内容正文:
课题3化学·技术·可持续发展
●课标要求
认识化学科学发展对自然资源利用的作用。
●课标解读
1.化学科学在资源开发利用中的作用。
2.化学科学在环境治理方面的作用。
3.综合分析化学科学在社会可持续发展过程中的作用。
●教学地位
能源、环境是社会关心的热点问题,也是社会可持续发展中的热点问题,化学技术在可持续发展中的应用尤为重要,高考命题的方向也将倾向人们关心的热点问题。
●新课导入建议
现在,生产太阳能电池的生产过程仍然非常复杂,所需原料也相当昂贵,因此现在太阳能还远远达不到广泛应用的程度。但是随着“薄膜”太阳能电池的出现,这一状况正在悄然发生变化。“薄膜”是一种新型的低成本太阳能电池,它比普通硅片电池薄100倍,而且生产成本更低。这种新型电池不仅可以安装在屋顶,还可以安装在建筑物的侧墙或窗户上,甚至还可以印刷或装订于柔软的书脊或衣服上。通过上例你认为社会可持续发展应该实行哪些措施?
●教学流程设计
课前预习安排:看教材P126-131,填写[课前自主导学],并完成[思考交流]。⇒步骤1:导入新课,
本课时教学地位分析。⇒步骤2:建议对[思考交流]进行提问,反馈学生预习效果。⇒步骤3:师生互动完成探究1,可利用[问题导思]①、③的设问作为主线。
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步骤7:通过[例2]讲解研析,总结“探究2”中注意的问题。⇐步骤6:师生互动完成“探究2”。⇐步骤5:指导学生自主完成[变式训练1]和[当堂双基达标]1、2、3题。⇐步骤4:通过[例1]的讲解研析,对“探究1”中注意的问题进行总结。
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步骤8:指导学生自主完成[变式训练2]和[当堂双基达标]中的4、5题。⇒步骤9:引导学生自主总结本课时知识框架,然后对照[课堂小结]。安排课下作业完成[课后知能检测]。
课 标 解 读
重 点 难 点
1.了解20世纪化学与技术的重大成就及其在社会发展中的作用。
2.了解新世纪化学与技术面临的挑战。
3.理解化学与技术在社会可持续发展中的作用。
1.20世纪化学与技术的重大成就。(重点)
2.绿色化学在化学与生产、生活中的应用。(重难点)
3.21世纪化学与技术面临的挑战,以及在社会可持续发展中的应用。(难点)
20世纪化学与技术的重大成就
1.化学家们在20世纪发明的合成氨生产技术曾两次获诺贝尔奖,被评为20世纪最重大的发明。在此技术基础上,研发生产了一系列氮肥。
2.抗生素等各种新药物的诞生,使人类能更有效地控制许多传染病、心血管病等疾病,从而将现代人的平均寿命延长了25年。
3.20世纪发明的七大技术——化学合成、信息、生物、核科学与核武器、航空航天与导弹、激光、纳米技术中,最重要的是信息技术、化学合成技术和生物技术,而化学合成技术起着核心的作用,没有化学合成技术,其余的六大技术根本不可能实现。
1.合成氨属于固氮途径中的哪种方式?
【提示】 人工固氮。
21世纪化学与技术面临的挑战
1.研发固定氮和合成无害农药技术,以保障人类生存与持续发展对粮食的需要,促进农业生产持续发展。
2.研发多种新药的合成技术,以控制心脑血管病、癌症等疾病,为保障人类健康和延长人类寿命提供更有效的技术保障。
3.研发绿色化学技术,从源头治理污染。绿色化学的目标是:以化学为基础的生产过程不产生污染,要把污染消灭在它产生之前,因而不存在工业生产的污染和治理问题。
4.研制各种新材料如研制高效、低成本的光电转换材料以开发太阳能,从海水中大量制取淡水和多种矿物,为保护和节约自然矿产资源以及社会的可持续发展服务。
2.你认为对环境问题应实行哪些措施?
【提示】 立法、综合治理。
社会可持续发展与技术创新
21世纪化学科学与技术必须实现新的超越,为社会的持续发展做贡献。在新技术开发中,应遵循下列原则:
1.进化代替原则;
2.减量化原则;
3.循环再利用原则;
4.再生资源化原则(废弃物回收再利用)。
绿色化学的原则
【问题导思】
①绿色食品特指颜色为绿色的食品吗?
【提示】 不是。绿色食品指无污染、安全、优质、营养类食品。
②绿色化学中的“防止”原则指什么?
【提示】 见要点(1)。
③取代反应和加成反应两种类型,哪种反应符合原子经济?
【提示】 加成反应。
绿色化学主要是关于环境的化学。绿色化学的12项原则:
(1)防止——防止产生废弃物要比产生后再去处理和净化好得多。
(2)讲原子经济——应该设计这样的合成程序,使反应过程中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。
(3)较少有危害性的合成反应出现——无论如何要使用可以行得通的方法,使得设计合成程序只选用或产出对人体或环境毒性很小最好无毒的物质。
(4)设计要使所生成的化学产品是安全的——设计化学反应的生成物不仅具有所需的性能,还应具有最小的毒性。
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