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第十一单元　化学与社会
课题 2　化学与可持续发展（第 1 课时）
新课导入
　　为了实现人类社会的可持续发展，我们需要在保持良好生态环境的
前提下，合理地开发和利用自然资源。请从物质的组成及转化视角，举
例说明空气、水、化石燃料和金属矿物等自然资源的利用方式。
新课导入
新课导入
课堂活动
　　空气资源的利用
氦气球
霓虹灯
激光器
动植物呼吸
炼钢
医疗
气焊
制造氮肥
食品充氮防腐
冷冻
分离液
态空气
N2、O2、
稀有气体等
空气
N2
O2
稀有
气体
通电
H2
O2
课堂活动
　　水资源的利用
氢能源电池
淋浴
洗菜
喷灌
滴灌
净化
处理
H2O、杂质
天然水
水
农业
用水
生活
用水
课堂活动
　　金属矿物资源的利用
开采
提炼
金属元素、
氧元素等
合金
纯金属
金属
矿物
金属
材料
铜合金古币
钛合金人造骨
铜导线
金首饰
课堂活动
　　随着时代的发展，从自然资源中直接获取的天然物质在数量和性能
上都难以满足社会的需要。人们借助化学方法分析物质的组成，通过化
学反应得到一系列新的材料和能源，为社会可持续发展提供了物质保障
和前进动力。
　　思考：回顾第七单元所学知识，化石能源的利用方式有哪些？
直接燃烧
课堂活动
　　化石能源的利用
利用化学反应放出的热量
天然气
石油
煤
CO2
NOx
SO2
CO
炭黑
形成酸雨
加剧温室效应
具有毒性
形成雾霾
化石
能源
课堂活动
　　思考：人们为降低化石燃料对环境的影响采取了哪些措施？
提高燃料质量
——使用脱硫煤
提高燃料质量
——用天然气代替煤
改进使用技术
——使用催化净化装置
C＋H2O（g） CO＋H2
高温
气体燃料、化肥、染料、医药、农药、合成材料、筑路材料等
冶金、电石、燃料等
气化
液化
干馏
一氧化碳、氢气等
甲醇等液体燃料
煤气
煤焦油
焦炭
综合利用
课堂活动
　　化石能源的利用
利用化学反应转化物质和能量
煤
煤综合利用的部分产品
课堂活动
课堂活动
石油炼制的部分产品和主要用途
石油综合利用的部分产品
课堂活动
　　思考：化石能源是不可再生能源。结合表中数据，谈谈你对化石能
源使用和开发的看法。
2021 年我国化石能源储量和年产量
化石能源 储量 年产量
煤 2 079 亿吨 41.3 亿吨
石油 36.89 亿吨 1.99 亿吨
天然气 63 393 亿立方米 2 075.8 亿立方米
节约化石能源
转化化石能源
开发新能源
使用年限
50.3 年
18.5 年
30.5 年
课堂活动
　　将化石能源转化为清洁、便利的二次能源
火力发电厂
（化石能源→电能）
电能输送
课堂活动
我国建成的煤制乙醇工厂（采用了自主研发的新型催化剂和环境友好合成路线）
课堂活动
　　开发可再生和环境友好的新能源
太阳能
风能
地热能
潮汐能
生物质能
课堂活动
我国生产的超大型复合材料风电叶片
我国青海德令哈的熔盐塔式光热电站
课堂活动
我国建成的光伏电解水制氢工厂
（图中为储氢罐和电解车间）
拓展提升
新能源联动
能源
资源
化石能源：风能、太阳能、氢能、生物质能……
传统能源：煤、石油、天然气……
材料
课堂小结
转化
课堂练习
　　1．下列关于自然资源的说法中，不正确的是（　　）。
　　A．煤、石油和天然气等化石能源不可再生
　　B．金属矿物的储量有限，因此废旧金属应回收利用
　　C．一些自然资源在开发和利用过程中会涉及化学变化
　　D．煤在燃烧过程中会污染环境，增加碳排放，因此应停止使用
D
课堂练习
　　2．下列有关燃油汽车和电动汽车的说法中，不正确的是（　　）。
　　A．燃油汽车使用的化石能源不可再生
　　B．电动汽车使用的电能都来自可再生能源
　　C．在燃油汽车的发动机中，汽油或柴油发生了化学反应
　　D．燃油汽车和电动汽车都使用了金属材料和高分子材料
B
课后任务
　　请根据下图提供的线索，查阅资料，了解不同时期照明利用的能源
和使用的材料。
火把
煤油灯
白炽灯
LED 灯

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