技術、工程與社會

(對應課標P92)(1)認識現代技術與工程的系統性和復雜性。(2)根據特定問題或需求，嘗試分析并闡明發明方案。(3)知道跨學科(科學、技術、工程、數學等)解決實際問題的方法，并嘗試解決實際問題。(4)舉例說明重大的技術發明會給人類社會發展帶來深遠影響(如工業革命、信息技術革命)；知道技術的開發和應用需要考慮倫理問題，關注并討論一些有倫理爭議的技術與工程問題。(5)列舉科學原理轉換為實用技術的案例，嘗試制作把科學原理轉化為技術的簡單展示模型。(6)知道科學對技術與工程具有指導意義；初步認識現代科學、技術與工程越來越密不可分，高度融合。【典例展示】例1如圖是手機無線充電的原理簡化圖，當充電器線圈接通電源之后，該線圈就會產生一個磁場，當手機放在充電器上的時候，手機中的線圈就會產生感應電流，實現無線充電。(1)手機線圈中產生電流是利用

電磁感應

現象；(2)當充電器線圈中某一時刻的電流方向如圖所示，則圖中B點的磁場方向是

向上

(選填“向上”或“向下”)；(3)與傳統方式相比，請你對這種充電方式進行評價：

優點：使用方便，兼容性強，可以一對多充電，解決了接口不匹配問題等(缺點：充電效率較低，電磁輻射較大，價格高等)

。電磁感應

向上

優點：使用方便，兼容性強，可以一對多充電，解決了接口不匹配問題等(缺點：充電效率較低，電磁輻射較大，價格高等)

例2第二十四屆冬季奧林匹克運動會處處體現“低碳環保”理念，科技感十足。(1)能源：冬奧場館大多采用綠色能源供電。下列不屬于新能源的是

D

(填序號)。A.太陽能B.核能C.地熱能D.化石燃料(2)火炬“飛揚”：“飛揚”采用氫氣作燃料比傳統所用丙烷(化學式C3H8)作燃料的優點是：

燃燒產物是水，對環境無污染(合理即可)

。D

燃燒產物是水，對環境無污染(合理即可)

(3)制冰技術：利用液態CO2蒸發吸熱實現制冷，使水變成冰，此過程中CO2的化學性質并沒有改變，原因是

分子種類沒有改變，只是分子間的間隔改變了

(從微觀角度解釋)。(4)運動服：中國運動員御寒服采用新疆長絨棉面料，石墨烯發熱材料里布。石墨烯發熱材料在通電時產生熱能，是利用了石墨烯良好的

導電

性。分子種類沒有改變，只是分子間的間隔改變了

導電

(5)場館：“冰絲帶”是由3360塊發電玻璃拼成。發電玻璃是在普通玻璃上覆蓋一層碲化鎘(化學式CdTe)。碲化鎘在弱光照射下也能持續發電，為冬奧場館提供電力支持，根據如圖信息填空。

①Te的相對原子質量是

127.6

；下列科學家對測定相對原子質量作出卓越貢獻的是

D

。(填選項)A.拉瓦錫B.道爾頓C.門捷列夫D.張青蓮②鎘元素位于第

五

周期。127.6

D

五

例3由西北農林科技大學團隊聯合青海省西寧市動物疫病預防控制中心培育的“克隆藏羊”于2024年2月在青海順利出生。這是國內首次采用體細胞克隆技術對現存藏羊群體中的優良個體進行種質復原保存，并用于良種藏羊高效繁育。西北農林科技大學教授蘇建民介紹本次體細胞克隆研究，選擇3只優良歐拉型良種公羊和1只母羊作為供體羊A，將取自供體羊的多枚體細胞核分別注射到取自B羊的去核卵細胞中，然后將胚胎移植到代孕母羊C的子宮內。43只代孕母羊中的15只成功懷孕，截至2月27日，已有2只克隆藏羊誕生，還有13只受體羊處于產羔期。該技術的關鍵示意圖如圖所示，請回答下列問題：(1)A羊、B羊和C羊結構和功能的基本單位是

細胞

。(2)融合細胞在體外培養過程中通過

細胞分裂和分化

，形成胚胎，胚胎移入C羊子宮內進一步形成了肌肉組織、

結締

組織、上皮組織和神經組織，進而發育成新的生物體；融合細胞體外培養過程中控制物質出入的結構是

細胞膜

。(3)優良歐拉型良種公羊作為供體A羊，產下的克隆藏羊為

公羊

(選填“公羊”或“母羊”)。細胞

細胞分裂和分化

結締

細胞膜

公羊

例4航空母艦是一個國家綜合國力的象征，山東艦是中國第一艘完全自主設計、自主建造、自主配套的中國國產航空母艦，其建造涉及能源供應、材料性能、生活醫療等諸多領域。(1)①航空母艦的動力由重油燃燒提供，重油的分子式可用CH3(CH2)nCH3來表示(式中n＝8～16)。下列有關說法中，不正確的是

C

(選填字母序號)。C

A.重油中含有多種分子B.重油燃燒需要溫度達到其著火點C.重油燃燒時內能轉化為化學能D.

CH3(CH2)3和CH3(CH2)16CH3的性質有差異

氧化

(2)①航母艦載機的玻璃鋼雷達罩屬于

復合材料

(選填“有機合成材料”“金屬材料”“硅酸鹽材料”“復合材料”)。②純銅可制作航母電纜，鋼鋁鎳合金可制作飛機軸承。鋼鋁鎳合金比純銅的硬度

大

(選填“大”“小”或“相同”)。金屬銅可采用如下方法制備。

復合材料

大

從綠色化學的角度來看，上述兩種方法中，方法

Ⅱ

(選填“Ⅰ”或“Ⅱ”)更好，原因是

不生成有害氣體二氧化硫

(寫一點即可)。Ⅱ

不生成有害氣體二氧化硫

刷漆(3)自熱食品為遠洋士兵提供了生活便利。某自熱食品中的自熱粉含有生石灰、碳酸鈉、鋁粉等，使用時只需加水即可自加熱。

②相同質量的生石灰和自熱粉分別加入等質量的水時，溫度隨時間的變化曲線如圖所示，請據圖分析自熱粉加熱的優點

自熱粉能夠持續放熱

(寫一條即可)。

Ca(OH)2

自熱粉能夠持續放熱例5低“碳”生活；“氫”裝上陣。(1)化石燃料屬于

不可再生

(選填“可再生”或“不可再生”)資源，請寫出一種化石燃料的名稱

煤(石油或天然氣)

。

(2)2024年3月全國兩會提出要加快發展新質生產力，新質生產力的底色是綠色低碳。如圖是用技術將CO2壓入地下實現CO2的封存，封存技術可行的微觀解釋是

分子之間有間隔

。(3)2025年我國非化石燃料消費占比將達到20.7％。發展太陽能、風能、氫能等新能源可緩解的環境問題是

溫室效應

。不可再生

煤(石油或天然氣)

分子之間有間隔

溫室效應

(4)甲醇(CH4O)可以通過工業尾氣捕集的二氧化碳加氫生成，轉化過程中實現碳元素完全轉移；且制備過程所需能量采用可再生能源，實現了二氧化碳的減排和再生利用。甲醇“零碳”的原因是

BD

(選填序號)。A.甲醇物質中不含碳元素B.每生產32噸甲醇可以消耗空氣中的二氧化碳44噸C.甲醇燃燒時不產生二氧化碳D.甲醇的生產和使用實現二氧化碳凈排放為零BD

①制氫：我國科學家劉崗團隊研究出新型仿生人工光合成膜，可在太陽能和催化劑的作用下實現水分解制氫，寫出該反應的化學方程式

2H2O

2H2↑＋O2↑

。若制取1kg氫氣，理論上至少需要分解水

9

kg。②儲氫：氫化鈉(NaH)是一種常用的儲氫劑，氫化鈉中氫元素的化合價是

－1

。2H2O

2H2↑＋O2↑

9

－1

(5)在廉價的“制氫”與安全便捷的“儲氫”和“釋氫”研究方面，科學家不斷取得新的進展。

④氫氣是一種理想的新能源，目前利用氫能源所面臨的挑戰是

B

(選填序號)。H2O

B

A.氫氣燃燒條件難以滿足 B.制備氫氣消耗電能大、成本高C.氫氣燃燒的產物對環境有污染 D.氫氣燃燒過程難以控制例6閱讀短文，回答問題。戈壁灘上的“向日葵”在甘肅省敦煌市西南方向約15千米的戈壁灘上有一處充滿科幻感的設施(如圖甲所示)，這是目前全球裝機容量第二的熔鹽塔式產熱電站。光熱電站的鏡場面積約140多萬平方米，1萬多面巨大的定日鏡在計算機的精確控制下，能如同向日葵一樣隨著太陽位置變化而變化，使太陽光時刻都能聚集到260米高的吸熱塔的吸熱器上。甲在北半球的正午，太陽光由南往北傾斜照射，位于吸熱塔北面的定日鏡，陽光的入射角極小，定日鏡的面積可以全部作為有效面積反射陽光。而位于吸熱塔南面的定日鏡，陽光的入射角很大，反射陽光的有效面積大大縮小了。在塔式太陽能熱發電系統中，吸熱器是最關鍵的核心部位，吸熱器內部有多個平行排列的吸熱管組成的管屏，它將定日鏡所捕捉到的太陽光直接轉化為可以高效利用的內能，將能量存儲在液態熔鹽中，為汽輪發電機組提供所需的熱源。(1)太陽能光熱電站利用平面鏡

反射

太陽光，聚集到吸熱塔上進行加熱。在鏡陣最外層的大圈，定日