資源簡介

(共34張PPT)
第十一單元　化學與社會
課題2　化學與可持續發展
2022年版課標要求：
1.內容要求：①認識化學在解決與資源、能源、材料、環境等相關的問題中的作用，體會化學是推動人類社會可持續發展的重要力量；主動踐行節約資源、環境友好的生活方式，樹立人與自然和諧共生的科學自然觀和綠色發展觀。②結合實例，從物質及其變化的視角，認識資源的綜合利用與新能源的開發、材料的科學利用與新材料的研發，理解化學與生態環境保護的關系；了解有機高分子材料等在社會生活中的應用；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。
2.學業要求：①能列舉生活中常見的能源和資源、金屬材料和有機合成材料及其應用。 ②能從物質的組成及變化視角，分析和討論資源綜合利用、材料選取與使用、生態環境保護等有關問題。③初步形成節能低碳、節約資源、保護環境的態度。
1．人們通過化學反應將化石能源轉化為清潔、便利的二次能源，如__________、__________等。
閱讀課本第103、104頁，完成下列填空：
知識點1　化學與能源利用
電能
石油制品
2．人們開發可再生和環境友好的新能源，如__________、__________、氫能、生物質能等。
太陽能
風能
太陽能
核能
地熱能
潮汐能
風能
3．我國利用化學在許多領域開發了新的能源或材料，如煤的清潔利用、__________制氫、風力發電機、光伏電池、燃料電池和電動汽車鋰離子電池的生產等。
電解水
我國建成的光伏電解水制氫工廠
我國建成的煤制乙醇工廠
我國生產的超大型復合材料風電葉片
教師點撥　 一次能源指可以直接從自然界獲得的能源，如化石能源。二次能源指無法從自然界直接獲取，必須通過消耗一次能源才能得到的能源，如電能、石油制品。
課堂精練
例1　可持續發展戰略的重要內容之一是保護資源。下列敘述錯誤的是
（　?。?br/>A．石油制品、乙醇均屬于二次能源
B．綜合利用化石能源是解決能源短缺問題的唯一途徑
C．一些自然資源在開發利用過程中會涉及化學變化
D．自然界中的金屬資源有限，尋找金屬的代用品有利于保護金屬資源
B
1.（2023秋北京期末）同學們在大興國際氫能示范區開展了調查研究活動。
（1）調查風電制氫原理（如圖）
①電解槽中發生反應的化學方程式
為　　　　　　　　　　　　　　。
②制氫過程中能量的轉化為
_______能→電能→　　　　能。
（2）調查氫能的使用。使用氫能源汽車作為交通工具可實現“零碳排放”，原因是　　　　　　　　　　　。
2H2O 2H2↑＋O2↑
風
化學
氫氣的燃燒產物是水
知識點2　化學與材料開發
閱讀課本第105～107頁，完成下列填空：
1．有機化合物的分類
（1）有機小分子化合物（相對分子質量比較?。?，如甲烷、乙醇等。
（2）有機高分子化合物（相對分子質量比較大），如__________、__________、橡膠等。
蛋白質
淀粉
2．高分子材料
（1）分類：①人工合成的高分子材料（簡稱合成材料），如________、合成橡膠、合成纖維等；②天然高分子材料，如天然橡膠、天然纖維（________、________等）。
（2）結構：都是由大量小分子聚合而成的聚合物，具有________或________結構。
塑料
羊毛
棉花
鏈狀
網狀
3.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____，耐______，易加工 __________、聚丙烯、___________、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
小
腐蝕
聚氯乙烯
聚乙烯
聚乙烯塑料薄膜大棚
電線外的絕緣層是聚氯乙烯塑料
聚丙烯包裝盒
3.常見的合成材料
合成材料 主要性能 常見類型 應用舉例
合成橡膠 ________和________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
彈性
絕緣性
3.常見的合成材料
合成材料 主要性能 常見類型 應用舉例
合成纖維 強度____，彈性____，耐磨，耐________ 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
高
好
腐蝕
合成纖維過濾袋
3.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______，耐________，易加工 __________、聚丙烯、____________、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 __________和__________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______，彈性______，耐磨，耐________ 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
小
腐蝕
聚氯乙烯
聚乙烯
彈性
絕緣性
高
好
腐蝕
除高分子材料外，你還知道哪些材料？
4.常見材料及分類
金屬材料：包含純金屬和合金。
銅線
黃金
無機材料包括金屬材料和無機非金屬材料。
鈦合金
形狀記憶合金
4.常見材料及分類
無機非金屬材料：如陶瓷、玻璃、水泥等。
古代的陶瓷
氮化硅(Si3N4)陶瓷
玻璃水杯
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。
玻璃鋼—頭盔
碳纖維魚竿
芳綸紙蜂窩夾層結構復合材料
4.常見材料及分類
功能材料：具有光、電、磁等特殊性質的材料。
4.常見材料及分類
復合材料：_______________、___________________、
芳綸復合材料等
純金屬：鐵、銅、鋁等
合金：鋼、生鐵、黃銅、硬鋁等
4.常見材料及分類
常見材料及分類
無機材料
功能材料：具有光、電、磁等特殊性質的材料
碳纖維復合材料
金屬材料
無機非金屬材料：玻璃、陶瓷、水泥等
有機高分子材料：塑料、合成橡膠、纖維等
玻璃纖維增強塑料
（玻璃鋼）
完成課本第107頁“探究　區分棉纖維、羊毛纖維和滌綸”，填寫有關內容：
【問題】日常生活中有很多棉纖維、羊毛纖維和滌綸面料制成的衣物。如何通過實驗區分這三種纖維？
【信息搜索】查閱資料，了解棉纖維、羊毛纖維和滌綸的化學組成。
資料：棉纖維的主要組成物質是纖維素，化學式為（C6H10O5）n。羊毛纖維的主要成分為角蛋白，這種角蛋白由多種α－氨基酸殘基構成，通過聯結形成螺旋形的長鏈分子。滌綸是由有機二元酸和二元醇縮聚而成的聚酯經紡絲所得的合成纖維。三種物質均屬于有機高分子化合物。
【預測】從物質組成和轉化的視角分析：三種纖維的主要成分都屬于有機物，可以燃燒；同時，三者的成分不同，燃燒時的現象和產物的狀態不同。
【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。
纖維種類 棉纖維 羊毛纖維 滌綸
燃燒時的現象 易燃，直接燃燒，有______的氣味 起泡成球，不延續燃燒，有_________的氣味 先熔化再燃燒或邊熔化邊燃燒，有_______氣味
產物狀態
燒焦羽毛
燒紙
特殊
灰色、細而軟
黑褐色小球、易碎
黑色或褐色硬塊
【結論與思考】
（1）從三種纖維的化學組成和上述實驗現象，總結通過燃燒區分三種纖維的方法和注意事項。
（2）以上探究活動對你制訂廢棄材料的處理方案有哪些啟發？
纖維種類 棉纖維 羊毛纖維 滌綸
燃燒時的現象 易燃，直接燃燒，有______的氣味 起泡成球，不延續燃燒，有_________的氣味 先熔化再燃燒或邊熔化邊燃燒，有_______氣味
產物狀態
燒焦羽毛
燒紙
特殊
灰色、細而軟
黑褐色小球、易碎
黑色或褐色硬塊
課堂精練
例2?。?023長沙中考）下列生活物品中，主要是由合成材料制成的是 （　?。?br/>A．銀質手鐲 B．純棉T恤
C．合成橡膠手套 D．不銹鋼勺子
例3?。?022常州中考）滑雪可鍛煉平衡力和意志力?；┌逯械牟ＡЮw維增強塑料屬于 （　　）
A．天然材料 B．復合材料
C．金屬材料 D．非金屬材料
C
B
取樣，分別點燃，
有燒紙氣味的是棉纖維，有特殊氣味的是滌綸
2．“不見炊煙起，但聞飯菜香。”廚房中蘊藏了很多化學知識。
（1）如表是小東家使用的
某款榨汁機的相關信息。
①表中屬于有機合成材料的是
_________________________。
②刀片材料中加鉻的目的是_______________________________________
（寫一條，下同）。
（2）小東家的圍裙是由滌綸制成的，與棉纖維相比，其優點是_________
__________________，鑒別這兩種纖維的方法是______________________
__________________________________________________（寫出操作、現象及結論）。
基本結構 主要材料
榨汁機殼體 聚碳酸酯塑料、工程塑料
榨汁機刀片 高鉻不銹鋼
電動部件 鋁合金
聚碳酸酯塑料、工程塑料
增大金屬材料的硬度（或增強金屬材料的抗腐蝕性）
耐磨
（合理即可）
閱讀課本第108頁，完成下列填空：
知識點3　化學與環境保護
1.社會的可持續發展的基礎：自然資源的___________和________。
2.化學的研究對象：物質的________、________、_______、轉化和______。
3.化學與相關技術的發展要遵循的原則與應考慮的因素：遵循增進人類福祉、尊重生命權利、合理控制風險等原則，充分考慮_________和_______________。
合理開發
利用
組成
結構
應用
性質
資源供給
環境承載能力
知識歸納　完成課本第109頁“調查與研究”，認識塑料包裝制品回收標志及對應的塑料名稱。
回收標志
塑料名稱 聚對苯二甲酸乙二酯 高密度聚乙烯 聚氯乙烯 低密度聚乙烯 聚丙烯 聚苯乙烯
例4　綠色、循環、低碳發展是當今時代科技革命和產業變革的方向。下列做法與該發展理念不相符的是 （　　）
A．大力開發水力發電 B．直接排放工業廢氣
C．分類回收處理生活垃圾 D．使用生物降解塑料
3.垃圾分類的意義在于提高資源的利用率?？账芰系V泉水瓶屬于 （　　）
A．有害垃圾 B．廚余垃圾
C．可回收垃圾 D．其他垃圾
B
C
課堂精練
1．（2024太原一模）我國新能源汽車近年飛速發展，產銷量連續9年位居世界第一。新能源汽車的使用可有效節約的能源是 （　?。?br/>A．風能 B．沼氣
C．太陽能 D．石油
2．（2023廣東中考）“粵繡”是國家級非物質文化遺產，以蠶絲線為繡線，下列與蠶絲同屬天然材料的是 （　　）
A．塑料 B．棉花
C．玻璃 D．滌綸
D
B
3．（2023鎮江中考）如圖為CO2在自然界中的轉化和資源化利用。下列說法錯誤的是 （　?。?br/>A．轉化①中反應物全部轉化為尿素
B．轉化②中CO2分子間的間隔變小
C．轉化③有利于減少“白色污染”
D．轉化④為解決“糧食危機”提供新路徑
A
4． 神舟十八號載人飛船的成功發射，標志著我國航天進入新的發展階段。
（1）航天員的航天服由多層不同材料組成，以下屬于合成材料的是________（填序號）。
A．棉針織內衣層 B．羊毛保暖層 C．聚氯乙烯管水冷層
（2）太陽能電池板需要使用鋁合金箔片，鋁合金能加工成箔片利用了其_________性。
（3）飛船的外層是由多種特殊材料形成的復合涂層，其中包括耐高溫陶瓷材料、高強度玻璃纖維、多種特殊樹脂等。耐高溫陶瓷屬于______________材料（填“合成”或“無機非金屬”）。
C
延展
無機非金屬
（4）長征二號F火箭使用的推進劑為偏二甲肼和四氧化二氮。四氧化二氮（N2O4）中氮元素的化合價為_________；偏二甲肼與四氧化二氮的反應過程中_________（填“吸收”或“放出”）熱量。
（5）太空艙使用鋰電池。Li可以通過Al與Li2O在高溫下發生置換反
應得到，該反應的化學方程式為______________________________。
＋4
放出
2Al＋3Li2O 6Li＋Al2O3
5． 易錯辨析。判斷下列說法是否正確，對的打“√”，錯的打“×”。
（1）化石能源的燃燒會造成空氣污染，應禁止使用。 （　?。?br/>（2）淀粉、蛋白質均屬于高分子。 （　　）
（3）合成材料包括合成纖維、合成橡膠、合金。 （　　）
（4）復合材料一定由高分子材料組成。 （　?。?br/>√
×
×
×
復合材料：碳纖維復合材料、玻璃鋼等
化學與可
持續發展
新能源：風能、太陽能、氫能、生物質能等
化學與
能源利用
化學與
材料開發
傳統能源：煤、石油、天然氣等化石能源
人工合成的高分子材料（合成材料）：塑料、
合成橡膠、合成纖維
金屬材料：鐵、鋼鐵、鋁合金等
高分子材料
無機非金屬材料：陶瓷、玻璃、水泥等
天然高分子材料：天然橡膠和天然纖維

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