化学选修1第4章第1节教学设计1

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化学选修1第四章 保护生存环境

第一节 改善大气质量教学设计

作者 邓志鹏 广州一中

一、本节教学目标

知识与技能：

1．知道大气主要污染质和污染物的主要来源。

2．了解酸雨、臭氧层受损和温室效应产生的原因和造成的危害。

3．了解减少大气污染、改善大气质量的措施。

过程与方法：

1、通过组织学生讨论、交流，使学生了解酸雨、臭氧层受损和温室效应产生的原因和造成

的危害；

2、通过教师指导下的自学、思考与交流，使学生了解减少大气污染、改善大气质量的方法

和措施。

情感态度和价值观

通过了解大气污染的现状和减少污染、改善大气质量的方法，认识化学与环境问题的密

切关系，增强学生的环保意识。

教学重点：大气主要污染物及其危害，改善大气质量的主要方法。

教学难点：臭氧层受损和汽车尾气系统中催化转化器的化学反应原理。

二、本节教材分析

本节知识结构如下：

人

与

大

气

大气的一般组成

当前大气

质量状况

改善大气质量

的主要措施 主要污染物

主要污染现象

减少煤等化石燃烧燃烧产生的污染

减少汽车等机动车尾气污染

减少室内空气污染 2

空气质量的好坏与人们的日常生活息息相关，因此，了解大气污染的相关知识是对高中

学生的基本要求。本节内容要求学生了解减少大气污染物的原理和方法，重点以酸雨、臭氧

层破坏、温室效应与全球变暖三个典型问题探讨了大气污染的成因及危害，进而讨论改善大

气质量的有效措施和主要原理。这一部分内容在义务教育初三教材“保护好我们的环境”和

必修1部分已经有所介绍，学生具有一定的知识基础，因此在高中阶段的学习应引导学生进

一步深化对这些危害的认识，并在此基础上侧重于治理污染的方法和原理，使学生能利用所

掌握的化学知识对生活中的问题作出判断和解释，寻找解决问题的方法，体会化学在环保中

的积极作用，同时也是是对必修1专题4硫和氮的氧化物性质知识的巩固。

随着科学的发展既提高了我们生活的质量，但也带来了一系列的环境问题，其中的室内

空气污染是日常生活中比较突出又容易忽略的一个问题，本节对室内空气污染的问题也提出

了认识的要求，让学生知道甲醛、苯、甲苯、一氧化碳、油烟、烟碱等是居室空气的主要污

染物，了解居室内空气污染的防治措施。本节教学内容旨在引导学生从化学的角度了解与自

己日常生活紧密相连的环境问题，认识它们的危害以及防治方法，同时增强学生的社会责任

感，形成良好的生活方式和正确的价值观。

因此本节教学过程应体现开放性，密切结合生活实际，从生活走进化学，培养学生发现

并分析、解决身边的化学问题，通过查阅资料、走访环保部门、浏览网站、讨论交流，小

型调查、建议等多种活动方式进行学习，在拓宽学生的知识面的同时，促使学生在活动

中发展多种能力，促使学生认识到保护环境对人类生存和社会的可持续发展的重要性。

三、教学设计思路

由于学生学习大气污染的防治需要以几种大气污染物的物理、化学性质等化学知识作铺

垫，因此，在进行这部分知识的教学前，应引导学生回忆化学必修课程1中已学的有关SO

2

和N0

2的化学性质，为学习酸雨的形成和治理提供知识准备。同时，在课堂教学中应充分发

挥学生的主动性，可让他们在课前利用网络、图书馆等课程资源查找有关燃煤脱硫、汽车尾

气的净化的资料，然后教师再结合教材内容作适当的整理、归纳。

本节教学过程的设计不能将重点只停留在对教材中化学知识点的挖掘上，既要重视几

种大气污染物的化学性质的掌握，又要加强对学生进行环境教育。《化学与生活》课程的特

点之一就是在生活的背景下讲化学，这决定了本节教学设计的特点。在本节教学设计中，应

使学生在了解大气污染和居室内空气污染事实的前提下，在适当的问题情景中呈现相关的化

学知识。运用合理的问题情景激发学生的好奇心，引发学生的求知欲。教师应充分利用已有

的教学资源，灵活地运用各种教学媒体，将问题生动形象地呈现在学生面前。可通过“创设3

问题情景——学生合作讨论——师生交流总结”的程序来组织。

在进行温室效应的教学时，为了充分体现化学学科以实验为基础的特点，发挥化学

实验在激发学生学习兴趣、发展学生探究能力方面的作用，可参考苏教版选修1教材中

的简易温室效应的验证性实验，引导学生通过观察实验现象，了解CO2作为温室气体对全球

气候产生的影响。同时注意引导学生辩证地思考问题：地球上生物的生存离不开温室效应，

但温室效应的加剧使地球表面气温升高，从而导致一系列威胁人类生存的环境问题的出现，

从而培养学生辩证、客观地看问题的科学态度。然后通过交流和讨论得出遏制温室效应加剧

的方法，最后让学生通过网络及其他途径了解有关CO2气体排放量增加和地球上森林总面积

减少的有关资料。

室内空气污染问题越来越受到人们的广泛关注，这些内容在报纸、广播、电视、网络等

媒体中出现得较频繁，学生接触得也较多，因此设计过程要充分利用学生对该部分内容较深

的感性认识。例如，知识内容的引入可利用P86图4－14找出图中的污染源，并与自己家的

情况进行对比，或者让学生课前查阅资料，了解居室内主要的空气污染物及其来源，也可以

参考苏教版教材补充香烟燃烧成份检验的实验。教材中以最常见的CO和甲醛为例对居室中

的空气污染物进行介绍，值得注意的是，在介绍有关甲醛的知识时，重点应是其毒性和在合

成材料中的广泛应用，不宜拓展加深。

四、分课时的教学设计

第一课时

教学目标 （1）了解引起大气污染的主要物质和污染物的主要来源；

（2）了解酸雨、臭氧层受损产生的原因和造成的危害；

（3）掌握减少酸雨形成和降低酸雨危害的方法和措施，以及保护臭氧层

的措施。

教学重点 酸雨产生的原因和治理的措施和原理；臭氧层受损的化学反应原理。

教学难点 臭氧层受损的化学反应原理

教学方法 交流讨论、总结归纳

教学过程

教师活动 学生活动

引入：（投影）以下是你可以为保护环境随手可做的 4

一些事情：

尽量乘坐公共汽车、在房前屋后种树、随手关灯，

节约用电、少用室内杀虫剂、尽量利用太阳能、自

己不吸烟，奉劝别人不吸烟、不燃放烟花爆竹、不

焚烧秸秆

讨论：1、为什么做这些小事可保护环境。

2、你能做到的保护大气环境的小事还有哪些？请补

充。

3、投影：2004年中央电视台首届全国漫画大赛作品

思考：请指出漫画要表达的思想？

阅读

学生讨论，交流意见

酸雨、大气污染、温室效应

过渡：大气为各种生物的生存提供了条件。但是近

半个世纪以来，工业和交通运输迅速发展，城市人

口高度集中，人类向大气中排放大量烟尘和有害气

体，正在对大气造成污染。

问题1：你所知道的大气污染物主要有哪些物质和来

源？

板书：一、大气污染的危害

板书：1、酸雨

回顾：酸雨的定义及成因

形成酸雨的SO

2、NO

2从而何来？

讲解：汽油和柴油都有含硫化合物，燃烧时排放出

SO

2，金属硫化物矿在冶炼过程也要释放出大量SO

2。

大气中的烟尘、O

3等都是催化剂，使这些SO

2通过

氧化反应产生硫酸。

问题：同学们能否写出相关的化学反应的方程式？

板书：（2）酸雨形成原因

讲解：大气中的NO

2主要来自于汽车发动机，燃烧

燃烧时产生的高温使空气中的N

2和O

2反应生成

列举大气污染物及主要来源

矿物燃料的燃烧

2 SO

2+O

2 2 SO

3

SO

3+H

2O=H

2SO

4

SO

2+H

2O=H

2SO

3

2H

2SO

3+ O

2 2H

2SO

4

2NO+O

2=2NO

2

3NO

2+H

2O=2HNO

3+NO

5

NO，NO和空气中的O

2化合为NO

2，NO

2遇水则生

成硝酸，请同学们写出相关的反应方程式。

录象：有关酸雨的录像

板书：（3）酸雨危害

师生共同归纳：酸雨对环境有多方面的危害：使水域和土壤酸化，损害农作物和林

木生长，危害渔业生产(pH值小于4.8，鱼类就会消失)；腐蚀建筑物、工厂设备和文

化古迹，也危害人类键康。因此酸雨会破坏生态平衡，造成很大经济损失。此外，

酸雨可随风飘移而降落到几千公里以外，导致大范围的公害。因此，酸雨已被公认

为全球性的重大环境问题之一。我国因大量使用煤炭燃料，每年由于酸雨污染造成

的经济损失达数百亿元。我国酸雨区的降水酸度仍在升高、面积仍在扩大。

板书：（4）如何防止酸雨

师生共同归纳：调整能源结构，开发新能源，减少使用煤、石油、天然气等化石燃

料，减少工业废气排放等

过渡：臭氧层就象撑在空中的一把伞，保护着地球

上的生灵免遭短波紫外线的伤害。亿万年来，万物

生灵在臭氧层保护伞的荫护下得以生存和繁衍。

投影：臭氧层空洞

板书：2、臭氧层受损

板书：（1）臭氧空洞受损原因

讲解：空调器和电冰箱中用作制冷剂的氟里昂，是

造成臭氧层破坏的主要物质。氟里昂（如CCl

2F

2）

可在光的作用下分解，产生Cl原子，Cl原子会对臭

氧层产生长

久的破坏作用（臭氧的分子式为O

3）。有关反应为：

O

3 O

2+O Cl+O

3→ClO+O

2 ClO+O →Cl+O

2

总反应为：2O

3→3O

2在上述臭氧变为氧气的

反应过程中，Cl是催化剂

板书：（2）臭氧层破坏对环境的作用、危害

讲解：臭氧层损耗意味着太阳产生的大量紫外线将

直接辐射地面，导致人类皮肤癌和白内障发病率增