高中地理新课程教学设计
高中地理新课程教学设计第二章环境污染与防治
第一节水气污染及其成因
选修六（人教版）
苏州市吴中区甪直中学蓟卫萍邮编215127
第一节水气污染及其成因
苏州市吴中区甪直中学蓟卫萍邮编215127
设计思想
本章主要讲述环境污染与防治。目前，环境问题是人类面临的五大问题之一，也是我们地理学科一直关注的问题之一。环境具有自净能力，但人类排放的污染物超过了环境容量，即环境自净能力，环境问题就产生了。因此，本章教学一定要抓住环境问题产生的根源，让学生自己发现问题，解决问题，从而培养学生正确的环境观、资源观、发展观。本教案选取第一节“水污染及其成因”来设计。“水资源”这部分知识在《必修1》中详细讲过，学生对水源补给、水循环等知识已系统形成，通过对“城市化”的学习，对水污染也略知一二，借助这一优势，前半部分教学主要以课堂活动的形式出现，充分调动学生的学习积极性；对于“水污染的成因”这一部分内容，老师要借助资料加以总结归纳。本节内容设计二课时，第一节课讲述课本知识点；第二节课根据课后作业，展开一次关于环保的主题班会。
教材分析
本节主要讲述水污染及其成因，教材首先介绍天然水的自净作用，先明确定义“环境自净能力”的概念、及其类别，然后由案例“河道中水的净化作用”阐述净化机理，接着介绍水污染现象，即从我们日常最熟悉的“水花”“赤潮”这两种污染入手，来分析水体的富营养化现象，最后分析海洋石油污染。这部分内容比较简单，但其污染源和危害是本节第一个重点。最后要分析归纳出水污染的防治，这部分内容课本没有单独成章讲述，因此需要老师依据案例着重分析、归纳总结。
教学目标：
知识目标：
1.了解水污染的污染源及其污染物，明确水污染成因。
2.联系当地实际，学习分析有关水污染现象的污染过程及其危害。
能力目标：
1.培养学生的读图分析能力和理论联系实践分析、解决问题的能力；
2.理解调整生产和消费结构对水污染治理的意义。
德育目标：
1.认识水污染现象发生的时间尺度差异；
2.培养学生科学的环境观、资源观、发展观。
教学重点：
1.水污染的污染源及其危害；
2.水污染的防治措施。
教学难点：
水污染的防治措施。
教学方法：
1.从水污染的现象入手，联系实际生活事例来了解水污染及其防治；
2.通过类比方法举一反三分析水污染治理的规律性。
教具准备：
收集有关资料（电视新闻资料、相关报刊杂志资料、景观图片资料等），将课本中的图片制成动画以增强学生的感性认识，并调动学生的学习兴趣。
课时安排：
二课时
教学过程：
[导入新课]
水圈是地球四大圈层最为活跃的一个圈层，水被称为生命之源，是地球生命保持平衡和发展的保障。然而令我们感到痛心的是水圈原有的平衡已经被打破，各类水污染困扰着人类。
（打出一些有关水污染的图片）
第一节水污染及其成因（板书）
[讲授新课]
（通过投影显示中国重要的大江、大河及湖泊水污染事件资料）
通过投影我们了解了水污染带给人类巨大的痛苦和灾难。那么，在现实生活中，我们的水源为什么会被污染？什么叫环境的自净能力？其机理是什么？什么现象被称之为水污染？水源污染物有哪些？
一、天然水的自净作用（板书）
下面请同学们阅读课文，并结合案例了解相关内容：
（问题展示）用多媒体展示上面提出的问题，便于学生思考和阅读案例。
（课堂活动）学生看完课文后，根据上述所列问题，老师可组织学生展开一系列活动，让学生分组讨论并解决上述问题，最后，老师可根据学生的讨论结果加以概括、总结，并点明核心内容。
1．净化机理：（板书）
环境对外来物质具有一定的消除、同化能力，这就是环境的自净能力。
污染物进入自然水体后，可以被一系列的物理、化学和生物过程所净化。（根据课本图2.1“天然水体净化作用的机理”让学生根据所学知识自己分析三种机理各自的特点和规律，从而达到知识间的迁移。）由于各种水体的净化能力不同，课本选用了典型案例——河流水的净化作用。
[问题展示]
根据图2.2“河道水的净化作用”说明河流自净作用发生的位置以及净化的机理。从而得出结论“位置不同，净化的机理也不完全相同”——掌握不同水体的自净规律，就能以最经济的方法控制和治理水污染。
2.净化能力与污染
但是，不论何种水体，其自净能力都是有限度的。在一定的时间、空间范围内，如果污染物大量排入天然水体，并超过其自净能力，就会改变水和底泥的理化性质，改变水中生物群落组成，造成水质恶化，水体利用价值降低甚至丧失的现象，就称之为水污染。
（资料）课本案例“震惊世界的水误病”
引导学生全面分析事件的污染源、污染物及其造成的危害。
（承转）除了大气污染事件以外，人类活动每时每刻都在向大气排放各种各样的污染物，如碳、氮、硫的氧化物，可吸入颗粒物和氟里昂等，这些污染物中，有些可以造成地方性大气污染，如可吸入颗粒物污染；有些还会造成全球性环境问题，如酸雨等。
2．大气污染物（板书）
（一）可吸入颗粒物（板书）
（用投影打出当日我国重点城市空气质量日报）
开展空气质量检测，发布空气质量检测结果，是环境管理的一种手段，其目的之一在于鼓励公众参与，完善公众监督制度，因此，每个人都应看懂空气污染指数与空气质量的内在关系。
（问题展示）一、什么是环境污染指数？二、什么是可吸入颗粒物，在技术上怎么标称？三、为什么北方绝大多数城市的首要污染物均为可吸入颗粒物？可吸入颗粒物是怎样危害人体健康的？
（课堂活动）引导学生看完课文相关内容，结合我国重点城市空气质量日报，根据上述所列问题，老师可组织学生展开一系列的课堂活动，让学生分组讨论并解决上述问题，最后，老师可根据学生讨论结果，点明核心内容。
空气污染指数简称API，是目前世界上许多国家或地区评估空气环境质量状况的一种指标。它是将许多复杂的空气质量监测数据，经一定方法处理，变成公众易于理解和掌握的形式。在空气质量日报中，首要污染物主要是可吸入颗粒物。我们在必修1《地球上的大气》这一单元学过地球大气的组成，其中固体杂质是大气物质的组成成分，可充当凝结核，成云致雨。然而其中粒经及小的可吸入颗粒物，却是造成大气污染的一种常见污染物。因此，可吸入颗粒物是大气质量报告中一个重要参数。空气中悬浮着无数固体颗粒，统称“总悬浮颗粒物”去掉10微米以上的那些大颗粒，剩下的就是“可吸入颗粒物”技术上标为TM10。
人的鼻子是个“过滤器”，它的鼻毛、分泌物和粘膜可以将大多数大于10微米的粉尘过滤掉，只有小于10微米的颗粒物才会随气流进入气流和肺部。少量的颗粒物可以刺激并锻炼人的免疫机能。但是，如果吸入颗粒物过多或颗粒物中含有毒有害成分时，就可能出现免疫功能障碍，危害人体健康。颗粒物中如果
含有较多病菌和病毒时，则可能引发传染病，长期吸入过量颗粒物，积聚在肺部，可能使人患“尘肺病”，有些颗粒物沉积在肺部，还可能引发恶性病变。
（资料）新华网北京１２月１３日电（记者陈峰）由中国工程院徐旭常院士倡议，中国工程院主办，中国工程院能源与矿业工程学部、清华大学热能工程系、清华同方股份有限公司承办的工程科技论坛第十四场－－“燃烧源可吸入颗粒物的环境问题”今天在北京中国科技会堂召开。中国工程院副院长沈国舫在致词时说，可吸入颗粒物已成为大气环境污染的突出问题，应加强其成因和控制技术的研究。可吸入颗粒物也是目前我国城市大气环境的首要污染物，尤其是空气动力学直径小于２．５微米的颗粒物污染问题十分严重。据我国环境质量报告书和世界资源报告提供的数据，我国空气质量超标的城市中，６８％存在着可吸入颗粒物污染问题。研究表明，大气可吸入颗粒物增加是导致人类死亡率上升的重要原因之一。可吸入颗粒物对人体健康的危害主要表现在“三致”作用方面：致癌、致畸、致突变，可吸入颗粒物对大气能见度也产生极大的影响，也是大气光化学烟雾、酸沉降的重要贡献者。并且可吸入颗粒物在大气中停留的时间为７－３０天，可以长距离传输从而造成更大更远距离的污染。可吸入颗粒物问题同时也在一定程度上影响着我国城市在国际上的形象和对外合作。
我国北方地区降水较少，植被覆盖率较低，有些地区土地荒芜加剧，加上近年来建筑工地遍布，城市汽车数量猛增，尾气排放缺乏标准或不达标，使得可吸入颗粒物污染在北方地区尤为严重
（这里可引导学生分析、讨论可吸入颗粒物来源及其危害。）
（课堂练习）1．大量排放氟氯烃化合物，可能带来的危害是（）
A．酸雨B．臭氧空洞C．光化学烟雾D．人畜中毒
2．城市中大量的机动车辆排放的碳氢化合物、氮氧化合物等物质，可有造成的危害是（）
A．酸雨B．臭氧空洞C．光化学烟雾D．温室效应3．以保护环境和垃圾资源化为目的，将城市生活垃圾进行分类，属于同一类的是（）
A．玻璃瓶、塑料袋B．废铜烂铁、破布料C．旧报纸、废纸箱
D．易拉罐、果皮
（答案）1.B 2.C 3.C
（转承）除了地方性大气污染外，全球性大气污染也一直困扰着人类，其中酸雨就是一类。下面我们一起分析这一问题。
（二）酸雨（板书）
（打出几张酸雨造成危害的图片，让学生引起重视）
（资料）酸雨是指pH值小于5.6的雨水、冻雨、雪、雹、露等大气降水。大量的环境监测资料表明，由于大气层中的酸性物质增加，地球大部分地区上空的云水正在变酸，如不加控制，酸雨区的面积将继续扩大，给人类带来的危害也将与日俱增。现已确认，大气中的二氧化硫和二氧化氮是形成酸雨的主要物质。美国测定的酸雨成分中，硫酸占60%，硝酸占32%，盐酸占6%，其余是碳酸和少量有机酸。大气中的二氧化硫和二氧化氮主要来源于煤和石油的燃烧，它们在空气中氧化剂的作用下形成溶解于雨水的各种酸。据统计，全球每年排放进大气的二氧化硫约1亿吨，二氧化氮的5000万吨，所以，酸雨主要是人类生产活动和生活造成的。目前，全球已形成三大酸雨区。（用图片展示世界酸雨分布图）我国覆盖四川、贵州、广东、广西、湖南、湖北、江西、浙江、江苏和青岛等省市部分地区，面积达200多万平方公里的酸雨区是世界三大酸雨区之一。我国酸雨区面积扩大之快、降水酸化率之高，在世界上是罕见的。世界上另两个酸雨区是以德、法、英等国为中心，波及大半个欧洲的北欧酸雨区和包括美国和加拿大在内的北美酸雨区。这两个酸雨区的总面积大约1000多万平方公里，降水的pH 值小于0.5，有的甚至小于0.4。
（问题展示）1.什么是酸雨，其形成物主要有那些？
2.酸雨的危害有那些？
3.我国酸雨主要分布在什么地方，为什么？
组织学生阅读课文，并进行课堂活动。最后老师总结归纳。
1.酸雨概述（板书）
酸雨是一种全球性大气污染现象，一般把PH值小于5.6的降水称为酸雨。形成酸雨的大气污染物主要有硫氧化合物和氮氧化合物，它们在一定条件下发生变化，生成H2SO4、HNO3和HCI，并随雨雪降落到地面。
（将课本P39图2.16“形成酸雨的污染源”制成动画，以增强学生的感性认识。）
2.酸雨的危害（板书）
（学生分组讨论，教师归纳总结。）
酸雨对环境的危害是多方面的：影响鱼类生长繁殖、甚至死亡；使土壤酸化，肥力下降，农作物减产；腐蚀树叶，影响森林生长，造成林木成片死亡；腐蚀石材、钢材，造成建筑物、铁轨、桥梁和文物古迹的损坏。
3.我国酸雨主要分布（板书）
（投影打出课本P40图2.18“1998年我国酸雨的分布）
（课堂活动）引导学生分析我国酸雨的主要分布地区，并分析我国能源消费结构。
20世纪80年代，我国酸雨多出现在西南地区，90年代扩大到长江以南，青藏高原以东。目前，其分布已扩展到华北和东北地区。据调查显示，我国酸雨区的面积占全国面积的30%以上。因为我国煤炭为主要能源，随着经济的发展，SO2的排放呈上升趋势。
（承转）除了酸雨，全球性大气污染还有如：温室效应；臭氧层破坏等。如何改变这一状况，需要人类的共同努力。
二、大气污染防治（板书）
通过前面的学习，我们了解到目前的能源生产和消费是大气污染的主要来源。因此，大气污染防治也要从这方面着手。
（引导学生阅读案例7“北京的空气污染和蓝天工程”，指导学生理解调整能源战略是解决大气污染问题最有效、最直接的途径。通过课堂活动分组讨论，老师参与其中，最后总结成条，并解答P42的三个思考题。）。
具体措施可归纳为以下几点
（用投影打出来）：
1.节约能源，提高能源的利用效率；
2.开发、使用新能源；
3.洁净煤技术，减少硫的排放量；
4.控制机动车污染，推广清洁燃料；
5.建设一批脱硫项目，对二氧化硫进行回收利用；
6.改进技术，加大科技投入，减少和控制工业污染；
7.文明生产，控制地面扬尘。
除此之外，我们还要进行清洁生产，不能走先污染、后治理的老路；合理生产布局、调整产业结构，植树造林、加大绿化面积。
近几年我国逐年加大科研、资金、技术投入，通过建立酸雨控制区和二氧化硫污染控制区，限制高硫煤的开采，积极发展清洁煤燃烧技术和煤炭脱磷技术，以及调整能源结构等措施，在控制二氧化硫排放和酸雨治理上已初见成效。
（资料）我国建立“两控区”，采取一系列措施防治酸雨。
近年来国家逐年加大科研、资金、技术投入，在控制二氧化硫排放和酸雨治理上已初见成效。具体措施有以下几项。
1.在全国建立“两控区”。我国酸雨控制地区的面积约为80万平方千米，占国土面积8.40%。它主要包括上海市、重庆市和浙江、安徽、福建、江西、湖北、湖南、广东、广西、四川、贵州、云南等省、自治区的部分城市地区。我国二氧化硫污染控制区面积为29万平方千米，占国土面积3%。主要包括北京市、天津市及河北、山西、内蒙古、辽宁、吉林、江苏、河南、陕西、甘肃、宁夏、新疆等省、自治区的部分城市。
2.降低煤炭含硫量。“十五”期间，禁止新建煤层含硫量大于3%的矿井，对现有煤层含硫量大于3%的矿井实行限产或关停。新建、改建含硫量大于1.5%的矿井，配套建设相应规模的煤炭洗选设施；对现有洗煤厂分期分批进行技术改造，进一步提高去除硫份、灰份的能力；降低商品煤含硫率或提高固硫能力。
“两控区”地方人民政府可以禁止、限制高硫煤、高硫油的销售和使用，积极促进天然气、液化石油气、电或其他清洁能源的使用。
3.控制火电厂二氧化硫排放。“十五”期间，重点在高硫煤地区、超标排放和城市附近的火电厂，建设一批脱硫项目。
4.控制锅炉二氧化硫排放，因地制宜发展热点电联厂和集中供热；在城市市区积极改建燃气、地热和电锅炉。
5.制工业炉窑的二氧化硫排放，积极发展清洁煤燃烧技术。
6.强城市建设，控制生活二氧化硫排放。推广节能型建筑引进、绿色照明技术、引进城市居民绿色消费。充分利用西气东输、西电东送，大力推进“两控区”城市用气、用电比例。
7.控制工艺过程中的二氧化硫排放。实行清洁生产，加强硫的回收，并使之资源化，仍不达排放标准的必须配套脱硫设施。
（用投影打出课本P43案例8“贵阳大力治理酸雨”。边讲边分析和后思考题。）
（课堂练习）1读我国酸雨分布区分布示意图。完成下列要求：
（1）酸雨是指PH值的雨水。我国的酸雨区主要分布在的大部分地区。
（2）从图中可以看出，我国受酸雨危害最严重的
三个地区是：、、
。
产生酸雨的直接原因是
。
（3）该环境问题对非生物界造成的主要危害
是：；对于
生物资源造成的主要危害是：
。
（4）防治酸雨的根本措施是：
。
（答案）（1）小于5.6 东部沿海
（2）西南地区（川、渝、贵及滇、湘部分地区）长江三角洲东南沿海（珠江三角洲）工业生产排放大量二氧化硫等有害气体。
（3）腐蚀建筑物、毁坏文物古迹等；使生物营养体受损，导致植物及鱼类死亡
（4）减少人为酸性气体排放
（问题展示）1.我国在治理酸雨过程中采取了什么措施？
2.这些措施能奏效的原因是什么？
3.以上措施对治理其他环境问题有什么借鉴意义？
4.通过学习本节内容，你获得了什么启示？
（课后总结）这节课我们主要分析了有关大气污染的一些知识点，下节课我们围绕同学们的小论文展开一次关于环保的主题班会。
课后作业根据以上问题，写一篇不少于1000字左右的环保小论文。
板书设计
第三节大气污染及其防治
大气污染现象和大气污染物
大气污染现象
大气污染物
可吸入颗粒物
酸雨污染源危害
污染源危害