2024秋初中化學(xué)九年級(jí)下冊(cè)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(jí)化學(xué)下冊(cè)第十一單元化學(xué)與社會(huì)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(jì)可持續(xù)發(fā)展社會(huì)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(lèi)利用自然資源和應(yīng)對(duì)環(huán)境問(wèn)題的重要科學(xué)依據(jù)。思考與討論請(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。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(guò)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(guò)化學(xué)方法得到了開(kāi)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(yáng)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(yáng)能板藥用低硼硅玻璃管液態(tài)硅膠隨著時(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。

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)得到新的材料和能源，保障并推動(dòng)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。推進(jìn)新課課堂教學(xué)展示知識(shí)點(diǎn)1化學(xué)與能源利用思考與討論回顧第七單元學(xué)過(guò)的知識(shí)，討論化石能源的利用方式，以及人們?yōu)榻档突茉蠢脤?duì)環(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(diǎn)擊圖片播放視頻】能源利用的新途徑開(kāi)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(diǎn)擊圖片播放視頻】無(wú)論是煤的清潔利用、電解水制氫，還是風(fēng)力發(fā)電機(jī)、光伏電池、燃料電池和電動(dòng)汽車(chē)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(diǎn)擊播放科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)風(fēng)電制氫點(diǎn)擊播放例

下列關(guān)于自然資源的說(shuō)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(chǔ)量有限，因此廢棄金屬應(yīng)回收利用一些自然資源在開(kāi)發(fā)和利用的過(guò)程中會(huì)涉及化學(xué)變化煤在燃燒過(guò)程中會(huì)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(shí)點(diǎn)2化學(xué)與材料開(kāi)發(fā)圖中的物品你認(rèn)識(shí)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(yán)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(duì)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(shù)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(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2000萬(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)膠量常見(jiàn)的合成材料點(diǎn)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(qiáng)度高，彈性好，耐磨，耐腐蝕常見(jiàn)類(lèi)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(duì)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(jī)械零件等輪胎、密封制品、防護(hù)用品等紡織原料、過(guò)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(kāi)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(diǎn)擊播放問(wèn)：答：我國(guó)研制的戰(zhàn)斗機(jī)殲-20探究區(qū)分棉纖維、羊毛纖維和滌綸【問(wèn)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(guò)實(shí)驗(yàn)區(qū)分這三種纖維？【預(yù)測(cè)】

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(jī)物，可以燃燒；同時(shí)，三者的成分不同，燃燒時(shí)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(shí)驗(yàn)】

收集三種纖維，依次用坩堝鉗夾持，將其點(diǎn)燃，觀察、記錄燃燒時(shí)的現(xiàn)象和產(chǎn)物的狀態(tài)。點(diǎn)擊播放【結(jié)論與思考】(1)設(shè)計(jì)表格對(duì)比和分析三種纖維的化學(xué)組成和上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)通過(guò)燃燒區(qū)分三種纖維的方法和注意事項(xiàng)。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(xì)而軟羊毛纖維燃燒時(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滌綸近火時(shí)先熔化，后燃燒，有特殊氣味，燃燒后呈黑色塊狀，可壓碎類(lèi)別織物燃燒現(xiàn)象合成纖維尼龍易燃，燃燒時(shí)有臭味，有火焰，灰燼為灰白色滌綸近火時(shí)先熔化，后燃燒，燃燒后呈黑色塊狀，可壓碎腈綸近火時(shí)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(wú)異味，灰燼呈灰白色羊毛燃燒時(shí)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(dòng)對(duì)你制訂廢棄材料的處理方案有哪些啟發(fā)？1.分類(lèi)處理：天然纖維燃燒后留下的灰燼是無(wú)毒的，可以自然降解。合成纖維燃燒后會(huì)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(guò)物理或化學(xué)方法回收，制成新的纖維制品，延長(zhǎng)使用壽命。例

下列物品所使用的材料中，不屬于有機(jī)合成材料的是（）A.尼龍背包B.塑料瓶C.陶瓷花盆D.手機(jī)塑料外殼C解析：有機(jī)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(wú)機(jī)非金屬材料。典例剖析課堂教學(xué)展示社會(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)。如果對(duì)物質(zhì)的獲取、使用或處理不當(dāng)，就會(huì)引發(fā)一系列環(huán)境和社會(huì)問(wèn)題。知識(shí)點(diǎn)3化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展點(diǎn)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(kāi)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(gè)環(huán)節(jié)都離不開(kāi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。了解塑料垃圾的種類(lèi)、化學(xué)成分和可能產(chǎn)生的危害?；厥諛?biāo)志塑料名稱(chēng)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(chēng)（部分）調(diào)查與研究調(diào)查與研究（1）垃圾是放錯(cuò)位置的資源。點(diǎn)擊播放調(diào)查與研究根據(jù)家庭、學(xué)?；蛏鐓^(qū)的特點(diǎn)，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)塑料垃圾資源化方案并實(shí)施。點(diǎn)擊播放調(diào)查與研究（2）請(qǐng)查閱資料，了解世界環(huán)境日(6月5日)的由來(lái)和近幾年的主題，以及化學(xué)在解決環(huán)境問(wèn)題、促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮的作用。點(diǎn)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(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)BeatAirPollution2020年關(guān)愛(ài)自然刻不容緩TimeforNature2021年生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)EcosystemRestoration2022年只有一個(gè)地球OnlyOneEarth2023年塑料污染解決方案SolutionstoPlasticPollution2024年我們的土地我們的未來(lái)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(duì)象?；瘜W(xué)與相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，遵循增進(jìn)人類(lèi)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(lèi)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(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······解決例

為保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源，下列物品中，可回收利用的是（）。①?gòu)U電線②汽水瓶③舊書(shū)報(bào)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(lèi)社會(huì)轉(zhuǎn)化材料能源······合理開(kāi)發(fā)促進(jìn)人與自然和諧共生推動(dòng)綠色發(fā)展發(fā)展基礎(chǔ)金屬材料、無(wú)機(jī)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(yáng)能、氫能、生物質(zhì)能等延伸拓展課堂教學(xué)展示據(jù)報(bào)道，全球每年浪費(fèi)掉的糧食約有1000億噸，其中，約300億噸是加工過(guò)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(jì)實(shí)驗(yàn)】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(biāo)明刻度，如圖所示放置一周。[實(shí)驗(yàn)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(qǐng)用分子的知識(shí)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(xì)菌，防止食物腐敗。[提出新問(wèn)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(yùn)動(dòng)的，C杯中的水分子運(yùn)動(dòng)到空氣中去了[實(shí)驗(yàn)]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?yàn)楦邷貢r(shí)保鮮膜中的增塑劑分子更易進(jìn)入食品中，請(qǐng)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(shí)增塑劑分子運(yùn)動(dòng)更劇烈白色（2）化學(xué)物質(zhì)可以造福人類(lèi)，但有時(shí)也會(huì)給人類(lèi)帶來(lái)危害，請(qǐng)你再舉一例說(shuō)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(lái)干凈衛(wèi)生的同時(shí)污染了水源；手機(jī)電池給人提供電能的同時(shí)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(lái)在我國(guó)得到了快速發(fā)展，請(qǐng)查閱資料，與同學(xué)討論以下問(wèn)題，體會(huì)科學(xué)、技術(shù)、工程融合解決實(shí)際問(wèn)題的思路和方法，及其對(duì)推動(dòng)綠色發(fā)展和建設(shè)美麗中國(guó)的意義。（1）沙漠光伏電廠的選址、建設(shè)與運(yùn)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(yùn)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(hù)、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(shuō)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(wú)機(jī)非金屬材料(如制作太陽(yáng)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(yáng)能電池板固定架的合金等)