本課題與前兩課題的內(nèi)容聯(lián)系不大，但學(xué)習(xí)方法類同，所以學(xué)生在學(xué)習(xí)本課題時(shí)也應(yīng)以自主學(xué)習(xí)、自主探究為主要學(xué)習(xí)方法。本課題包括化學(xué)與能源利用和化學(xué)與能源開發(fā)兩部分。第一部分通過學(xué)習(xí)化學(xué)與能源利用了解到化學(xué)在能源利用和開發(fā)上的應(yīng)用。
第二部分從回顧石油資源里的利用出發(fā)出發(fā)，主要介紹了通過反學(xué)反應(yīng)對(duì)石油資源進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化，得到常見的塑料、合成纖維和合成橡膠等材料，并介紹了一些新型材料。目的是使學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)與生活、生產(chǎn)的密切聯(lián)系，以及材料在人類社會(huì)的發(fā)展中所起的巨大作用,提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。教材還介紹了有機(jī)高分子化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)化學(xué)的重要性,培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注自然和社會(huì)的責(zé)任感，立足教材、立足學(xué)生實(shí)際，運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)媒介，通過具體、直觀材料，調(diào)動(dòng)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。采取小組合作學(xué)習(xí)的方式，注重學(xué)生間相互交流、相互合作、相互探究，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。促使學(xué)生在合作中學(xué)習(xí)，在合作中提高，在合作中成長(zhǎng)。
備課筆記

備課筆記
特別提醒：
自然界中的化合物，絕大多數(shù)是以有機(jī)物的形式存在。因此，含碳元素的化合物在自然界中含量最多。
易錯(cuò)提醒：
區(qū)分有機(jī)化合物和無機(jī)化合物的主要依據(jù)是是否含有碳元素，但還要注意CO、CO2、CaCO3等含碳元素的化合物屬于無機(jī)化合物。
知識(shí)拓展：
（1）有機(jī)化合物一般都具有一些共性：難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑、熔點(diǎn)低、受熱易分解，且容易燃燒，不導(dǎo)電。
（2）在有機(jī)物中，碳原子可以和氮、氫、氧等原子直接結(jié)合，而且碳原子之間可以互相連接起來，形成碳鏈或碳環(huán)。
（3）含碳、氫（或含碳、氫、氧）的有機(jī)物在充分燃燒時(shí)，產(chǎn)物都是二氧化碳和水。而在不充分燃燒時(shí)，產(chǎn)物是一氧化碳和水。
備課筆記
知識(shí)拓展：
（1）最簡(jiǎn)單的、相對(duì)分子質(zhì)量最小的有機(jī)物是甲烷；
（2）有機(jī)高分子化合物雖然相對(duì)分子質(zhì)量很大，但通常結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，它們是由簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)單元重復(fù)連接而成的，有機(jī)高分子化合物也稱聚合物。
備課筆記
布置作業(yè)：完成本課時(shí)對(duì)應(yīng)練習(xí)，并提醒學(xué)生預(yù)習(xí)下一節(jié)的內(nèi)容。
備課筆記
課題
化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展
課型
新授課
素養(yǎng)目標(biāo)
1.了解化學(xué)對(duì)能源的利用的重要意義。
2.了解高分子材料、合成材料等概念。
3.認(rèn)識(shí)常見的合成材料。
4.了解不同種類的材料的性質(zhì)及應(yīng)用領(lǐng)域。
教學(xué)重點(diǎn)
1.化學(xué)對(duì)能源的利用的重要意義。
2.高分子材料、合成材料等概念
教學(xué)難點(diǎn)
理解化學(xué)對(duì)能源與材料等技術(shù)發(fā)展的意義。
教具準(zhǔn)備
多媒體課件等。
課前預(yù)習(xí)
1.化合物主要有兩大類：有機(jī)化合物和無機(jī)化合物。有機(jī)物都含有碳元素，比如甲烷、乙酸等。有機(jī)物大多不易導(dǎo)電，熔點(diǎn)低，易燃燒。
2.有機(jī)化合物根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量大小又可分為有機(jī)高分子化合物和有機(jī)小分子化合物。
課前預(yù)習(xí)
3.有機(jī)高分子材料包括天然有機(jī)高分子材料和合成有機(jī)高分子材料。
新課導(dǎo)入
從人們的衣食住行到探索太空世界，都離不開能源和材料。能源的利用和開發(fā)、材料的應(yīng)用和發(fā)展與人類社會(huì)文明的進(jìn)步緊密相連。在日常生活中，我們用得最多能源是化石能源、利用最多的是有機(jī)合成材料。這些技術(shù)的發(fā)展都離不開化學(xué)。
進(jìn)
行
新
課
知識(shí)點(diǎn)1 化學(xué)與能源利用
[提問]目前人類生產(chǎn)和生活利用的最多的能源是什么呢？
[答]化石能源。
[回顧]人類所利用的能量大多來自煤、石油和天然氣等化石能源，化石能源的使用對(duì)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步發(fā)揮了重要作用?；茉词怯晒糯锏倪z骸經(jīng)一系列復(fù)雜變化形成的，是不可再生能源。應(yīng)合理利用，降低化石能源的利用對(duì)環(huán)境造成的不良影響，并積極開發(fā)和利用新能源。
[講解]隨著時(shí)代的發(fā)展，從自然資源中直接獲敢的天然物質(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，通過化學(xué)反應(yīng)得到一系列新的材料和能源，為社會(huì)可持續(xù)發(fā)展提供了物質(zhì)保障和前進(jìn)動(dòng)力。
[閱讀]指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P104內(nèi)容。
[討論]化學(xué)在能源利用中的應(yīng)用，將結(jié)果進(jìn)行匯報(bào)并由教師進(jìn)行總結(jié)。
[總結(jié)]①改變傳統(tǒng)的能源利用方式，人們通過化學(xué)反應(yīng)將化石能源轉(zhuǎn)化為清潔、便利的二次能源（如電能、石油制品等）。②開發(fā)可再生和環(huán)境友好的新能源（如風(fēng)能、太陽能、氫能、生物質(zhì)能等）為能源利用開辟了新的途徑。
[講解]為了實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，我們需要在保持良好生態(tài)環(huán)境的前提下，合理地開發(fā)和利用自然資源。無論是煤的清潔利用、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)汽車鋰離子電池的生產(chǎn)，都是化學(xué)大顯身手的重要領(lǐng)域。
進(jìn)
行
新
課
知識(shí)點(diǎn)2 化學(xué)與材料開發(fā)
[回顧]前面我們學(xué)習(xí)了有機(jī)的概念，有機(jī)物是有機(jī)化合物簡(jiǎn)稱。通常指含碳元素的化合物。不含碳元索的化合物，以及CO、CO和碳酸鹽等屬于無機(jī)化合物。
[提問]有機(jī)物和無機(jī)物的區(qū)別是什么？
[答]有機(jī)物和無機(jī)物，主要區(qū)別是看組成上是否含碳元素。
[補(bǔ)充]有機(jī)物一定含有碳元素，但含有碳元素的不一定是有機(jī)物。
[追問]為什么有機(jī)物的數(shù)目異常龐大？
[答]由于有機(jī)物中原子之間的結(jié)合方式不同，所以形成了數(shù)目龐大的有機(jī)物，并且有機(jī)物結(jié)構(gòu)不同，性質(zhì)也就不同。
進(jìn)
行
新
課
[過渡]用有機(jī)高分子化合物制成的材料就是有機(jī)高分子材料，如棉花、羊毛和天然橡膠等就屬于天然有機(jī)高分子材料，但由于天然有機(jī)高分子材料數(shù)量有限，遠(yuǎn)不能滿足人口增長(zhǎng)和社會(huì)發(fā)展，對(duì)有機(jī)高分子材料的需求，隨著化學(xué)科學(xué)的發(fā)展，合成有機(jī)高分子材料應(yīng)運(yùn)而生。
[閱讀]組織學(xué)生閱讀課本P105。
[討論]高分子材料有哪些？
[總結(jié)]高分子材料的定義：由大量小分子聚合而成的聚合物。
結(jié)構(gòu)：具有鏈狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
分類：人工合成的高分子材料(簡(jiǎn)稱合成材料，包括塑料、合成橡膠、合成纖維等)和天然高分子材料(如天然橡膠和棉花、羊毛等天然纖維)。
[思考]如何區(qū)分天然高分子材料和合成材料？
[學(xué)生活動(dòng)]以棉纖維、羊毛纖維和滌綸為例設(shè)計(jì)鑒別方案。
[匯報(bào)]以小組為單位匯報(bào)各組方案設(shè)計(jì)，有教師進(jìn)行評(píng)價(jià)和匯總。
[總結(jié)]
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
現(xiàn)象
收集棉纖維、羊毛纖維和滌綸三種纖維,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)
燃燒時(shí)有燒紙氣味的是棉纖維；
有燒焦羽毛氣味的是羊毛纖維；
有特殊氣味的是滌綸。
[布置任務(wù)]組織學(xué)生閱讀課本P106，并總結(jié)上述材料外還有哪些常用材料及其應(yīng)用。
[匯總]
①金屬材料：如鋼鐵、鋁合金等。
②無機(jī)非金屬材料：如玻璃、陶瓷、水泥等。
③復(fù)合材料：如碳纖維復(fù)合材料、玻璃纖維增強(qiáng)塑料(玻璃鋼)、芳綸復(fù)合材料等。
④功能材料：具有光、電、磁等特殊性質(zhì)的功能材料。
[討論]組織學(xué)生分組討論化學(xué)在材料研制和創(chuàng)新中的應(yīng)用。
[總結(jié)]應(yīng)用：煤、石油等化石燃料和秸稈等生物質(zhì)直接燃燒，其應(yīng)用范圍有限且污染嚴(yán)重。如果通過化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化，就能得到煤氣、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。
意義：化學(xué)通過物質(zhì)轉(zhuǎn)化創(chuàng)造新的物質(zhì)，幫助人類合理開發(fā)和利用自然資源，為社會(huì)發(fā)展奠定物質(zhì)和能量基礎(chǔ)。
教
學(xué)
板
書
課題2 化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展
1.化學(xué)與能源利用
化學(xué)的作用：借助化學(xué)方法分析物質(zhì)的組成，通過化學(xué)反應(yīng)得到一系列新的材料和能源，為社會(huì)可持續(xù)發(fā)展提供了物質(zhì)保障和前進(jìn)動(dòng)力。
教
學(xué)
板
書
化學(xué)在能源利用中的應(yīng)用：①改變傳統(tǒng)的能源利用方式；②開發(fā)可再生和環(huán)境友好的新能源（如風(fēng)能、太陽能、氫能、生物質(zhì)能等）為能源利用開辟了新的途徑。
化學(xué)在能源領(lǐng)域的應(yīng)用：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)汽車鋰離子電池的生產(chǎn)。
2.化學(xué)與材料開發(fā)
化學(xué)在材料開發(fā)中的應(yīng)用：通過化學(xué)反應(yīng)對(duì)化石燃料和秸稈等生物質(zhì)進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化，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。
課堂小結(jié)
通過本課題的學(xué)習(xí)，我們知道了化學(xué)在能源的利用、材料的開發(fā)等方向的應(yīng)用，知道化學(xué)能通過物質(zhì)轉(zhuǎn)化創(chuàng)造新的物質(zhì)，幫助人類合理開發(fā)和利用自然資源,為社會(huì)發(fā)展奠定物質(zhì)和能量基礎(chǔ)。
教材習(xí)題解答
練習(xí)與應(yīng)用（P110-111）
1.D 2.D 3.C 4.B
5.
照明工具
火把
煤油燈
白熾燈
LED燈
利用的能源
柴草、桐油等
化石能源
電能
電能
使用的材料
木材、棉布
銅、玻璃
鎢絲、玻璃等
發(fā)光二極管
6略
7.(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)建設(shè)沙漠光伏電廠需要用到無機(jī)非金屬材料(如制作太陽能電池板的單晶硅、多晶硅或非晶硅等)、金屬材料(如制作太陽能電池板固定架的合金等)、合成材料(如制作電纜的聚氯乙烯絕緣層)等,其中合成材料是由大量小分子聚合而成的。
(３)我國(guó)新疆、內(nèi)蒙古、寧夏等地已建成了沙漠光伏電廠。 沙漠光伏電廠通過利用太陽能資源為當(dāng)?shù)靥峁┝饲鍧嵞茉?，還通過生態(tài)治理措施促進(jìn)了當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)發(fā)展和環(huán)境改善，如減少了沙塵暴、增加了降雨、推動(dòng)了農(nóng)業(yè)發(fā)展等，進(jìn)而提高了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)效益。
復(fù)習(xí)與提高（P113-114）
1.B 2.D 3.D 4.B 5.C
6.（1）錯(cuò)誤，人體發(fā)育的不同階段，對(duì)常量元素的需求量不同，需要根據(jù)實(shí)際情況判斷是否需要進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化。
（2）錯(cuò)誤，食物中的蛋白質(zhì)進(jìn)入人后，先在消化道內(nèi)與水反應(yīng)生成氨基酸，然后一部分氨基酸重新形成人體所需的多種蛋白質(zhì)，促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育。
（3）錯(cuò)誤，橡膠有天然橡膠和合成橡膠，纖維有天然橡膠和合成纖維，不
教材習(xí)題解答
是只能通過人工合成獲得。
（4）錯(cuò)誤，玻璃鋼是玻璃纖維增強(qiáng)塑料，屬于復(fù)合材料。
（5）錯(cuò)誤，電解水制氫是獲取氫能的主要方式，氫能需要通過化學(xué)變化獲取。
（6）正確, 環(huán)境問題的解決，涉及社會(huì)的方方面面，需要化學(xué)與其他科學(xué)共同參與。
7.該奶粉中蛋白質(zhì)的含量為，即每100g該奶粉中含蛋白質(zhì)21.9g。21.9g＞16.5g，故該奶粉的蛋白質(zhì)含量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
答：該奶粉的蛋白質(zhì)含量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
8.（1）二氧化硫在空氣中發(fā)生反應(yīng)后的生成物溶于雨水，會(huì)形成酸雨。化石燃料的燃燒會(huì)使大氣中二氧化硫的濃度增加，環(huán)境的溫度、濕度、風(fēng)向等會(huì)影響二氧化硫的擴(kuò)散。
（2）2012年的SO2濃度的變化曲線，在冬季的升高較為明顯，主要是因?yàn)槎練鉁亟档?，燃煤取暖使煤的燃燒量大幅增加，產(chǎn)生大量二氧化硫排放到空氣中從而使SO2濃度升高。2022年的SO2濃度的變化曲線，較為平緩，數(shù)值較低，原因是新型能源的開發(fā)和利用，減少了化石能源的使用，從而減少SO2的排放。
9.略。
10略。
難題解答
[例]有機(jī)化合物的數(shù)目異常龐大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過無機(jī)化合物。下列有關(guān)有機(jī)化合物的說法錯(cuò)誤的是（ ）
A.有機(jī)化合物都含有碳元素
B.含碳元素的化合物并不都是有機(jī)化合物
C.有機(jī)物中，碳原子的排列方式不同，所表現(xiàn)出來的性質(zhì)也就不同
D.有機(jī)物的數(shù)目之所以龐大，是因?yàn)榻M成有機(jī)物的元素種類非常多
[解析]有機(jī)物除含有碳元素外，還可能含有氫、氧、氯、氮和磷等元素。在有機(jī)物中，碳原子不但可以和氫、氧、氮等原子直接結(jié)合，而且碳原子之間還可以互相連接起來，形成碳鏈或碳環(huán)，若用氯原子換掉一個(gè)不同位置的H原子，便又是一種新的物質(zhì)。由于原子的排列方式不同，所表現(xiàn)出來的性質(zhì)也就不同。因此，有機(jī)物的數(shù)目異常龐大。
[答案]D
教
學(xué)
反
思
有機(jī)物和無機(jī)物在我們生活中很常見，教師應(yīng)讓學(xué)生課前找出生活中的有機(jī)物和無機(jī)物，并對(duì)它們進(jìn)行比較，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、觀察、分析的能力和習(xí)慣。同時(shí)教師引入高分子材料的例子，讓學(xué)生對(duì)高分子材料有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)和了解。
教學(xué)過程中老師的疑問：
教師點(diǎn)評(píng)和總結(jié)：

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課題2 化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展

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