1、專題4：化學(xué)科學(xué)與人類文明第二單元 化學(xué)是社會可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)第1頁，共29頁。思考：1、隨著社會的發(fā)展、科技的進步、人們生活的日益改善，同時當(dāng)今社會也面臨著哪些問題？2、隨著科技的發(fā)展，除了傳統(tǒng)的學(xué)科以外，現(xiàn)在產(chǎn)生了哪些新興學(xué)科？第2頁，共29頁。例一：“神州七號”升空交流與討論化學(xué)在“神州七號”研制和發(fā)射過程中起到哪些作用？一、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展離不開化學(xué)1、化學(xué)為科學(xué)技術(shù)發(fā)展提供了物質(zhì)基礎(chǔ)高效燃料：如偏二甲肼、液氫等高科技材料：如宇航員的服裝、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷供養(yǎng)系統(tǒng)：如供養(yǎng)劑等第3頁，共29頁。例二：印刷電路板的制造第4頁，共29頁。2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2上面是一塊電腦

2、主板，電腦主板是由印刷電路制成的，那么印刷電路的制作原理是什么？（寫出相關(guān)的化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目）請根據(jù)上述知識談?wù)勲娐钒宓闹谱鞣椒?。問題情境第5頁，共29頁。印刷電路板的制作原理敷銅板用油漆描出電路圖放入FeCl3溶液中浸泡印刷電路板第6頁，共29頁。 下面這些新型材料與化學(xué)的關(guān)系光導(dǎo)纖維是什么？如何制備？形狀記憶合金納米材料超導(dǎo)合金談一談第7頁，共29頁。光導(dǎo)纖維簡稱光纖，利用了全反射的原理。容量大，衰減小，抗干擾性強，一對光纖的傳輸能力理論值為二十億路電話，一千萬路電視。思考：人們是怎樣從自然界的石英沙中獲得單晶硅的？寫出反應(yīng)式 .光導(dǎo)纖維光學(xué)纖維胃鏡第8頁，共29頁。

3、形狀記憶合金形狀記憶合金制成的水龍頭上的溫度調(diào)節(jié)裝置NiTi等合金，在高溫下這種合金可以被變成任何你想要的形狀，在較低的溫度下合金可以被拉伸或壓縮，但若對它重新加熱加熱到一定的“變態(tài)溫度”時，它會記起它原來的形狀，而立即恢復(fù)原來的形狀。因此，記憶合金被譽為“有生命的合金” 。 第9頁，共29頁。納米材料 納米材料是指三維空間尺度至少有一維處于納米量級(1-100nm)的材料，它是由尺寸介于原子、分子和宏觀體系之間的納米粒子所組成的新一代材料。 納米科學(xué)技術(shù)的誕生，將對人類社會產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，并有可能從根本上解決人類面臨的許多問題，特別是能源、人類健康和環(huán)境保護等重大問題。 納米材料的衣服 納米

4、材料第10頁，共29頁。 超導(dǎo)合金：超導(dǎo)懸浮汽車在超導(dǎo)狀態(tài)下具有零電阻和完全的抗磁性?？梢垣@得穩(wěn)態(tài)強磁場，最誘人的應(yīng)用是發(fā)電、輸電和儲能。用于制造超導(dǎo)列車和超導(dǎo)船等，由于這些交通工具將在無磨擦狀態(tài)下運行，這將大大提高它們的速度和安靜性能。 第11頁，共29頁?；剂系木C合利用：如煤、石油、天然氣等提供化學(xué)電源：如干電池、蓄電池等潔凈能源的開發(fā)：如氫氧燃料電池等生物質(zhì)能的開發(fā)：如利用基因移植轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能等2、化學(xué)為科學(xué)技術(shù)發(fā)展提供必要的能量問題探討：化學(xué)到底為人類提供了哪些能量？第12頁，共29頁。上個世紀(jì)60年代發(fā)明了化學(xué)農(nóng)藥DDT，獲得了諾貝爾獎，DDT帶來了高效農(nóng)業(yè)。但DDT終于在19

5、72年被禁用。DDT事件對你有何啟示？DDT農(nóng)藥事件啟示與反思：第13頁，共29頁。交流與討論二、解決環(huán)境問題需要化學(xué)科學(xué) 結(jié)合自己身邊環(huán)境，談?wù)勀男┪镔|(zhì)的過量排放直接影響了我們的生活？ 產(chǎn)生了哪些類別的污染？第14頁，共29頁。1、污染的種類 大氣污染第15頁，共29頁。水體污染第16頁，共29頁。固體廢棄物污染第17頁，共29頁。二氧化硫的過量排放對環(huán)境有什么危害？如何防治？ 交流與討論(1)石灰石膏法SO2+Ca（OH）2=CaSO3+H2O2CaSO3+O2=2CaSO4(2)氨水法SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3SO2+H2O+NH3=NH4HSO32(NH4)2SO3+

6、O2=2(NH4)2SO4第18頁，共29頁。如何解決汽車尾氣對環(huán)境的污染問題？第19頁，共29頁。2、汽車尾氣的污染及處理燃料脫硫（S CaSO4）尾氣處理（2CO+2NO=N2+2CO2）利用新能源（燃料電池、甲醇汽油、氫氣）汽車尾氣處理裝置儲氫合金與氫能汽車第20頁，共29頁。3、回收二氧化碳變“廢”為寶,制造可降解的塑料制品nCH3-CHCH2 +nCO2 OCHCH2OCnOOCH3催化劑第21頁，共29頁?？山到獾乃芰现破返?2頁，共29頁。綠色化學(xué)的核心是：利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染。綠色化學(xué)又稱環(huán)境友好化學(xué)、環(huán)境無害化學(xué)、清潔化學(xué)，是用化學(xué)的技術(shù)和方法去

7、減少或消除有害物質(zhì)的生產(chǎn)和使用。按照綠色化學(xué)的原則:在理想的化工生產(chǎn)方式是：反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物（原子利用率100%）。4、綠色化學(xué)第23頁，共29頁。主要特點是：1充分利用資源和能源，采用無毒、無害的原料-原料綠色化2在無毒、無害的條件下進行反應(yīng)，以減少向環(huán)境排放廢物-過程綠色化3提高原子的利用率，力圖使所有作為原料 的原子都被產(chǎn)品所消納，實現(xiàn)“零排放”- 原子利用經(jīng)濟及零排放4生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品-產(chǎn)品綠色化第24頁，共29頁。 有機玻璃的制備問題解決 方案一與方案二比較,哪種更符合綠色化學(xué)的要求?這種方法的主要優(yōu)點是什么?方案二更符合：

8、沒有用氫氰酸極毒物，反應(yīng)只要一步反應(yīng)，轉(zhuǎn)化率高，沒有副產(chǎn)物，實現(xiàn)零排放。第25頁，共29頁。1關(guān)于“綠色化學(xué)”的特點的概述錯誤的是（）A、采用無毒無害的原料，生產(chǎn)有利環(huán)保、人體健康和安 全的產(chǎn)品B、在無毒、無害的條件下反應(yīng)，減少廢物向環(huán)境排放C、充分利用能源、資源，提高原子利用率，使原料的原 子都成為產(chǎn)品 D、盡可能利用天然植物作為原料進行化工生產(chǎn)，產(chǎn)出綠 色產(chǎn)品練習(xí)D第26頁，共29頁。人類生存吃、穿、住、用、行都離不開化學(xué)社會發(fā)展農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國防、醫(yī)藥、環(huán)境 等，無不以化學(xué)為基礎(chǔ)；科技進步現(xiàn)代科技的三大支柱，材料、信息與能源均以化學(xué)為支撐。社會可持續(xù)發(fā)展有賴于綠色化學(xué)今日回眸第27頁，共29頁。請你利用化學(xué)知識勾畫出制造未來新概念汽車