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文档简介

化学是社会可持续发展的基础,交流与讨论,化学在“神州七号”研制和发射过程中起到哪些作用?,高效燃料:如偏二甲肼、液氢等,高科技材料:如高温结构陶瓷、记忆合金天线等,供养系统:如供养剂等,一、现代科学技术发展离不开化学,化学与哪些新兴学科和高新技术有着紧密的联系?,新兴学科:如信息、生命、材料、环境、能源地球、空间、核科学等,新技术:如信息技术、生物技术核科学与核武器技术航空和导弹技术激光技术、纳米技术化学合成与分离技术等,你知道吗?,它们与化学有着怎样的联系?,信息与化学,硅芯片,光导纤维,液晶屏幕,农业与化学,材料与化学,钛的记忆合金,合成橡胶,超导合金,纳米材料,导电塑料,能源与化学,太阳能,氢能汽车,航天与化学,导弹,航天飞机,1、化学为现代科学技术发展提供丰富的材料,2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,各种电子器件中的电路板,是由印刷电路制成的,那么印刷电路的制作原理是什么?,印刷电路板的制作原理,敷铜板,用油漆描出电路图,放入FeCl3溶液中浸泡,印刷电路板,光导纤维简称光纤,利用了全反射的原理。容量大,衰减小,抗干扰性强,一对光纤的传输能力理论值为二十亿路电话,一千万路电视。,SiO2+2C=Si+2COSi+2Cl2=SiCl4SiCl4+2H2=Si+4HCl,高温,高温,高温,光导纤维,光学纤维胃镜,单晶硅制备原理,形状记忆合金,形状记忆合金制成的水龙头上的温度调节装置,NiTi等合金,在高温下这种合金可以被变成任何你想要的形状,在较低的温度下合金可以被拉伸或压缩,但若对它重新加热到一定的“变态温度”时,它会记起它原来的形状,而立即恢复原来的形状。因此,记忆合金被誉为“有生命的合金”。,纳米材料,纳米材料是指三维空间尺度至少有一维处于纳米量级(1-100nm)的材料,它是由尺寸介于原子、分子和宏观体系之间的纳米粒子所组成的新一代材料。,纳米科学技术的诞生,将对人类社会产生深远的影响,并有可能从根本上解决人类面临的许多问题,特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题。,纳米材料的衣服,纳米材料,超导合金:,超导悬浮汽车,在超导状态下具有零电阻和完全的抗磁性。可以获得稳态强磁场,最诱人的应用是发电、输电和储能。用于制造超导列车和超导船等,由于这些交通工具将在无磨擦状态下运行,这将大大提高它们的速度和安静性能。,化石燃料的综合利用:如煤、石油、天然气等,提供化学电源:如干电池、蓄电池等,洁净能源的开发:如氢氧燃料电池等,生物质能的开发:如利用基因移植转化为生物质能等,2、化学为科学技术发展提供必要的能量,问题探讨:化学到底为人类提供了哪些能量?,化学的科技意义:人类生存吃、穿、住、用、行,那一样都离不开物质;社会发展农业、工业、国防、医药、环境等,无不以物质为基础;科技进步现代科技的三大支柱,材料、信息与能源均以物质为支撑。,交流与讨论,二、解决环境问题需要化学科学,结合自己生存环境,你认为哪些物质的过量排放直接影响了我们的生活?产生了哪些类别的污染?,1、污染的种类,大气污染,水污染,固体废弃物污染,1、城市大气污染主要是怎么造成的?2、这些废气的主要成分是什么?3、这些气体是怎么产生的?,汽车尾气工业废气,大气污染防治,二氧化硫的过量排放对环境有什么危害?如何防治?,交流与讨论,二氧化硫的治理,(1)燃煤烟气的脱硫:石灰石石膏法脱硫的原理(写出化学方程式),危害:酸雨,防治:,a.SO2Ca(OH)2=CaSO3H2O,b.2CaSO3O2=2CaSO4,氨水法脱硫的原理:,a.SO22NH3H2O=(NH4)2SO3b.SO2NH3H2O=NH4HSO3c.2(NH4)2SO3O2=2(NH4)2SO4,石膏,硫酸铵,燃煤烟气脱硫优点:a消除大气污染物SO2;b得到副产品和_,使用汽油、煤油等矿物油的机动车日益增多,为什么会使空气质量下降?可以采取哪些措施?,汽车尾气的污染和处理,原料上:a进行石油的处理;b用新的无害的汽油添加剂代替含铅汽油添加剂;c使用代替部分或全部燃油;d使用“零排放”以为燃料的电动汽车。尾气中:,脱硫,酒精或天然气,氢,危害:光化学烟雾,酸雨,铅污染,防治:,由于在工业、汽车上大量化石燃料的使用,造成了大气中二氧化碳浓度不断增加,破坏了二氧化碳的平衡,引发了温室效应。,该如何治理?,二氧化碳的回收,危害:温室效应,利用二氧化碳制造全降解塑料,防治:,可降解的塑料制品,通过对上述污染的治理方法的了解,你认为从“源头上预防污染的方法”与“先污染,等经济发展了再治理”的观点相比,优点在哪?,(无法恢复环境,难度大,成本高),绿色化学,源头,零排放,参与反应的,原料,绿色化学倡导:原料绿色化,过程绿色化,原子利用经济及零排放,产品绿色化。,P102:有机玻璃的制备,问题解决,方案一与方案二比较,哪种更符合绿色化学的要求?这种方法的主要优点是什么?,方案二更符合:没有用氢氰酸极毒物,反应只要一步反应,转化率高,没有副产物,实现零排放。,水污染:,水环境治理,关注水资源,1、造成水污染的原因?,我们大温岭经过一年多的五水共治,各城镇河道的水质有了明显的改善,五水共治将是个永恒的话题。,2、污水的处理?,不排放含重金属离子、有机磷、有毒物如氰离子、酸、碱等工业废水。工业废水要经过净化再排放,对水净化要除去悬浮物,加漂白粉消毒等进行净化。,水环境治理,人类生存吃、穿、住、用、行都离不开化学社会发展农业、工业、国防、医药、环境等,无不以化学为基础;科技进步现代科技的三大支柱,材料、信息与能源均以化学为支撑。,社会可持续发展更有赖于绿色化学,课堂小结:化学是材料创新的龙头,1关于“绿色化学”的特点的概述错误的是()A、采用无毒无害的原料,生产有利环保、人体健康和安全的产品B、在无毒、无害的条件下反应,减少废物向环境排放C、充分利用能源、资源,提高原子利用率,使原料的原子都成为产品D、尽可能利用天然植物作为原料进行化工生产,产出绿色产品,随堂练习,D,2.下列产品的使用不会对环境造成污染的是()A.含磷洗衣粉B.酒精C.氟利昂D.含汞电池,B,课后作业,课本103页1、2、3课外实践活动:,请你利用化学知识勾画出制造未来新概念汽车的设想。,信

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