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人教版九年级化学下册
第十一单元《课题2化学与可持续发展》教学设计
【教材分析】
本课题是九年级化学第十一单元课题2的内容，本节内容编排在课程的最后一节，站在资源利用与环境保护这一角度，进一步阐明化学与人类可持续发展之问的关系，目的是让学生意识到人类要实现可持续发展，就必须做到合理开发资源，最大限度地利用好资源，还要保护好环境，以增强学生珍惜资源、珍爱生命，爱护地球等现代公民应该具有的意识，提高他们爱护环境“从我做起、从身边做起”的自觉性和行动力。
【学情分析】
学生前面已学习了金属矿物，以及煤、石油、天然气综合利用的相关内容，对工业流程也有一定的认知。本节知识内容与人类的生活关系密切，学生在学习中需要联系生产、生活实际，了解哪些活动破坏了人类赖以生存的环境，并思考如何用化学方法去消除这些污染，使人类与大自然和谐相处，在学习知识的同时，培养环保意识并树立绿色化学理念。
【教学目标】
1.会初步区别有机化合物和无机化合物；了解有机高分子化合物的特点、在生产生活中的重要作用。
2.知道有机合成材料（塑料、合成纤维和合成橡胶）的性能与用途。学会区分棉纤维、羊毛纤维、涤纶的区分方法。
3.了解合成材料所带来的环境问题及解决方法；初步了解新型有机合成材料。
【教学重点】
学会区分棉纤维、羊毛纤维、涤纶的区分方法。
【教学难点】
学会区分棉纤维、羊毛纤维、涤纶的区分方法。
【教学方法】
讲授法、多媒体教学法，归纳法、概括法。
【教学准备】
教师准备：PPT课件
学生准备：预习课本了解化学的内容。
【教学过程】
【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。在这个过程中，化学能够发挥怎样的作用 引入新课。
【新知探究】
一、化学与能源利用
【思考与讨论】：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。
想一想还有哪些自然资源通过化学方法得到了开发和利用，产生了哪些材料或能源。
利用膜法富氧技术，分离空气得到富氧空气；电解水可得到氢气和氧气；
对煤、石油等化石燃料的综合利用可得到焦炭、煤气、煤油、汽油等物质；金属冶炼就是将金属矿物中的金属元素从其化合物中还原出来，用于生产各种金属材料。
【思考与讨论】：回顾第七单元学过的知识，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。
提高燃料质量
如大力推广使用脱硫煤，改进生产中使用的脱硫设备；
用天然气代替煤；
使用车用乙醇汽油等。
改进使用技术
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；
【提出问题】有哪些方法可以改变传统能源的利用方式呢
1.通过化学反应将化石能源转化为清洁、便利的二次能源，如乙醇、电能、石油制品等，开发新能源。
2.开发可再生和环境友好的新能源，如风能、太阳能、氢能、生物质能等。
二、化学与材料开发
化学在材料的研制和创新中均发挥着重要作用。
用有机高分子化合物制成的材料是有机高分子材料
天然有机高分子材料（天然材料）
合成有机高分子材料，简称合成材料。
【塑料】主要性能：密度小，耐腐蚀，易加工。
常见类型：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酯等。
【合成橡胶：】主要性能：弹性和绝缘性好。
常见类型：顺丁橡胶、丁苯橡胶、异戊橡胶、硅橡胶等。
【合成纤维：】主要性能：强度高，弹性好，耐磨，耐腐蚀。
常见类型：聚丙烯纤维(丙纶)、聚对苯二甲酸乙二酯纤维(涤纶)、聚丙烯腈纤维(腈纶)等。
【实验探究】区分棉纤维、羊毛纤维和涤纶
【问题】日常生活中有很多棉纤维、羊毛纤维和涤纶面料制成的衣物。如何通过实验区分这三种纤维
从物质组成和转化的视角分析:
三种纤维的主要成分都属于有机物，可以燃烧；同时，三者的成分不同，燃烧时的现象和产物的状态不同。
【实验步骤】收集三种纤维，依次用坩埚钳夹持，将其点燃，观察、记录燃烧时的现象和产物的状态。
【结论与思考：】(1)设计表格对比和分析三种纤维的化学组成和上述实验现象，总结通过燃烧区分三种纤维的方法。
优点 鉴别：
天然纤维 羊毛:
棉花:
合成纤维
(2)以上探究活动对你制订废弃材料的处理方案有哪些启发
“白色污染”是难降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染环境的现象。
如何解决“白色污染”这个问题？我们每个公民应该如何做？
① 减少使用不必要的塑料制品，如可用布袋代替塑料袋等；
② 重复使用某些塑料制品，如塑料袋、塑料盒等；
③ 使用一些新型的、可降解的塑料；
④ 回收各种废弃塑料。（直接作为材料，制燃料油，制燃料气。）
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。
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。
【学完本课你知道了什么？】
化学与能源
化学与可持续发展
【板书设计】
【课后作业】
1.练习与应用
2.同步练习
【教学反思】
亮点：本课题有较多学生难以理解的概念，如有机高分子化合物、合成有机高分子材料、塑料、合成纤维和合成橡胶等，学生学起来显得陌生而枯燥。所以本课题有相当一部分内容需要老师讲解，但是，单纯由教师讲授，学生的学习方式单一，容易产生大脑疲劳，学习效果较差。在整个教学活动中用多媒体手段营造课堂氛围，教师用多媒体播放视频，及时补充有机合成材料发展的新成就，新进展，同时也开拓了学生的视野。
不足：分析归纳问题的能力没有充分体现。
教学建议：培养学生的总结归纳能力，并使学生体会化学来源于生活应用于生活的重要性。
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人教版九年级化学下册
《第十一单元课题2化学与可持续发展》同步分层练习
【基础篇】
1.下列不属于高分子化合物的是（　　）
A.蛋白质　B.乙醇　C.淀粉　D.聚乙烯
2.下列物质中，不属于合成材料的是（　　）
A.的确良　B.尼龙　C.真丝　D.腈纶
3.当前我国亟待解决的“白色污染”通常是指（　　）
A.冶炼厂的白色烟尘 　B.石灰窑的白色粉末
C.聚乙烯等塑料垃圾 　D.白色建筑材料
4.今年我国环境日主题是“建设人与自然和谐共生的现代化”。下列与该主题不相符的是(　　)
A.加大汽车尾气检测力度,禁止未达环保标准的汽车上路
B.为了增产增收,大量使用农药化肥
C.生活污水集中处理,达标后排放
D.使用新型的可降解塑料,减少“白色污染”
5.为了防止废弃塑料带来的“白色污染”，下列做法不可取的是（ ）
A.回收各种废弃塑料 B.将用过的塑料袋立即焚烧
C.使用可降解塑料 D.用布购物袋替代一次性塑料购物袋
【能力篇】
一、单选题：
1.如图是某品牌服装标签。由此判断下列说法错误的是（ )
A.羊毛和涤纶可用燃烧法区别 B.羊毛是合成纤维
C.该服装面料不耐高温 D.加入涤纶可增强面料的耐磨性
2.分类是学习化学的一种重要方法,下列物质归类正确的是（ ）
选项 物质 归类
A 氧化铜、水、过氧化氢、氧气 氧化物
B 氯化钠、碳酸钾、硝酸银、硫酸铵 盐
C 塑料、合成纤维、合成橡胶、合金 有机合成材料
D 甲烷、醋酸、乙醇、二氧化碳 有机物
3.口罩之下，天使的战“疫”烙痕让人心疼。图中相关材料不属于合成材料的是（ ）
A．钛合金眼镜框 B．橡胶弹力耳绳 C．聚丙烯纤维布 D．塑料防护眼镜
4.东营市“小蓝桶”助力垃圾分类进校园项目正在推广。下列垃圾不能投放到可回收物垃圾桶内的是（ ）
A．废口罩 B．塑料矿泉水瓶 C．废纸 D．铝制饮料罐
5.材料与人类生活密切相关。下列物品的主要成分属于有机合成材料的是（ ）
A．大理石华表 B．塑料水管
C．陶瓷餐具 D．黄金面具
填空探究题：
1.人类对太空的探索从未止步。
(1)我国“神舟十五号”载人飞船选用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮组成双元动力推进剂,二者发生反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4 2CO2↑+3N2↑+4X↑,则X的化学式为　　　　。
(2)航天服能保障航天员的生命活动和工作能力,其编织层数达数十层,用到的材料有尼龙、涤纶、玻璃纤维、铝等,其中尼龙属于　　　　　　
(填“天然纤维”或“合成纤维”)。
(3)中国空间站为航天员配备了种类丰富的航天食品来保证营养和口感,如藜麦桂花粥、辣味金枪鱼、酱香油麦菜等,其中“辣味金枪鱼”富含的营养素是　　　　。
2.将新鲜蔬菜泡在低浓度食盐水里制作泡菜的过程中,会生成亚硝酸盐[如亚硝酸钠(NaNO2)],对人体产生危害。室温下,用5%的食盐水泡制芹菜过程中亚硝酸盐含量的变化如图。实验还表明,泡菜发酵过程中,泡制温度较高时,亚硝酸盐含量最大值出现得早且数值低,这与温度较高有利于乳酸菌的繁殖有关;泡制过程中添加姜汁或维生素C都能有效地减少亚硝酸盐的生成。
(1)室温条件下,用芹菜制作的泡菜,最佳食用时间是　　　　(填字母)。
A.泡制2~3天　　　　B.泡制5~6天
C.泡制12天后
(2)下列关于制作泡菜的说法中,合理的是　　　　。
A.最好加一些姜汁
B.最好在较低温度下泡制
C.最好加入一些富含维生素C的水果
(3)请你为喜欢吃泡菜的人提一条食用泡菜的建议:　　　　　　。
【拔高篇】
1.“天问一号”搭载祝融号火星车成功着陆火星。
（1）火星车使用的新型镁锂合金属于__________（填“金属”或“复合”）材料，实现了探测器的轻量化。
（2）火星车热控材料——纳米气凝胶的主要成分是二氧化硅，化学式为__________，其中硅元素的化合价为___________。
（3）火星车集热窗内装有正十一烷（C11H24），此物质属于___________（填“无机物”或“有机物”），其中碳、氢元素的质量比为___________。
（4）火星车的动力来源于太阳能，人类正在利用和开发的新能源还有___________（写一种）。
同步分层练习答案
【基础篇】：
B 2.C 3.B 4.D 5.B
【能力篇】：
一、选择题：
1.B 2.B 3.A 4.A 5.B
二、填空探究题：
1.(1)H2O　(2)合成纤维　(3)蛋白质
2.(1)C　(2)AC　(3)食用泡制超过12天的泡菜(合理即可)
【拔高篇】：
1.金属 ； SiO2 ； +4 ； 有机物 ； 11：2 ； 核能
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（人教版）九年级化学
下
第十一单元 课题2
化学与可持续发展
01
学习目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
课堂总结
06
分层作业
核心素养教学目标
会初步区别有机化合物和无机化合物；了解有机高分子化合物的特点、在生产生活中的重要作用。
01
02
知道有机合成材料（塑料、合成纤维和合成橡胶）的性能与用途，学会区分棉纤维、羊毛纤维、涤纶的区分方法。
03
了解合成材料所带来的环境问题及解决方法；初步了解新型有机合成材料。
新知导入
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。
在这个过程中，化学能够发挥怎样的作用
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。
想一想还有哪些自然资源通过化学方法得到了开发和利用，产生了哪些材料或能源。
利用膜法富氧技术，分离空气得到富氧空气;
电解水可得到氢气和氧气;
对煤、石油等化石燃料的综合利用可得到焦炭、煤气、煤油、汽油等物质;
金属冶炼就是将金属矿物中的金属元素从其化合物中还原出来，用于生产各种金属材料。
探究新知
一、化学与能源利用
回顾第七单元学过的知识，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。
01
加大检测尾气力度
禁止未达环保标准的汽车上路
02
使用催化净化装置
使有害气体转化为无害物质
03
改进发动机的燃烧方式
使汽油能充分燃烧
04
使用合适的燃料
使用压缩天然气或液化石油气乙醇汽油作燃料减少空气污染
05
使用无铅汽油
禁止含铅物质排放
降低化石能源的利用对环境的影响
探究新知
一、化学与能源利用
1.提高燃料质量
2.改进使用技术
如大力推广使用脱硫煤，改进生产中使用的脱硫设备；
用天然气代替煤；
使用车用乙醇汽油等。
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；
脱硫煤
降低化石能源的利用对环境的影响
探究新知
一、化学与能源利用
1.通过化学反应将化石能源转化为清洁、便利的二次能源，如乙醇、电能、石油制品等，开发新能源。
有哪些方法可以改变传统能源的利用方式呢
探究新知
一、化学与能源利用
2.开发可再生和环境友好的新能源，如风能、太阳能、氢能、生物质能等。
有哪些方法可以改变传统能源的利用方式呢
潮汐能
风能
地热能
探究新知
一、化学与能源利用
风电制氢
我国利用高原和海上丰富的风能资源发展风电，并通过风电电解水制氢，有效克服了风电的天然缺陷，为经济发展提供了大量清洁能源。
（风能与氢能联合开发，带动了上下游产业链的发展。）
多学科融合协作和科技创新，资源、技术与产业密切配合，实现了自然资源利用、生态环境保护与经济社会高质量发展的有机统一。
二、化学与材料开发
化学在材料的研制和创新中均发挥着重要作用。
煤、石油等化石燃料和秸秆等
煤气、沼气等清洁燃料和化工原料
塑料、合成橡胶、合成纤维等高分子材料
高分子的相对分子质量比较大(通常在1万以上)，淀粉、蛋白质、橡胶等高分子的相对分子质量可达几十万，甚至上百万。
探究新知
二、化学与材料开发
探究新知
用有机高分子化合物制成的材料是有机高分子材料
天然有机高分子材料（天然材料）
天然橡胶
轮胎
乳胶枕
橡胶手套
二、化学与材料开发
探究新知
棉花
羊毛
蚕丝
麻
用有机高分子化合物制成的材料是有机高分子材料
天然有机高分子材料（天然材料）
天然材料吸水性、透气性好但不耐磨且缩水。
二、化学与材料开发
探究新知
合成有机高分子材料，简称合成材料
主要性能：密度小，耐腐蚀，易加工
塑料：
常见类型：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酯等
二、化学与材料开发
探究新知
合成有机高分子材料，简称合成材料
主要性能：弹性和绝缘性好
合成橡胶：
常见类型：顺丁橡胶、丁苯橡胶、异戊橡胶、硅橡胶等
二、化学与材料开发
探究新知
合成有机高分子材料，简称合成材料
主要性能：强度高，弹性好，耐磨，耐腐蚀
合成纤维：
常见类型：聚丙烯纤维(丙纶)、聚对苯二甲酸乙二酯纤维(涤
纶)、聚丙烯腈纤维(腈纶)等
合成材料的生产优势
二、化学与材料开发
探究新知
合成材料的生产优势
年产10万吨的合成纤维厂
约8万公顷棉田一年的产棉量
约2千万只绵羊一年的产毛量
产量相当于
二、化学与材料开发
探究新知
无机非金属材料——如耐高温、耐腐蚀、高强度及可导电的各种新型陶瓷；
复合材料——玻璃钢、碳纤维、芳纶复合材料等；
纳米材料——将声、光、电、磁、热性能呈现新特性。
这些材料在医药，航天航空、建筑、机器人、生物技术等领域的应用前景十分广阔。将对人类的生活和社会的进步产生深远影响。
新型有机合成材料：
陶瓷
复合材料
纳米材料
二、化学与材料开发
探究新知
从物质组成和转化的视角分析:
三种纤维的主要成分都属于有机物，可以燃烧;
同时，三者的成分不同，燃烧时的现象和产物的状态不同。
区分棉纤维、羊毛纤维和涤纶
问题：
日常生活中有很多棉纤维、羊毛纤维和涤纶面料制成的衣物。如何通过实验区分这三种纤维
信息搜索：
查阅资料，了解棉纤维、羊毛纤维和涤纶的化学组成。
预测：
实验步骤：
收集三种纤维，依次用坩埚钳夹持，将其点燃，观察、记录燃烧时的现象和产物的状态。
优点 鉴别：
棉纤维
羊毛纤维
涤纶
灼烧，闻气味
成灰，烧焦羽毛气味
成灰，无味
熔化，冷却后成硬球刺激性气味
强度高、弹性好耐磨耐腐蚀
吸水性好
透气性好
吸水性好
透气性好
(1)设计表格对比和分析三种纤维的化学组成和上述实验现象，总结通过燃烧区分三种纤维的方法。
结论与思考：
“白色污染”是难降解的塑料垃圾(多指塑料袋)污染环境的现象。
塑料垃圾
(2)以上探究活动对你制订废弃材料的处理方案有哪些启发
结论与思考：
二、化学与材料开发
探究新知
① 减少使用不必要的塑料制品，如可用布袋代替塑料袋等；
② 重复使用某些塑料制品，如塑料袋、塑料盒等；
③ 使用一些新型的、可降解的塑料；
④ 回收各种废弃塑料。（直接作为材料，制燃料油，制燃料气。）
如何解决“白色污染”这个问题？我们每个公民应该如何做？
二、化学与材料开发
探究新知
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。
二、化学与材料开发
探究新知
(1)垃圾是放错位置的资源。
(2)请查阅资料，了解世界环境日(6月5日)的由来和近几年的主题，以及化学在解决环境问题、促进社会可持续发展方面发挥的作用。
污染物的无害化处理：这有助于减少环境污染，保护生态环境。
清洁能源的开发：这些清洁能源的使用可以减少化石燃料的使用，从而降低温室气体的排放，有助于减缓全球气候变化。
环境监测与评估：这为环境保护提供了科学依据，有助于制定更加有效的环境保护政策和措施。
跨学科融合解决实际问题的思路
解决与化学有关的实际问题：
我们要应用化学知识和观念，从物质的组成与结构、变化与转化、性质与应用等视角，分析该问题然后，结合这些物质的获取途径和相关变化的实现方法，提出解决方案。
实际问题涉及不同领域：
例如，风能的有效利用，涉及地理、物理、化学等基础学科，以及材料、机械、电力等技术领域，需要全面考虑环境保护、经济效益等多方面的需求，综合运用各学科知识。
课堂练习
1.下列物质中属于有机物的是（ ）
①食盐 ②淀粉 ③蔗糖 ④油脂 ⑤蛋白质
A.①②③④⑤ B.②③④⑤ C.③④⑤ D.④⑤
3.在抗击新型冠状病毒肺炎过程中做好消毒工作至关重要,75%的酒精(学名乙醇,化学式为C2H5OH)是常用的消毒剂。下列关于酒精的说法不正确的是( )
A.酒精属于有机物
B.酒精完全燃烧生成二氧化碳和水
C.酒精的相对分子质量为 46
D.酒精是由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成的
B
D
课堂练习
3.为了防止废弃塑料带来的“白色污染”，下列做法不可取的是（ ）
A．回收各种废弃塑料
B．将用过的塑料袋立即焚烧
C．使用可降解塑料
D．用布购物袋替代一次性塑料购物袋
4.下列属于高分子合成材料的是（ ）
A．天然橡胶 B．陶瓷 C．合金 D．合成纤维
B
D
课堂总结
1
2
化学与能源利用：
通过化学反应将化石能源转化为清洁、便利的二次能源。
开发可再生和环境友好的新能源
化学与材料开发：
天然材料：天然橡胶、天然纤维
合成材料：塑料、合成纤维、合成橡胶
区分棉纤维、羊毛纤维和涤纶
课题1
化学与可持续发展
分层作业
【基础培优】：
1.载人航天技术对于我国空间安全具有重要意义。航天员的宇航服所用的下列材料中不属于合成材料的是 (　　)
A.长绒棉　　　　　 B.聚氯乙烯
C.氯丁尼龙　　　　　D.聚酯纤维
分层作业
【能力提升】：
1.古代渔网一般使用麻纤维制作,现代渔网常使用尼龙纤维制作,下列说法不正确的是(　　)
A.麻和尼龙两种纤维中只有尼龙纤维属于合成材料
B.尼龙纤维耐腐蚀,所以现代渔网已不用经常晒网
C.在空气中灼烧两种纤维,产生烧焦羽毛气味的是麻纤维
D.古人“三天打鱼,两天晒网”是因为麻纤维吸水性好,易腐烂
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