第十一单元课题2化学与可持续发展-九年级化学人教版（2024）下册

第十一单元化学与社会课题2化学与可持续发展随着时代的发展，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。一、化学与能源利用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（如电能、石油制品等），开发可再生和环境友好的新能源（如风能、太阳能、氢能、生物能等），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。区分有机高分子化合物和有机小分子化合物有机小分子化合物有机高分子化合物定义：相对分子质量较小的有机物定义：相对分子质量从几万到几十万甚至高达几百万的有机物如：CH4、C2H5OH、C6H12O6如：蛋白质、淀粉、聚乙烯二、化学与材料开发有机合成材料1、有机高分子材料定义：用有机高分子化合物制成的材料就是有机高分子材料。分类：天然有机高分子材料，如棉花、羊毛、天然橡胶合成有机高分子材料，如塑料、合成纤维、合成橡胶2、三大合成材料塑料合成纤维合成橡胶①塑料2、三大合成材料a.链状结构--热塑性；加热时熔化，冷却后凝固，能热修补，如聚乙烯塑料b.网状结构--热固性；受热不熔化，不能热修补，如酚醛塑料，俗称电木用途：广泛应用于农业、工业、建筑、包装、国防尖端工业及日常生活中

塑料是最常见的有机合成材料，具有密度小、耐腐蚀、易加工等优点。塑料的品种很多，用途各不相同。使用较多的有聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料、酚醛塑料、脲醛塑料等。③合成纤维②合成橡胶特点：强度高、弹性好、耐磨和耐化学腐蚀，但吸水性和透气性较差。用途：可制作服装、鞋帽、蚊帐、降落伞、绳索、地毯、纱布等。特点：与天然橡胶相比，具有高弹性、绝缘性、耐油和耐高温等性能。用途：广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。我们穿的衣服通常是由纤维织成的。棉花、羊毛、蚕丝等属于天然纤维，涤纶、锦纶（尼龙）和腈纶等属于合成纤维。合成纤维的强度高、弹性好、耐磨和耐化学腐蚀，但它的吸水性和透气性较差。因此，人们常将合成纤维与棉纤维和羊纤维混合纺织，使衣服穿起来既舒适又不易褶皱。近年来，为了解决使用合成材料带来的环境问题，新型有机合成材料逐渐向对环境友好的方向发展。此外，为满足计算机、生物工程、海洋工程和航空航天工业等尖端技术发展的需要，人们还研制出了具有光、电、磁等特殊功能的合成材料。为了综合不同材料的优点，人们还将几种材料复合起来形成复合材料，如玻璃钢、碳纤维复合材料等。这些新型材料在航空航天、建筑、机器人、仿生和医药等领域已显示出潜在的应用前景，它们的发展必将对人类的生活和社会的进步产生深远的影响。复合材料传统材料在性能上具有一些难以克服的缺点。例如，钢铁的强度虽高，但是密度很大，而且不耐腐蚀、易生锈；玻璃和陶瓷耐腐蚀，但又质脆易碎；有机合成材料密度小、耐腐蚀，但强度不高，不耐高温。因此，人们将两种或两种以上的不同材料复合起来，使各种材料在性能上取长补短，制成了比原来单一材料的性能优越得多的复合材料。

常见的复合材料：钢筋混泥土、玻璃钢、新型碳纳米材料。天然纤维和合成纤维的鉴别方法：用燃烧的方法鉴别天然纤维和合成纤维纤维种类燃烧情况气味灰烬棉纤维羊毛纤维涤纶（合成纤维）易燃，直接燃烧烧纸的气味烧焦羽毛的气味特殊气味灰色，灰烬细而软黑褐色小球，易碎黑色或褐色，硬块起泡成球，不延续燃烧先熔化再燃烧或边熔化边燃烧根据燃烧情况、气味、灰烬可判断出是天然纤维还是合成纤维。合成材料的应用与发展，大大方便了人类的生活。但是，合成材料废弃物的急剧增加也带来了环境问题，废弃塑料带来的“白色污染”尤为严重。这是因为大部分塑料在自然环境中很难降解，长期堆积会破坏土壤，污染地下水，危害海洋生物的生存；如果焚烧含氯塑料会产生有刺激性气味的氯化氢等气体，从而对空气造成污染。要解决“白色污染”问题，应从以下几个方面着手：1.减少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋等；2.重复使用某些塑料制品，如塑料袋、塑料盒等；3.使用一些新型的、可降解的塑料，如微生物降解塑料和光降解塑料等；4.回收各种废弃塑料。

回收废弃塑料是非常重要的，因为塑料回收不仅可以减少废弃塑料的数量，而且节约资源。但塑料的分类是回收和再利用的一大障碍，这是因为不同种类的塑料，其再利用的途径是不同的。为了解决这个问题，一些国家已经开始在塑料制品上印制或模压所用材料种类的标志。表12-3是我国制定的塑料包装制品回收标志中的塑料名称、代码和对应的缩写代号，图12-21是塑料包装制品回收标志示例。表12-3塑料名称、代