高中化学 专题4 化学是认识和创造物质的科学 第二单元 化学是社会可持续发展的基础2教案 苏教版必修

1、化学是社会可持续发展的基础 一、学习内容分析(1) 本课内容的组成部分本课内容主要包括以下两部分内容：现代科学技术的发展离不开化学、解决环境问题需要化学科学。本课内容通过引导学生回忆与讨论日常生活中所熟悉的新型材料，并向学生详细介绍几种典型材料的原理和广泛应用，以充分体现化学与人类生产生活的密切关系，表明新兴学科和现代科技的诞生离不开化学；另一方面通过物质的两面性使学生感受到环境问题的解决需要依赖于化学科学，并学习燃煤脱硫技术、尾气处理原理以及回收二氧化碳的方法，逐步形成绿色化学的观念。(2) 在模块学习中的地位和作用化学是社会可持续发展的基础为苏教版必修二专题四第二单元的内容，作为高中必修模

2、块的结尾，体现了高中化学学习的整体性、必要性和重要性，有着承上启下的重要过渡作用，不仅是对此前所学知识的运用和总结，同时也激发学生的学习兴趣，为今后的学习而埋下伏笔。在化学、科技、环境问题三大背景下，有利于学生加深体会化学在综合利用自然资源的作用，学会辨证地看待人类和自然协调发展中可能会遇到的问题，并培养做出明达决策的意识和能力。教学重点：新型材料的应用；解决环境问题实例；绿色化学的内涵及应用教学难点：绿色化学的内涵及应用二、学习者分析（1）学生已有的知识水平和能力基础1 生活中已接触许多新型材料，对于现代科学技术的发展有一定的了解和认识，能够举例说明科学技术发展的成果2 已学习各类化学反应，

3、能够正确书写相关的化学反应方程式3 学习化学知识近一学年，有一定的知识储备量，具备自主学习等能力，能够通过阅读资料等方式自主学习并归纳总结4 对环境现状和环境问题有自己的见解和想法。（2） 学生学习本课内容时可能遇到的困难和问题1 受知识水平的限制，对现代科学技术的认识存在一定的局限性2 可能无法很好的理解绿色化学的内涵一时间难以掌握3 对于解决环境问题所依赖的化学原理、相关反应方程式的书写存在难度三、教学目标知识与技能： 1. 能运用具体事例说明化学为其他科学技术发展提供了物质基础，促进了现代科技的发展。2. 识人类活动，包括化学品的制造、应用可能对环境、社会带来的负面影响，初步掌握如何通过

4、化学方法防治环境问题。3. 能列举事实论述化学与科学、技术、社会的关系，能够拓展所学知识并应用于实际生产、生活中，不断深入理解。过程与方法： 1. 能够在猜想、探究、交流讨论等环节中，提高自主学习、收集资料、整理资料的能力。2. 通过不断总结、发现、归纳知识的要点，锻炼思维能力和创造能力。情感态度与价值观： 1. 培养对化学研究的兴趣，能够在对现代学技术发展以及解决环境问题的探究过程中找到成功的喜悦，激发学习化学模块知识的动力。 2. 初步形成辨证地看待人类和自然协调发展中可能会遇到的问题，感受自然与化学密不可分的联系。四、课前准备1学生的学习准备；准备化学2教材、笔记本。2教师的教学准备；搜

5、集相关新闻、图片、音像资料并结合教学设计制作成多媒体课件。3教学环境的设计与布置；（1）多媒体设备 （2）黑板五、教学过程l 活动一 创设情景 导入新课【导入】我们所感知的物质世界是非常丰富的，在每一个时代都在不断的发展和创新。播放校企合作单位吉利汽车宣传片。【交流与讨论】宣传片中呈现了吉利汽车的特色之处，在这辆吉利汽车中，化学扮演了那些角色？【小组汇报】燃料：汽油；材料：玻璃（硅酸盐）、钢铁（合金）、轮胎（橡胶）、车饰（塑料）等 导航系统：卫星数据 电瓶：化学能转化为电能、电路板 通信：光导纤维（汽车前灯）（设计意图：学生通过分析生活中的常见事物，回顾已有的知识，从而主动构建起化学与这些材料

6、的初步联系，教师可以此作为后续教学的基础，再对其进行详细介绍并加以拓展）【介绍】化学在现代科技发展中的作用，主要体现于两个方面，首先为我们提供了丰富多彩的新型材料，使我们的生活更加便利、美好，其次还为我们提供了赖以生存的能量，所以现代科技的发展离不开化学的发展l 活动二 科学探索 拓展视野【介绍1】光导纤维：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，一千万路电视车载显示屏 照明 胃镜车载显示屏：通讯、播放视频和音乐、网络连接、蓝牙连接等照明：提高汽车照明质量，增加夜间行车安全系数的好坏胃镜：带有信息的线路经过光导纤维内壁多次反射穿

7、向远方，信息衰弱很小，抗干扰能力强，医生可以直接观察食道、胃等部位的病变情况，尤其对微小的病变能够观察十分清楚。【介绍2】单晶硅的制备：是一种良好的半导材料，用于制造半导体器件、太阳能电池、计算机芯片等，但是它对于纯度的要求很高，纯度要求达到99.9999%，甚至达到99.%以上。SiO222C Si2CO【学生活动】书写的化学反应方程式 （上台板演） SiCl2 SiCl4SiCl4 2H2 Si4HCl（设计意图：学生通过化学方程式的书写，不仅是对之前所学知识的复习和应用，同时加深对单晶硅制备原理的理解和记忆，真正将化学知识和生活实际相联系）【介绍3】印刷电路板的制备【学生活动】阅读书本P

8、100 活动与探究，自主学习电路板的制备，并书写相关反应方程式，并标出电子转移方向2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2 （上台板演）该反应中Cu作还原剂，FeCl3 为氧化剂，FeCl2 为还原产物，CuCl2为氧化产物。【分析】展示印章，印刷电路板的原理可将其看作是一个印章的刻画过程，首先在印章板上画出想要的图案（即用油漆描绘出电子线路），然后再将周围的空白处去除，（浸入到FeCl3 溶液中），最后清洗油漆，就得到电路板。【介绍4】航空航天材料高效燃料：如偏二甲肼、液氢（储氢材料）等【思考】使用液氢燃料有何利弊？高科技材料：如高温结构陶瓷、记忆合金天线等【介绍5】结合图片

9、介绍其他新型材料超导合金：导电性达到完全抗磁，例磁悬浮列车 记忆合金：卫星天线、眼镜架（物品展示）、刘谦魔术、牙套（视频播放） 纳米材料：作为电池、衣物（防水、防尘）【交流与讨论】根据以上介绍，宣传片中的吉利汽车还有那些可以改进的方面？【介绍6】化学为人类提供赖以生存的能量 化石燃料：煤、石油、天然 清洁能源：太阳能、氢能、风能、生物质能等l 活动三 现状分析 深入探究【过渡】吉利汽车的诞生拉动了国民经济，提高生活质量，为我们提供极大的便利，但是与此同时，汽车行业的不断发展也会造成一定的弊端。【小组讨论】目前我们所面临的环境问题有哪些，其污染源是什么？【汇报】大气污染：酸雨（煤的燃烧）、光化学

10、烟雾（汽车尾气大量排放）、温室效应（化石燃料的燃烧、汽车尾气）等 水体污染：水体富营养化（生活、农业废水排放）、工业污染 固体污染：生产生活垃圾排放【介绍1】直接引起酸雨（pH5.6的降水）的主要物质是人为和天然排放的SOx（SO2和SO3）和NOx（NO和NO2）燃煤烟气的脱硫： 石灰石石膏法脱硫SO2+Ca(OH)2 = CaSO3+H2O 2CaSO3+O2=2CaSO4【思考】1、该方法中并没有用到石灰石，为何叫石灰石-石膏法？（生石膏：CaSO42H2O ；熟石膏：2CaSO4H2O） 2、能否直接向煤中添加石灰石进行脱硫？（不能，碳酸钙的分解为吸热反应，会降低煤的燃烧效率）氨水法脱

11、硫 SO2+2NH3+H2O = (NH4)2SO3SO2+NH3+H2O = NH4HSO32(NH4)2SO3+O2 = 2(NH4)2SO4【介绍2】汽车尾气污染的处理方法一：直接处理尾气：CO与NO一定条件下反应生成两种气体，其中一种为空气最主要成分方法二：利用新能源（氢氧燃料电池、乙醇汽油）【介绍3】回收二氧化碳限塑令自2008年6月1日起，在所有超市、商场、集贸市场等商品零售场所实行塑料购物袋有偿使用制度，一律不得免费提供塑料购物袋【介绍4】绿色化学原料绿色化、过程绿色化、产品绿色化、原子经济利用及零排放原子利用率 = （期望产物的质量 / 生成物的总质量）* 100%例：【问题解

12、决】书本P102 有机玻璃的制备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?回答：方案二更符合：（1）没有用氢氰酸极毒物，（2）反应一步进行，没有副产物，原子利用率高，实现零排放。l 活动四 实战练习 加深理解【形成性练习】1、下列措施或者说法正确的是 ()A. 赤潮一定是红色的，绿色食品都是绿色的 B. 推广使用煤液化技术，以减少二氧化碳的排放 C. 积极开发地下石油及煤矿，促进地方经济发展 D. 大力发展电动公交车，使用清洁能源2、化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是 ()A. CO2属于大气污染物 B. 酸雨是pH小于7的雨水C. CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成D. 大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧3、（1）制作印刷电路板的反应原理为3Cu+2Fe3+ = 2Fe+3Cu2+。 （2）向煤中添加生石灰可防止大气污染。 （3）制取粗硅的反应为SiO2+C =Si+CO2。（4）加成反应中，反应物原子利用率达到100%l 活动五 课堂小结 【小结】科学的发展为我们带