11.2 化学与可持续发展（教学课件）化学新教材人教版九年级下册

该初中化学课件围绕“化学与可持续发展”，系统呈现化学与能源利用（传统能源、新能源）及材料开发（金属材料、高分子材料、新型材料），通过空气分离、水资源净化、化石能源燃烧影响等实例导入，帮助学生构建知识脉络。 其亮点在于通过思考讨论（如照明工具演变）、实验探究（纤维燃烧鉴别）及典型实例（机器人材料、航天服材料），结合科学思维与科学态度，培养学生分类分析和节能低碳意识。学生能深化化学观念，教师可提升教学实效。

课题2 化学与可持续发展 九年级化学 下册·人教版2024 第十一单元 化学与社会 学习内容导览 化学与材料开发 2 化学与能源利用 1 2 1.能列举生活中常见的能源和资源、金属材料和有机合成材料及其应用。 2.认识化学在解决与资源、能源、材料、环境等相关的问题中的作用。 3.初步形成节能低碳、节约资源、保护环境的态度。 明·教学目标 3 为了实现人类社会的可持续发展，我们需要在保持良好生态环境的前提下，合理地开发和利用自然资源。 空气、水 化石燃料 金属矿物 引·新课导入 空气资源的利用 氦气球 霓虹灯 激光器 动植物呼吸 炼钢 医疗 气焊 制造氮肥 食品充氮防腐 冷冻 分离液 态空气 N2、O2、 稀有气体等 空气 N2 O2 稀有 气体 引·新课导入 5 通电 H2 O2 氢能源电池 淋浴 洗菜 喷灌 滴灌 净化 处理 H2O、杂质 天然水 水 农业 用水 生活 用水 引·新课导入 水资源的利用 6 直接燃烧 天然气 石油 煤 CO2 NOx SO2 CO 炭黑 形成酸雨 加剧温室效应 具有毒性 形成雾霾 化石 能源 引·新课导入 化石能源的利用 7 开采 提炼 金属元素、 氧元素等 合金 纯金属 金属 矿物 金属 材料 铜合金古币 钛合金人造骨 铜导线 金首饰 引·新课导入 金属资源的利用 8 化学与能源利用 01 （1）人们为降低化石燃料对环境的影响采取了哪些措施？ 探·知识奥秘 思考与讨论： 提高燃料质量 ——使用脱硫煤 提高燃料质量 ——用天然气代替煤 改进使用技术 ——使用催化净化装置 10 探·知识奥秘 一、化学与能源利用 1. 通过化学反应将化石能源转化为清洁、便利的二次能源，如电能、石油制品等。 火力发电厂 （化石能源→电能） 电能输送 一、化学与能源利用 探·知识奥秘 2. 开发可再生和环境友好的新能源，如风能、太阳能、氢能、生物质能等。 风能 太阳能 氢能 生物质能 地热能 一、化学与能源利用 探·知识奥秘 3. 利用化学在许多领域开发了新的能源或材料，如煤的清洁利用、电解水制氢、风力发电机、光伏电池、燃料电池和电动汽车锂离子电池的生产等。 煤制乙醇工厂 光伏电解水制氢工厂 超大型复合材料风电叶片 【典例】下列关于自然资源的说法中，不正确的是（ ） A．煤、石油和天然气等化石能源不可再生 B．金属矿物的储量有限，因此废旧金属应回收利用 C．一些自然资源在开发和利用过程中会涉及化学变化 D．煤在燃烧过程中会污染环境，增加碳排放，因此应停止使用 D 析·典型范例 14 【变式】随着全球能源使用量的增长，化石燃料等能源将日趋枯竭。因此，我们一方面要节约现有能源，另一方面要开发新能源。下列属于新能源的是（ ） ①太阳能 ②煤 ③天然气 ④核能 ⑤风能 A．①②④ B．①③④ C．②③⑤ D．①④⑤ 析·典型范例 D 15 化学与材料开发 02 （1）查阅资料，了解不同时期照明利用的能源和使用的材料。 探·知识奥秘 思考与讨论： 火把 煤油灯 白炽灯 LED 灯 古代 生物质能 木材、天然油脂等 时期： 能源： 材料： 近代 化石能源 玻璃、金属、陶瓷 现代 电能 玻璃、金属 当代 电能 塑料、金属、 半导体材料 17 高分子材料的结构示意图 高分子 材料 人工合成 高分子材料 （合成材料） 天然 高分子材料 天然橡胶 天然纤维： 棉花、羊毛等 塑料 合成橡胶 合成纤维 天然橡胶制品 纯棉面料 羊毛衣 相对分子质量比较大（通常在 1 万以上） 二、化学与材料开发 探·知识奥秘 1. 高分子材料 二、化学与材料开发 探·知识奥秘 2. 合成材料 年产 10 万吨的合成纤维厂 年产 10 万吨的合成橡胶厂 产量相当于 产量相当于 或 约 8 万公顷棉田一年的产棉量 约 2 000 万只绵羊一年的产毛量 约 15 万公顷橡胶林一年的产胶量 合成材料 主要性能 常见类型 应用举例 塑料 密度小， 耐腐蚀， 易加工 聚乙烯、 聚丙烯、 聚氯乙烯、 聚苯乙烯、 聚酯等 绝缘材料 包装材料 农用薄膜 管道 机械零件 …… 3. 常见的合成材料 探·知识奥秘 二、化学与材料开发 20 合成材料 主要性能 常见类型 应用举例 合成橡胶 弹性和 绝缘性好 顺丁橡胶、 丁苯橡胶、 异戊橡胶、 硅橡胶等 轮胎 密封制品 防护用品 …… 3. 常见的合成材料 探·知识奥秘 二、化学与材料开发 合成材料 主要性能 常见类型 应用举例 合成纤维 强度高， 弹性好， 耐磨， 耐腐蚀 纺织原料 过滤材料 建筑材料 …… 聚丙烯纤维 （丙纶）、 聚对苯二甲 酸乙二酯纤 维（涤纶）、 聚丙烯腈纤 维（腈纶）等 3. 常见的合成材料 探·知识奥秘 二、化学与材料开发 （1）日常生活中有很多棉纤维、羊毛纤维和涤纶面料制成的衣物。 探·知识奥秘 思考与讨论： 棉 麻 羊毛 蚕丝 天 然 纤 维 尼龙 涤纶 锦纶 腈纶 合成纤维 23 探·知识奥秘 二、化学与材料开发 4. 区分棉纤维、羊毛纤维和涤纶 实验操作 燃烧情况 产生气味 灰烬颜色和状态 纤维种类 　　收集三种纤维，依次用坩埚钳夹持，将其点燃，观察、记录燃烧时的现象和产物的状态 探·知识奥秘 二、化学与材料开发 4. 区分棉纤维、羊毛纤维和涤纶 实验操作 燃烧情况 产生气味 灰烬颜色和状态 纤维种类 　　收集三种纤维，依次用坩埚钳夹持，将其点燃，观察、记录燃烧时的现象和产物的状态 燃烧时纤维卷缩，有黄色火焰 燃烧时纤维卷缩，有黄色火焰和少量黑烟 燃烧时纤维卷缩，熔化，有明亮的黄色火焰和大量黑烟 无明显气味 有烧毛发 的焦糊味 有烧塑料的气味 灰烬疏松，呈浅灰色 灰烬呈黑色，质脆，用手指轻压会变为粉末 灰烬为黑褐色硬块，用手能压碎 棉纤维 羊毛纤维 涤纶 　　现代航空航天、信息技术等发展对材料性能提出了更高的要求。 无机非金属材料： 玻璃、陶瓷、水泥等 金属材料： 钢铁、铝合金等 高分子材料： 塑料、合成纤维、合成橡胶等 功能材料： 具有光、电、磁等 特殊性质的材料 复合材料： 碳纤维复合材料、 玻璃纤维增强塑料 （玻璃钢）、芳纶 复合材料等 复合 新型 材料 5. 新型材料 探·知识奥秘 二、化学与材料开发 26 种类 应用举例 碳纤维复合材料 车体 零部件 玻璃纤维增强塑料（玻璃钢） 玻璃钢 座椅 芳纶复合材料 高端装 备制造 …… 我国研制的大型军用运输机——运-20 二、化学与材料开发 探·知识奥秘 6. 复合材料 27 探·知识奥秘 二、化学与材料开发 生产 生产 资源 产品 废弃物 回收 使用 1. 社会的可持续发展的基础：自然资源的合理开发和利用。 2. 化学与相关技术的发展要遵循的原则与应考虑的因素：遵循增进人类福祉、尊重生命权利、合理控制风险等原则，充分考虑资源供给和环境承载能力。 【典例】2025年央视春晚，人形机器人惊艳亮相。机器人的一些部件用铝合金制造，铝合金属于（ ） A．复合材料 B．高分子材料 C．无机非金属材料 D．金属材料 D 析·典型范例 29 【变式】2025年4月24日，我国“神舟二十号”载人飞船成功升空。下列制作航天服的材料中属于天然高分子材料的是（ ） A． 纯棉 B．钛合金 C．合成橡胶 D．合成纤维 析·典型范例 A 30 化学与可持续发展 化学与能源利用 理·核心要点 化学与材料开发 传统能源：煤、石油、天然气…… 新能源：风能、太阳能、氢能、生物质能…… 金属材料、无机非金属材料、高分子材料 新型材料：复合材料、功能材料…… 31 1. 开发和利用新能源已成为人类的迫切需求。下列属于新能源的是（ ） A．煤 B．石油 C．天然气 D．风能 练·技能实战 D 32 2. 下图为国家颁布的“城市生活垃圾分类标志”，废弃矿泉水塑料瓶应投入到贴有哪种标志的垃圾箱（ ） A． B． C． D． 练·技能实战 B 33 3. 人类对能源的利用经历了柴草、煤炭和石油时期，现正向新能源方向高质量发展，下列有关能源的叙述错误的是（ ） A．木材与煤均含有碳元素 B．液化石油气属于纯净物 C．光解水制氢是化学变化 D．风能、太阳能属于新能源 练·技能实战 B 34 4. 化学与生产生活密切相关。下列表述不正确的是（ ） A．氢能属于可再生的新能源 B．人体健康与营养物质摄入量无关 C．鉴别棉花与羊毛可用灼烧的方法 D．环境问题的解决需要化学与其他学科共同参与 练·技能实战 B 35 THANKS! 谢谢观看 九年级化学 下册·人教版2024 $区分棉纤维、羊毛纤维和涤纶。日常生活中有很多棉纤维、羊毛纤维和涤纶面料制成的衣物。三种纤维的主要成分都属于有机物，推测它们都可以燃烧，燃烧时的现象和产物的状态不同。收集三种纤维，依次用干锅钳加持，将其点燃，观察记录燃烧时的现象和产物的状态。观察到棉纤维容易燃烧，燃烧时纤维卷缩，有黄色火焰，无明显气味。灰烬疏松，呈浅灰色。羊毛纤维燃烧时发生卷缩，有黄色火焰和少量黑烟，有烧毛发的焦糊味。灰烬呈黑色致粹，用手指轻压会变为粉末。涤纶接近火焰时迅速卷缩融化，燃烧时有明亮的黄色火焰和大量黑烟，能闻到烧塑料的气味，灰烬为黑褐色硬块。用手能压碎。三种纤维由于成分不同，燃烧时的现象和产物的状态不同。