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2019-2020年九年級化學(xué) 第一節(jié)化學(xué)與能源教案 滬教版 教學(xué)目標：1.認識能源危機，學(xué)會節(jié)約能源的方法. 2.知道化學(xué)電池的工作原理. 3.掌握氫氣的實驗室制法。 教學(xué)重點：氫氣的實驗室制法。 教學(xué)難點：化學(xué)電池的工作原理。 課時安排：1課時 教學(xué)過程： 【課前回顧】 1.目前，我國使用的主要能源為（ ） A．化石燃料 B.氫能 C.核能 D.太陽能 答案：A 2.20世紀以來，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，人類創(chuàng)造了空前的物質(zhì)財富。與此同時，能源的過度開發(fā)和消耗導(dǎo)致全球性的能源短缺和環(huán)境污染。從原料來源和對環(huán)境的考慮，下列能源中最具開發(fā)前景的能源是（ ） A.煤 B.石油 C.太陽能 D.天然氣 答案：C 3.自然界中以現(xiàn)成形式存在的能源稱為一級能源，需依靠其它能源間接制取的能源稱為二級能源。如氫氣屬于高效、無污染的二級能源，是因為自然界中現(xiàn)成的氫氣不多。下列陳述正確的是（ ） A.天然氣屬于一級能源 B.一氧化碳屬于一級能源 C.家用電器使用的能源屬于一級能源 D.風(fēng)能屬于二級能源 答案：A 4.氫氣是未來的理想能源。根據(jù)氫元素在自然中的存在形式及氫氣的性質(zhì)分析，在氫能源的開發(fā)利用中，需解決的課題有（ ） A.尋找豐富的H2原料 B.探索廉價的制H2方法 C.開發(fā)安全、高效的儲氫技術(shù) D.研究氫氣燃燒后產(chǎn)物的處理技術(shù) 答案：B.C 【新課導(dǎo)入】 目前人類生產(chǎn)、生活中應(yīng)用最廣泛的能源是化石燃料，包括煤、石油、天然氣。使用化石燃料有很多缺陷，如浪費自然資源，產(chǎn)生大氣污染物，而且能量轉(zhuǎn)化率低等?；剂喜豢稍偕瑢⑷遮吙萁?，出現(xiàn)能源危機。解決能源危機的一般方法有：提高能量轉(zhuǎn)化效率，降低能耗，研制、使用節(jié)能產(chǎn)品，開發(fā)新能源等。 一． 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 1. 節(jié)約能源 ﹝討論與交流﹞節(jié)約能源使我們每個人的神圣職責(zé)。我們要利用科學(xué)技術(shù)提高化石燃料的利用率。如改進燃燒設(shè)備和技術(shù)，對煤等化石燃料進行深度加工，是燃料完全燃燒，研制節(jié)能產(chǎn)品以減少能源的消耗等。 圖9-1-1中國節(jié)能標志 2.化學(xué)電源 ﹝討論﹞（1）在生活中使用的電能，大多是通過燃燒化石燃料，由化學(xué)能轉(zhuǎn)變而來的。而化學(xué)電源是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置。它通過化學(xué)反應(yīng)，消耗某種化學(xué)物質(zhì)，輸出電能。 ﹝問題﹞常見的電池大多數(shù)都是化學(xué)電源，如原電池、蓄電池、燃料電池、太陽能電池、原子能電池等。這些電池是怎樣實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的了？ ﹝活動探究﹞--電池的工作原理 探究操作：用砂紙擦去銅片和鋅片表面的氧化膜，用導(dǎo)線將銅片和鋅片分別連接到電流計的正、負極，然后把鋅片和銅片一起插入盛有硫酸銅溶液的燒杯中。 探究現(xiàn)象：電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。 探究分析：電路中有了電荷的定向移動，形成了電流，是因為鋅和硫酸銅發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)的原理可表示為:Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu 探究結(jié)論：實驗中化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了電能。 ﹝交流與討論﹞（2）電池的用途、危害及防治 用途：電池在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛，不但照明燈、鐘表、計算器等電子產(chǎn)品及機動車需要電池，而且在航天器上也需要用到要求更高的電池。 危害：隨意丟棄廢舊電池，會導(dǎo)致固體廢棄物和重金屬離子對環(huán)境的污染，當(dāng)然不同類型的電池污染物也不同。廢舊電池中的酸、堿溶液會影響土壤及水的酸堿性，使土壤或水體酸性化或堿性化。尤其是電池中可溶的重金屬離子在土壤或水體中溶解并被植物的根系吸收，再順著食物鏈的傳遞進入人體，最終損害人的神經(jīng)系統(tǒng)及肝臟功能。 防治措施：為了預(yù)防廢舊電池對環(huán)境的污染，必須對廢舊電池進行分類回收。 ﹝課堂練習(xí)﹞ 1.手機中使用的鋰電池是新型高能電池，某種鋰電池的總反應(yīng)可表示為：Li + MnO2 = LiMnO2, 上述反應(yīng)中鋰元素的化合價從0價變?yōu)椋? 價，錳元素的化合價從+4價變?yōu)? 價。 2.觀察課本p231圖9-5，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的實驗中可觀察到的現(xiàn)象是①銅片：②.溶液顏色： ③電流計指針偏向： （填銅或鋅） 3. 化學(xué)電源的優(yōu)點：電池是把　　　　轉(zhuǎn)化成　　 的一種裝置，電池是一種低污染高效率的能源。 答案：1.+1、+3. 2. 3.化學(xué)能、電能 二．氫氣 ﹝提問﹞：氫能有什么優(yōu)點？ [講述]：1.氫氣完全燃燒放出的熱量多； 2.原料不受限制，可分解水制取氧氣； 3.燃燒產(chǎn)物不會污染環(huán)境，所以氫氣被稱為21世紀的“綠色能源?！? 因此，氫氣被人們稱為理想的“綠色能源”。 [情境創(chuàng)設(shè)]：實驗室一般用鋅和稀硫酸來制取氫氣，請根據(jù)氧氣、二氧化碳的實驗室制法，分析并整理出實驗室制取氫氣的裝置，并寫出實驗室制取氫氣的反應(yīng)原理。 師生交流討論。 [動手實驗]：（1）反應(yīng)原理：活潑金屬和稀硫酸或鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣。 （2）藥品的選擇：通常用鋅和稀硫酸反應(yīng)來制備氫氣，化學(xué)方程式：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ (3)制氣裝置：如圖所示 強調(diào)安全性，動手記錄實驗現(xiàn)象。分析得出結(jié)論。 （4）收集方法：根據(jù)氫氣難溶于水和密度比空氣小的特性，采用下圖所示裝置收集。 向下排空氣法 排水法 [討論交流]：目前氫能源開發(fā)利用還存在的問題。 [反饋練習(xí)]：1、氫氣將成為一種重要的新型能源，這是因為（ ） ①是最輕的氣體 ②資源豐富 ③具有可燃性 ④燃燒產(chǎn)物不污染環(huán)境 ⑤燃燒時放出熱量多 ⑥具有還原性 A、②④⑤⑥ B、②③④⑤ C、①③④⑤ D、①④⑤⑥ 答案：B 2、一種新型綠色電池——燃料電池，是把H2、CO、CH4等燃料和空氣不斷輸入，直接氧化，使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，被稱為21世紀的“綠色”發(fā)電站。這三種氣體可以作為燃料的原因是（ ） A、都是無毒無害氣體 B、都可燃燒并放出大量的 C、燃燒產(chǎn)物均為二氧化碳和水 D、均在自然界中大量存在 答案：B 3.有四位同學(xué)在實驗室中用下列四種方法制取氫氣： 甲：Fe + HCl → H2 乙：Zn + HSO4 → H2 丙：Mg + HCl → H2 ?。篫n + HCl → H2 你認為哪位同學(xué)的方案最合理，并說明不選其他三種方案的理由: . 答案：乙。鎂與酸反應(yīng)劇烈，反應(yīng)不易控制；鐵與酸反應(yīng)緩慢，反應(yīng)耗時長；鹽酸具有揮發(fā)性，制的的氫氣中混有氯化氫雜質(zhì)。 板書設(shè)計： 第一節(jié) 化學(xué)與能源 一． 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 1. 節(jié)約能源 2. 化學(xué)電源：化學(xué)電源是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置。 （1）在生活中使用的電能，大多是通過燃燒化石燃料，由化學(xué)能轉(zhuǎn)變而來的。 （2）電池的用途、危害及防治。 二．氫氣 （一）氫能有什么優(yōu)點？ 1.氫氣完全燃燒放出的熱量多； 2.原料不受限制，可分解水制取氧氣； 3.燃燒產(chǎn)物不會污染環(huán)境，所以氫氣被稱為21世紀的“綠色能源。” 因此，氫氣被人們稱為理想的“綠色能源”。 （二）實驗室一般用鋅和稀硫酸來制取氫氣， （1）反應(yīng)原理：活潑金屬和稀硫酸或鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣。 （2）藥品的選擇：通常用鋅和稀硫酸反應(yīng)來制備氫氣，化學(xué)方程式：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ (3)制氣裝置： （4）收集方法：根據(jù)氫氣難溶于水和密度比空氣小的特性收集。 【課后測試】1、廢舊電池集中處理的首要原因是（ ） A、回收電池中的石墨電極 B、回收電池外殼金屬材料 C、防止電池中汞、銅等重金屬對土壤和水源的污染 D、防止電池中的滲出液蝕其他物品 2、下列金屬中，能跟稀鹽酸反應(yīng)的是（ ） A、Pt B、Cu C、Zn D、Hg 3、燃料 　　（1）化石燃料 　　　　 、 和 稱為化石燃料?；剂鲜遣豢稍偕茉础? 煤和石油及天然氣都是混合物。 （2）燃料充分燃燒的條件 　　 　　① ； 　　 　?、? 。 　　 　　燃料要充分燃燒，可以節(jié)約能源。如果燃料不充分燃燒會導(dǎo)致： 　　 　?、佼a(chǎn)生熱量少，浪費資源； 　　 　?、诋a(chǎn)生污染，影響環(huán)境，危害健康。 　?。?）新能源及新燃料 　　 　開發(fā)清潔的燃料，如乙醇、氫氣；還要開發(fā)新能源，如太陽能、核能、風(fēng)能等?！　?　　其中乙醇是可再生能源，燃燒時放出大量的熱，在空氣中燃燒的化學(xué)方程式是： 　　 　　 　 　　氫氣是最清潔的燃料。氫氣燃燒的化學(xué)方程式是： 　　 　 課后測試答案 1、C 2、C 3、（1）煤、石油、天然氣。（2）①要有大的接觸面積 ②要有充分的氧氣。 （3）C2H5OH + O2 → CO2 + H2O; H2 + O2 = H2O。 第二節(jié) 化學(xué)與材料 教學(xué)目標：1.認識金屬材料和無機非金屬材料，并學(xué)會辨別. 2.了解各種合成材料，并能與天然物質(zhì)區(qū)別. 3.了解復(fù)合材料的優(yōu)點及其應(yīng)用。 教學(xué)重點：1.常見的合成材料及其應(yīng)用。 2.合成材料對人和環(huán)境的影響。 3.常見復(fù)合材料及其應(yīng)用。 教學(xué)難點：幾種纖維的區(qū)別 課時安排：2課時 教學(xué)過程： ﹝課前回顧﹞1、“可燃冰”又稱天然氣水合物，它是在海底的高壓低溫條件下形成的，它的外觀像冰，1體積“可燃冰”可儲藏100—200體積的天然氣。下面關(guān)于“可燃冰”的敘述中，不正確的是　 （　 ） 　　A．“可燃冰” 有可能成為人類未來的重要能源 　　B．“可燃冰”是一種比較潔凈的能源 　　C．“可燃冰”提供了水可能變成油的證據(jù) 　　D．“可燃冰”的可燃成分是甲烷　 答案：C 2、科學(xué)合理的使用燃料，可有效地防止環(huán)境污染。下列關(guān)于燃料與燃燒的說法錯誤的是（　 ） 　　A．在汽油中加入適量的乙醇可減少汽車尾氣的污染 　　B．把煤加工成蜂窩煤可使煤的燃燒更加充分 　　C．天然氣是比煤、石油更加清潔的化石燃料 　　D．石油分解后可得到汽油、煤油、柴油等一系列產(chǎn)品 答案：A [學(xué)生準備] 1.調(diào)查家庭中常用的材料種類，以及它們的性能與應(yīng)用，感受材料對日常生活的重要作用。 2.調(diào)查棉纖維、羊毛纖維和合成纖維織成的布料簡單的鑒別方法。 一. 引入： [陳述]：前面我們學(xué)習(xí)了化學(xué)與能源的密切關(guān)系，知道了目前能源存在的危機以及新能源開發(fā)的必要性，本節(jié)我們來探討化學(xué)與材料的關(guān)系。人類的生活包括衣、食、住、行等各個方面，除了我們吃的食物與化學(xué)有著密切聯(lián)系以外，我們穿的衣服、日常用的東西都是由一定材料做成的，這些都與化學(xué)有關(guān)。這節(jié)課我們就一起來學(xué)習(xí)化學(xué)與材料的關(guān)系。（板書：第二節(jié) 化學(xué)與材料） 二．探究新知： [講述]：材料的利用伴隨著人類社會的發(fā)展，從遠古的舊石器、新石器到古代的陶瓷、青銅器時代，工業(yè)革命的鐵器時代，20世紀70年代的硅單晶材料的出現(xiàn)給我們帶來計算機和信息革命?，F(xiàn)在納米材料的出現(xiàn)，也會帶來一次技術(shù)革命。強調(diào)材料在人類文明進步中所起的作用。 [指導(dǎo)閱讀]：看書230－236嘗試歸納材料的分類，師生對話。 [討論交流]：一、金屬材料 　　　　　　　　　　　 　　 金屬：銅-鐵-鋁 金屬材料 合金：鋁合金、鈦合金、貯氫合金、記憶合金等 [講述]：我國再利用金屬材料方面作出了重大貢獻。在古代，我國已能制造和使用青銅器等金屬材料。到了近代，人們已經(jīng)掌握了冶煉生鐵和鋼的方法，并在各個領(lǐng)域大量使用以鋼鐵為主體的金屬材料。時至現(xiàn)代，人們已能用電解的方法生產(chǎn)鋁等較活潑的金屬，并制成各種性能優(yōu)異的合金；又研制出了各種具有高強度、高韌性、耐高溫的特種合金以及具有某些特殊功能的合金材料。 [反饋練習(xí)]：生活中常見物質(zhì)中的金屬： （1）溫度計　　　　?。?）鏡子　　　　　?。?）易拉罐　　　　　（4）日光燈泡發(fā)亮的金屬　　　　　　　5）普通干電池的負極材料　　　　　　等。 師生對話。 答案：（1）Hg.(2)Ag (3)Al (4)W (5)Zn [觀察與討論]：彩圖9－8，介紹從古到今的金屬材料利用的文明史（如青銅器、鋁箔制品、不銹鋼制品、特種合金等等） 二、無機非金屬材料 [活動探究]：形形色色的非金屬材料材料： 材料 性能特點 水泥 具有水硬性，跟水摻和攪拌并靜止后很容易變硬，被用作建筑材料 玻璃 不同種類的玻璃具有不同的特性和用途 陶瓷 具有抗氧化性、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型的優(yōu)點 氧化鋁陶瓷（人稱剛玉） 熔點很高，用于高溫耐火材料 氮化硅陶瓷 是一種超硬物質(zhì)，本身具有潤滑性并具耐磨損，出氫氟酸外，不與其他無機酸反應(yīng)，抗腐蝕能力強，抗氧化，而且還能抵抗冷熱沖擊。 [講述]：在我們現(xiàn)在的日常生活中，用的最多的不是金屬材料，也不是非金屬材料，而是有機合成材料，簡稱合成材料。 三、合成材料 [講述]：合成材料一般包括塑料、合成橡膠、合成纖維。我們先來看合成纖維。 1.合成纖維 [提問]：通過課前調(diào)查，你們知道哪些合成纖維？（引導(dǎo)學(xué)生交流、討論） [講述]：滌綸、錦綸、腈綸、維綸、丙綸、氯綸等都屬于合成纖維?，F(xiàn)在人們使用的紡織品既有天然纖維，又有人造纖維、合成纖維，五光十色，琳瑯滿目。 天然纖維—棉花、麻、蠶絲、羊毛 纖維 人造纖維—銅氨纖維、粘膠纖維、醋酸纖維 化學(xué)纖維 合成纖維--錦綸、腈綸、維綸、丙綸 [提問]：各種不同的纖維都有哪些性質(zhì)呢？（指導(dǎo)學(xué)生完成“活動與探究”） [活動探究]：（1）．用簡單的方法鑒別棉纖維、羊毛纖維和合成纖維 纖維種類　　　　性質(zhì) 燃燒情況 受酸溶液的影響 受堿溶液的影響 純棉布 燃燒快，火焰高，有燒紙的氣味，灰燼松散細軟顯淺灰色。易碎 逐漸發(fā)黃，強度下降，加熱時逐漸溶解 變化不明顯 純羊毛 燃燒較快，火焰小，會冒煙起泡，有燒焦羽毛的氣味，留下黑褐色、易碎的灰燼 變化不明顯 逐漸發(fā)黃變硬，強度下降，加熱時逐漸溶解 純尼龍 邊融化邊緩慢燃燒，火焰小，有芹菜香味，灰燼結(jié)成團狀硬塊、不易壓碎 變化不明顯 變化不明顯 [講述]：塑料是一種運用廣泛的合成材料，同學(xué)們對塑料一定不會陌生。 2.塑料 ﹝提問﹞：現(xiàn)實生活中有哪些塑料制品？(引導(dǎo)學(xué)生交流、討論) [活動探究]：2．用簡單的方法鑒別聚乙烯、聚氯乙烯　　　　　　　　　　　　　。 [反饋練習(xí)]：（1）市場上用來包裝食品的塑料是　　　　　　不能用　　　來包裝食品，因為　　　　　　。 　　　　?。?）聚乙烯和聚氯乙烯組成上最大的差別就是 　　　　　。 　　　　　（3）什么叫白色污染？　　　　　　??；你認為怎樣可以消除白色污染　　　　　　　　　　　　　　。 答案：2.燃燒著兩種塑料，有刺激性氣味產(chǎn)生的為聚氯乙烯。 （1）聚乙烯塑料、聚氯乙烯、聚氯乙烯塑料有毒。（2）聚氯乙烯中有氯元素。（3）塑料袋等用品亂扔進入環(huán)境很難降解造成白色污染、盡量減少塑料袋的使用，生活中用購物袋。 3.橡膠 [講述]：橡膠也是人們生活和生產(chǎn)中不可缺少的材料。 最初，人們從橡膠樹、橡膠草等植物中獲得天然橡膠。隨著工業(yè)的發(fā)展，對橡膠的需求不斷增長，人們了解天然橡膠分子的組成和結(jié)構(gòu)后，進行模仿，用化學(xué)方法人工合成了橡膠。合成橡膠的出現(xiàn)是人類向自然學(xué)習(xí)取得的成果。 [提問]:通過課前調(diào)查，你們知道哪些物品是由橡膠制成的？（引導(dǎo)學(xué)生交流、討論） ﹝反饋練習(xí)﹞：下列材料屬于有機合成材料的是（ ） A.用于制造人造衛(wèi)星天線的鈦鎳形狀記憶合金 B.用于制作納米陶瓷材料的氮化硼 C.用于制作燈飾外殼材料的聚苯乙烯塑料 D.用于制作飛機機翼、火箭錐頭的碳纖維材料 答案：C [講述]：不同的材料具有不同的性能：金屬材料強度大，但不耐腐蝕；陶瓷材料耐高溫，但脆性大；合成材料強度大、密度小，但不耐高溫。而航天、航空工業(yè)需要密度小、耐高溫、高強度的特殊材料。 [提問]：怎樣才能獲得航天工業(yè)所需要的各種特殊材料呢？ [講述]：為了解決這一問題，人們制造和使用復(fù)合材料。 四、復(fù)合材料 [提問]：什么是復(fù)合材料，有什么特點？ 復(fù)合材料是將兩種或兩種以上的材料復(fù)合成一體而形成的材料。通常是由其搭建作用的基體材料和分散于其中的增強材料兩部分組成。復(fù)合材料集中了組成材料的優(yōu)點，具有更優(yōu)異的性能。 ﹝反饋練習(xí)﹞1．xx年北京奧運會吉祥物是“福娃”，有一種“福娃”的外部材料為純羊毛線，內(nèi)充物為無毒的聚酯纖維。下列說法正確的是（　 ） 　　　 　　A．羊毛是引起白色污染的主要物質(zhì) 　　B．制作福娃的外部材料屬于有機合成材料 　　C．聚酯纖維是天然材料 　　D．可以用燃燒的方法區(qū)分羊毛和聚酯纖維 答案：D 2、制造下列物品需用熱固性塑料的是 　　A．雨衣 　　　B．食品塑料袋 　　　C．炒菜用的鍋鏟的塑料打手柄　　D．礦泉水瓶　 答案：C 板書設(shè)計： 第二節(jié) 化學(xué)與材料 一、金屬材料 　　　　　　　　　　　 　　 金屬：銅-鐵-鋁 金屬材料 合金：鋁合金、鈦合金、貯氫合金、記憶合金等 二、無機非金屬材料 [活動探究]：形形色色的非金屬材料材料： 材料 性能特點 水泥 具有水硬性，跟水摻和攪拌并靜止后很容易變硬，被用作建筑材料 玻璃 不同種類的玻璃具有不同的特性和用途 陶瓷 具有抗氧化性、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型的優(yōu)點 氧化鋁陶瓷（人稱剛玉） 熔點很高，用于高溫耐火材料 氮化硅陶瓷 是一種超硬物質(zhì)，本身具有潤滑性并具耐磨損，出氫氟酸外，不與其他無機酸反應(yīng)，抗腐蝕能力強，抗氧化，而且還能抵抗冷熱沖擊。 三、合成材料 1.合成纖維 天然纖維—棉花、麻、蠶絲、羊毛 纖維 人造纖維—銅氨纖維、粘膠纖維、醋酸纖維 化學(xué)纖維 合成纖維--錦綸、腈綸、維綸、丙綸 2.塑料 3.橡膠 四、復(fù)合材料 復(fù)合材料是將兩種或兩種以上的材料復(fù)合成一體而形成的材料。 ﹝課后練習(xí)﹞1、不具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性能的材料是（ ） A、銅 B、鐵 C、鋁 D、聚乙烯塑料 2、下列物質(zhì)中，灼燒時會產(chǎn)生燒焦羽毛臭味的是（ ） A、棉花 B、羊毛 C、晴綸 D、尼龍 3、聚乙烯醇水玻璃涂料（俗稱106涂料）是一種常見的涂料，其中聚乙烯醇是一種水溶性高分子化合物。這種涂料的特點是涂層光滑，手感細膩，還可制成各種色彩，但耐水性能差。因此適宜作為（ ） A、內(nèi)墻涂料 B、外墻涂料 C、屋頂涂料 D、地板涂料 4、通常用作飛機外殼的合金材料是（ ） A、生鐵 B、碳素鋼 C、黃銅 D、硬鋁 5、三大合成材料是指 、 和 。 6、（圖48-1）北京奧運會游泳館“水立方”內(nèi)部材料主要由金屬材料鋼鐵構(gòu)成，外部材料聚氟乙烯屬于____________材料。為確保“水立方”的水質(zhì)達到國際泳聯(lián)最新衛(wèi)生標準，泳池的水將采用“砂濾—臭氧—活性炭”凈水工藝，其中活性炭凈水是利用它的________性?！八⒎健边€設(shè)計了循環(huán)用水、收集應(yīng)用雨水等系統(tǒng)，達到了________的目的，充分體現(xiàn)了綠色奧運的理念。 課后練習(xí)答案 1、D 2、B 3、A 4、D 5、塑料、合成纖維、合成橡膠。 6、有機合成、吸附、循環(huán)利用 第三節(jié) 化學(xué)與環(huán)境 教學(xué)目標：1. 知道中國環(huán)境保護標志，了解環(huán)境污染的危害和保護環(huán)境的必要性； 2. 了解大氣、土壤、水污染的現(xiàn)況，以及污染的成因、危害及防護措施； 3.。通過探究，掌握酸雨的成因及危害和污水凈化的基本原理 教學(xué)重、難點：1. 空氣污染物及其主要來源，硫在空氣及氧氣中燃燒，酸雨的形成； 2. 水污染的主要來源；廢水凈化的簡單原理。 課時安排：2課時 教學(xué)過程： 【課前回顧】1、環(huán)境科學(xué)家的最新觀點是“室內(nèi)污染不比戶外污染輕”。以上不屬于室內(nèi)空氣污染物的是（ ） A、烹飪時產(chǎn)生的油煙 B、石材釋放出的有害放射性氣體氡 C、水果散發(fā)出的香味 D、劣質(zhì)粘合劑釋放出的甲醛等有害物質(zhì) 答案：C 2、“綠色化學(xué)”是21世紀化學(xué)發(fā)展的主導(dǎo)方向?！熬G色化學(xué)”要求從根本上消滅污染，是一門能徹底阻止污染產(chǎn)生的科學(xué)。它包括“綠色生產(chǎn)”和“綠色銷毀”等內(nèi)容。xx年桂林市在整頓音像市場的活動中，查獲了一批盜版光盤，并進行了“綠色銷毀”，以下做法屬于“綠色銷毀”的是（ ） A、潑上汽油焚燒 B、傾倒入漓江 C、深埋入土中 D、碾壓粉碎后回收再利用 答案：D [引入陳述]：同學(xué)們，我們生活的地球曾經(jīng)藍天白云，青山綠水，紅花碧草，鶯歌燕舞，一切都是那么和諧，如詩如畫。然而，隨著工業(yè)社會的發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了一些不和諧的畫面。中國環(huán)境標志圖形由清山、綠水、太陽及十個環(huán)組成。環(huán)境標志的中心結(jié)構(gòu)表示人類賴以生存的環(huán)境；外圍的十個環(huán)緊密結(jié)合，環(huán)環(huán)緊扣，表示公眾參與，共同保護環(huán)境；同時十個環(huán)的“環(huán)”字與環(huán)境的“環(huán)”同字，其寓意為“全民聯(lián)合起來，共同保護人類賴以生存的環(huán)境?！?如右圖： 一.還人類潔凈的空氣 1.空氣污染物： 主要有二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）和可吸入顆粒等； 2.空氣污染的來源： （1）化石燃料的燃燒（主要是含硫燃料燃燒產(chǎn)生SO2、燃料燃燒排放的粉塵、CO等）； （2）工廠廢氣的排放（主要是NOx、SO2等酸性氣體的排放）； （3）汽車尾氣的排放（主要是NOx、CO等有害氣體的排放）； （4）日常生活的其他方面（如裸露地表、工地沙土等造成的粉塵；燃放煙花爆竹等引起的SO2等氣體）； 3.空氣污染帶來的危害： （1）NOx、SO2等氣體形成酸雨（主要成分為HNO3、H2SO4等） ﹝活動探究﹞ 實驗：模擬硫酸型酸雨的形成 實驗內(nèi)容 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論及解釋 在空氣中被點燃 在氧氣中燃燒 硫與氧氣發(fā)生反應(yīng) 在燃燒匙被加熱，硫先熔化為液體，然后被點燃，發(fā)出淡藍色火焰，生成一種刺激性氣味的氣體 伸入充滿氧氣的集氣瓶中，硫劇烈燃燒，發(fā)出明亮的藍紫色火焰，生成刺激性氣味的氣體 硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫氣體 S + O2 點燃===SO2 用注射器抽取40mL的SO2與10mL水混合 如水中滴有紫色石蕊試劑，則液體變?yōu)榧t色。 二氧化硫溶于水形成亞硫酸，水溶液呈酸性 SO2 + H2O ==H2SO3 將少量混合液滴在pH試紙上，發(fā)現(xiàn)pH=4 酸雨的形成過程用化學(xué)方程式表示為： （1）含硫物質(zhì)的燃燒產(chǎn)生二氧化硫：S + O2 點燃===SO2 （2）在空氣中，塵埃等催化作用下，SO2逐漸轉(zhuǎn)化為SO3：2SO2+O2 塵埃===2SO3 （3）SO2、SO3溶于水形成對應(yīng)的酸：SO2 + H2O ==H2SO3 ；SO3 + H2O ==H2SO4 （2）酸雨的危害 ：主要腐蝕建筑設(shè)施（如大理石雕像，鋼鐵設(shè)施等）；影響植物的生長，使農(nóng)作物減產(chǎn)；土壤及水體的酸化；影響人體的健康，引發(fā)呼吸道疾病等。 （3）其他污染物造成的危害 臭氧層破壞：氟利昂的釋放，加速臭氧分解；——防治：使用無氟冰箱等 全球性氣候變暖：二氧化碳等溫室氣體的過量排放（CO2不屬于污染性氣體）。 4.防治空氣污染的措施 ： （1）減少直接燃燒化石燃料，改進燃燒方式 ； （2）開發(fā)新型清潔能源 ； （3）工廠廢氣的排放，嚴格遵循“先處理后排放”的原則 ； （4）對汽車尾氣的安裝催化凈化裝置 ； （5）對于化石燃料進行脫硫 。 二.保護水資源 1.水污染的來源： （1）工業(yè)上：工業(yè)三廢“廢氣、廢水、廢渣”的任意排放； （2）農(nóng)業(yè)上：農(nóng)藥、化肥的濫用及不合理使用； （3）居民上：生活污水的任意排放 。 2.水污染的危害： （1）危害人體健康：被污染的水體通過食物鏈進入人體中； （2）造成水體富營養(yǎng)化：當(dāng)含有大量的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，會造成“水華”、赤潮等現(xiàn)象； （3）破壞水環(huán)境生態(tài)平衡。 3.水的凈化： （1）水的凈化方法有吸附、沉淀、過濾和蒸餾等。 （2）水的凈化過程 實驗步驟：取污水→測定污水pH值→選擇適當(dāng)?shù)脑噭┱{(diào)節(jié)污水pH值至中性→加入少量明礬，吸附小顆?！^濾沉淀→消毒[用漂白粉，主要成分為次氯酸鈣，Ca(ClO)2]→處理后的水 。 其中，消毒這步驟肯定為化學(xué)變化。 4.防治水污染的措施： （1）實現(xiàn)化工產(chǎn)品的無污染生產(chǎn)，工廠的廢水先處理后排放； （2）研制無污染的化肥與農(nóng)藥，研制無磷洗滌劑，合理使用化肥與農(nóng)藥； （3）不隨意向河道中丟棄垃圾，增強人們的環(huán)保意識； （4）研究高效率、低消耗的污水處理技術(shù)。 三.回收利用固體廢棄物 1.固體廢棄物的危害： （1）垃圾分解產(chǎn)生的有毒氣體污染空氣； （2）埋入土壤的垃圾會破壞土壤； （3）丟入水體的垃圾會污染水體。 2.垃圾的處理方法： （1）主要有分類回收、填埋和高溫堆肥等； （2）可燃性的垃圾可以用來燃燒發(fā)電等。 ﹝反饋練習(xí)﹞1、酸雨是天空降水呈酸性(pH小于5.6)的統(tǒng)稱，個別地方酸雨的pH竟低于2.1(食醋的pH=3)，可見其嚴重程度，形成酸雨的主要物質(zhì)是大氣中的SO2和氮氧化物。 （1）SO2主要來源是煤和石油的燃燒，全世界每年有1.5億噸SO2的排放量。SO2在空氣中受陽光及塵埃等催化時可被氧化，最終與雨水形成酸雨。試寫出這一過程中所發(fā)生的兩個化學(xué)反應(yīng)方程式： _________ ___；________ ____。 　?。?）酸雨可導(dǎo)致的危害有____________（填編號）。 　　A．腐蝕建筑物　 　　B.導(dǎo)致樹木枯萎　　　C.造成洪澇災(zāi)害　　　D.影響農(nóng)作物生長 　　(3)為了減少酸雨的形成,必須減少SO2的排放量,熟石灰的懸濁液、澄清石灰水、濃NaOH溶液都能吸收廢氣中的SO2，從凈化效果、凈化成本等方面綜合考慮，你認為用哪一種試劑比較合理？請用簡要的文字說明理由。 2、什么叫水體富營養(yǎng)化　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 什么叫“赤潮”“水華”　　　　　　　　　　　　　，它們的形成原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 導(dǎo)致水污染的有毒物質(zhì)如 　　　　　會人體產(chǎn)生哪些危害，你知道“水俁病”嗎？ 答案：1、(1) SO2 + O2 = SO3; SO3 + H2O = H2SO4. (2)A、C、D。 （3）熟石灰的懸濁液 2、是指在人類活動的影響下，生物所需的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)大量進入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，水質(zhì)惡化，魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象；水體出現(xiàn)富營養(yǎng)化現(xiàn)象時，浮游藻類大量繁殖，形成水華；因占優(yōu)勢的浮游藻類的顏色不同，水面往往呈現(xiàn)藍色、紅色、棕色、乳白色等，這種現(xiàn)象在海洋中則叫做赤潮。Ag、Hg等、“水俁病”時汞中毒。 板書設(shè)計： 第三節(jié) 化學(xué)與壞境 一.還人類潔凈的空氣 1.空氣污染物：主要有二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）和可吸入顆粒等；（） 2.空氣污染的來源： （1）化石燃料的燃燒（主要是含硫燃料燃燒產(chǎn)生SO2、燃料燃燒排放的粉塵、CO等）； （2）工廠廢氣的排放（主要是NOx、SO2等酸性氣體的排放）； （3）汽車尾氣的排放（主要是NOx、CO等有害氣體的排放）； （4）日常生活的其他方面（如裸露地表、工地沙土等造成的粉塵；燃放煙花爆竹等引起的SO2等氣體）。 3.空氣污染帶來的危害： （1）NOx、SO2等氣體形成酸雨（主要成分為HNO3、H2SO4等） （2）酸雨的危害 ：主要腐蝕建筑設(shè)施（如大理石雕像，鋼鐵設(shè)施等）；影響植物的生長，使農(nóng)作物減產(chǎn)；土壤及水體的酸化；影響人體的健康，引發(fā)呼吸道疾病等。 （3）其他污染物造成的危害 臭氧層破壞：氟利昂的釋放，加速臭氧分解；——防治：使用無氟冰箱等 ；全球性氣候變暖：二氧化碳等溫室氣體的過量排放（CO2不屬于污染性氣體）。 4.防治空氣污染的措施 ：（1）減少直接燃燒化石燃料，改進燃燒方式 ；（2）開發(fā)新型清潔能源 ；（3）工廠廢氣的排放，嚴格遵循“先處理后排放”的原則 ；（4）對汽車尾氣的安裝催化凈化裝置 ；（5）對于化石燃料進行脫硫 。 二.保護水資源 1.水污染的來源： （1）工業(yè)上：工業(yè)三廢“廢氣、廢水、廢渣”的任意排放； （2）農(nóng)業(yè)上：農(nóng)藥、化肥的濫用及不合理使用； （3）居民上：生活污水的任意排放 。 2.水污染的危害： （1）危害人體健康：被污染的水體通過食物鏈進入人體中； （2）造成水體富營養(yǎng)化：當(dāng)含有大量的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，會造成“水華”、赤潮等現(xiàn)象； （3）破壞水環(huán)境生態(tài)平衡。 3.水的凈化： （1）水的凈化方法有吸附、沉淀、過濾和蒸餾等。 （2）水的凈化過程 4.防治水污染的措施： 三.回收利用固體廢棄物 1.固體廢棄物的危害： （1）垃圾分解產(chǎn)生的有毒氣體污染空氣； （2）埋入土壤的垃圾會破壞土壤； （3）丟入水體的垃圾會污染水體。 2.垃圾的處理方法： （1）主要有分類回收、填埋和高溫堆肥等； （2）可燃性的垃圾可以用來燃燒發(fā)電等。 ﹝課后練習(xí)﹞1、不會加劇酸雨、臭氧層空洞、溫室效應(yīng)等環(huán)境問題的是（ ） A、使用太陽能淋浴器 B、燃燒煤 C、超音速飛機尾氣排放 D、使用氟里昂作制冷劑 2、水利部門今年已引8億多立方米長江水入太湖以治理污染。專家在肯定“引江濟太”工程的同時指出，這項工程只是治表，要治本必須靠全社會的重視。下列措施：①工礦企業(yè)污水排放要達標 ②加快城市污水處理系統(tǒng)的建設(shè) ③減少化肥和農(nóng)藥的用量 ④提倡節(jié)約用水 ⑤禁用含磷洗滌粉能改善太湖水質(zhì)的是（ ） A、①②③④ B、②③④⑤ C、①③④⑤ D、全部 3、6月5日是世界環(huán)境日?？諝獾膬艋瘑栴}正日益受到人們的關(guān)注。下列氣體組中各種成分均屬空氣污染物一組是（ ） A、SO2，CO，NO2 B、CO2，HCl，N2 C、CH4，CO2，H2 D、SO2，N2，O2 4、聯(lián)合國氣候變化框架公約《京都議定書》要求發(fā)達國家限制二氧化碳氣體排放量，以控制日趨嚴重的溫室效應(yīng)。 （1）綠色植物通過 作用吸收CO2，通過 作用將CO2釋放到大氣中。 （2）人類活動可以經(jīng)過多種途徑增加大氣中的CO2，請寫出以下會產(chǎn)生CO2的化學(xué)方程式： ①石灰窯生產(chǎn)石灰： ②煤炭燃燒： ③汽油（主要含C8H18）燃燒： （3）科學(xué)家采取“組合轉(zhuǎn)化”技術(shù)，將CO2和H2以一定比例混合，在一定條件下反應(yīng)，生成一種重要的化工原料和水。請在括號中填寫該化工原料的化學(xué)式： 2CO2+6H2→1（ ）+4H2O （4）為了減緩大氣中的CO2含量的增加，目前以下建議中可行的是 。 ①開發(fā)太陽能、水能、風(fēng)能、地?zé)岬刃履茉矗? ②禁止使用煤、石油、天然氣等礦物燃料； ③大量植樹造林，禁止亂砍濫伐。 課后練習(xí)答案 1、A 2、D 3、A 4、1）光合，呼吸（2）①CaCO3 高溫 CaO + CO2↑?、贑 + O2 點燃 CO2 ③2C8H18 + 25O2點燃16CO2 + 18H2O （3）C2H4 （4）①③