探究酸雨的形成、危害与防治——一场跨越学科的环境保卫战.docxVIP

探究酸雨的形成、危害与防治——一场跨越学科的环境保卫战

一、教学理念与思路

本设计紧密围绕2025年化学新课标的核心思想，旨在突破传统教学中“知识本位”的束缚，转向“素养导向”。通过“酸雨”这一真实、重大的环境问题，将化学知识与生活实际、社会议题及科学技术深度融合。教学设计以学生为中心，采用项目式学习（PBL）与探究式学习相结合的模式，引导学生像科学家一样思考，像工程师一样解决问题，培养其科学探究能力、社会责任感以及跨学科综合素养。

二、教材与学情分析

教材分析：本课内容主要涉及新课标中“常见的无机物及其应用”、“化学反应与能量”以及“化学与社会发展”等主题。核心知识包括硫和氮的氧化物的性质、酸性氧化物的概念、化学反应的可逆性等。

学情分析：授课对象为高中一年级学生。他们已学习了元素周期律、离子反应、氧化还原反应等基础理论，具备了一定的实验探究和小组合作能力，但对化学知识的社会价值和应用缺乏深刻体验。

三、教学目标

1.知识与技能：

能说出酸雨的主要成分、形成原理（化学方程式）。

通过模拟实验，探究酸雨对金属、建筑材料、植物的影响，加深对酸酸性氧化物化学性质的理解。

了解防治酸雨的主要化学方法和技术。

2.过程与方法：

经历“提出问题-猜想假设-设计实验-验证结论-交流评价”的科学探究全过程。

学会利用多种渠道（文献、网络、实验）搜集、筛选、处理信息。

通过小组合作，完成调研报告并进行成果展示，提升协作与表达能力。

3.情感态度与价值观：

认识酸雨对环境的巨大危害，树立保护环境的可持续发展观念和社会责任感。

体会化学技术在解决环境问题中的双重性（导致问题与解决问题），形成辩证看待问题的科学态度。

感受化学与地理、生物、技术等学科的密切联系。

四、教学重难点

重点：酸雨的形成原理及其化学本质。

难点：从宏观的环境现象追溯到微观的化学反应，并提出有创意的、可行的防治方案。

六、教学过程

第一课时：情境导入与任务驱动

1.播放一段关于世界各地著名雕塑（如自由女神像、乐山大佛）因酸雨腐蚀而受损的新闻视频和图片，呈现触目惊心的对比画面。

提出问题：“是什么让‘温柔的雨水’变成了‘腐蚀一切的酸’？我们如何为这场环境保卫战出谋划策？”

2.任务发布（10分钟）：

将学生分为4-5人的“环境科研小组”。

发布项目任务：制作一份《本地区酸雨情况调研与防治倡议书》。

任务包含：①探究酸雨成因；②模拟实验验证其危害；③调研本地酸雨情况（课后）；④提出防治方案并设计宣传海报。

3.知识建构（20分钟）：

小组讨论并猜想酸雨的成因，结合预习内容，尝试书写SO?、NOx转化为H?SO?和HNO?的化学方程式。

教师引导，从氧化还原反应和酸性氧化物的角度讲解，突破重点。

第二课时：实验探究与数据分析

1.实验探究（25分钟）：

各小组根据提供的试剂和材料，自主设计实验方案，探究模拟酸雨对大理石（建筑）、铁钉（金属）、植物叶片（生态）的影响。

学生动手实验，观察现象、记录数据（如pH变化、腐蚀速度）、拍摄照片。

教师巡视指导，确保安全，提示控制变量法。

2.汇报交流（10分钟）：

小组代表简要汇报实验现象和结论（如：“pH值为4的模拟酸雨能在30分钟内使大理石表面产生明显气泡”）。

教师引导全班将宏观现象与微观化学性质联系起来（如：CaCO?+2H?→Ca2?+CO?↑+H?O）。

第三课时：成果展示与反思升华

1.调研汇报与方案设计（20分钟）：

各小组展示课后搜集的关于本地区酸雨历史数据、主要污染源的调研结果。

小组讨论并提出防治方案，从化学角度（如“钙基固硫法”、尾气催化转化）、政策角度、个人行动角度展开。

绘制防治倡议宣传海报。

2.展示与互评（15分钟）：

小组展示最终成果（倡议书和海报），并接受其他小组和教师的提问。

进行小组互评和教师点评，评价维度包括：科学性、创新性、可行性、展示效果。

3.总结升华（5分钟）：

教师总结：化学是一把双刃剑，它既是环境问题的成因，也是解决问题的钥匙。鼓励学生将知识化为行动，做有责任感的公民。

七、教学评价

采用“过程性评价+终结性评价”相结合的方式。

过程性评价：观察学生在小组讨论、实验探究中的参与度、合作精神；检查实验设计的科学性。

终结性评价：《调研与倡议书》的质量、海报的创意、最终展示的表现。

教学反思

需要改进的地方：

1.时间管理的挑战：项目式学习耗时较长，如何在有限的课时内完成深度探究，需要更精细的教