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2019-2020年高中化學集體備課 《第四章 保護生存環(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 課 時 2 教 學 目 的 知識 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、了解垃圾的分類方法和開展垃圾分類回收利用的意義 3、掌握白色污染產(chǎn)生的原因，了解其危害和治理方法 過程 與 方法 1、通過在教師指導下結(jié)合生活中的經(jīng)驗，自學和討論，認識垃圾的危害和處理方法 2、通過走訪廢品回收部門和垃圾處理廠，了解垃圾的分類回收利用情況和剩余垃圾的處理方法 情感 態(tài)度 價值觀 通過了解垃圾的危害和處理方法和垃圾資源化的重要意義，認識“白色污染”的危害，以及廢棄塑料回收和再利用的途徑。 重 點 垃圾處理常用的方法和垃圾資源化的重要意義，認識白色污染的危害，以及廢棄塑料回收和再利用的途徑 難 點 廢棄塑料回收和再利用的途徑 知 識 結(jié) 構(gòu) 與 板 書 設(shè) 計 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。 教學過程 教學步驟、內(nèi)容 教學方法、手段、師生活動 [引入]近年來，隨著我國工業(yè)化城市化進程的加快，垃圾的產(chǎn)生量越來越大。1998年，我國城市生活垃圾的產(chǎn)量約1.4億噸；2000年，我國城市生活垃圾的產(chǎn)量約1.5億噸，且以每年10％的速度增長。目前，我國累計堆存的固體垃圾總量已達60億噸，占地5.4億m2，全國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，給城市帶來不容忽視的隱性危害。目前，垃圾問題已經(jīng)成為政府非常頭疼、老百姓普遍關(guān)注的問題。 [投影] [實踐活動]根據(jù)圖示談?wù)劺Y源化的意義。 [講]在垃圾中，約50%是生物性有機物，約30%—40%具有可回收再利用價值。目前我國每年可利用而未得到利用的廢棄物的價值達250億元，約有300萬噸廢鋼鐵、600萬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7萬多噸鋅、10萬噸二氧化錳。 [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？并對當?shù)乩幚頌樘岢龈倪M意見。 [講]對固體廢物實行減量化、資源化和無害化處理原則；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)生填埋場的滲出液容易污染周圍土地和水體。 堆肥法是一種生活垃圾資源化利用的方法。堆肥技術(shù)是利用生物對垃圾中的有機物進行發(fā)酵、降解，使之成為穩(wěn)定的有機質(zhì)，并利用發(fā)酵過程產(chǎn)生的溫度殺死有害微生物以達到無害化衛(wèi)生標 準的垃圾處理技術(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)過高溫分解和深度氧化的綜合處理過程，達到大量消減固體量的目的，并將垃圾焚燒產(chǎn)生的熱量進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，實現(xiàn)了能源的綜合利用。 [板書]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]垃圾焚燒過程易產(chǎn)生有毒氣體二惡英，二惡英實際上是一個簡稱，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物或異構(gòu)體的兩大類有機化合物，全稱分別叫多氯二苯并-對-二惡英（簡稱PCDDs）和多氯二苯并呋喃（簡稱PCDFs），我國的環(huán)境標準中把它們統(tǒng)稱為二惡英類。這類物質(zhì)非常穩(wěn)定，熔點較高，極難溶于水，可以溶于大部分有機溶劑，是無色無味的脂溶性物質(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大多是早期開始使用的，建設(shè)時沒有按照技術(shù)規(guī)范的要求進行設(shè)計、施工與使用，一段時間以后，垃圾場產(chǎn)生的有害氣體等物質(zhì)開始給環(huán)境帶來了極大污染，甚至給周圍居民的生命安全構(gòu)成嚴重威脅——　 垃圾焚燒處理是目前發(fā)達國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，這項技術(shù)的應(yīng)用只是剛開始，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、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，進行分類回收。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；垃圾中的有機物成分也占到同樣比例。所以，如果能夠進行分類回收的話，垃圾的資源化程度將大大提高。 [投影]圖標：（讓學生自己說出是環(huán)保標志） [學生活動]自學垃圾分類標志，制作環(huán)保標志牌，相互標認。 [投影] [板書]4、干電池回收與醫(yī)療垃圾處理。 [自學]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、機械化，實現(xiàn)垃圾處理的減量化、無害化、資源化的目的，可以解決我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中肥料比例不合理等問題。該方法技術(shù)可靠、工藝可行、設(shè)備造價低，易于產(chǎn)業(yè)化和連續(xù)生產(chǎn)。 [過渡]學生通過互聯(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)計自己家中每天大約用幾個方便袋，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]什么是“白色污染”？學生根據(jù)自己收集到的資料匯報。 [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)境污染就被稱為“白色污染”。 [回答3] “白色污染”準確地說，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)境污染被稱為“白色污染”。 [板書]二、白色污染 1、白色污染定義： [問]它們的危害有多大？ ［講］廢舊塑料進入自然環(huán)境后難以降解、長期存在?；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，動物吞食后將導致死亡；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，會污染水和大氣；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，重者導致死亡；發(fā)電機組吸入塑料垃圾將影響發(fā)電；螺旋槳卷上塑料垃圾，危及船運安全。而據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，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@個學生的最后感嘆，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]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）危害動物。 [問]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，通過化學修飾和共聚方法，對這些分子進行改造，合成易被生物降解的塑料。 （2）化學合成法。模擬天然高分子結(jié)構(gòu)，從簡單的水分子出發(fā)，在塑料的高分子鏈上接有活性基團如酰胺基，肽基，酯基，含這些基的化合物類似于天然蛋白質(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物為碳源，通過代謝，分泌產(chǎn) 生聚酯類，聚糖類高分子，這些分子既易于降解，又可進一步再生利用。 [板書]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)化學合成法。 (3)微生物發(fā)酵法。 [問]什么是治理白色污染的3R運動？ 減量化、再利用、再循環(huán)。 [投影] [問] 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50萬升無鉛汽油和52萬升柴油，僅汽油就可供1萬輛小汽車行駛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％，垃圾清運車將減少往返1000多次，既緩解了交通壓力，又減少了汽車尾氣排放，還可減少每天40萬元的垃圾清運費。 [板書]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]塑料回收標志： [投影]塑料名稱、代碼與對應(yīng)的縮寫代號 塑料名稱 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 塑料縮寫代號 PET HDPE PVC LDPE PP PS Others [小結(jié)]垃圾資源化的方法和途徑很多，但沒有一件是十全十美的，相信隨著科技的發(fā)展，人類一定能解決垃圾污染問題，這個重擔也需就落在同學們的肩上。 教學回顧：