11.2 化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展 課件-2024-2025學(xué)年九年級(jí)化學(xué)人教版下冊(cè)

第十一單元化學(xué)與社會(huì)課題2化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道常見(jiàn)的傳統(tǒng)能源和新能源2.知道常見(jiàn)的塑料、合成纖維和合成橡膠及其應(yīng)用3.認(rèn)識(shí)化學(xué)在新材料開(kāi)發(fā)中所起的重要作用合理地開(kāi)發(fā)和利用資源，有利于保持良好生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展?；瘜W(xué)在合理地開(kāi)發(fā)和利用資源的過(guò)程中能發(fā)揮怎樣的作用呢？請(qǐng)從物質(zhì)的組成及轉(zhuǎn)化視角，舉例說(shuō)明空氣、水、化石燃料和金屬礦物等自然資源的利用方式?？諝猓篛2助燃，CO2可制造尿素等水：電解水制氫化石燃料：通過(guò)燃燒和化學(xué)轉(zhuǎn)化提供能量，用于化工生產(chǎn)金屬礦物：提取和冶煉純金屬等隨著時(shí)代的發(fā)展，從自然資源中直接獲取的天然物質(zhì)在數(shù)量和性能上都難以滿足社會(huì)的需要。鐵礦煤炭水人們借助化學(xué)方法分析物質(zhì)的組成，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)得到一系列新的材料和能源，為社會(huì)可持續(xù)發(fā)展提供了物質(zhì)保障和前進(jìn)動(dòng)力。一、化學(xué)與能源利用思考與討論1.回顧第七單元學(xué)過(guò)的知識(shí)，討論化石能源的利用方式，在使用的過(guò)程中帶來(lái)哪些問(wèn)題？煤：發(fā)電，工業(yè)生產(chǎn)作為熱源，化工原料，家庭取暖和烹飪?nèi)剂系仁停禾釤捄笥米鹘煌ㄈ剂?，化工原料，家用燃料等天然氣：發(fā)電、制造化學(xué)品，家庭取暖和烹飪?nèi)剂希嚨奶娲剂息诨茉词遣豢稍偕Y源，會(huì)造成資源枯竭；問(wèn)題：①造成環(huán)境污染；③危害人體健康等。2.怎樣降低化石燃料燃燒對(duì)環(huán)境的影響呢？提高燃料質(zhì)量；改進(jìn)使用技術(shù)。3.有哪些方法可以改變傳統(tǒng)能源的利用方式呢？①通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將化石能源轉(zhuǎn)化為清潔、便利的二次能源，如乙醇、電能、石油制品等②開(kāi)發(fā)可再生和環(huán)境友好的新能源，如風(fēng)能、太陽(yáng)能、氫能、生物質(zhì)能等煤制乙醇工廠電解水制氫光伏電池風(fēng)力發(fā)電無(wú)論是將傳統(tǒng)燃料轉(zhuǎn)化，還是開(kāi)發(fā)可再生和環(huán)境友好的新能源，都為能源的利用開(kāi)辟了新的途徑?？茖W(xué)·技術(shù)·社會(huì)風(fēng)電制氫風(fēng)能是一種綠色清潔能源，但受天氣狀況影響較大，風(fēng)力發(fā)電輸出不均衡，風(fēng)電輸送和消納存在一定困難。風(fēng)電制氫可以解決目前存在的問(wèn)題。怎樣促進(jìn)風(fēng)能的有效利用呢？科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)風(fēng)電制氫風(fēng)能是一種綠色清潔能源，但受天氣狀況影響較大，風(fēng)力發(fā)電輸出不均衡，風(fēng)電輸送和消納存在一定困難。風(fēng)電制氫可以解決目前存在的問(wèn)題。風(fēng)能的有效利用地理學(xué)科01物理學(xué)科02化學(xué)學(xué)科03材料04機(jī)械05電力06基礎(chǔ)學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域風(fēng)能和電能的聯(lián)合開(kāi)發(fā)，帶動(dòng)了上下游產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。多學(xué)科融合協(xié)作和科技創(chuàng)新，資源、技術(shù)與產(chǎn)業(yè)密切配合，實(shí)現(xiàn)自然資源利用、生態(tài)環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的有機(jī)統(tǒng)一。二、化學(xué)與材料開(kāi)發(fā)含硫煤、石油等化石燃料和秸稈的燃燒二氧化硫硫酸型酸雨煙塵霧霾通過(guò)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化，得到煤氣、沼氣等清潔燃料；以及塑料、合成橡膠、合成纖維等高分子材料。煤、石油等化石燃料和秸稈等生物質(zhì)直接燃燒，其應(yīng)用范圍有限且污染嚴(yán)重。化學(xué)在材料的研制和創(chuàng)新中發(fā)揮重要作用！高分子材料的結(jié)構(gòu)示意圖鏈狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。熱塑性加熱融化聚乙烯塑料，聚氯乙烯塑料熱固性加熱不融化插座，鍋的手柄天然高分子材料天然橡膠羊毛棉花人工合成的高分子材料塑料合成纖維合成橡膠合成材料主要性能常見(jiàn)類型應(yīng)用舉例塑料合成橡膠合成纖維常見(jiàn)的合成材料密度小、耐腐蝕、易加工彈性和絕緣性好強(qiáng)度高、彈性好、耐磨、耐腐蝕聚乙烯、聚丙乙烯、聚氯乙烯等順丁橡膠、丁苯橡膠等絕緣材料、包裝材料、農(nóng)用薄膜、管道、機(jī)械零件等。聚丙烯纖維(丙綸)、聚對(duì)二苯二甲酸乙二酯纖維(滌綸)輪胎、密封制品、防護(hù)用品紡織原料、過(guò)濾材料、建筑材料等塑料名稱聚對(duì)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塑料代碼010203040506回收標(biāo)志我國(guó)制定的塑料包裝制品回收標(biāo)志及對(duì)應(yīng)的塑料名稱(部分)調(diào)查與研究了解塑料垃圾的種類、化學(xué)成分和可能產(chǎn)生的危害。合成材料的優(yōu)勢(shì)年產(chǎn)10萬(wàn)噸的合成纖維廠產(chǎn)量相當(dāng)于約8萬(wàn)公頃棉田一年的產(chǎn)棉量約2千萬(wàn)只綿羊一年的產(chǎn)毛量年產(chǎn)10萬(wàn)噸的合成橡膠廠產(chǎn)量相當(dāng)于約15萬(wàn)公頃橡膠林一年的產(chǎn)膠量或復(fù)合材料、功能材料現(xiàn)代航空航天、信息技術(shù)、生物醫(yī)藥和海洋工程的發(fā)展，對(duì)材料性能提出了更高的要求。人們不僅將幾種材料復(fù)合起來(lái)，綜合各組分性能的優(yōu)點(diǎn)，形成復(fù)合材料；還開(kāi)發(fā)了大量具有光、電、磁等特殊性質(zhì)的功能材料。玻璃鋼—頭盔碳纖維復(fù)合材料—網(wǎng)球拍功能材料——新型人工電磁天線基于新型人工電磁材料的電磁黑洞有機(jī)材料有機(jī)高分子材料天然有機(jī)高分子材料棉花、羊毛、天然橡膠等合成有機(jī)高分子材料塑料、合成纖維、合成橡膠等天然纖維棉花、羊毛、蠶絲等合成纖維滌綸、丙綸、腈綸等塑料聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等探究區(qū)分棉纖維、羊毛纖維和滌綸探究區(qū)分棉纖維、羊毛纖維和滌綸纖維種類燃燒現(xiàn)象棉纖維羊毛纖維合成纖維易燃燒，燃燒有燒紙的氣味，燃燒后呈灰黑色、灰燼細(xì)而軟燃燒時(shí)纖維起泡成球，不能連續(xù)燃燒，有毛發(fā)燒焦的氣味，產(chǎn)物呈黑褐色小球且易碎近火時(shí)先熔化，后燃燒，有特殊氣味，燃燒后呈黑色塊狀，可壓碎結(jié)論：用燃燒法鑒別棉纖維、羊毛纖維和合成纖維。

棉纖維燃燒有燒紙的氣味，羊毛燃燒有燒毛發(fā)的氣味，合成纖維燃燒有特殊氣味。社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展要以自然資源的合理開(kāi)發(fā)和利用為基礎(chǔ)。物質(zhì)的轉(zhuǎn)化貫穿資源利用的每個(gè)環(huán)節(jié)。資源生成產(chǎn)品使用廢棄物回收物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用密切相關(guān)，而這些正是化學(xué)的研究對(duì)象?；瘜W(xué)與相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，遵循增進(jìn)人類福祉、尊重生命權(quán)力、合理控制風(fēng)險(xiǎn)等原則，充分考慮資源供給和環(huán)境承載能力，將為解決影響可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)性科學(xué)議題開(kāi)辟新的途徑，為人類創(chuàng)造更加美好的生活?？鐚W(xué)科融合解決實(shí)際問(wèn)題的思路組成與結(jié)構(gòu)變化與轉(zhuǎn)化性質(zhì)與應(yīng)用······化學(xué)物質(zhì)化學(xué)變化反應(yīng)條件定量關(guān)系······獲取途徑變化的實(shí)現(xiàn)方法······社會(huì)影響環(huán)境影響······解決方法導(dǎo)引