11.2化学与可持续发展 课件(共26张PPT内嵌视频)2024-2025学年人教版（2024）初中化学九年级下册

(课件网) 第十一单元 化学与社会 课题2 化学与可持续发展 11.2 化学与能源利用 化学与材料开发 核心素养目标 科学态度与责任： 认识化学在自然资源合理开发、环境保护及可持续发展中的重要作用，增强节约资源、保护环境的意识，树立利用化学知识促进社会可持续发展的责任感，践行绿色化学理念。 化学观念： 形成 “化学为可持续发展提供物质保障” 的观念，理解化学在能源转化、材料研制中的关键作用，认识物质转化与资源利用、环境保护的密切联系。 科学思维： 通过分析能源利用、材料开发中的化学过程（如煤的气化、高分子材料的合成），培养归纳概括、逻辑推理能力 重点 化学在能源利用（如清洁能源开发）、材料开发（如合成材料研制）中的应用； 可持续发展理念与化学实践的结合（如资源循环利用）。 难点 理解化学转化在能源高效利用和新型材料研发中的机制（如电解水制氢、复合材料性能优化）； 运用跨学科知识解决可持续发展中的实际问题（如塑料垃圾资源化方案设计） 课前导入 课前导入 当你们看到马路上的新能源汽车，使用着轻便的塑料制品，是否想过这些都与化学密切相关？比如，新能源汽车的电池如何通过化学反应储存能量？可降解塑料又是怎样通过化学方法研制出来的？其实，化学在实现社会可持续发展中扮演着关键角色，从能源的清洁利用到新材料的开发，都离不开化学的助力。今天，就让我们一起探索 “化学与可持续发展”，揭开其中的奥秘。 01 化学与能源利用 随着时代的发展，从自然资源中直接获取的天然物质在数量和性能上都难以满足社会的需要。人们借助化学方法分析物质的组成，通过化学反应得到一系列新的材料和能源，为社会可持续发展提供了物质保障和前进动力。 为了改变传统的能源利用方式，人们通过化学反应将化石能源转化为清洁、便利的二次能源，开发可再生和环境友好的新能源，为能源利用开辟了新的途径。无论是煤的清洁利用、电解水制氢，还是风力发电机、光伏电池、燃料电池和电动汽车锂离子电池的生产，都是化学大显身手的重要领域。 我国建成的煤制乙醇工厂（采用了自主研发的新型催化剂和环境友好合成路线） 我国建成的光伏电解水制氢工厂（图中为储氢罐和电解车间） 我国生产的超大型复合材料风电叶片 风电制氢 风能是一种绿色清洁能源，但受天气状况影响较大，风力发电输出不均衡，风电输送和消纳存在一定困难。我国利用高原和海上丰富的风能资源发展风电，并通过风电电解水制氢，有效克服了风电的天然缺陷，为经济发展提供了大量清洁能源。风能与氢能联合开发，带动了上下游产业链的发展。多学科融合协作和科技创新，资源、技术与产业密切配合，实现了自然资源利用、生态环境保护与经济社会高质量发展的有机统一。 02 化学与材料开发 煤、石油等化石燃料和秸秆等生物质直接燃烧，其应用范围有限且污染严重。 如果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。化学在材料的研制和创新中均发挥着重要作用。 高分子的相对分子质量比较大（通常在1万以上），淀粉、蛋白质、橡胶等高分子的相对分子质量可达几十万，甚至上百万。 高分子材料 分类 结构 天然高分子材料 合成材料 天然存在，不需要化学方法合成的材料 天然橡胶和棉花、羊毛等天然纤维 人工合成的高分子材料 塑料、合成橡胶、合成纤维 由大量小分子聚合而成的聚合物，具有链状或网状结构 常见的合成材料 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、机械零件等 常见的合成材料 合成材料 主要 ... ...