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课题2 化学与可持续发展
人类社会的发展离不开能源
材料-----人类文明的基石
时代进步的重要标志
科学技术和社会进步的物质基础
新材料
为实现人类的可持续发展，化学可以有哪些贡献呢？
1．通过查阅资料、回顾与讨论，能列举生活中常见的能源和资源、金属材料和有机合成材料及其应用，能举例说明化学在保护环境等方面的作用。
2．能从物质的组成及变化视角，分析和讨论资源综合利用、材料选取与使用、生态环境保护等有关问题。
3．能基于物质的类别视角，列举常见的合成材料和天然高分子材料，会区分棉纤维、羊毛纤维和涤纶。
4.通过综合运用化学、技术、工程及跨学科知识，秉承可持续发展观，设计、评估解决实际问题的方案，并进行改进和优化，体现创新意识。
5.通过积极参与小组合作，勇于批判、质疑，自觉反思，能克服困难，敢于面对陌生的、不确定性的挑战；能积极参加与化学有关的社会热点问题的讨论并作出合理的价值判断；初步形成节能低碳、节约资源、保护环境的态度。
解决能源危机的一般方法
现有能源
提高能量转化的效率
研制、使用节能产品
开发新能源
太阳能
核能
风能
地热能
潮汐能等
中国节能标志
一、化学与能源开发
山东教育出版社
开发新能源
太阳能
风能
地热能
核能
水能
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、生物质能等)，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。
材料
金属材料
无机非金属材料
有机高分子材料
复合材料
二、化学与材料开发
有机高分子材料
有机高分子材料
天然有机高分子材料
合成有机高分子材料
（合成材料）
棉花
羊毛
天然橡胶
塑料
合成纤维
合成橡胶
分类
棉花
羊毛
天然橡胶
用有机高分子化合物制成的材料是有机高分子材料
天然有机高分子材料
合成有机高分子材料，简称合成材料
塑料
合成橡胶
合成纤维
年产10万吨的合成纤维厂
产量相当于
或
约8万公顷棉田一年的产棉量
约2千万只绵羊一年的产毛量
年产10万吨的合成橡胶厂
产量相当于
约15万公顷橡胶林一年的产胶量
高分子化合物大部分是由小分子聚合而成的，所以高分子化合物也被称为聚合物，当小分子连接构成高分子时，有的形成很长的链状，有的由链状结成网状。
有机合成材料之一——塑料
塑料——具有密度小、耐腐蚀、易加工等优点。
塑料大棚
水立方
电线
优良性能
合成纤维：用某些低分子物质经化学反应合成的高分子材料。 如：尼龙、涤纶和人造羊毛（聚丙烯晴）等。
合成纤维耐磨、耐腐蚀、不缩水，但是吸水性和透气性差。因此人们把合成纤维和天然纤维混纺，制成的织物兼有两类纤维的优点。
优良性能
合成橡胶：利用低分子物质合成的一类弹性特别强的高分子化合物，如：丁苯橡胶、氯丁橡胶等。
合成橡胶的高弹性、耐油、绝缘性、耐高温等性能比天然橡胶优越，广泛应用于农业、国防、交通等。
优良性能
无机非金属材料——如耐高温、耐腐蚀、高强度及可导电的各种新型陶瓷；
复合材料——玻璃钢、碳纤维复合材料等；
纳米材料——将声、光、电、磁、热性能呈现新特性。
这些材料在医药，航天航空、建筑、机器人、生物技术等领域的应用前景十分广阔。将对人类的生活和社会的进步产生深远影响。
复合材料
如何鉴别棉、毛和合成纤维
用灼烧的方法鉴别棉、毛、合成纤维：
纤维 主要现象
棉 有燃烧纸张味，灰烬极少，手捻成末。
毛 有烧焦羽毛味，灰烬易碎、脆，黑色。
合成纤维 灰烬为浅褐色玻璃圆球状，不易捻碎。
棉纤维
羊毛纤维
合成纤维
【典例1】《中国能源大数据报告》显示，2021、2022年我国能源消费结构如
图所示，下列说法不正确的是( )
A. 我国能源构成中，煤炭处于主体性地位
B. 煤炭、石油属于可再生能源
C. 天然气、水能、风能、太阳能属于清洁能源
D. 由图可知，能源消费结构向清洁低碳转变
B
知识点一、化学与能源开发
2021(内圈)、2022(外圈)年能源消费结构
知识点二、合成材料
【典例2】 如图是某服装标签的部分内容，下列叙述不正确的是（ ）
A．羊毛属于天然纤维
B．涤纶属于合成纤维
C．可用灼烧的方法鉴别羊毛和涤纶
D．羊毛和涤纶都属于合成有机高分子材料
D
2.（2024·重庆中考B卷）酒精灯里的下列物质属于有机合成材料的是（ ）
A. 塑料灯帽 B. 棉质灯芯 C. 陶瓷灯芯管 D. 玻璃灯体
A
1. [2023·云南中考]下列不属于新能源的是( )
A. 石油 B. 潮汐能 C. 太阳能 D. 地热能
A
3. “秘色瓷莲花碗”是苏州博物馆的镇馆之宝。陶瓷材料属于( )
A. 金属材料 B. 无机非金属材料
C. 合成材料 D. 复合材料
B
4. 2023年杭州亚运会火炬“薪火”的有关信息如图所示，下列说法正确的是( )
A. 氢气燃烧产生的火焰呈黄色
B. 液氢贮存、运输都很方便
C. 氢气燃烧的化学方程式为
H2＋O2===H2O
D. 高纯度氢气可为火炬安全燃烧提供保障
D
5.[2023·抚顺中考]《2050年世界与中国能源展望》中提出，全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转变。如图是不同年份中世界能源占比结构图，请回答下列问题。
(1)比较2015、2030、2050年能源结构，化石能源占比日益减少的是___________。
(2)天然气是比较清洁的能源，其主要成分完全燃烧的化学方程式为_________________________________。
(3)人们正在利用和开发的新能源有__________ (写一种) (合理即可)。
(4)减少CO2排放已成为全球共识。下列做法符合低碳理念的是________(填字母)。
A. 随手关灯 B. 节约用纸 C. 多使用一次性木筷
煤炭、石油
CH4＋2O2=====CO2＋2H2O
点燃
太阳能
A、B
