化学是社会可持续发展的基础　　教案

化学是社会可持续发展的基础　　教案

‎ ‎ ‎4.2《化学是社会可持续发展的基础》教案 一、教学目标 ‎ 1．认识化学是现代科技发展的基础。‎ ‎ 2．认识化学正在帮助人们认识并克服人类活动对环境产生的负面影响。能运用实例说明化学是环保事业的强大支柱，了解绿色化学的基本要求及其对社会可持续发展的重要意义；认同绿色化学对可持续发展的贡献，并初步形成绿色化学的理念。‎ ‎ 3．能列举事实论述化学与科学、技术、社会的关系，认识化学是社会可持续发展的基础，增强社会责任感。‎ ‎ 4．了解形成温室效应、光化学烟雾、酸雨、等的原因、危害及预防的相关措施。‎ 二、教学重点及难点 重点：化学在环境保护中的作用与绿色化学的思想内涵；‎ ‎ 难点：利用已有知识，以具体事例说明化学对现代科学技术的重要作用。‎ 三、设计思路 本课内容分两个主题，主题1首先是让学生在回忆与讨论已学知识中与新兴学科及新技术相关的内容，并向学生展示科技的前沿，以体现化学对新科技发展的所起的重要作用。主题2则建立在学生回顾已有环境知识的基础上，在讨论中认识环境污染的预防（绿色化学）的相关知识与科学方法，从而逐步形成绿色化学的观念：‎ 回顾 事例 化学与现代科技 科学前沿 环境污染的预防 社会发展的可持续性 化学与社会的可持续发展 化学对社会发展的促进 在化学与社会的可持续发展的关系上，主题1着重体现化学是如何促进社会的发展，而主题2则要说明化学在解决社会发展的可持续性上所起的作用。‎ 四、教学过程 ‎[导入]化学让我们创造了无以数计的物质财富，让人类快速地步入现代文明，而在当今世界，化学更是起着越来越重要的作用。它不仅促使了现代科技的发展，而当前社会所面临的能源、环境等问题的解决，更是离不开化学科学的支持。‎ ‎[板书]一、现代科学技术的发展离不开化学 ‎[介绍]化学在现代科技发展中的作用，主要体现于两个方面：(1)‎ 4‎ ‎ ‎ 与新兴学科的交叉渗透，如生命、材料、环境、能源、地球、核科学等等。(2)为新技术的发展提供物质基础，如信息技术、生物技术、核科学与核武器技术、航空和导弹技术、激光技术、纳米技术等。‎ ‎[交流与讨论] (ppt:2)‎ 就教材所提新兴学科与新技术，请任选其中2-5项，根据结合你学过的知识，谈谈化学与它们的密切联系。‎ 小组汇报 ‎[总结]（如：信息――半导体，光导纤维制取；生命――蛋白质分子、氨基酸、维生素等与生命有关物质结构、性质；材料――合成氨、合成橡胶、液晶、合金等；环境――二氧化硫排放、污水中重金属离子回收等。……）‎ ‎ (设计意图：让学生回顾已有的知识，从而主动构建起化学与这些新兴学科及新技术的初步联系，教师可以此作为后续教学的基础。)‎ ‎[介绍]‎ 结合图片介绍：(ppt：3-7)‎ 单晶硅、光导纤维――信息；‎ ‎（思考：人们是怎样从自然界的石英沙中获得单晶硅的？写出反应式）‎ 形状记忆合金――生命、航天 ‎（录像：形状记忆合金的性质实验）‎ ‎ 贮氢合金――能源　……‎ ‎[活动与探究] (ppt: 8～9)‎ 教材第100页：电路板的制作(分析原因，写出相关的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目)‎ ‎[小结]‎ 化学是材料创新的龙头。只有掌握结构—性质—功能的关系以及合成和组装的化学过程，才能设计并合成新材料。美国Tatex大学福克斯教授在第13届国际化学教育会议上说：“化学是中心学科，化学在发展过程中使相关学科有了新的发现”。‎ 化学的科技意义：(ppt:10)‎ 人类生存──吃、穿、住、用、行，那一样都离不开物质；‎ 社会发展──农业、工业、国防、医药、环境等，无不以物质为基础；‎ 科技进步──现代科技的三大支柱，材料、信息与能源均以物质为支撑。‎ ‎ [过渡]科技的进步使社会得以快速地发展，但能源、环境等问题也成了人类的重大难题。化工曾对环境造成很大的影响，但环境的保护与治理更需要化学科学的支持。‎ ‎[板书]二、解决环境问题需要化学科学 ‎(ppt:11) ‎ ‎[思考] 结合自己的生存环境，你认为哪些物质的过量排放直接影响了我们的生活？‎ 4‎ ‎ ‎ ‎（如：二氧化硫、二氧化碳――燃料的燃烧等；氮的氧化物――汽车尾气等；生活污水……）‎ ‎[交流与讨论]回顾二氧化硫、汽车尾气、过量的二氧化碳对环境的危害，讨论预防的措施。(ppt:12) ‎ ‎ [总结]‎ 物质 主要危害 预防 二氧化硫 有毒、酸雨 ① 烟气脱硫：Ca(OH)2、氨水、Na2SO3（写出反 ‎ 应的化学方程式或离子方程式）‎ ‎②化石燃料脱硫、气化、液化 ‎③改变能源结构 汽车尾气 光化学烟雾、酸雨、铅污染 ‎①汽车尾气处理装置：在催化剂作用下将NOx、CO转化为N2、CO2等（具体可参考本单元“参考资料”）‎ ‎②采用无铅汽油 ‎③开发利用新能源，如酒精、天然气、氢气等 二氧化碳 温室效应 nCH3CH─CH2‎ O ‎+ nCO2‎ 催化剂 ‎─O─CHCH2─O─CO─‎ ‎[ ]n CH3‎ ① 制造全降解塑料：‎ ‎②设想：压缩后贮存于海底 ‎ [思考]‎ ‎ ①你了解上述污染的治理方法吗？（不要求学生一一回答，能回忆用石灰治理酸雨影响的土壤既可）‎ ‎ ②以上这种从源头上预防污染的方法的，与“先污染，等经济发展了再治理”的观点相比，有着哪些优越之处？（治理：无法恢复环境；难度大、成本高等）‎ ‎[介绍]绿色化学思想（要点：①从源头上消除污染；②利用改进反应原理，实现对环境的零排放。――可参考本单元“参考资料”））‎ ‎[问题解决]教材第102页 ‎[总结与讨论] (ppt:12)‎ 随着化学科学的发展，请你设想未来的化工将是怎样的状况？‎ ‎（设计意图：让学生形成绿色化学的理念，激发对化学的热爱）‎ ‎[练习] (ppt:13～14)‎ 4‎ ‎ ‎ ‎1．关于“绿色化学”的特点的概述错误的是（　D　）‎ ‎　A、采用无毒无害的原料，生产有利环保、人体健康和安全的产品 ‎　B、在无毒、无害的条件下反应，减少废物向环境排放 ‎　C、充分利用能源、资源，提高原子利用率，使原料的原子都成为产品 ‎ ‎　D、尽可能利用天然植物作为原料进行化工生产，产出绿色产品 ‎2．臭氧的化学式是O3，在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定，一旦受热极易转化成O2，并放出大量的热，臭氧的氧化能力比氧气（O2）强得多。若将O2通过臭氧发生器，在无声放电的条件下，从臭氧发生器出来的O2中含有3%的O3 。‎ ‎ 请回答以下问题：‎ ‎① 带火星的木条伸入到盛有O3的集气瓶中，可以看到 现象。‎ ‎② 写出在臭氧发生器中，O2转变为O3的化学方程式 ，氧气转变成臭氧的过程发生 变化（填“物理”或“化学”）。‎ ‎③ 应采用哪些方法保护臭氧层？‎ ‎ [参考答案]①木条着火，且比氧气中燃烧更剧烈；②，化学 ‎ ③严格执行环境保护法；废气处理后再排放；严禁使用“氟里昂”等致冷剂。‎ ‎[结束语]化学对现代科技及环境问题解决中所发挥的作用，我们将在选修模块《化学与技术》、《化学与生活》继续学习与研究。化学必修模块内容的学习将要告一段落，而我们对于化学的学习还很初步。在选修的六个模块中，我们还有机会继续认识化学的价值、感受化学的魅力!‎ ‎ [作业]1.教材第103页“练习与实践”2－4题；‎ ‎ 2．以水污染及预防为主题，分小组确定小课题，查阅相关资料并在班内交流。‎ 4‎