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1、2022年高中化學(xué)《化學(xué)是社會可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)》教案3 蘇教版選修2
【教學(xué)目標】
1. 能運用具體事例說明化學(xué)為其他科學(xué)技術(shù)發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ),促進了現(xiàn)代科技的發(fā)展。
2. 認識人類活動,包括化學(xué)品的制造、應(yīng)用可能對環(huán)境、社會帶來的負面影響。
3. 能列舉事實論述化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會的關(guān)系。
【教學(xué)重點】
認識人類活動,包括化學(xué)品的制造、應(yīng)用可能對環(huán)境、社會帶來的負面影響
【教學(xué)方法】
交流與討論
【教俱準備】
實物:鋁合金、半導(dǎo)體材料、塑料、橡膠等
化學(xué)儀器:燒杯、滴管、鑷子、玻璃棒、針筒、玻璃片等
化學(xué)試劑:5%硫酸銅溶液、10%氫氧化鈉溶液、濃氨水、稀鹽
2、酸等
【教學(xué)過程】
【引入】
多媒體展示:小林苦惱的一天
【過度】
化學(xué)一方面可以造福人類,另一方面如果使用不當(dāng),也可以對人類造成危害。在過去一個世紀里,化學(xué)和化學(xué)工業(yè)在為人類創(chuàng)造巨大物質(zhì)財富的同時,也對環(huán)境造成了相當(dāng)嚴重的污染,這是人類犯的錯,而不是化學(xué)本身。
我們今天這節(jié)課主要共同認識化學(xué)對環(huán)境保護的貢獻。請同學(xué)們交流討論P101的問題。
【板書】
課題一 :大氣污染治理
1.城市大氣污染主要是怎么造成的?
2.這些廢氣的主要成分是什么?
3.這些氣體是怎么產(chǎn)生的?
【問題提出】
二氧化硫?qū)Νh(huán)境破壞包括哪些方面?如何減少二氧化硫排放?
3、
【板書】
1. 二氧化硫的治理
【學(xué)生反饋】
形成酸雨,使土壤酸化,腐蝕古建筑,使植物枯死,莊稼減產(chǎn),魚蝦死亡等。降低石油中硫的含量,在燃燒含硫的煤中加入生石灰等。
煤的脫硫過程:將廢氣最終轉(zhuǎn)化為石膏CaSO4.2H2O
(1) 煙氣加濕
(2)而后被石灰石漿吸收
(3)生成物被空氣氧化
(4)結(jié)晶
【問題提出】
使用汽油、煤油等礦物油的機動車日益增多,為什么會使空氣質(zhì)量下降?可以采取哪些措施?
【板書】
2. 汽車尾氣的污染和處理。
【學(xué)生反饋】
因為使用汽油、煤油的機動車會
4、排放烴類物質(zhì)、氮的氧化物、硫的氧化物,會造成空氣質(zhì)量下降。在城市控制使用汽油、煤油的機動車,可以燃燒乙醇;或者使用“零排放”電動車;此外,用氫作汽車燃料、用燃料電池作動力,合成廉價的、可再生的儲氫材料和能量轉(zhuǎn)換材料等。
【問題提出】
如何消除汽車尾氣對環(huán)境的污染?
【指導(dǎo)閱讀】
學(xué)生閱讀教材P101
【分析講解】
發(fā)動機燃油排放的尾氣中有一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、碳氫化合物、顆粒物等。消除污染進行石油脫硫處理,利用尾氣處理裝置等,介紹用于汽車尾氣處理的催化劑及制備方法。用新的無害汽油,使用酒精天然氣代替燃油,用無污染氫燃料作動力等。
【問題提出】
隨著工業(yè)的發(fā)展,大氣中二氧
5、化碳的濃度不斷增加,溫室效應(yīng)日益嚴重,化學(xué)家是如何處理的?
【板書】
3. 回收二氧化碳。
【分析講解】
─O─CHCH2─O─CO─
[ ]n
CH3
用二氧化碳的環(huán)氧丙烷在催化劑作用下可形成高聚物。
催化劑
+ nCO2
nCH3CH─CH2
O
從根本上解決環(huán)境和生態(tài)問題,還要依靠綠色化學(xué)的發(fā)展。綠色化學(xué)使人們可以期望未來的化工企業(yè)將是零排放的,所有物質(zhì)原料、中間產(chǎn)物都在內(nèi)部循環(huán)、利用,盡量不使用有毒、有強腐蝕性的原料。
【問題解決】
請同學(xué)們看教材P102問題解決。比較兩種途徑,你認為哪種路線符合綠色化學(xué)的要求?這種方法的優(yōu)點是什么
6、?
【對比分析】
對比兩種途徑的優(yōu)點。
【學(xué)生反饋】
后者,沒有用氫氰酸極毒物,反應(yīng)只要一步反應(yīng),轉(zhuǎn)化率高,沒有其他生成物。
【分析講解】
綠色化學(xué)是設(shè)計沒有或只有盡可能小的對環(huán)境產(chǎn)生負面影響的,并在技術(shù)、經(jīng)濟上可行的化學(xué)品和化學(xué)過程的科學(xué)。綠色化學(xué)的目的是用化學(xué)方法在化學(xué)過程中預(yù)防污染。清潔生產(chǎn)的重點在于:
1. 設(shè)計比現(xiàn)有產(chǎn)品的毒性更低或更安全的化學(xué)品,以防止意外事故的發(fā)生;
2. 設(shè)計新的,更安全的、對環(huán)境良性的合成路線,例如盡量利用分子機器型催化劑、仿生成等,使用無害和可再生的原材料;
3. 設(shè)計新的反應(yīng)條件,減少廢棄物的產(chǎn)生和排放,以降低對人類健康和環(huán)境產(chǎn)生的危害。
7、
【介紹】
由于綠色化學(xué)的重要性,1995年,美國設(shè)立了“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”,以表彰在綠色化學(xué)化工領(lǐng)域和開發(fā)中有重大突破和成就的個人和單位。
綠色化學(xué)要求開發(fā)新的原子經(jīng)濟反應(yīng)。原子經(jīng)濟性即在化學(xué)反應(yīng)過程中有多少原料的原子進入到所需的產(chǎn)品中。理想的原子經(jīng)濟反應(yīng)要求原料分子百分之百在轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物,不產(chǎn)生副產(chǎn)物或廢物,實現(xiàn)廢物的“零排放”。對于大宗基本有機原料的生產(chǎn)來說,選擇選擇原子經(jīng)濟反應(yīng)十分重要。近年來,開發(fā)新的原子經(jīng)濟反應(yīng)已成為綠色化學(xué)研究的熱點之一。
綠色化學(xué)還要求采用無毒、無害溶劑或不使用溶劑。與化學(xué)品制造相關(guān)的污染問題不僅來源于原料和產(chǎn)品,而且和生產(chǎn)過程中使用溶劑也有關(guān)系。當(dāng)前廣泛使用的溶劑是有揮發(fā)性的有機化合物,會造成較大的環(huán)境污染。采用無毒無害的溶劑代替揮發(fā)性有機化合物已成為綠色化學(xué)的重要研究方向。
【板書】
課題二、水環(huán)境治理
【問題提出】
怎樣保護水體?怎樣對水進行凈化處理?
【學(xué)生反饋】
不排放含重金屬離子、有機磷、有毒物如氰離子、酸、堿等工業(yè)廢水。工業(yè)廢水要經(jīng)過凈化再排放,對水凈化要除去懸浮物,加漂白粉消毒等進行凈化。
【課堂小結(jié)】
通過汽車尾汽治理、二氧化碳回收利用、綠色化學(xué)的舉起等問題的分析,說明化學(xué)是環(huán)境保護的強大支柱。 要充分了解化學(xué)學(xué)科在人類創(chuàng)造新物質(zhì)的活動中的重要作用,努力學(xué)習(xí),為發(fā)展化學(xué),創(chuàng)造更多的新物質(zhì)而努力。