化学和可持续发展
化学与可持续发展教案
化学与可持续发展教案教案一、教学目标1. 了解化学与可持续发展的关系，认识化学在可持续发展中的作用；2. 掌握几个重要的可持续发展原则和相关化学知识；3. 培养学生的环保意识和可持续发展的思维方式。
二、教学内容1. 化学与可持续发展的关系；2. 可持续发展的基本原则；3. 化学在可持续发展中的应用。
三、教学过程1. 导入（5分钟）介绍化学与可持续发展的关系，引起学生对主题的兴趣。
2. 知识讲解（20分钟）讲解可持续发展的基本原则，包括资源的循环利用、环境的保护、社会的公平与和谐等。
同时介绍化学在可持续发展中的应用，如绿色化学、清洁能源等。
3. 案例分析（30分钟）选择几个与化学相关的案例，让学生分析其中的可持续发展因素，并探讨化学在解决这些问题中的作用。
案例可以包括废水处理、废物回收利用等。
4. 讨论与总结（15分钟）组织学生进行小组讨论，分享他们的观点和理解。
然后根据他们的讨论结果，总结化学与可持续发展的重要性，并提醒他们如何在日常生活中实践可持续发展。
5. 展示与评价（15分钟）要求学生在课后准备一份关于化学与可持续发展的小研究报告或展示材料，然后在下节课上展示并进行评价。
鼓励学生运用他们所学的化学知识，结合实际情况，提出创新的解决方案。
四、教学反思通过本节课的教学活动，学生对化学与可持续发展的关系有了更深入的了解。
他们不仅了解了可持续发展的基本原则，还认识到化学在可持续发展中的重要作用，培养了环保意识和可持续发展的思维方式。
通过案例的分析和讨论，学生学会了将所学的化学知识应用于解决实际问题，提出创新的解决方案。
在教学评价环节，学生的展示和评价活动激发了他们的主动性和创造性，提高了他们对所学知识的掌握程度。
五、教学延伸可以结合化学实验进行教学，让学生亲自参与实验操作，进一步感受化学对可持续发展的作用。
并可引导学生开展相关的科研课题，培养他们的科学研究能力。
六、教学资源1. 教案 PowerPoint 等课件2. 化学与可持续发展相关案例分析资料3. 学生小组讨论和展示材料的评价表格。
化学与可持续发展
化学与可持续发展随着全球经济的快速发展和人口的不断增加，对能源和资源的需求日益增加，可持续发展成为现代社会的重要趋势。
而化学作为一门学科，在实现可持续发展中扮演着重要的角色。
本文将探讨化学与可持续发展之间的紧密联系，并介绍一些化学在可持续发展中的应用。
一、能源的可持续发展能源问题是全球可持续发展的核心问题之一。
化学在能源开发和利用中发挥着重要作用。
例如，化学反应可以实现能源的转化和储存。
目前，燃料电池作为一种高效清洁的能源转换设备，正在逐渐取代传统能源转换技术。
它通过化学反应将氢与氧气转化为电能，不产生有害物质。
此外，化学还可以用于寻找新能源，如太阳能电池、生物质能源等。
二、资源的可持续利用资源的有限性是制约可持续发展的重要因素之一。
化学在资源的可持续利用方面发挥着重要作用。
化学反应可以实现废物的再利用和循环利用。
通过催化剂的作用，化学反应可以加速废物的分解和转化，从而减少资源浪费。
此外，化学还可以实现废物的资源化利用。
例如，废旧塑料可以通过化学方法转化为燃料或再生塑料，实现资源的循环利用。
三、环境保护与化学技术环境污染是制约可持续发展的重要因素之一。
化学作为环境科学的重要组成部分，在环境保护中发挥着重要作用。
一方面，化学技术可以用于废水、废气的处理和净化。
例如，化学中的吸附、催化等技术可以有效去除废水中的有害物质，净化大气中的废气。
另一方面，化学技术可以用于环境监测和分析。
例如，化学分析方法可以准确测定环境中的污染物浓度，为环境保护决策提供科学依据。
四、绿色化学的发展绿色化学是可持续发展中的重要理念之一。
它强调通过改进化学过程和产品设计，减少或消除对环境和人类健康的不利影响。
绿色化学致力于开发更环境友好、节能高效的化学产品和技术。
例如，绿色溶剂的研发可以替代传统有机溶剂，减少有机溶剂对环境的污染。
此外，绿色催化剂的研究可以提高催化反应的效率，减少对稀有金属的需求。
通过推广绿色化学，可以实现化学产业的可持续发展。
《化学与可持续发展》 导学案
《化学与可持续发展》导学案一、学习目标1、了解化学在可持续发展中的重要作用。
2、认识化学对解决能源、资源和环境问题的贡献与挑战。
3、理解绿色化学的理念和基本原则。
4、培养关注社会、保护环境的意识和责任感。
二、学习重点1、化学与能源、资源利用的关系。
2、化学在环境保护中的应用。
3、绿色化学的核心概念。
三、学习难点1、理解化学原理在可持续发展中的综合应用。
2、如何将绿色化学理念转化为实际行动。
四、知识链接1、化学基本反应类型：化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。
2、常见的化学物质及其性质：如氧气、二氧化碳、水等。
3、化学反应中的能量变化：吸热反应和放热反应。
五、学习过程（一）化学与能源1、能源的分类（1）一次能源：直接从自然界获取的能源，如煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能等。
（2）二次能源：由一次能源经过加工、转换得到的能源，如电能、氢能、乙醇等。
2、化学能源（1）化石燃料煤：主要成分是碳，还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素。
煤的综合利用包括煤的干馏、煤的气化和煤的液化。
石油：主要由碳、氢两种元素组成，是多种烃的混合物。
石油的加工包括分馏、裂化、裂解等。
天然气：主要成分是甲烷，是一种清洁能源。
（2）化学电池原电池：将化学能直接转化为电能的装置。
常见的化学电池：干电池、铅蓄电池、锂电池等。
3、新能源的开发与利用（1）太阳能：通过太阳能电池将太阳能转化为电能，或通过太阳能热水器将太阳能转化为热能。
（2）风能：利用风力发电机将风能转化为电能。
（3）水能：通过水力发电站将水能转化为电能。
（4）氢能：具有热值高、无污染等优点，但制取和储存存在一定困难。
（二）化学与资源1、金属资源（1）金属的存在形式：游离态（少数不活泼金属）和化合态（多数金属）。
（2）金属的冶炼原理：利用氧化还原反应将金属从其化合物中还原出来。
方法：热还原法（如用一氧化碳还原氧化铁）、电解法（如电解氧化铝制取铝）、热分解法（如加热氧化汞制取汞）。
+11.2化学与可持续发展-2024-2025学年九年级化学人教版下册
5.(2024广东模拟)以β-胡萝卜素和对苯二胺为原料可制得一种可降解塑 料。可降解塑料属于( B )
A.复合材料
B.合成材料
C.金属材料
D.天然材料
知识点3 鉴别纤维的方法
【课堂活动3】区分棉纤维、羊毛纤维和涤纶。阅读教材P107，完成下
列表格。
纤维种类
燃烧情况
气味
(1)棉纤维 (2)羊毛纤维 (3)涤纶
2.能源有一次能源和二次能源之分，下列烧热水的过程中利用了二次能 源的是( D )
A.用柴火烧水 B.用太阳能热水器烧水
C.用天然气烧水 D.用电热水器烧水
3.(2023扬州)关于某可再生能源的描述如下:该能源储量巨大，但阴雨天 等因素会影响其使用，如图为该能源在生活中的运用。该能源是( B ) A.地热能 B.太阳能 C.水能 D.化石燃料
知识点2 化学与材料开发
【课堂活动2】阅读教材P105~108，完成下面内容。 1.化学在材料的研制和创新中均发挥重要作用。如通过 化学反应 进 行物质转化，就能得到煤气、沼气等 清洁燃料 和化工原料，以及塑 料、合成橡胶、合成纤维等 高分子材料 。 2.高分子材料都是由大量小分子聚合而成的 聚合物 ，具有 链状 或
知识点1 化学与能源利用
【课堂活动1】化学在能源利用领域大显身手，阅读教材P103~105，完
成下列表格。
(1)能否从 一次能源 自然界直 接获取分 二次能源
(2)从能源 常规能源 利用角度 新能源 分
分类 自然界现存的、未经加工转 换直接获得的天然能源 通过 化学反应 转化为的清 洁、便利的能源 已被人们广泛利用的能源
5.社会的可持续发展要以自然资源的合理开发和利用为基础。各种资源 从开采、提炼到制成产品，再到产品的使用和回收，每个环节都离不 开 物质的转化 。
化学与可持续发展的关系与应用
化学与可持续发展的关系与应用随着全球经济的发展和人口的增加，环境问题日益突出。
可持续发展成为了全球关注的焦点。
作为一门研究物质组成、性质和变化的科学，化学在可持续发展中起着重要的作用。
本文将探讨化学与可持续发展之间的关系，以及化学在可持续发展中的应用。
一、化学与可持续发展的关系化学与可持续发展之间存在密不可分的关系。
首先，化学研究为可持续发展提供了基础。
化学通过研究物质的性质和反应规律，为解决环境问题和资源短缺提供了科学依据。
例如，化学家通过研究新型材料的合成方法和性能，为开发可再生能源和高效能源存储技术提供了技术支持。
其次，化学技术在可持续发展中发挥了重要作用。
化学技术的应用延伸到了许多领域，如能源、环境治理和资源利用等。
例如，化学工程领域的发展使得石油、天然气等化石燃料的开采和利用更加高效，减少了对环境的负面影响。
此外，化学技术还广泛应用于废水处理、废气处理和固体废弃物处理等环境治理方面，有效改善了环境质量。
最后，化学教育在可持续发展中发挥了重要作用。
化学教育的目的不仅是培养学生具备严谨的科学素养和专业技能，更重要的是培养学生的环境意识和可持续发展意识。
化学教育应该注重培养学生的绿色化学观念，使其在未来的工作和生活中能够更加注重环境保护和资源的合理利用。
二、化学在可持续发展中的应用1. 清洁能源的开发利用化学在清洁能源的开发利用中起到了重要作用。
首先，化学技术可以用来开发新型能源材料。
例如，太阳能电池的制备就是依赖于化学技术对光催化材料的研究和合成。
其次，化学反应的研究有助于提高能源转化效率，减少能源的浪费。
同时，化学技术还可以提高传统能源的利用效率，例如开发高效的催化剂和蓄能技术。
2. 环境污染治理化学在环境污染治理中也发挥着重要作用。
化学技术可以用来治理大气污染、水污染和土壤污染等问题。
例如，化学吸附和催化反应可以有效去除大气中的有害气体和颗粒物；化学氧化和还原技术可以用于废水的处理和处理；化学固化和修复技术可以用于土壤的修复等。
化学与可持续化发展
化学与可持续化发展化学与可持续发展随着环境污染的严重加剧和自然资源的日益枯竭，可持续发展成为了全球的共同关注点。
在这个背景下，化学作为一门学科，正逐渐发挥着重要的作用。
化学不仅为人类创造了各种各样的物质，也为可持续发展提供了许多解决方案。
本文将介绍化学在可持续发展中的应用，并探讨如何通过化学实现更加环保和可持续的未来。
一、可持续发展与化学可持续发展的核心理念是在满足当前需求的基础上，不破坏对未来世代发展的可能性。
化学作为一门科学，与可持续发展密切相关。
首先，化学可以提供环保的替代方案。
例如，化学合成可用于生产可再生能源，如太阳能电池和燃料电池，从而减少对传统化石燃料的依赖。
其次，化学还可以开发可回收的材料，例如可降解塑料和循环利用的金属。
这些都有助于降低资源消耗和废物产生。
此外，化学可以开发环境友好的农业和园艺技术，为食品生产提供更加可持续的解决方案。
二、化学在能源领域的应用能源问题是可持续发展面临的最大挑战之一。
化学在能源领域的应用广泛且具有潜力。
首先，化学反应可以被利用来生成清洁能源。
例如，光合作用利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机化合物，释放出氧气。
这为研发太阳能电池提供了启示，通过模仿光合作用过程，可以转化阳光能为电能。
其次，化学反应也可以被用于生产燃料电池，如氢燃料电池和氧化铁燃料电池，以替代传统的化石燃料。
这些化学反应不仅能够提供清洁能源，还能减少温室气体的排放。
三、化学在材料科学中的应用化学在材料科学中的应用广泛而重要。
首先，化学合成可以制备新型的材料，如具有高强度和特殊功能的陶瓷、金属和聚合物。
这些新材料可以用于构建更高效的能源设备、轻量化的交通工具和可持续建筑。
其次，化学分析技术可以帮助我们评估材料的环境友好性，包括分析材料中的有害物质和评估其对环境的潜在影响。
这些分析结果可以帮助制定更符合可持续发展理念的制造标准和指南。
四、化学在农业与食品生产中的应用化学在农业与食品生产中的应用也不可忽视。
化学与可持续发展的关系
化学与可持续发展的关系化学作为一门研究物质组成、性质、结构、变化及其相互关系的科学，与可持续发展之间有着密切的关系。
可持续发展是指满足当前需求同时不损害未来世代满足其需求的能力。
化学在实现可持续发展目标中扮演着重要的角色。
本文将从资源利用、环境保护和科技创新三个方面，探讨化学与可持续发展之间的关系。
一、资源利用资源是人类社会生存和发展的基础。
然而，资源的有限性使得其保护和高效利用成为当今社会亟待解决的问题。
化学通过研究物质的合成、分解、转化等过程，为资源的利用带来了新的途径。
例如，化学领域的催化反应，可以促使废弃物转化为有用的化学品；化学制备新材料的研究，可以减少对稀缺资源的依赖。
此外，化学还为资源管理提供了技术支持，比如通过绿色化学方法开发可再生能源，提高能源利用效率等。
因此，化学在资源利用方面对可持续发展具有重要的推动作用。
二、环境保护随着工业化和城市化的发展，环境污染问题日益突出。
化学作为一门研究物质变化的学科，需要承担环境保护责任。
化学可以通过研发环保技术和开发环保产品，减少污染物的产生和排放。
例如，研究新的污水处理技术，可以将废水中的有害物质去除或转化为无害物质；开发低碳化学品，可以减少温室气体的排放。
此外，化学还可以通过研究环境毒理学，评估化学物质对环境和人类健康的影响，为环境保护提供科学依据。
因此，化学在环境保护方面对可持续发展具有重要的促进作用。
三、科技创新科技创新是可持续发展的重要驱动力。
化学作为一门科技学科，通过研究和创新，不断推动科技的发展，为可持续发展贡献力量。
化学在药物研发、新材料开发、能源转化等领域发挥着重要作用。
例如，通过化学合成方法，可以开发新药，治疗疾病；通过研究新材料的制备和应用，可以提高能源利用效率，降低能源消耗。
化学的科技创新不仅推动了社会经济发展，还为可持续发展目标的实现提供了创新思路和技术手段。
综上所述，化学与可持续发展存在紧密的关系。
化学通过资源利用、环境保护和科技创新等方面的研究和应用，为可持续发展提供了技术和方法。
第八章 化学与可持续发展 课件(共65张PPT)-高一化学课件(人教版2023必修第二册)
第八章化学与可持续发展课件(共65张PPT)-高一化学课件（人教版2023必修第二册）(共65张PPT)第八章化学与可持续发展第一节自然资源的开发利用本节提纲01金属矿物的开发利用一、金属元素在自然界中的存在形式存在形式游离态(金、铂、银等)化合态(绝大多数金属)铂矿金矿铁矿铝矿铜矿二、金属的冶炼将金属从其化合物中还原出来的过程，工业上称之为金属的冶炼。
+ne-得电子，被还原Mn+M由化合态（化合物）制备游离态（单质）除去杂质提高金属的比例制备高纯度的金属二、金属的冶炼方法（1）物理法——游离态金属一万年前美人首饰侯王印，尽是沙中海底来。
二、金属的冶炼方法（2）热分解法——不活泼金属8000年前《天工开物》冶炼银的方法：银矿受热发生分解反应除了金、铂等极少数金属，绝大多数金属元素以化合物的形式存在于自然界。
化学要研究如何合理、高效地开发利用这些金属矿物，将其中的金属从其化合物中还原出来，用于生产各种金属材料，这一过程在工业上称为金属的冶炼。
根据金属活泼性的不同，可以采用不同的冶炼方法。
对一些不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将它们从其化合物中还原出来。
例如:（2）热分解法——不活泼金属（3）热还原法——大部分金属1300年前炉火照天地，红星乱紫烟。
大部分金属的冶炼都是通过在高温下发生的氧化还原反应来完成的，常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气等,如我们在初中学过的用碳还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铁。
一些活泼金属也可作还原剂，将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。
例如,铝热反应的原理是:（3）热还原法——大部分金属一些活泼金属也可作还原剂，将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。
例如,铝热反应的原理是:（3）热还原法——大部分金属铝热反应：铝和金属氧化物在高温下发生的剧烈并放出大量热的化学反应应用：冶炼难熔的较不活泼的金属，如Cr、V、Mn等；焊接钢轨镁条氯酸钾氧化铁和铝粉的混合物铝热反应铝＋某些金属氧化物金属＋氧化铝高温铝热剂：铝和某些金属氧化物(如Fe2O3、Cr2O3、V2O5)组成的混合物。
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海水综合利用的重要方向是：海水淡化同
化工生产结合、同能源技术结合。如从海水中
制得的氯化钠除食用外，还用作工业原料，如
生产烧碱、纯碱、金属钠以及氯气、盐酸、漂
白粉等含氯化工产品。从海水中制取镁、钾、
溴及其化工产品，是在传统制盐工业上的发展。
从海水中获得其他物质和能量具有广阔的前景。
例如，铀和重水目前是核能开发中的重要原料，
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3、海水资源的分散性
虽然海水中元素种类很多，总储量很大， 但许多元素的富集程度却很低。例如，海水 中金元素的总储量约为5×107t，而1t海水中 的含量仅有4×10－6g。
总之，海洋是一个远未完全开发的巨大 化学资源宝库。
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4、海水中水资源利用的项目
海水中水资源的利用，主要包括海水的 淡化和直接利用海水的循环冷却等。
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5、海水的淡化
（1）使海水淡化的途径
通过海水中提取淡水或从海水中把盐分离 出去，都可以达到淡化海水的目的。
（2）海水淡化的方法及其特点 海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、
离子交换法等。 其中蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较
完善，但成本较高。
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6、海水综合利用的重要方向
物刷净（不要用水洗，有I-）。 将海带剪碎，用
酒精润湿（便于灼烧）后，放在坩埚中。
（2）用酒精灯灼烧盛有海带的坩埚，至海带完全
成灰，停止加热，冷却。
（3）将海带灰转移到小烧杯中，再向烧杯中加入
10ml蒸馏水，搅拌，煮沸2min－3min，使可溶物
溶解，过滤。
（4）向滤液中滴入几滴硫酸，再加入约1ml H2O2 溶液，观察现象。取少量上述滤液，滴加几滴淀
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7、海水中提取溴的实验
化学方程式：
2NaBr ＋ Cl2 === Br2 ＋2NaCl Br2 ＋ SO2 ＋ 2H2O === 2HBr ＋ H2SO4 2HBr ＋ Cl2 === Br2 ＋ 2HCl
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8、海带中提取碘的实验
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
实验方法：
（1）称取3g干海带，用刷子把干海带表面的附着
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粉溶液，观察现象。
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8、海带中提取碘的实验
实验现象： 加入H2O2溶液后，溶液由无色变为深黄
色；加入淀粉溶液后，溶液又变为深蓝色。
化学方程式： 2KI + H2O2 + H2SO4=== I2+ K2SO4 + 2H2O
科学视野
自然资源的开源和节流
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从海水中提取铀和重水对一个国家来说具有战
略意义。化学在开发海洋药物方面也将发挥越
来越大的作用。潮汐能、波浪能等也是越来越
受到重视和开发的新型能源。
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7、海水中提取溴的实验
实验方法： （1）用蒸馏法将海水浓缩。用硫酸将浓缩的 海水酸化。 （2）向酸化的海水中通入适量的氯气，使溴 离子转化为溴单质。 （3）向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸 气，将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收 塔内。 （4）向吸收塔中溶液内通入适量的氯气。 （5）用CCl4萃取吸收塔中溶液里的溴单质。
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第一节
开发利用金属矿物和海水资源
二、海水资源的开发利用
1、海水资源的广阔性
海洋约占地球表面积的71%。海水中水的储 量约为1.3×109亿吨，约占地球总水量的97%。 海水中除了水以外，还含有很多种常量元素和 微量元素。
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2、海水资源的多样性
由于与岩石、大气和生物的相互作用，海 水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物，按 含量计，H2O中的H、O两种元素，加上Cl、 Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等11 种元素超过总量的99%，其他为微量元素，总 计含有80多种元素。