2019-2020年高中化学专题4第2单元化学是社会可持续发展的基础教案苏教版必修220.doc
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1、第二单元化学是社会可持续发展的基础目标与素养:1.了解化学和其他学科之间的密切关系以及对工农业、国防、科技的巨大贡献。(科学态度与社会责任)2.认识人类活动包括化学药品的制造和应用可能对环境带来的负面影响,知道解决环境问题的方法。(科学态度与社会责任)一、现代科学技术的发展离不开化学1化学与人类的密切关系(1)化学与人们的生活有着紧密的联系。(2)化学与信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和核科学等新兴学科有紧密的联系。(3)化学合成和分离技术为其他技术的发明提供了不可或缺的物质基础。2化学促进了现代科学技术的发展化学科学的发展将帮助人们解决工农业生产中的许多技术问题,提供所需要的具有特定
2、性能的材料,开发高效的洁净能源。(1)解决工农业生产中的技术问题如:制作印刷电路板的反应原理为2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2。(2)创造和合成具有特定性能的材料如以石英砂为原料制备高纯硅的流程图为写出图中的反应的化学方程式:2CSiO2Si(粗)2CO;Si(粗)2Cl2SiCl4;SiCl42H2Si(纯)4HCl。微点拨:(1)化学合成和分离技术是人类生存所必需的,也为其余技术发明提供了不可或缺的物质基础。(2)化学科学的发展将帮助人们解决工农业生产中的许多技术问题,提供所需要的具有特定性能的材料,开发高效的洁净能源。二、解决环境问题需要化学科学1环境问题生活垃圾与工业生产的废气
3、、废渣、废液等给环境带来了严重危害。2化学对环境保护的贡献(1)燃煤烟气的脱硫石灰石石膏法脱硫的反应原理:aSO2Ca(OH)2=CaSO3H2O;b2CaSO3O2=2CaSO4。氨水法脱硫的反应原理:aSO22NH3H2O=(NH4)2SO3;bSO2NH3H2O=NH4HSO3;c2(NH4)2SO3O2=2(NH4)2SO4。通过烟气脱硫,可以消除燃煤烟气中的SO2,同时还得到副产品石膏和硫酸铵。(2)消除汽车尾气对环境的污染发动机燃油排放的尾气成分:CO、NO、NO2、碳氢化合物、颗粒物。消除尾气污染a石油的脱硫处理;b汽车尾气处理装置将有害气体转化为N2、CO2和水蒸气排出;c使用
4、新的无害的汽油添加剂;d使用酒精、天然气代替部分或全部燃油;e“零排放”的电动汽车用氢作汽车燃料,用燃料电池作动力,合成廉价的、可再生的储氢材料和能量转换材料。(3)回收二氧化碳化学家研究发现可利用二氧化碳制造全降解塑料。例如,用二氧化碳和环氧丙烷在催化剂作用下可生成一种可降解高聚物:,其合成反应为。3绿色化学(1)要求:利用化学原理从源头上消除污染。(2)期望:在化学反应和化学工业过程中充分利用参与反应的原料。(3)结果:所有物质原料、中间产物都在内部循环、利用,实现零排放。1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)光导纤维的主要成分是晶体硅。()(2)化学科学的发展有助于创造、合成具有
5、特定性能的材料。()(3)燃煤时加入适量的石灰石,可缓解酸雨。()(4)回收二氧化碳有助于解决温室效应问题。()提示(1)(2)(3)(4)2下列化学新技术与其试图解决的问题的连线不正确的是()A某沿海城市技术开发公司研制的海水淡化膜资源问题B某洗衣机厂研制不用洗衣粉的洗衣机污染问题C研制应用于计算机领域的导电塑料能源问题D中科院研制的纳米玻璃用于国家大剧院材料问题C海水淡化膜的研制可以解决淡水资源的缺乏问题;洗衣粉中的一些元素会对水资源造成污染,研制不用洗衣粉的洗衣机,可以减少洗衣粉对水质的污染;研制导电塑料、纳米玻璃都属于材料领域问题。3联合国气候变化框架公约京都议定书要求发达国家限制二氧
6、化碳等温室气体排放量,以控制日趋严重的温室效应。(1)科学家采取“组合转化”技术,将CO2和H2以一定比例混合,在一定条件下反应,生成一种重要的化工原料乙烯和水,请写出该反应的化学方程式:_。(2)为了减缓大气中CO2的含量,以下建议可行的是_。a开发太阳能、水能、风能等新能源b禁止使用煤、石油、天然气等矿物燃料c大量植树造林,禁止乱砍滥伐答案(1)2CO26H2CH2=CH24H2O(2)ac化学科学发展的贡献1.化学科学的发展对人类的三大贡献(1)解决工农业生产中的技术问题。(2)创造、合成具有特定性能的材料。(3)开发高效的洁净能源。2化学科学对技术贡献的实例分析(1)信息技术的发展铺设
7、光纤通讯线路的材料光导纤维。光导纤维又称光学纤维,是能传导光信号的纤维材料,主要成分SiO2。制造芯片的半导体材料晶体硅。制造原理:SiO22CSi(粗硅)2CO,Si(粗硅)2Cl2SiCl4,SiCl42H2Si(高纯硅)4HCl。(2)天然橡胶与合成橡胶天然橡胶的相对分子质量分布在10180万之间,平均相对分子质量在70万左右。以石油产品为主要原料,应用化学反应合成性能类似于甚至超过天然橡胶的一类有机高分子化合物叫做合成橡胶。(3)纳米材料指用晶粒尺寸为纳米级的微小颗粒制成的各种材料,其纳米颗粒的大小不应超过100 nm,而通常情况下,不应超过10 nm。包括金属、非金属、有机、无机和生
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