資源簡介

第二節 探究環境污染對生物的影響
一、教學目標
1.說明人類的破壞性活動造成的酸雨等污染對生物的危害。
2.設計并完成模擬酸雨對生物的影響的探究實驗。
3.培養學生的科學探究、合作交流等多種能力。
4.提高環保意識，增強關心愛護生物圈的情感。
二、教學重點、難點
1.設計并完成模擬酸雨對生物的影響的探究實驗。
2.培養學生的多種能力，增強環保意識，加深關心愛護生物圈的情感。
三、教學方法
探究式教學法。
四、教學過程
【情境導入】
2011年3月，日本東部發生特大地震，造成福島核電站放射性物質泄漏，由此引發嚴重的核污染。生活在核電站周邊幾十公里內的居民被疏散，留守處理核泄漏問題的搶險人員被稱作“敢死隊員”。可見核污染會對生物造成嚴重危害。你還能說出哪些環境污染對生物造成危害的實例？
學生交流展示課前搜集的有關人類活動造成的環境污染對生物的影響的圖片、資料，提高了學生主動搜集信息、表達交流的能力，培養了學生關心愛護生物圈、關注社會的情感。教師予以評價、鼓勵。
酸雨對生物的影響
1.酸雨
根據同學們課前查閱的資料，討論交流以下幾個問題：
1.什么是酸雨？
2.酸雨的形成原因是什么？
3.酸雨是怎樣形成的？
4.酸雨的主要成分是什么？
5.酸雨有哪些危害？
6.如何控制酸雨？
學生根據搜集到的有關酸雨的資料進行討論交流。
討論1：什么是酸雨？
簡單地說：酸雨就是酸性的雨。正常雨水的pH不小于5.6，酸雨的pH則小于5.6。
提示：你可以試著用pH試紙檢測酸雨的pH值。
討論2：酸雨的形成原因
酸雨主要是人為地向大氣中排放大量酸性物質造成的。我國的酸雨主要是因大量燃燒含硫量高的煤而形成的。此外，各種機動車排放的尾氣也是形成酸雨的重要原因。
討論3：酸雨的形成過程
二氧化硫等+水蒸氣 酸雨
討論4：酸雨的主要成分
二氧化硫等+水蒸氣 酸雨
因此，酸雨的主要成分有水、硫酸、硝酸。
討論5：酸雨的危害
①酸雨可以使土壤中的養分發生化學變化，從而不能被植物吸收利用；
②酸雨可以使河流和湖泊酸化，從而使魚蝦等水生生物的生長發育受到影響，嚴重時造成死亡；
③酸化的水源威脅人類的健康，影響飲用；
④酸雨直接危害植物的芽和葉，嚴重時使成片的植物死亡。
討論6：如何控制酸雨？
控制酸雨的根本措施是通過凈化裝置，減少燃燒煤、石油等燃料時污染物的排放，并做好回收和利用這些污染物的工作。
2.模擬探究：酸雨對生物的影響
問：在實驗室條件下怎樣模擬酸雨對生物的影響呢？根據下面的提示，你能設計一個探究方案嗎？
1.可以用食醋和清水配制供實驗用的模擬酸雨，把pH控制在4。
2.可以測定酸雨條件下種子的發芽率或幼苗的生長狀況。
3.是否需要設計對照實驗？如果需要的話，應當怎樣設計？
4.本實驗需要進行數量統計嗎？
5.只做一組實驗，實驗的結果可靠嗎？你認為怎樣做，實驗結果才可靠？
6.設計一個表格，記錄觀察實驗的結果。
各小組成員初步制定探究計劃，通過教師的探究提示，各組將探究計劃補充和完善。
（1）提出問題：_______________________
（2）作出假設：_______________________
（3）本實驗的變量是：____________________
（4）設計對照實驗：
______________________________________
______________________________________
______________________________________
實驗組處理：
_____________________________________
對照組處理：
________________________________________
（5）預期實驗結果與分析:
①如果兩個裝置中植物幼苗的生長沒有差異，說明_____________________________。
②如果用酸雨培養的植物幼苗的生長情況比較好，說明_________________________。
③如果用清水培養的植物幼苗的生長情況比較好，說明_________________________。
（6）討論和交流：
①模擬的酸雨和真實的酸雨有什么差別？查查資料，酸雨含有什么成分？
酸雨和模擬酸雨的成分不同：酸雨的成分主要是水、硫酸和硝酸，模擬酸雨的成分是水和醋酸。
②酸雨一定是由本地區的有害排放物造成的嗎？
不一定。這是因為酸雨是燃燒煤、石油、天然氣時產生的二氧化硫和氮氧化物在大氣中與水結合降落到地面形成。二氧化硫和氮氧化物可以隨大氣流動而飄移，因此酸雨不一定是本地區的有害排放物造成的，酸雨甚至可以造成跨越地域、跨越國界的危害。
（二）其他環境污染對生物的影響
1.水污染
排入水中的有毒有害物質接觸人體，可能會增加基因突變概率，誘發癌癥。
水污染防治應當堅持預防為主、防治結合、綜合治理的原則，優先保護飲用水源，嚴格控制各種污染物進入河流湖泊。
重金屬污染
水中、土壤中很多重金屬污染物，如汞、鎘等，還會通過食物鏈積累，最終危害人體健康。
（1）水俁病
1956年日本水俁鎮發生的水俁病，就是當地居民長期使用富含汞的魚蝦造成的。患者手腳麻木、聽覺失靈，甚至瘋癲。
（2）痛痛病
1955-1972年日本發生的痛痛病，就是當地居民用含鎘的廢水灌溉稻田，使土壤中的含鎘量明顯增高，患者食用含鎘量高的大米和飲用含鎘量高的河水中毒，導致胃和腎受損，全身疼痛難忍。
其他污染
人類活動造成的環境污染還有很多，如大氣污染、固體廢棄物污染等。環境污染不僅影響其他生物的生存，也會影響人類自身的健康。
各抒己見：回想你和你周圍的人有哪些行為習慣曾經或正在對環境造成污染？作為生物圈中的一員，你打算為環保做些什么？
學生在思考的同時，明確自己的環保責任和義務，增強了學生環保的緊迫感和使命感，加深關心愛護生物圈的情感。
【課堂小結】
1.酸雨的形成原因、形成過程、主要成分、危害及控制措施。
2.探究酸雨對生物的影響
（1）探究過程：提出問題—作出假設—制定計劃—實施計劃—得出結論—表達和交流
（2）探究原則：對照原則
3.其他環境污染：水污染、重金屬污染、大氣污染、固體廢棄物污染。
【隨堂練習】
1.下列哪項不是酸雨對環境的危害性的表現（　 ）
A.直接危害植物的葉、芽，使農作物和樹木死亡
B.引發赤潮
C.破壞湖泊的食物鏈
D.加速建筑物和文物古跡的腐蝕和風化
2.下列哪項是控制酸雨的根本措施（ ）
A.把收集的固體廢棄物傾倒到江河
B.通過凈化裝置，減少煤、石油等燃料中污染物的排放
C.禁止使用煤、石油等燃料
D.撤銷所有火力發電廠，發展水電站
3.形成酸雨的主要污染物不包括（ ）
A.二氧化碳
B.二氧化氮
C.一氧化氮
D.二氧化硫
4.下列污染中，通過食物鏈危害人體的是（ ）
A.酸雨 B.霧霾
C.沙塵暴 D.汞、鎘等有毒物質
【知識延伸】溫室效應增強和全球氣候變暖
全球性大氣污染問題除了酸雨以外，還包括溫室效應和臭氧層破壞。
1.溫室效應的概念
由于全球二氧化碳等氣體的排放量不斷增加，導致地球平均氣溫不斷上升的現象。
溫室效應的危害
（1）使冰川加速融化，海平面逐漸上升，一些地區的臺風更加頻繁。
（2）一些地區則更加干旱，最終造成世界各地農作物的減產和多種生物的滅絕。
3.地球上的臭氧主要集中在大氣的上層，構成了薄薄的一層臭氧層。臭氧層能夠有效地濾去太陽輻射中對生物有強烈破壞作用的紫外線。
4.臭氧層被破壞的原因
（1）自然原因：太陽活動異常等。
（2）人為原因：氟利昂和含氮廢氣的排出。
5.臭氧層被破壞的危害：大量紫外線輻射到地面，從而危害人類和其他生物的健康。例如，人類的皮膚癌和白內障等疾病因此而明顯增多。
6.防止臭氧層破壞的措施：控制和停止使用氟利昂，以及減少含氮廢氣的排放等，是防止臭氧層破壞的關鍵。
五、板書設計
第二節 探究環境污染對生物的影響
一、酸雨對生物的影響
1.酸雨的形成原因、形成過程、主要成分、危害和控制措施
2.模擬探究：酸雨對生物的影響
提出問題—作出假設—制定計劃—實施計劃—得出結論—表達和交流
二、其他環境污染對生物的影響
水污染、重金屬污染、大氣污染、固體廢棄物污染
六、教學反思
略。
酸雨對植物幼苗的生長有影響嗎？
酸雨能抑制植物幼苗的生長
酸雨的有無
在甲、乙兩個花盆中栽培同樣數量的植物幼苗，
在甲、乙兩個花盆中栽培同樣數量的植物幼苗
采用pH=4的酸雨進行實驗，設置清水作為對照
每天兩次向甲盆中噴灑定量的配制的酸雨
每天兩次向乙盆中噴灑等量的清水
酸雨對植物幼苗的生長沒有影響
酸雨對植物幼苗的生長有促進作用
酸雨對植物幼苗的生長有抑制作用
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