資源簡介

(共23張PPT)
第十一單元：化學與社會
課題2：化學與可持續發展
新課導入
我國著名無機化學家徐光憲曾經說過“如果沒有化學工業的化肥和農藥，世界糧食產量將減半，即地球上人要餓死一半；如果沒有各種化學合成纖維，地球上將有一半人穿不上衣服；如果沒有醫藥為人們和細菌、病毒和疾病作斗爭，人們的壽命只有現在的一半。化學科學是現代科學技術發展的重要基礎學科。化學是不斷發明和制造對人類更有用的新物質的科學。”化學保證人類生存的同時不斷提高人類的生活質量。
新課導入
化學與人類的衣、食、住、行密切相關：
衣 食 住 行
新課導入
思考與討論：
請從物質的組成及轉化視角，舉例說明空氣、水、化石燃料和金屬礦物等自然資源的利用方式。想一想還有哪些自然資源通過化學方法得到了開發和利用，產生了哪些材料和能源。
利用膜法富氧技術，分離空氣得到富氧空氣；電解水可得到氫氣和氧氣；對煤、石油等化石燃料的綜合利用可得到焦炭、煤氣、煤油、汽油等物質；金屬冶煉就是將金屬礦物中的金屬元素從其化合物中還原出來，用于生產各種金屬材料。
學習目標
1.認識資源的綜合利用與新能源的開發及利用。
2.知道常見的塑料、合成纖維、合成橡膠及其應用。
3.認識新材料的發展對人類社會進步所起的重要作用。
4.知道資源開發、能源利用和材料使用可能會對環境產生影響，樹立環保意識。
知識全解
思考與討論：
回顧第七單元學過的知識，討論化石能源的利用方式，以及人們為降低化石能源利用對環境的影響而采取的措施。
煤的綜合利用：將煤隔絕空氣加強熱，可生產得到煤氣、焦炭、煤焦油。石油的綜合利用：石油煉制可得到汽油、煤油、柴油、石蠟、液化石油氣、潤滑油、瀝青等。
知識全解
人們為降低化石能源利用對環境的影響而采取的措施：①提高燃料質量和改進使用技術來減少空氣污染物的排放；②大力推廣使用脫硫煤，改進生產中使用的脫硫設備，用天然氣代替煤；③改進汽車發動機的燃燒方式，使用催化凈化裝置，加大尾氣檢測力度，推廣使用電動汽車。
知識全解
一、化學與能源利用
能源利用的新途徑
（1）通過化學反應將化石能源轉化為清潔、便利的二次能源（如電能、石油制品等）。
（2）開發可再生和環境友好的新能源（如風能、太陽能、氫能、生物質能等）。
地熱能 風能 太陽能
知識全解
化學在能源領域的應用
煤的清潔利用、電解水制氫、風力發電機、光伏電池、燃燒電池和電動汽車鋰離子電池的生產等，都是化學大顯身手的重要領域。
知識全解
二、化學與材料開發
有機高分子材料的分類
（1）天然有機高分子材料，如棉花、羊毛、蠶絲、天然橡膠等。
棉花 羊毛
塑料 合成纖維 合成橡膠
（2）合成有機高分子材料，如塑料、合成纖維、合成橡膠等，簡稱合成材料。
知識全解
有機高分子材料的特點
（1）有機高分子材料都是由大量小分子聚合而成的聚合物，具有鏈狀結構或網狀結構。
（2）合成材料在某些方面具有更為優異的性能，而且便于大規模工業化生產，成本較低，產量穩定。
知識全解
特別提醒
①具有鏈狀結構的材料具有熱塑性，受熱到一定溫度時，開始軟化直至熔化為液體，冷卻后又變為固體，再加熱又可以熔化。
②具有網狀結構的材料具有熱固性，一經加熱成型后，受熱也不熔化，無法進行熱修補。
知識全解
常見的合成材料
合成材料 主要性能 常見類型 應用舉例
塑料 密度小，耐腐蝕，易加工 聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酯等 絕緣材料、包裝材料、農用薄膜、管道、機械零件等
合成橡膠 彈性和絕緣性好 順丁橡膠、丁苯橡膠、異戊橡膠、硅橡膠等 輪胎、密封制品、防護用品等
合成纖維 強度高，彈性好，耐磨，耐腐蝕 聚丙烯纖維（丙綸）、聚對苯二甲酸乙二酯纖維（滌綸）、聚丙烯腈纖維（腈綸）等 紡織原料、過濾材料、建筑材料等
知識全解
新型材料
（1）復合材料：將幾種材料復合起來，綜合各組分性能的優點，形成復合材料，如碳纖維復合材料、玻璃纖維增強塑料（玻璃鋼）、芳綸復合材料等。
（2）功能材料：具有光、電、磁等特殊性質的材料。
碳纖維復合材料 導電塑料
在塑料中加入玻璃纖維
知識全解
探究
【實驗】收集三種纖維，依次用坩堝鉗夾持，將其點燃，觀察、記錄燃燒時的現象和產物的狀態。
【結論與思考】設計表格對比和分析三種纖維的化學組成和上述實驗現象。
知識全解
纖維種類 燃燒情況
棉纖維 燃燒快，黃色火焰，有燒紙的氣味，燃燒后灰末細軟，呈灰色
羊毛纖維 燃燒慢，燃燒時縮成團，有燒焦羽毛氣味，燒完后為有光澤的黑褐色小球，用手指一壓即碎
滌綸 近火時先熔化后燃燒或邊熔化邊燃燒，有特殊氣味，燃燒后為黑色或褐色硬塊，不易破碎
知識全解
社會的可持續發展
社會的可持續發展要以自然資源的合理開發和利用為基礎。各種資源從開采、提煉到制成產品，再到產品的使用與回收，其中的每個環節都離不開物質的轉化，與物質的組成、結構、性質和應用密切相關。化學與相關技術的發展，充分考慮資源供給和環境承載能力，將為解決影響可持續發展的社會性科學議題開辟新的途徑，為人類創造更加美好的生活。
課堂小結
課堂練習
1.下列不屬于新能源開發利用的是（ ）
A.太陽能發電
B.風力發電
C.水力發電
D.火力發電
D
課堂練習
解析:
太陽能、風能、水能均是清潔、無污染的新能源，故太陽能發電、風力發電、水力發電均屬于對新能源的開發和利用；火力發電的主要燃料是煤，煤屬于化石燃料，故選D。
課堂練習
2．材料是時代進步的重要標志，下列有關說法正確的是（　　）
A.合金、合成纖維、合成橡膠都是合成材料
B.玻璃鋼、不銹鋼、鋼筋混凝土都是常見的復合材料
C.溫度計里的水銀、保險絲里的伍德合金 、磁鐵礦里的四氧化三鐵都屬于金屬材料
D.利用灼燒聞氣味的方法，可以簡易鑒別某衣物是純棉還是羊毛
D
課堂練習
解析:
A.合金屬于金屬材料，A錯誤;
B.不銹鋼是合金，屬于金屬材料，B錯誤;
C.四氧化三鐵是一種化合物，不屬于金屬材料，C錯誤;
D.羊毛燃燒時有燒焦羽毛的氣味，棉線燃燒時有燒紙的氣味，可以用灼燒聞氣味的方法鑒別，D正確。
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