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2019-2020年高中化學《化學是社會可持續(xù)發(fā)展的基礎》教案3 蘇教版選修2 【教學目標】 1. 能運用具體事例說明化學為其他科學技術發(fā)展提供了物質基礎，促進了現代科技的發(fā)展。 2. 認識人類活動，包括化學品的制造、應用可能對環(huán)境、社會帶來的負面影響。 3. 能列舉事實論述化學與科學、技術、社會的關系。 【教學重點】 認識人類活動，包括化學品的制造、應用可能對環(huán)境、社會帶來的負面影響 【教學方法】 交流與討論 【教俱準備】 實物：鋁合金、半導體材料、塑料、橡膠等 化學儀器：燒杯、滴管、鑷子、玻璃棒、針筒、玻璃片等 化學試劑：5%硫酸銅溶液、10%氫氧化鈉溶液、濃氨水、稀鹽酸等 【教學過程】 【引入】 多媒體展示：小林苦惱的一天 【過度】 化學一方面可以造福人類，另一方面如果使用不當，也可以對人類造成危害。在過去一個世紀里，化學和化學工業(yè)在為人類創(chuàng)造巨大物質財富的同時，也對環(huán)境造成了相當嚴重的污染，這是人類犯的錯，而不是化學本身。 我們今天這節(jié)課主要共同認識化學對環(huán)境保護的貢獻。請同學們交流討論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.這些氣體是怎么產生的？ 【問題提出】 二氧化硫對環(huán)境破壞包括哪些方面？如何減少二氧化硫排放？ 【板書】 1. 二氧化硫的治理 【學生反饋】 形成酸雨，使土壤酸化，腐蝕古建筑，使植物枯死，莊稼減產，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。 【學生反饋】 因為使用汽油、煤油的機動車會排放烴類物質、氮的氧化物、硫的氧化物，會造成空氣質量下降。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？ 【指導閱讀】 學生閱讀教材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，大氣中二氧化碳的濃度不斷增加，溫室效應日益嚴重，化學家是如何處理的？ 【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，還要依靠綠色化學的發(fā)展。綠色化學使人們可以期望未來的化工企業(yè)將是零排放的，所有物質原料、中間產物都在內部循環(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的要求？這種方法的優(yōu)點是什么？ 【對比分析】 對比兩種途徑的優(yōu)點。 【學生反饋】 后者，沒有用氫氰酸極毒物，反應只要一步反應，轉化率高，沒有其他生成物。 【分析講解】 綠色化學是設計沒有或只有盡可能小的對環(huán)境產生負面影響的，并在技術、經濟上可行的化學品和化學過程的科學。綠色化學的目的是用化學方法在化學過程中預防污染。清潔生產的重點在于： 1. 設計比現有產品的毒性更低或更安全的化學品，以防止意外事故的發(fā)生； 2. 設計新的，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. 設計新的反應條件，減少廢棄物的產生和排放，以降低對人類健康和環(huán)境產生的危害。 【介紹】 由于綠色化學的重要性，1995年，美國設立了“總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎”，以表彰在綠色化學化工領域和開發(fā)中有重大突破和成就的個人和單位。 綠色化學要求開發(fā)新的原子經濟反應。原子經濟性即在化學反應過程中有多少原料的原子進入到所需的產品中。理想的原子經濟反應要求原料分子百分之百在轉變成產物，不產生副產物或廢物，實現廢物的“零排放”。對于大宗基本有機原料的生產來說，選擇選擇原子經濟反應十分重要。近年來，開發(fā)新的原子經濟反應已成為綠色化學研究的熱點之一。 綠色化學還要求采用無毒、無害溶劑或不使用溶劑。與化學品制造相關的污染問題不僅來源于原料和產品，而且和生產過程中使用溶劑也有關系。當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】 通過汽車尾汽治理、二氧化碳回收利用、綠色化學的舉起等問題的分析，說明化學是環(huán)境保護的強大支柱。 要充分了解化學學科在人類創(chuàng)造新物質的活動中的重要作用，努力學習，為發(fā)展化學，創(chuàng)造更多的新物質而努力。