第八章《环境保护与绿色化学》教学设计
一、教材分析
“环境保护与绿色化学”是人教版高中化学必修第二册第八章《化学与可持续发展》第三节内容,具体包括环境保护、绿色化学的相关内容。
本节内容编排在必修课程的最后一节,目的是让学生意识到人类要实现可持续发展,就必须做到合理开发资源,最大限度地利用好资源,还要保护好环境。本章教材和其他章节有点不一样,考纲对本节的知识与技能要求不高,主要是作为常识介绍,让学生感受化学学习与化工生产及生活环境的联系;同时使学生了解化学在环境保护工作中所发挥重要作用的三个主要领域,即环境情况的监测、三废的治理以及寻找源头治理环境污染的生产工艺(绿色化学)等。课本通过一些“思考与交流”活动,让学生从环境保护的角度,讨论在化学实验中应该注意什么问题等等,提高学生爱护环境从我做起的自觉性,培养珍惜资源、珍爱生命、爱护地球等现代公民应该具有的价值观和社会责任感。
《标准(2017版)》还指出,学生应该具有节约资源、保护环境的可持续发展意识,从自身做起,形成简约适度、绿色低碳的生活方式;能对与化学有关的社会热点问题作出正确的价值判断,能参与有关化学问题的社会实践活动。
二、学情分析
本节教材从资源利用和环境保护这一视角,进一步阐明化学和人类可持续发展的关系,与之前的内容相辅相成。纵观历史,从使用火到水、木材、煤、石油、天然气等资源,人类使用的能源全部都是从自然界中得到,其中的大多数资源属于不可再生的有限资源。仅仅注重资源开发是远远不够的,人类要实现可持续发展,就必须做到合理开发资源、最大限度地利用好资源,还要保护好环境。而化学不仅在资源开发上能发挥重要作用,在资源的综合利用以及环境保护方面同样大有用武之地。因此,在学习第一节内容之后,教材又安排了第三节内容,能使学生对化学与可持续发展有一个全面的认识。
本节课以学生的已有经验为背景,以学生的已有知识为基础,设计符合其认知发展的教学过程,完成教学目标的落实。
三、教学目标
1.引导学生对酸雨的形成及一些水体污染问题知识进行探讨,培养学生阅读材料,内化知识,懂得以"原子经济"为核心的绿色化学消除污染的原理等。
2. 通过结合实物、图片,雾霾防护等等认识环境保护和绿色化学的有关知识,加强环保意识,并培养绿色化学的理念,体会化学对环境保护的意义,关注与化学有关的社会热点,知道工业生产中遵循“绿色化学”思想的重要性,初步形成可持续发展的思想,全面提高学生的学习兴趣与保护环境的主人翁意识。
四、教学重点
1.了解酸雨的形成及一些水体污染问题,懂得以"原子经济"为核心的绿色化学消除污染的原理。
2.通过环境保护和绿色化学的有关知识,使学生加强环保意识并培养绿色化学的理念。
五、教学难点
通过环境保护和绿色化学的有关知识,使学生加强环保意识并培养绿色化学的理念。
六、教学过程
(一)环节一
1.创设情境,从实际问题出发,引发学生关注环境保护的重要性。
教师引导:环境问题的含义:是指人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏,以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。
保护环境工作者当前的任务:对环境情况的监测;三废(废气、废水、废渣)的治理;寻找源头治理环境污染的生产工艺。要较好地完成这些任务,都离不开化学知识。
学生活动:以小组形式以酸雨的防治和无磷洗涤剂的使用为例,进行关于环境保护的重要性的交流,请小组代表总结回答。
设计意图:由生活情境引入,容易引起学生兴趣,使学生应用所学解答实际中的问题,体现化学学科的价值。
(二)环节二
教师讲述:绿色化学可以诠释为环境友好化学,它的核心内涵是在反应过程和化工生产中,尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。它主要研究对环境没有任何副作用的化学试剂、化学制品和化学工艺。
绿色化学的特点:开发绿色反应,将原子利用率提高到100%;使用无毒、无害的原料、催化剂、溶剂;开发绿色工艺;开发和生产绿色产品
学生活动:列举原子利用率为100%的化学反应类型和实际例子。
设计意图:在教学过程中使学生感受化学与生活的密切联系;将课堂上的生硬知识灌输转变为与自身息息相关的知识应用,全面提高学生的学习兴趣与保护环境的主人翁意识。
(三)环节三
教师引导:阅读教材,完成内容梳理。
学生活动:交流北京治疗雾霾的实际措施,知道煤改电的成效。
设计意图:关注与化学有关的社会热点,知道工业生产中遵循“绿色化学”思想的重要性,初步形成可持续发展的思想,全面提高学生的学习兴趣与保护环境的主人翁意识,感受化学学科的社会价值。
(四)环节四
课后任务:查阅资料,小组调研
1.查阅国家在实施大气污染和水污染防治、土壤污染管控和修复行动中的重要举措。
2.查阅符合“绿色化学”理念的化工生产案例,交流学习。
设计意图:通过查阅资料调研等,知道绿色化学的实际应用价值,从不同的层面和角度形成解决相关问题的思维模型。
七、板书设计
环境保护与绿色化学