11.2化学与可持续发展 教案-2024-2025学年人教版（2024）化学九年级下册

课题2　化学与可持续发展 教学分析: 　　本课题结合实例,引导学生从物质及其变化的视角,认识资源的综合利用与新能源的开发、材料的科学利用与新材料的研发,认识化学在解决与资源、能源、材料、环境等相关问题中的作用,体会化学是推动人类社会可持续发展的重要力量,树立建设美丽中国、为全球生态安全做贡献的信念。 　　能源的利用在第七单元已涉及,金属材料在第八单元已涉及,本课题侧重在已有知识的基础上,综合应用化学知识,引导学生从物质的组成及变化视角分析和解决资源、能源、材料、环境等实际问题,通过问题的解决认识化学的重要价值。 教学目标: 1.通过对杭州亚运会零碳甲醇合成的讨论,理解化学在能源开发中的重要作用。 2.结合导课视频,通过观察图片,了解有机合成高分子材料在社会生活中的应用,知道塑料、合成纤维、合成橡胶是重要的三大合成材料。 3.通过实验探究,能从燃烧时的现象及燃烧后的灰烬鉴别棉纤维、羊毛纤维、合成纤维三种常见的纤维。 4.结合生活经验,观察教材图片,认识材料的使用可能会对环境产生影响,树立环保意识。 教学重点:合成材料的性质与应用;棉纤维、羊毛纤维、合成纤维的鉴别。 教学难点:初步形成节能低碳、节约资源、保护环境的态度和绿色出行的生活方式。 (续表) 教学思路: 教学过程 教师活动 学生活动 设计意图 环节一　视频导入 【播放】 播放视频《走遍中国》(节选) 【提问】 在第七单元,我们知道了石油属于化石燃料,视频中,石油可用于制布料、制药品等,对此你有何想法? 观看视频。 思考,回答:石油不仅可作燃料,还是一种重要的化工原料,石油资源需要综合利用。 通过石油化工的短片,让学生感受到石油不仅仅可作燃料,还有很多用途,需要综合利用。 环节二　甲醇中的化学 【讲述】 2023年杭州亚运会主火炬燃料是零碳甲醇。 【提问】 为何杭州亚运会主火炬不用石油或汽油作燃料呢?化石燃料的使用对环境造成哪些影响? 思考:化石燃料燃烧时产生的一些物质会污染环境,如二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物、烟尘等,同时产生大量的二氧化碳,加剧温室效应。 联系真实情境,让学生思考选择燃料时应该注意什么,让学生树立环保意识。 【讲述】 杭州亚运会使用的甲醇是利用焦炉气中的氢气与工业废气中回收得到的二氧化碳在一定条件下反应得到的。 【提问】 生产甲醇,化学可以做些什么? 【讲解】 氢气作为能源的优点之一是来源广泛,可电解水获得氢气,但目前电解水成本较高,淡水资源有限,为此科学家正寻找电解水制氢的催化剂,研究利用海水直接制氢的技术等。 【讲解】 在传统能源清洁化利用及新能源开发中,化学起着重要作用。如锂离子电池的电极材料的研制、工作介质的选择等,都离不开化学。 【小结】 化学在能源的利用与开发中有重要作用。 倾听。 思考:研制高效制氢的催化剂,二氧化碳的高效吸收与净化,合成甲醇时催化剂的研制等。 倾听,思考。 倾听,思考。 倾听,理解并记录。 通过甲醇生产中化学可以做什么,让学生明确化学在能源的开发利用中有重要作用。 让学生知道科技工作者为廉价获得氢气正不断努力探索着,从而感受到化学为能源的开发利用作出了重大贡献。 环节三　穿“石油”的奥秘 【讲解】 20世纪初,布料是棉布、麻布,还有少量的丝绸,棉、麻、蚕丝都是天然高分子材料,都属于天然纤维,尽管这些天然纤维通风透气、吸水,但由于产量有限,易起皱,无法满足人们生活的需要。 【讲述】 随着石油工业的发展,利用石油加工产品生产出了涤纶、锦纶、腈纶等合成纤维,用这些纤维织布,有效解决了穿衣的问题。 【讲解】 合成纤维耐磨,耐化学腐蚀,弹性好,但通风透气性较差,可实现工业化生产,成本低,产量稳定。 【布置任务】 请阅读教材表11-2。 【讲解】 合成材料的出现,一方面极大地丰富了人们的生活,另一方面节省了大量的土地资源。 【小结】 高分子材料可分为天然高分子材料(如天然橡胶和棉花、麻、蚕丝等天然纤维)和合成高分子材料(塑料、合成纤维和合成橡胶)。 【提问】 市场上的衣服用料丰富,有纯棉的,有纯羊毛的,也有混纺的,如何鉴别棉纤维、羊毛纤维和涤纶? 【分析】 棉花的主要成分是纤维素,与纸张的主要成分相同,纤维素属于糖类,由碳、氢、氧三种元素组成;羊毛的主要成分与人的头发、动物的羽毛相同,都是蛋白质;涤纶是聚酯纤维。三种纤维的主要成分都是有机物,都能燃烧,但成分不同,燃烧的现象和产物的状态不同。 倾听,了解天然纤维的特点:通风透气性较好,吸水性好,易起皱。 倾听,了解合成纤维的特点。 阅读教材,认识三大合成材料。 倾听,认识到合成材料的出现促进了人类社会的发展。 倾听,记录。 思考。 倾听,思考:烧纸有一股特殊的气味,灼烧头发或羽毛有烧焦羽毛气味。 从天然纤维难以满足人类的需要引入,让学生体验到化学在材料研发与利用中的重要作用。 培养学生的自学能力。 培养学生的分类意识。 【演示】 分别用坩埚钳夹持三种纤维,点燃。 【讲解】 材料是人类进步的关键。化学不仅在金属材料、无机非金属材料、合成高分子材料等传统材料的开发与利用中有重要作用,在复合材料、功能材料等新型材料的研发与利用中也有重要作用。 观察实验,并记录现象。 纤维 燃烧现象 燃烧产物 棉纤 维 易燃,直接燃烧,有烧纸气味 灰色,细而软,一压就碎 羊毛 纤维 接近火焰时先卷缩,有烧焦羽毛气味 黑褐色小球,易碎 涤纶 接近火焰时迅速卷缩,先熔化再燃烧,或边熔化边燃烧,趁热可拉成丝,有特殊气味 黑色或褐色硬块,不易碎 倾听,理解化学在解决与材料相关的问题中有重要作用。 引导学生从组成上推测三种纤维燃烧现象与产物不同,并通过实验验证。 环节四　重识化学 【提问】 你知道垃圾分类回收的意义吗? 【提问】 资源的合理利用、产品的使用和回收都离不开化学,你能举例说明吗? 【小结】 化学为人类社会的可持续发展提供了物质的保障和前进的动力。 思考,回答:减少污染,节约资源,提高资源利用率。 讨论,回答问题。 让学生体会到在材料使用中可能会对环境造成影响,理解化学对实现人类社会可持续发展的重要意义。 课堂小结 化学对实现人类社会的可持续发展有重要作用,一是化学在能源的利用与开发中有重要作用,二是化学在材料研发与利用中有重要作用,三是化学对资源的合理利用及在环境保护中有重要作用。 梳理本课时内容。 梳理本课时内容,使知识结构化、网络化。 　　教学反思: 1.学生能否理解化学在解决能源开发与利用的相关问题中的作用? 2.学生能否理解化学在解决材料研发与利用的相关问题中的作用? 3.学生能否正确识别合成高分子材料? 4.学生能否设计实验鉴别三种常见纤维? 学科网（北京）股份有限公司 $$