当作食物吞食PM2.5颗粒物形成雾霾，危害人体健康赤潮和水华废水中含氮、磷元素的营养物质水体富营养化，藻类疯长，水质恶化，消耗水中氧气，水体缺氧，导致鱼虾等水生物死亡【过渡】为尽大限度的避免污染，我们应该首先实行清洁生产和采用绿色化学。【提问】那么什么是绿色化学？【讲述】绿色化学强调防止污染优于治理污染，不仅要充分利用资源，而且不产生污染；并采用无毒、无害的溶剂和催化剂，生产有利于环境保护的环境友好型产品。【提问】什么是原子经济？【教师强调】很正确。理想的绿色化学反应是参加反应的原子百分之百转化为产物，既充分利用了资源，又不产生污染。绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。【展示】PPT展示绿色化学示意图。【小结】【过渡】环境保护需要全球共同行动。地球人的行动:1.开源节流、化害为利，开发新能源是保护生态环境的重要措施。2.合理利用自然资源，努力改善生态环境。【课后思考】你对发展生产和保护生态环境有何看法？【回答】主要来源是化石燃料燃烧产生的废气和工业废气及其携带的颗粒物。【讨论并回答】要加强综合治理，减少化石燃料的使用，提高利用效率，调整资源结构，开发新能源等。【讨论与交流】小组代表发言讲述水体污染的来源。【回答】自来水厂对水进行净化处理，使之达到人类的饮用标准，然后输送到千家万户。【书写】取水沉淀、过滤、吸附、消毒、得到自来水。学生完成实验操作，同时注意观察现象，发现加入明矾的水比未加的水澄清。【书写】学生认真书写反应方程式。学生动手，进行过滤操作练习。【回答】活性炭可以吸附杂质。【回答】不能。还含有细菌等。学生们积极思考，记录总结【书写】学生认真听讲，书写反应原理。学生认真听取注意事项，完成操作。【讨论思考】学生们在学习水资源净化的过程中感悟“节约用水”的重要思想，在生活的点滴中养成节约用水的良好行为习惯。【回答】含氮、磷的大量污水任意排放，产生水污染问题。学生们认真听讲，交流讨论，意识到赤潮、水华的危害。同学们观看图片，展开交流讨论【讨论并回答】少用对臭氧层有害的氟氯烃制品，如含氟冰箱等。学生认真阅读学生们积极讨论并回答总结。【回答】指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则，充分利用参与反应的每个原子，获得新物质。【回答】反应物原子全部转化为最终的期望产物，原子利用率为百分之百。学生交流总结，整理笔记。【学生讨论】保护生态环境需要真正的落实到实处，需要实际行动。通过照片视觉冲击，引导学生分析探讨问题，发现生态环境问题，从而探讨其中的奥秘，学习其性质，为更好的解决生态环境问题做铺垫。以自来水厂的净化流程为导线，使学生在净化水资源的过程中培养学生环境意识，同时认识到化学学科在环境保护方面所发挥的重要性。通过自己动手进行实验操作，锻炼操作技能，帮助学生加强直观感受，激发学习兴趣，加深理解与记忆。通过动手实验操作，加强实践能力。在教师的引导下，感受化学对于生活的积极作用，增强健康饮水的意识。通过水的净化流程让学生体会水资源的宝贵，节约用水，将环境教育融入到教学中，引起学生的重视。情感升华，通过本节课的学习，了解自然水的净水过程，了解水资源匮乏的现状，号召同学们节约用水，从点滴做起。结合教材中的思考与交流，启发学生的思维。利用图片和视频的效果来冲击学生的视觉，有助于强化学生保护环境的意识，提高了学生学习化学的积极性，为培养学生的环境意识起到了积极作用。感悟化学工作者对于生态环境保护所具有的重大意义，提升学生科学素养，强化环保意识，努力付诸行动，使之成为保护环境的践行者。引导学生树立正确的化学观，通过学习绿色化学的内涵，从整体上加深环保意识的渗透，进行环境教育，强化社会责任意识。情感升华，感悟保护生态环境，人人有责的深层含义，感悟化学学科在环境保护中发挥的作用。课后活动作品展示请学生课后利用生活中的常见废弃小物品，自己动手设计有关环境保护的相关手工制品。净水小装置手动踏板垃圾桶学生自主动手，利用木头盖、橡皮筋、塑料瓶、塑料支架、透明过滤管、瓷沙、活性炭等物品制作活动小制品。能够将所学知识活学活用，体现环境意识和核心素养的内化，使废物得到回收利用。同时培养了学生的动手实践能力。1.7教学评价（1）自我评价化学在工业“三废”治理方面具体重要作用，化学与生产生活密切相关。通过视频和图片等多媒体展示，更加容易引起学生产生共鸣，让学生在思考的过程中感悟环境保护的重要性，通过水的净化流程让学生体会水资源的宝贵，节约用水，将环境教育融入到教学中，引起学生的重视。同时结合老师的演示实验以及学生小组自主实验练习，对过滤、蒸馏等实验操作更加熟悉，加强了学生的实践操作能力。同时在具体教学过程中能够紧密结合相关具体的污染问题展开讨论，具有针对性和目的性，对于提出的问题主要通过学生自主查阅资料进行概括，拓展了学生的视野，培养了学生提取有用信息的能力，发挥学生的潜能，实现知识的全面掌握。最后基于生