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课题2 化学与可持续发展
第十一单元 化学与社会
预习清单
1.煤、石油等化石燃料和秸秆等生物质直接燃烧，其应用范围有限且_________。如果通过_________进行物质转化，就能得到__________等清洁燃料和化工原料，以及______________________
___等高分子材料。
2.人工合成的高分子材料（简称_________）与天然高分子材料（如______________________等天然纤维）都是由大量小分子聚合而成的_______，具有链状或网状结构。
污染严重
化学反应
煤气、沼气
天然橡胶和棉花、羊毛
塑料、合成橡胶、合成纤
合成材料
维
聚合物
预习清单
3.人们不断改进钢铁、铝合金等_________，_________________等无机非金属材料和_________________________等高分子材料的性能，并将几种材料复合起来，综合各组分性能的优点，形成_________，如_________________________________________________________等；还开发了大量具有光、电、磁等特殊性质的功能材料。
玻璃、陶瓷、水泥
金属材料
塑料、合成纤维、合成橡胶
复合材料
碳纤维复合材料、玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）、
芳纶复合材料
一、化学与能源利用
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。
讨论化石能源的利用方式，以及人们为降低化石能源利用对环境的影响而采取的措施。
一、化学与能源利用
煤和石油的综合利用可以得到更多的产品；通过提高燃料质量和改进使用技术来减少空气污染物的排放，大力推广使用脱硫煤，改进生产中使用的脱硫设备并在很多地方用天然气代替煤，改进汽车发动机的燃烧方式，使用催化净化装置，加大尾气检测力度，推广使用电动车……
一、化学与能源利用
人们正在开发和利用的能源还有哪些？
氢能、太阳能、风能、地热能、潮汐能、核能和生物质能等。
一、化学与能源利用
无论是煤的清洁利用、电解水制氢，还是风力发电机、光伏电池、燃料电池和电动汽车锂离子电池的生产，都是化学大显身手的重要领域。
二、化学与材料开发
煤、石油等化石燃料和秸秆等生物质直接燃烧，其应用范围有限且污染严重。如果通过化学反应进行物质转化，就能得到煤气、沼气等清洁燃料和化工原料，以及塑料、合成橡胶、合成纤维等高分子材料。
人工合成的高分子材料（简称合成材料）与天然高分子材料（如天然橡胶和棉花、羊毛等天然纤维）都是由大量小分子聚合而成的聚合物，具有链状或网状结构。
二、化学与材料开发
合成材料在某些方面具有更为优异的性能，而且便于大规模工业化生产，成本较低，产量稳定。这使人类结束了严重依赖天然高分子材料的历史，能够自主设计并合成具有特殊性能的材料，更好地满足工农业生产和日常生活的需求。
二、化学与材料开发
化学在能源利用等重要领域大显身手，同时在材料的研制和创新中均发挥着重要作用。买衣服时，同学们一般会关注衣服的哪些方面？
价格、款式……
有同学关注衣料的成分吗？ 请同学们看一看，你身上穿的衣服都有什么成分？
查看自己衣服（外套或T恤）的成分标签，寻找成分信息：棉、羊毛、锦纶、氨纶、聚酯纤维……
二、化学与材料开发
我们穿的衣服通常是由纤维制成的，棉花、羊毛、蚕丝等属于天然纤维，涤纶（聚酯纤维）、锦纶、腈纶等属于合成纤维。
不同衣料穿起来的感受如何呢？
纯棉衣料穿着非常舒服、透气、吸汗，但易起褶皱；合成纤维的衣料耐磨，但是透气性不太好。
天然纤维的吸水性和透气性很好，合成纤维的强度高、弹性好、耐磨和耐腐蚀，但吸水性和透气性较差，所以人们常将合成纤维与棉纤维或羊毛纤维混合纺织，使衣服既穿着舒适又不易褶皱。
二、化学与材料开发
现实生活中是怎样区分棉、羊毛、合成纤维的呢？
可以通过看、摸或采用燃烧法进行区分。
这里有三种布料，分别是棉纤维、羊毛纤维、涤纶，怎样通过实验将它们区分开呢？
棉纤维燃烧时有烧纸的气味，燃烧灰烬为灰黑色的粉末；羊毛纤维燃烧时有烧焦羽毛气 味，灰烬呈黑褐色，用手指可压成粉末；涤纶燃烧时迅速卷缩，有特殊气味，趁热可拉成丝状，灰烬不易破碎。
二、化学与材料开发
合成纤维、塑料、合成橡胶是常见的合成材料。这些合成材料的主要性能有哪些？
二、化学与材料开发
二、化学与材料开发
一般根据材料的物质组成等特点将材料分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料等。纯金属和合金都属于金属材料，日常生活中所见到的陶瓷、玻璃等属于无机非金属材料，与人类生活更为密切的棉花、塑料等属于有机高分子材料。各类材料由于性能、来源、价格等原因在生产、生活中的应用不尽相同。
二、化学与材料开发
为了综合不同材料的优点，人们还将几种材料复合起来，综合各组分性能的优点，形成复合材料，如碳纤维复合材料、玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）、芳纶复合材料等；还开发了大量具有光、电、磁等特殊性质的功能材料。
二、化学与材料开发
看到下图场景，有什么感受？
合理回收利用垃圾，可以使资源得到更充分的利用，同时能保护环境。
二、化学与材料开发
社会的可持续发展要以自然资源的合理开发和利用为基础。如果对物质的获取、使用或处理不当，就会引发一系列环境和社会问题。
阅读教材，了解合成材料与环境污染。
（1）合成材料的利与弊
①利：合成材料的应用与发展，大大方便了人类的生活；
②弊：废弃合成材料的急剧增加也带来了环境问题，废弃塑料带来的“白色污染”尤为严重。
二、化学与材料开发
（2）消除“白色污染”的措施
①减少使用不必要的塑料制品；
②重复使用某些塑料制品；
③使用一些新型的、可降解的塑料；
④回收各种废弃塑料。
（3）回收废弃塑料的好处：塑料回收不仅可以减少废弃塑料的数量，而且可以节约资源。
二、化学与材料开发
各种资源从开采、提炼到制成产品，再到产品的使用与回收，其中的每个环节都离不开物质的转化，与物质的组成、结构、性质和应用密切相关，而这些正是化学的研究对象。
化学与相关技术的发展，遵循增进人类福祉、尊重生命权利、合理控制风险等原则，充分考虑资源供给和环境承载能力，将为解决影响可持续发展的社会性科学议题开辟新的途径，为人类创造更加美好的生活。
核心总结
1.化学与能源利用
（1）新能源：风能、太阳能、氢能、生物质能等。
（2）煤的清洁利用、电解水制氢、风力发电机、光伏电池、燃料电池、锂离子电池。
2.合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维。
3.天然高分子材料：天然橡胶、棉花、羊毛等。
核心总结
4.复合材料：碳纤维复合材料、玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）、芳纶复合材料等。
5.“白色污染”的危害。
1.“低碳经济、低碳生活”已成为社会发展和家庭生活的主流。下列做法不符合“低碳”理念的是（ ）。
A.利用太阳能、风能发电
B.使用一次性发泡塑料餐具
C.推广氢氧燃料电池动力客车
D.骑自行车替代私家车出行
B
课堂评价
2.应对气候变暖已是人类面临的现实问题和紧迫任务，需要全人类共同开展统一行动。下列说法中错误的是（ ）。
A.研究开发二氧化碳回收利用技术
B.利用垃圾发电，变废为宝
C.开发风能、太阳能等新能源，减少使用化石燃料
D.提倡家用汽车替代公交车
D
课堂评价
3.下列属于合成材料的是（ ）。
A.丝绸围巾 B.尼龙手套 C.青花瓷碗 D.青铜鼎
4.化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是（ ）。
A.熟石灰可用于改良酸性土壤
B.人体缺乏维生素A会引起夜盲症
C.为增强农作物的抗寒、抗旱能力，可施用适量磷肥
D.合金、合成纤维、合成橡胶都是重要的有机合成材料
课堂评价
D
B
5.下列归类正确的是（ ）。
课堂评价
B
6.以下做法不符合“建设人与自然和谐共生的现代化”主题的是（ ）。
A.生活污水集中处理后排放
B.使用新型可降解塑料，减少“白色污染”
C.为了提高农作物产量，大量施用化肥和农药
D.将废弃易拉罐放入标有“可回收物”图标的垃圾桶内
课堂评价
C

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