高一化学教案：第二单元化学是社会可持续发展的基础VIP

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第二单元化学是社会可持续发展的基础单元规划随着社会的进步和不断发展，人类在改造自然创造巨大物质财富的同时，当代社会也面临着严重问题，能源日益减少、水资源短缺且被污染严重，矿石资源无序开采,生态环境遭到破坏。这些问题的解决有赖于科学技术的发展，特别需要化学学科的支持。本单元从化学与其他学科的关系以及从科技、社会的角度入手,阐明作为一门基础科学，为其他学科发展提供了基础,同时它与其他学科之间的相互渗透对各门学科的发展也起到了推动作用.化学与其他学科的关系日益密切，在相关学科的发展中起到了排头兵的作用，同时还产生了交叉学科。化学带动了材料科学的发展，为设计具有各种特殊功能的化学品种提供了有效的方法和手段。在现代科学技术发展中有许多问题等待人们去解决.如：如何设计合成具有人们期望的某些性能的材料?生物高分子结构与生理活性有什么样的关系？光合作用、生物固氮作用的机理是什么?等等。解决这些问题需要化学家的努力，需要他们在微观化学反应理论、物质结构和性质的定量关系、人类和生物的生命现象的化学机理等方面作更深入的研究。只有化学家才能弄清楚如何判断物质之间能否发生反应,才能揭示分子间相互作用的本质和规律，研究分子间相互作用形成的分子的聚集体的结构、生成和调空规律.这些问题的研究和突破，为解决现代科学技术发展中的许多问题打下坚实基础.化学是环境保护事业的强大支柱，传统化学和化工过程对自然界及人类造成了一定的负面影响甚至破坏，但化学科学也为人们认识、消除和防范这种负面影响，提供理论和技术上的指导。经过一百多年的工业发展之后，人们渐渐明白：生产和生活的不当会反过来影响人类的安全.其中最引人注目的是天然资源的滥采、化学用品的滥用、化工过程的污染,因此作为化学科学应让学生明白可持续发展的重要性和保护环境的必要性。课时安排:现代科学技术的发展离不开化学解决环境问题需要化学科学1课时从容说课化学促进其他学科向分子层次发展,其中包括在分子层次上观测和测定物质的变化过程。在生命过程中充满了各类生物化学反应，应该说化学是研究生物的基础.对生命过程奥秘的探索，尤其是从原子、分子的水平上来研究生命,离不开化学。生物小分子的化学结构的研究使有机化学向生命科学逼近，生物大分子的化学结构研究的重大突破得益于化学分离纯化方法。在化学科学的大力支持下，科学家揭示了蛋白质的结构，合成了一系列重要的具有生物活性的物质。与生物学一样，天文学和化学的互相促进，使天文学进入了分子水平,从而诞生了宇宙化学。化学还成为工业、农业、能源、环境保护方面的推动力，融合分化出许多交叉学科，如研究土壤中物质转化和迁移的土壤化学。石油化工的发展几乎与催化化学和表面化学同步发展，因为石油化工往往需要使用催化剂加速或控制反应。“你知道吗？”和“活动与探究”两个栏目从具体技术的角度分析其中所牵涉的物质以及化学反应过程。这些技术和产品都是生活中较为常见的,可以激发学生的探究欲望，加强化学和社会、化学和技术的联系。关于“解决环境问题需要化学科学”的教学，教学时要紧紧抓住主题，“交流与讨论”以生活中常见的空气污染、水污染威力引导学生展开讨论，以“消除汽车对环境的污染”和“回收二氧化碳"为例介绍化学对环境保护的贡献。“问题解决"则从有机玻璃的两种合成途径来说明绿色化学的含义。教学中要从具体案例分析化学在解决环境问题中所起的作用.案例可以是:调查你家乡的空气质量；调查你家乡的水体污染状况；人们为减少污染采取了哪些措施？为减少含硫量较多的石油、煤等化石燃料燃烧所放出的二氧化硫气体,人们采取了哪些措施？采取哪些措施可以减少汽车尾气排放对空气质量造成的危害？怎样治理酸度太高或碱性太强的水？怎样对饮用水进行净化、消毒处理？怎样防止水体富营养化？污水是怎样处理的？等等，让学生进行调查、网上搜索、交流，写出调查报告。教学重点以具体事例说明解决环境问题需要化学科学教学难点利用已有知识理解现代科学技术为发展化学起到了促进作用教具准备多媒体教室，新型材料的照片和实物,如光导纤维、光电池板、印刷电路板、超导合金、合成橡胶、导电塑料等等三维目标知识与技能1。能运用具体事例说明化学为其他科学技术发展提供了物质基础，促进了现代科技的发展。2.认识人类活动，包括化学品的制造、应用可能对环境、社会带来的负面影响.3。能列举事实论述化学与科学、技术、社会的关系。过程与方法1。在学习过程中认识到哪些方面化学科学促进了现代科学技术发展.2.通过学习让学生认识到哪些生产会造成环境的破坏并知道如何克服这些负面影响。情感、态度与价值观1。能从理论上认识化学是现代科学技术发展的基础.2。能认识到化学是环境保护事业的强大支柱,了解绿色化学对可持续发展的贡献.3。通过本专题的学习，增强学生社会责任感，提高科学素养。教学过程导入新课投影或课件展示。师问题1：随着社会的发展、科技的进步、人们生活的日益改善，同时当今社会也面临着一些问题？请同学们讨论.生学生思考讨论.师选几位代表交流。有的同学回答能源、有的同学回答污染、有的同学回答人口、有的人回答环境、有的人回答人的素质……师（请同学们看书序言后,老师归纳）当代面临的主要问题是：能源、水资源、环境等,这些问题的解决需要化学科学的支持.投影或展示课件师问题2：随着科技的发展，除了传统的学科以外，现在产生了哪些新兴学科？这些学科与化学学科有何关系?20世纪人类发明了哪些技术？推进新课板书：一、现代科学技术的发展离不开化学1.新兴学科师请同学们看书93页2、3两段。生学生看书并思考。师与学生一起学习研究上述问题,新兴学科有:信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和核科学等。师请同学们根据已有知识谈谈这些学科与化学科学的关系？板书：2.新兴学科与化学学科的联系生信息——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、合金等制取，环境-—二氧化硫排放、污水中重金属离子回收等.师化学与这些学科是相互交叉和渗透的，并产生了许多交叉学科。化学与这些新兴学科有着紧密的联系,没有化学科学的发展,就不会有上述学科的建立和迅速发展。师人类在20世纪发明了哪些技术？生信息技术、生物技术、核科学和核武器技术、航空航天和导弹技术、激光技术、纳米技术、化学合成和分离技术。师化学合成和分离技术是人类生存所必需的，也为其余六大技术发明提供了不可或缺的物质基础。投影或课件展示师问题3：你怎样理解化学科学促进了现代科学技术发展?请同学们看教材93页“你知道吗？”生学生看书。师将学生分为3组，分别从网上搜索上述3个问题。生网上查找.师结束后,每组请一同学发言交流。师总结化学在电子、信息和材料等学科中的生产原理、生产过程。师请同学们看94页电路板的制作,老师展示已经作好的的线路板,并请同学解释线路板制作原理。生敷铜板上有一层铜箔，用油漆描电子线路图,即用油漆将铜盖上，然后放入三氯化铁溶液中,没有涂油漆的铜被溶解，涂油漆的铜被保留。师很好，请同学们写出其反应的化学方程式，指出氧化剂，还原剂。生2FeCl3＋Cu====2FeCl2＋CuCl2FeCl3是氧化剂，Cu是还原剂。师展示几种新材料，提出问题。问题4：化学科学与农业、材料、能源、航天等方面有哪些关系？师请同学们看书93~94页。生学生看书，老师巡视。师请同学回答上述问题。生1农业—-在充分了解光合作用、固氮作用机理、催化原理基础上，实现农业的工业化，在工厂生产粮食和蛋白质，使人们生活质量得到大大提高。生2海水淡化-—人类面临淡水资源紧缺的危机,利用化学原理可将海水淡化，解决人类生存最严重的挑战。生3能源—-在充分了解结构与性能关系的基础上，将能合成出高效、稳定、廉价的太阳能光电转化材料，用这种材料组装器件，能满足全世界能源的需要。师除了以上所学习的方面与化学科学有密切关系外,激光、航空、航天、导弹和纳米等技术所需要的高新材料，也依赖于化学合成.纳米技术、分子设计技术的发展，将使分子晶体管、分子芯片、分子导线、分子计算机等化学器件得到广泛的应用.师环境问题是人类社会面临的重大问题之一，化学工业曾经对环境和生态环境造成了一定的影响,但化学科学也为分析检测治理环境污染提供了有效快捷的方法与技术。请同学们交流讨论95页的问题。板书:二、解决环境问题需要化学科学。生学生看书交流讨论。师二氧化硫对环境破坏包括哪些方面?如何减少二氧化硫排放?生形成酸雨，使土壤酸化，腐蚀古建筑,使植物枯死，庄稼减产，鱼虾死亡等。降低石油中硫的含量，在燃烧含硫的煤中加入生石灰等。师使用汽油、煤油等矿物油的机动车日益增多,为什么会使空气质量下降?可以采取哪些措施?板书：1.汽车尾气的污染和处理。生因为使用汽油、煤油的机动车会排放烃类物质、氮的氧化物、硫的氧化物，会造成空气质量下降。在城市控制使用汽油、煤油的机动车,可以燃烧乙醇,或者使用电瓶车。师怎样保护水体?怎样对水进行净化处理？生不排放含重金属离子、有机磷、有毒物如氰离子、酸、碱等工业废水。工业废水要经过净化再排放,对水净化要除去有毒物质，除去悬浮物，加漂白粉消毒等进行净化。师如何消除汽车尾气对环境的污染?生学生看书。师巡视.生发动机燃油排放的尾气中有一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、碳氢化合物、颗粒物等。消除污染进行石油脱硫处理，利用尾气处理装置等,用新的无害汽油,使用酒精天然气代替燃油,用无污染氢燃料作动力等.师随着工业的发展,大气中二氧化碳的浓度不断增加，温室效应日益严重,化学家是如何处理的?板书：2.回收二氧化碳.师用二氧化碳和环氧丙烷在催化剂作用下可形成高聚物。从根本上解决环境和生态问题,还要依靠绿色化学的发展。绿色化学使人们可以期望未来的化工企业将是零排放的,所有物质原料、中间产物都在内部循环、利用,尽量不使用有毒、有强腐蚀性的原料。师问题解决，请同学们看教材96页问题.比较两种途径,你认为哪种路线符合绿色化学的要求?这种方法的优点是什么?生后者,没有用氢氰酸极毒物，反应只要一步反应，转化率高，没有其他生成物。课堂小结要充分了解化学学科在人类创造新物质的活动中的重要作用，努力学习,为发展化学，创造更多的新物质而努力。布置作业1。P971,2,3。2。实践任务：搜索有关材料查找造成水污染的原因.板书设计一、化学促进了现代科学技术发展1。新兴学科2。新兴学科与化学科学的联系二、解决环境问题需要化学科学1.汽车尾气的污染和处理2.回收二氧化碳活动与探究设计一个实验检测大气中大气污染物二氧化硫的含量。师：可以利用二氧化硫的什么性质?生：二氧化硫的性质：有酸性氧化物的性质,有还原性，有氧化性，有漂白性等。师：用什么试剂可以吸收二氧化硫？生:水、氢氧化钠溶液、石灰水、品红、溴水、氯水、碘水、高锰酸钾酸性溶液等。师：哪