2019-2020年高中化學(xué)集體備課 《第四章 保護(hù)生存環(huán)境》第三節(jié)　垃圾資源化教案 蘇教版選修1.doc

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2019-2020年高中化學(xué)集體備課 《第四章 保護(hù)生存環(huán)境》第三節(jié)　垃圾資源化教案 蘇教版選修1 課題：第三節(jié)　垃圾資源化 授課班級(jí) 課 時(shí) 2 教 學(xué) 目 的 知識(shí) 與 技能 1、掌握垃圾處理的原則和方法，了解各種處理方法的利弊 2、了解垃圾的分類(lèi)方法和開(kāi)展垃圾分類(lèi)回收利用的意義 3、掌握白色污染產(chǎn)生的原因，了解其危害和治理方法 過(guò)程 與 方法 1、通過(guò)在教師指導(dǎo)下結(jié)合生活中的經(jīng)驗(yàn)，自學(xué)和討論，認(rèn)識(shí)垃圾的危害和處理方法 2、通過(guò)走訪廢品回收部門(mén)和垃圾處理廠，了解垃圾的分類(lèi)回收利用情況和剩余垃圾的處理方法 情感 態(tài)度 價(jià)值觀 通過(guò)了解垃圾的危害和處理方法和垃圾資源化的重要意義，認(rèn)識(shí)“白色污染”的危害，以及廢棄塑料回收和再利用的途徑。 重 點(diǎn) 垃圾處理常用的方法和垃圾資源化的重要意義，認(rèn)識(shí)白色污染的危害，以及廢棄塑料回收和再利用的途徑 難 點(diǎn) 廢棄塑料回收和再利用的途徑 知 識(shí) 結(jié) 構(gòu) 與 板 書(shū) 設(shè) 計(jì) 第四節(jié) 垃圾資源化 一、垃圾處理： 1、衛(wèi)生填埋； 2、焚燒法； 3、堆肥法。 4、干電池回收與醫(yī)療垃圾處理。 二、白色污染 1、白色污染定義： 2、白色污染的危害： （1）難以降解 （2）焚燒，產(chǎn)生有害氣體 （3）釋放出氟氯代烷破壞臭氧層和加速溫室效應(yīng) （4）危害動(dòng)物。 3、解決白色污染措施： A：廢棄塑料資源化： (1)直接作為材料 (2)制取合成高分子單位 （3)制取燃料油。 B：生物降解塑料 ： (1)天然高分子改造法 (2)化學(xué)合成法。 (3)微生物發(fā)酵法。 4、塑料回收后再生方法有：熔融再生，熱裂解，能量回收，回收化工原料及其他等方法。 教學(xué)過(guò)程 教學(xué)步驟、內(nèi)容 教學(xué)方法、手段、師生活動(dòng) [引入]近年來(lái)，隨著我國(guó)工業(yè)化城市化進(jìn)程的加快，垃圾的產(chǎn)生量越來(lái)越大。1998年，我國(guó)城市生活垃圾的產(chǎn)量約1.4億噸；2000年，我國(guó)城市生活垃圾的產(chǎn)量約1.5億噸，且以每年10％的速度增長(zhǎng)。目前，我國(guó)累計(jì)堆存的固體垃圾總量已達(dá)60億噸，占地5.4億m2，全國(guó)670多座大中城市，約有1／3陷入垃圾包圍中，垃圾中產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)滲透到地下和河流中，給城市帶來(lái)不容忽視的隱性危害。目前，垃圾問(wèn)題已經(jīng)成為政府非常頭疼、老百姓普遍關(guān)注的問(wèn)題。 [投影] [實(shí)踐活動(dòng)]根據(jù)圖示談?wù)劺Y源化的意義。 [講]在垃圾中，約50%是生物性有機(jī)物，約30%—40%具有可回收再利用價(jià)值。目前我國(guó)每年可利用而未得到利用的廢棄物的價(jià)值達(dá)250億元，約有300萬(wàn)噸廢鋼鐵、600萬(wàn)噸廢紙未得到回收利用。廢塑料的回收率不到3%，橡膠的回收率為31%。僅每年扔掉的60多億只廢干電池就含7萬(wàn)多噸鋅、10萬(wàn)噸二氧化錳。 [投影]垃圾堆放： [討論]我們每天丟棄的垃圾都被送到哪里去了？并對(duì)當(dāng)?shù)乩幚頌樘岢龈倪M(jìn)意見(jiàn)。 [講]對(duì)固體廢物實(shí)行減量化、資源化和無(wú)害化處理原則；常用的方法有：衛(wèi)生填埋焚燒法；堆肥法。 衛(wèi)生填埋是世界上常用的處理垃圾量最大的4種方法之一。美國(guó)用這種處理的垃圾占總量68％，歐洲一般在50％～85％，但衛(wèi)生填埋場(chǎng)的滲出液容易污染周?chē)恋睾退w。 堆肥法是一種生活垃圾資源化利用的方法。堆肥技術(shù)是利用生物對(duì)垃圾中的有機(jī)物進(jìn)行發(fā)酵、降解，使之成為穩(wěn)定的有機(jī)質(zhì)，并利用發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生的溫度殺死有害微生物以達(dá)到無(wú)害化衛(wèi)生標(biāo) 準(zhǔn)的垃圾處理技術(shù)。 焚燒法也是一種生活垃圾資源化利用的方法。焚燒技術(shù)就是利用焚燒爐及其附屬設(shè)備，使垃圾在焚燒爐內(nèi)經(jīng)過(guò)高溫分解和深度氧化的綜合處理過(guò)程，達(dá)到大量消減固體量的目的，并將垃圾焚燒產(chǎn)生的熱量進(jìn)行回收利用的垃圾處理技術(shù)。垃圾焚燒后，一般 體積可減少90%以上，重量減輕80%以上；高溫焚燒后還能消除垃圾中大量有害病菌和有毒物 質(zhì)，可有效地控制二次污染。垃圾焚燒后產(chǎn)生的熱能可用于發(fā)電供熱，實(shí)現(xiàn)了能源的綜合利用。 [板書(shū)]第四節(jié) 垃圾資源化 一、垃圾處理： 1、衛(wèi)生填埋； 2、焚燒法； 3、堆肥法。 [講]垃圾焚燒過(guò)程易產(chǎn)生有毒氣體二惡英，二惡英實(shí)際上是一個(gè)簡(jiǎn)稱(chēng)，它指的并不是一種單一物質(zhì)，而是結(jié)構(gòu)和性質(zhì)都很相似的包含眾多同類(lèi)物或異構(gòu)體的兩大類(lèi)有機(jī)化合物，全稱(chēng)分別叫多氯二苯并-對(duì)-二惡英（簡(jiǎn)稱(chēng)PCDDs）和多氯二苯并呋喃（簡(jiǎn)稱(chēng)PCDFs），我國(guó)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)中把它們統(tǒng)稱(chēng)為二惡英類(lèi)。這類(lèi)物質(zhì)非常穩(wěn)定，熔點(diǎn)較高，極難溶于水，可以溶于大部分有機(jī)溶劑，是無(wú)色無(wú)味的脂溶性物質(zhì)，所以非常容易在生物體內(nèi)積累。二惡英的最大危害是具有不可逆的“三致”毒性，即致畸、致癌、致突變。 [講]我國(guó)90％的城市生活垃圾采用的是填埋處理方式，而目前的垃圾填埋場(chǎng)大多是早期開(kāi)始使用的，建設(shè)時(shí)沒(méi)有按照技術(shù)規(guī)范的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工與使用，一段時(shí)間以后，垃圾場(chǎng)產(chǎn)生的有害氣體等物質(zhì)開(kāi)始給環(huán)境帶來(lái)了極大污染，甚至給周?chē)用竦纳踩珮?gòu)成嚴(yán)重威脅——　 垃圾焚燒處理是目前發(fā)達(dá)國(guó)家常用的城市生活垃圾處理方法之一。由于焚燒處理使得生活垃圾得以徹底的無(wú)害化和迅速的減量化，因此成為首選的處理方法。生活垃圾的焚燒技術(shù)，在國(guó)外已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，建成了許多的垃圾焚燒發(fā)電廠。在我國(guó)，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用只是剛開(kāi)始，目前已經(jīng)建成或正在籌建垃圾焚燒廠的城市有深圳、廣州、上海、北京、珠海、廈門(mén)、合肥等。 [投影]深圳興建的電廠： [講]固體廢棄物混在一起是垃圾，分開(kāi)卻是資源。垃圾回收利用成本最低而且最有效的方法，是從廢棄物產(chǎn)生的初始環(huán)節(jié)入手，進(jìn)行分類(lèi)回收。城市垃圾分為可再生垃圾（廢紙、廢塑料、廢金屬、廢玻璃制品、廢舊家具等）、不可再生垃圾（廚余、果皮等）和有害垃圾（廢電池、廢燈管等）。據(jù)了解，近年來(lái)北京市可再生垃圾的比例增加很快，有45％的垃圾可回收利用；垃圾中的有機(jī)物成分也占到同樣比例。所以，如果能夠進(jìn)行分類(lèi)回收的話，垃圾的資源化程度將大大提高。 [投影]圖標(biāo)：（讓學(xué)生自己說(shuō)出是環(huán)保標(biāo)志） [學(xué)生活動(dòng)]自學(xué)垃圾分類(lèi)標(biāo)志，制作環(huán)保標(biāo)志牌，相互標(biāo)認(rèn)。 [投影] [板書(shū)]4、干電池回收與醫(yī)療垃圾處理。 [自學(xué)]干電池回收與醫(yī)療垃圾處理。 [投影]抗非典期間，醫(yī)療垃圾的處理方法： [講]垃圾綜合處理，可以形成產(chǎn)業(yè)化、機(jī)械化，實(shí)現(xiàn)垃圾處理的減量化、無(wú)害化、資源化的目的，可以解決我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中肥料比例不合理等問(wèn)題。該方法技術(shù)可靠、工藝可行、設(shè)備造價(jià)低，易于產(chǎn)業(yè)化和連續(xù)生產(chǎn)。 [過(guò)渡]學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或其他途徑收集相關(guān)資料：1．什么是“白色污染”？它的危害有多大，如何治理？還有哪些破壞環(huán)境的污染？2．統(tǒng)計(jì)自己家中每天大約用幾個(gè)方便袋，大概怎么用？想一想，怎樣能少用一些？3．走一走，看一看，尋找身邊的“白色污染”。 [投影]廢棄的塑料 [問(wèn)]什么是“白色污染”？學(xué)生根據(jù)自己收集到的資料匯報(bào)。 [回答1]與方便袋有關(guān)的污染。 [回答2]大量的廢舊薄膜、包裝塑料膜、塑料袋和一次性塑料餐具等塑料包裝物在使用后被丟棄，給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)很大破壞。這些塑料包裝物大多呈白色，因此造成的環(huán)境污染就被稱(chēng)為“白色污染”。 [回答3] “白色污染”準(zhǔn)確地說(shuō)，是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各類(lèi)生活塑料制品使用后被丟棄成為固體廢物，因難于降解處理而造成城市環(huán)境嚴(yán)重污染的現(xiàn)象。 ［講］大量的廢舊農(nóng)用薄膜、包裝用塑料膜、塑料袋和一次性塑料餐具（以下統(tǒng)稱(chēng)為塑料包裝物）在使用后被拋棄在環(huán)境中，給景觀和生態(tài)環(huán)境帶來(lái)很大破壞。由于廢舊塑料包裝物大多呈白色，因此造成的環(huán)境污染被稱(chēng)為“白色污染”。 [板書(shū)]二、白色污染 1、白色污染定義： [問(wèn)]它們的危害有多大？ ［講］廢舊塑料進(jìn)入自然環(huán)境后難以降解、長(zhǎng)期存在?；烊胪林袑⒆杞^農(nóng)作物和植物吸收養(yǎng)分和水分；拋棄在陸地或水中，動(dòng)物吞食后將導(dǎo)致死亡；若被填埋，將直接占用土地，且100年內(nèi)難以降解，影響土質(zhì)結(jié)構(gòu)；若被焚燒，則會(huì)產(chǎn)生有害氣體，污染大氣。 ［講］塑料制品既不容易被微生物腐蝕，也不容易自行降解。殘留于土壤中，會(huì)造成土塊板結(jié)、地下水難以下滲、土壤鹽堿化、糧食大幅度減產(chǎn)等系列惡果；棄之荒野，一些有毒添加劑慢慢釋放出來(lái)，會(huì)污染水和大氣；牲畜或者浮游生物一旦誤食，因難消化而積貯胃內(nèi)，輕者引起消化系統(tǒng)疾病，重者導(dǎo)致死亡；發(fā)電機(jī)組吸入塑料垃圾將影響發(fā)電；螺旋槳卷上塑料垃圾，危及船運(yùn)安全。而據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，目前世界上塑料年產(chǎn)量約為1億噸。這么多塑料制品如果都成為垃圾，造成的結(jié)果是多么可怕啊?。ㄟ@個(gè)學(xué)生的最后感嘆，使所有的師生都深有感觸。） ［講］釋放出氟氯代烷破壞臭氧層和加速溫室效應(yīng)。 [投影]燃燒廢棄塑料產(chǎn)生的有毒氣體（二惡英、HCl等）： [板書(shū)]2、白色污染的危害： （1）難以降解 （2）焚燒，產(chǎn)生有害氣體 （3）釋放出氟氯代烷破壞臭氧層和加速溫室效應(yīng) （4）危害動(dòng)物。 [問(wèn)]如何解決白色污染？ ［講］解決“白色污染”的方法主要有二：廢舊塑料資源化及生物降解塑料。 A：廢棄塑料資源化(就是回收廢舊塑料，作為資源，加以開(kāi)發(fā)和利用。) （1）直接作為材料，有些可再生性塑料制品，可回收，加工后，再制成新的塑料制品。 （2）制取合成高分子單位。高分子是由單體聚合而成的，那么在一定條件下可由廢舊塑料制成單體。如聚酯塑料通過(guò)醇解制成單體。 （3）制取燃料油。將高分子鏈在高溫下裂化。如聚乙烯，聚丙烯在高溫下能分解成低分子石油烴，再分餾即可得各種燃料油。 B：生物降解塑料 （1）天然高分子改造法。就是以淀粉，纖維素，甲殼素，木質(zhì)素，海藻等天然高分子為原料，通過(guò)化學(xué)修飾和共聚方法，對(duì)這些分子進(jìn)行改造，合成易被生物降解的塑料。 （2）化學(xué)合成法。模擬天然高分子結(jié)構(gòu)，從簡(jiǎn)單的水分子出發(fā)，在塑料的高分子鏈上接有活性基團(tuán)如酰胺基，肽基，酯基，含這些基的化合物類(lèi)似于天然蛋白質(zhì)，油脂的結(jié)構(gòu)片段，易被生物降解。 （3）微生物發(fā)酵法，許多微生物能以某些有機(jī)物為碳源，通過(guò)代謝，分泌產(chǎn) 生聚酯類(lèi)，聚糖類(lèi)高分子，這些分子既易于降解，又可進(jìn)一步再生利用。 [板書(shū)]3、解決白色污染措施： A：廢棄塑料資源化： (1)直接作為材料 (2)制取合成高分子單位 （3)制取燃料油。 B：生物降解塑料 ： (1)天然高分子改造法 (2)化學(xué)合成法。 (3)微生物發(fā)酵法。 [問(wèn)]什么是治理白色污染的3R運(yùn)動(dòng)？ 減量化、再利用、再循環(huán)。 [投影] [問(wèn)] 塑料回收的意義？ ［講］塑料回收后，可用作再生塑料的原料或可用于還原煉汽油和柴油（l噸廢塑料可煉700公斤左右的汽油或柴油）。 ［講］如果將北京每天扔掉的廢塑料回收煉油，理論上可得50萬(wàn)升無(wú)鉛汽油和52萬(wàn)升柴油，僅汽油就可供1萬(wàn)輛小汽車(chē)行駛300公里。如果可回收的物資能全部回收，北京市的垃圾量將減少40％，垃圾清運(yùn)車(chē)將減少往返1000多次，既緩解了交通壓力，又減少了汽車(chē)尾氣排放，還可減少每天40萬(wàn)元的垃圾清運(yùn)費(fèi)。 [板書(shū)]4、塑料回收后再生方法有：熔融再生，熱裂解，能量回收，回收化工原料及其他等方法。 [投影] [投影]塑料回收標(biāo)志： [投影]塑料名稱(chēng)、代碼與對(duì)應(yīng)的縮寫(xiě)代號(hào) 塑料名稱(chēng) 聚酯 高密度聚乙烯 聚氯乙烯 低密度聚乙烯 聚丙烯 聚苯乙烯 其他塑料代碼 塑料代碼 01 02 03 04 05 06 07 塑料縮寫(xiě)代號(hào) PET HDPE PVC LDPE PP PS Others [小結(jié)]垃圾資源化的方法和途徑很多，但沒(méi)有一件是十全十美的，相信隨著科技的發(fā)展，人類(lèi)一定能解決垃圾污染問(wèn)題，這個(gè)重?fù)?dān)也需就落在同學(xué)們的肩上。 教學(xué)回顧：