2024秋初中化學(xué)九年級下冊人教版上課課件 第十一單元 課題2 化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展

課題2化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展R·九年級化學(xué)下冊第十一單元化學(xué)與社會新課導(dǎo)入課堂教學(xué)展示自然資源可持續(xù)發(fā)展土地與土壤資源礦產(chǎn)資源生物資源水資源能源資源環(huán)境資源經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展社會可持續(xù)發(fā)展資源可持續(xù)發(fā)展環(huán)境可持續(xù)發(fā)展合理利用制約化學(xué)是人類利用自然資源和應(yīng)對環(huán)境問題的重要科學(xué)依據(jù)。思考與討論請從物質(zhì)的組成及轉(zhuǎn)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。水：電解水制氫空氣金屬礦物化石燃料高爐煉鐵O2助燃，CO2可制造尿素等提取和冶煉純金屬等通過燃燒和化學(xué)轉(zhuǎn)化提供能量，用于化工生產(chǎn)2H2O====2H2↑+O2↑電解CO2+C====2CO高溫C+O2

====CO2高溫3CO+Fe2O3

====2Fe+3CO2高溫你知道還有哪些自然資源通過化學(xué)方法得到了開發(fā)和利用，產(chǎn)生了哪些材料或能源嗎？如：從石英中提取的硅可用于電子(半導(dǎo)體)、能源(太陽能電池)、建筑(玻璃、水泥)、化工(硅膠)等領(lǐng)域，是現(xiàn)代工業(yè)和科技發(fā)展的關(guān)鍵材料之一。碳化硅襯底單晶硅太陽能板藥用低硼硅玻璃管液態(tài)硅膠隨著時代的發(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的需要。

人們借助化學(xué)方法分析物質(zhì)的組成，通過化學(xué)反應(yīng)得到新的材料和能源，保障并推動社會的可持續(xù)發(fā)展。推進新課課堂教學(xué)展示知識點1化學(xué)與能源利用思考與討論回顧第七單元學(xué)過的知識，討論化石能源的利用方式，以及人們?yōu)榻档突茉蠢脤Νh(huán)境的影響而采取的措施。能源利用的新途徑將化石能源轉(zhuǎn)化為清潔、便利的二次能源。煤基合成氣制乙醇【點擊圖片播放視頻】能源利用的新途徑開發(fā)可再生和環(huán)境友好的新能源。光伏電解水制氫超大型碳纖維風(fēng)電葉片【點擊圖片播放視頻】無論是煤的清潔利用、電解水制氫，還是風(fēng)力發(fā)電機、光伏電池、燃料電池和電動汽車鋰離子電池的生產(chǎn)，都是化學(xué)大顯身手的重要領(lǐng)域。點擊播放科學(xué)·技術(shù)·社會風(fēng)電制氫點擊播放例

下列關(guān)于自然資源的說法中，不正確的是（）煤、石油和天然氣等化石能源不可再生金屬礦物的儲量有限，因此廢棄金屬應(yīng)回收利用一些自然資源在開發(fā)和利用的過程中會涉及化學(xué)變化煤在燃燒過程中會污染環(huán)境，增加碳排放，因此應(yīng)停止使用典例剖析課堂教學(xué)展示D知識點2化學(xué)與材料開發(fā)圖中的物品你認識嗎？它們是由什么材料制成的？塑料橡膠纖維塑料塑料/橡膠纖維煤、石油等化石燃料和秸稈等生物質(zhì)——應(yīng)用范圍有限且污染嚴重直接燃燒——可以得到煤氣、沼氣等清

潔燃料和化工原料，以及

塑料、合成橡膠、合成纖

維等高分子材料化學(xué)轉(zhuǎn)化高分子材料的相對分子質(zhì)量比較大，是由大量小分子聚合而成的聚合物，具有鏈狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。高分子材料鏈狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)熱塑性熱固性天然高分子材料：如天然橡膠，棉花、羊毛等天然纖維高分子材料合成材料：人工合成的高分子材料，如塑料，合成橡膠，合成纖維等天然橡膠羊毛棉花尼龍繩塑料樹脂合成橡膠合成材料便于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，成本較低，產(chǎn)量穩(wěn)定。年產(chǎn)10萬噸的合成纖維廠產(chǎn)量相當(dāng)于約8萬公頃棉田一年的產(chǎn)棉量/約2000萬只綿羊一年的產(chǎn)毛量年產(chǎn)10萬噸的合成橡膠廠產(chǎn)量相當(dāng)于約15萬公頃橡膠林一年的產(chǎn)膠量常見的合成材料點擊播放塑料合成橡膠合成纖維主要性能密度小，耐腐蝕，易加工彈性和絕緣性好強度高，彈性好，耐磨，耐腐蝕常見類型聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酯等順丁橡膠、丁苯橡膠、異戊橡膠、硅橡膠等聚丙烯纖維(丙綸)、聚對苯二甲酸乙二酯纖維(滌綸)、聚丙烯腈纖維(腈綸)等應(yīng)用舉例絕緣材料、包裝材料、農(nóng)用薄膜、管道、機械零件等輪胎、密封制品、防護用品等紡織原料、過濾材料、建筑材料等為了適應(yīng)現(xiàn)代科技的發(fā)展，化學(xué)工作者研制開發(fā)了許多性能優(yōu)良的復(fù)合材料和具有光、電、磁等特殊性質(zhì)的功能材料。新型材料點擊播放問：答：我國研制的戰(zhàn)斗機殲-20探究區(qū)分棉纖維、羊毛纖維和滌綸【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(qū)分這三種纖維？【預(yù)測】

從物質(zhì)組成和轉(zhuǎn)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(xiàn)象和產(chǎn)物的狀態(tài)不同?！拘畔⑺阉鳌苛私饷蘩w維、羊毛纖維和滌綸的化學(xué)組成。棉纖維主要成分：纖維素，(C6H10O5)n羊毛纖維主要成分：角蛋白滌綸主要成分：PET，(C10H8O4)n【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(xiàn)象和產(chǎn)物的狀態(tài)。點擊播放【結(jié)論與思考】(1)設(shè)計表格對比和分析三種纖維的化學(xué)組成和上述實驗現(xiàn)象，總結(jié)通過燃燒區(qū)分三種纖維的方法和注意事項。燃燒現(xiàn)象棉纖維易燃燒，燃燒有燒紙的氣味，燃燒后呈灰黑色、灰燼細而軟羊毛纖維燃燒時纖維起泡成球，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滌綸近火時先熔化，后燃燒，有特殊氣味，燃燒后呈黑色塊狀，可壓碎類別織物燃燒現(xiàn)象合成纖維尼龍易燃，燃燒時有臭味，有火焰，灰燼為灰白色滌綸近火時先熔化，后燃燒，燃燒后呈黑色塊狀，可壓碎腈綸近火時先收縮，后燃燒，冒黑煙，有臭味，灰燼呈黑色圓球天然纖維棉布易燃燒，燃燒無異味，灰燼呈灰白色羊毛燃燒時有火焰，有燒焦羽毛的氣味，灰燼呈黑褐色絲綢燃燒緩慢，有臭味，灰燼呈深顏色小球，容易壓碎鑒別不同的纖維可以用燃燒的方法拓展(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(fā)？1.分類處理：天然纖維燃燒后留下的灰燼是無毒的，可以自然降解。合成纖維燃燒后會產(chǎn)生有害物質(zhì)，需要特別處理，不能直接燃燒或丟棄。2.資源再利用：天然纖維：可以被回收并被重新利用。合成纖維：可以通過物理或化學(xué)方法回收，制成新的纖維制品，延長使用壽命。例

下列物品所使用的材料中，不屬于有機合成材料的是（）A.尼龍背包B.塑料瓶C.陶瓷花盆D.手機塑料外殼C解析：有機合成材料包括塑料、合成橡膠、合成纖

維，陶瓷花盆使用的是無機非金屬材料。典例剖析課堂教學(xué)展示社會的可持續(xù)發(fā)展要以自然資源的合理開發(fā)和利用為基礎(chǔ)。如果對物質(zhì)的獲取、使用或處理不當(dāng)，就會引發(fā)一系列環(huán)境和社會問題。知識點3化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展點擊圖片播放視頻<物質(zhì)的轉(zhuǎn)化>物質(zhì)的轉(zhuǎn)化各種資源從開采、提煉到制成產(chǎn)品，再到產(chǎn)品的使用與回收，其中的每個環(huán)節(jié)都離不開物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。了解塑料垃圾的種類、化學(xué)成分和可能產(chǎn)生的危害。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我國制定的塑料包裝制品回收標志及對應(yīng)的塑料名稱（部分）調(diào)查與研究調(diào)查與研究（1）垃圾是放錯位置的資源。點擊播放調(diào)查與研究根據(jù)家庭、學(xué)?；蛏鐓^(qū)的特點，有針對性地設(shè)計塑料垃圾資源化方案并實施。點擊播放調(diào)查與研究（2）請查閱資料，了解世界環(huán)境日(6月5日)的由來和近幾年的主題，以及化學(xué)在解決環(huán)境問題、促進社會可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮的作用。點擊播放2016年為生命吶喊GoWildforLife2017年連接人與自然ConnectingPeopletoNature2018年打敗塑料污染BeatPlasticPollution2019年藍天保衛(wèi)戰(zhàn)BeatAirPollution2020年關(guān)愛自然刻不容緩TimeforNature2021年生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)EcosystemRestoration2022年只有一個地球OnlyOneEarth2023年塑料污染解決方案SolutionstoPlasticPollution2024年我們的土地我們的未來OurLandOueFuture世界環(huán)境日主題物質(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)的研究對象?；瘜W(xué)與相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，遵循增進人類福祉、尊重生命權(quán)力、合理控制風(fēng)險等原則，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)展的社會性科學(xué)議題開辟新的途徑，為人類創(chuàng)造更加美好的生活。歸納方法導(dǎo)引跨學(xué)科融合解決實際問題的思路組成與結(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······獲取途徑變化的實現(xiàn)方法······社會影響環(huán)境影響······解決例

為保護環(huán)境、節(jié)約資源，下列物品中，可回收利用的是（）。①廢電線②汽水瓶③舊書報④舊衣物⑤舊塑料袋A.②③⑤B.①②③⑤C.①③④⑤D.①②③④⑤D典例剖析課堂教學(xué)展示課堂小結(jié)課堂教學(xué)展示資源自然環(huán)境人類社會轉(zhuǎn)化材料能源······合理開發(fā)促進人與自然和諧共生推動綠色發(fā)展發(fā)展基礎(chǔ)金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料新型材料:復(fù)合材料、功能材料等傳統(tǒng)能源:煤、石油、天然氣等新能源:風(fēng)能、太陽能、氫能、生物質(zhì)能等延伸拓展課堂教學(xué)展示據(jù)報道，全球每年浪費掉的糧食約有1000億噸，其中，約300億噸是加工過的食品。超市中的許多食物用保鮮膜包裝后出售。保鮮膜為什么可以“保鮮”呢?【設(shè)計實驗】在A、B、C三只相同的玻璃杯中，分別注入等體積的蒸餾水，并在各玻璃杯外壁標明刻度，如圖所示放置一周。[實驗現(xiàn)象]一周后發(fā)現(xiàn):A杯中的水量幾乎不變；而C杯中的水量減少較多；B杯中的現(xiàn)象是

。[解釋]請用分子的知識解釋C杯中水量減少的原因:

。

[結(jié)論]保鮮膜除了可以阻止食物中水分流失，還能隔絕空氣中的細菌，防止食物腐敗。[提出新問題]制作保鮮膜的材料是熱固性塑料還是熱塑性塑料呢?水量減少比A杯多，比C杯少水分子是不斷運動的，C杯中的水分子運動到空氣中去了[實驗]在一只試管中放入少量保鮮膜碎片，用酒精燈緩緩加熱，觀察到碎片熔化，冷卻后變成固體，加熱又可以熔化。由此得出：制作保鮮膜的材料是

（填“熱塑性”或“熱固性”）塑料。[反思]（1）塑料保鮮膜不宜包裝熱的食品，因為高溫時保鮮膜中的增塑劑分子更易進入食品中，請從微觀角度解釋原因

；現(xiàn)在許多食品都改用紙質(zhì)包裝，這主要是減少

污染。熱塑性高溫時增塑劑分子運動更劇烈白色（2）化學(xué)物質(zhì)可以造福人類，但有時也會給人類帶來危害，請你再舉一例說明

。二氧化碳可以滅火，但也能產(chǎn)生溫室效應(yīng)（含磷洗衣粉給人帶來干凈衛(wèi)生的同時污染了水源；手機電池給人提供電能的同時廢棄電池的重金屬污染了土壤和水體等，合理均可）課堂練習(xí)課后反饋總結(jié)下圖所示的沙漠光伏發(fā)電是一種新型能源利用方式，近年來在我國得到了快速發(fā)展，請查閱資料，與同學(xué)討論以下問題，體會科學(xué)、技術(shù)、工程融合解決實際問題的思路和方法，及其對推動綠色發(fā)展和建設(shè)美麗中國的意義。（1）沙漠光伏電廠的選址、建設(shè)與運行需要考慮哪些因素？涉及哪些基礎(chǔ)學(xué)科？(1)沙漠光伏電廠的選址、建設(shè)與運行需要考慮的因素包括光照條件、氣象條件、地形地貌、生態(tài)環(huán)境保護、水資源的可持續(xù)利用以及電網(wǎng)接入和輸送能力等，涉及的基礎(chǔ)學(xué)科主要包括物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、地理等。（2）舉例說明建設(shè)沙漠光伏電廠要用到哪些材料，并了解這些材料是如何生產(chǎn)的。(2)建設(shè)沙漠光伏電廠需要用到無機非金屬材料(如制作太陽能電池板的單晶硅、多晶硅或非晶硅等)、金屬材料(如制作太陽能電池板固定架的合金等)