第二节　资源综合利用　环境保护ppt课件配套教案内容

《煤、石油和天然气的综合利用》教学设计

正宁县第四中学

赵红霞

观念的教学分析

1.教材及学情分析

学生已经第三章第二节《来自石油和煤的两种基本的化工原料》和初中学习了煤、石油、天然气的成分、综合利用、有机高分子化合物、石蜡油的分解生成乙烯、蒸馏原理等知识，所以本课时主要是让学生了解煤、石油和天然气等化石燃料的利用综合的意义高分子材料在生活等领域中的应用，并了解其可能对对环境造成的污染，增强环保意识。同时也使学生体会化学的发展方向。

2.教师思考：

根据学情和教情可知本节教学属于了解性知识，若按常规教学，以讲为主，学生会感到枯燥、乏味，难以接受。结合本节内容特点，我主要采取阅读、讨论、总结、归纳为主，充分发挥学生的主体作用，提高学生的阅读能力、思维能力、分析能力、归纳能力、总结能力。

二 .建构的三维目标

1.知识与技能：

1）认识煤、石油和天然气等化石燃料能源的主要来源。

2）了解煤的成分，知道通过煤的干馏可得多种化工产品及用途，知道煤的干馏、气化、液化可减少燃烧所造成的环境污染。

3）了解石油的成分。知道通过石油的分馏、裂化、裂解和重整可得到多种化工产品及用途。

4）通过聚乙烯合成的学习，了解聚合反应原理乙烯为例，能例举说明高分子材料在生活等领域中的了应用及可能带来的坏境问题。

2.过程与方法：

通过对化石燃料综合利用的学习，学会讨论、交流和自主学习，培养学生自学能力。

3.情感态度价值观：

1）通过了解化石燃料在国民经济和人民生活中的重要作用，培养学生对社会的关注意识。

2）知道学好化学等科学知识，为保护环境，解决能源危机作贡献。

三.

教学重、难点

重点：煤、石油、天然气的综合利用，特别是石油的利用。

难点：石油裂化的原理和加聚反应原理。

四．建构的教学过程

教

学

环

节

[展示

]

沉思

教学活动

学生活动

设

计

意

图

当前地球正面临的严重问

题：

1.化石能源越来越少

新

课

引

入

2.环境问题越来越严重

提出问题

使学生的思维进入新课

3.保护环境已成为实现人

类社会可持续发展的重要课题

[板书]第二节资源综合利用

环境保护

【展示】图片：

【讲述】当今社会的能源仍然以三大化石燃料为

主。

【提问】它们是如何形成

的那？

【投影】信息：曾有专家

推算，地球上的石油只能

使用40-50年，煤炭还有

不到100年

【思考】你得到了怎样的

启发

提高他们的利用率减少化石燃料的燃烧所造成的石油的综合利用,结论：实现煤炭、

可再生资源

题

杂变化形成的不解决实际问经过上千年的复用已有知识形成：古代动植物培养学生应

新

课

环境污染.

【板书】(一)煤的组成及其

综合利用

阅读课本P95-P96煤的总

和利用内容

【讨论交流】

1.

煤的成份

2.

煤的干馏属于化学变化

还是物理变化，有哪些主

要的产品？

3.为什么要进行煤的气化

和液化？

【展示】煤的结构模型

【归纳】煤的组成和所含

元素

【板书】1、煤的组成

师生共同归纳：

煤成分：复杂的混

复杂的混合物；含合物；含有：碳、

有：碳、氢、氮、硫、氧氢、氮、硫、氧等

元素。

等元素。

【思考】煤燃烧的产物可回答：氮的氧化

能有哪些？

物、硫的氧化物、该部分为自【讲述】在很长一段时间一氧化碳、粉尘主探讨和相里，煤只是作为

燃料为人等。

们所利用，直到18世纪末，

德国、英国利用煤的干馏

制取煤气，接着又从煤冶

炼的副产品中回收煤焦

油，人们才认识到煤除了

可以用作燃料外，还是重

要的化工原料。

互交流，旨在提高学生学习的自主性，培养学生分析问题、独立思考的能力。

【展示】煤的干馏的实验

图片

【讲述】煤燃烧时不仅产

生我们需要的能量，同时

还会生成大量的二氧化

硫、碳的氧化物、氮的氧

化物和烟尘等污染物。为

了减少煤燃烧时对环境造

成的污染，人们一方面采

取措施，改进燃煤技术、

改善燃煤质量和排烟设

备；另一方面，设法把煤

转化成清洁燃料。煤的气

化和液化就是煤变成清能

够得到洁能源的有效途

径，同时煤的燃烧效率也

能得到提高。

【板书】2、煤的干馏

煤干馏是指将煤隔绝空气

加高温使之分解，得到焦

炭、煤焦油、煤气。

【展示】煤干馏的主要产

品和用途

认真聆听

3、煤的气化原理：将其转化为可燃性气体的过程

煤气化过程的主要反应方程式：



CO(g)+H2(g) C(s)+H2O(

一定条件

CO＋3H2

→

CH4＋H2O+热

高温3.

煤的液化

煤的直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料。

煤的间接液化：先将煤转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇等。

【展示】以煤为原料的化

工产品

【过渡】提问天然气主要成分？

【板】]2、天然气

【讲述】天然气的主要用途：化石燃料、化工原料。展示相应的图片

【板书】（1）化石燃料（2）化工原料：合成氨、生产

引导复习

拓展延伸

回答：甲烷

甲醇、合成多个碳原子的有机化合物

【提问】什么物质被称为回答：石油

“工业的血液”？

话题过渡

【板书】3.石油的综合利用

回答:学生回答一：

【设问】石油是混合物还混合物，它有汽

是纯净物，用什么事实可油、煤油、柴油等

以证明？

产品

学生回答二：混合

【讲述】石油主要是多种物，它从地下开采

碳氢化合物组成的混合出来的，因此不可通过熟悉的物。黑色或深棕色粘稠液能是纯净物

体，比水稍轻，不溶于水，

有特殊气味，无固定沸点。

按元素：碳、氢含量为

97% ~ 98%

已知的知识，归纳引出新知识

降低学生学习新知识的认真聆听

梯度

按物质：烷烃、环烷烃、

芳香烃的混合物。

（一般石油不含烯烃）

按组成状态：固态、液态、

气态。大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有气态烃和固态烃。

【板书】1）石油的成分：碳氢化合物混合物；元素碳、硫、氧、氮等。

【设问】刚才所说的汽油、

柴油是通过什么方法得到的？

【讲述】原油成分复杂，

还含有水和氯化钙、氯化

镁等盐类。原油必须先经

过脱水、脱盐等处理过程，

才能进行炼制。经过脱水、

脱盐的石油主要是烃类的

混合物，因此没有固定的

沸点。给石油加热时，低

沸点的烃先气化，经过冷

凝先分离出来。随着温度

升高，较高沸点的烃再气

化，经过冷凝也分离出来。这样继续加热和冷凝，就认真聆听

造宽松和谐的学习气氛，诱导学生积极思维，激发学生的学习兴趣和求知欲望。

沉思

可以把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物。这种方法叫做石油的分馏。工业上分馏石油是在分馏塔中进行。石油通过分馏的方法获得汽油、煤油和柴油等轻质液体燃料。但产量不高，仅占石油总质量的25％左右。为了提高轻质液体燃料的产量，特别是提高汽油的产量，在石油工业上采用了裂化的方法。裂化就是在一定条件下，把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。

介绍我们学习的领域及其概貌。

【板书】（2）石油的炼

制：

1）分馏---利用原油中各成

分沸点不同，将复杂的混

合物分离成较简单更有用

的混合物的过程。

【讲述】石油分馏后可得

到含碳原子少的轻质油，

但其产量难以满足社会需

求，因此，需要通过裂化

过程将重油裂化

【板书】2’)裂化---在一定

条件下，把分子量大、沸

认

点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃，以提供有机化工原料。

如：

C16H34

C8H18

C8H18+C8H16

C4H10+ C4H8

真

聆

听

［讲述］在石油化工生产过程里，常用石油分馏产品（包括石油气）作原料，采用比裂化更高的温度（700～800℃，有时甚至

高达1000℃以上），使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃，以提供有机化工原料。工业上把这种方法叫做石油的裂解。所以说裂解就是深度裂化，以获得短链不饱和烃为主要成分的石油加工过程。

【板】]3）裂解：使分馏---利用原油中各成分沸点不同，将复杂的混合物分离成较简单更有用的混合物的过程。

如：

C4H1C4H10

C2H6+C2H4

CH4+C3H8

【板书】4）重整：在加热和催化剂作用下，链状烃转化为环状烃。

【展示】图4-6原油的分馏

及裂化产品用途示意图

观看图片

总结归纳填表格：

见多媒体

【过渡】总之，煤、天然

气和石油的综合利用意义非常大，我们熟悉的塑料、合成橡胶、合成纤维这三大合成材料，都是以煤、天然气和石油为原料生产的。

【板书】]4、以煤、石油和

天然气为原料生产合成材

料

【展示】三大合成材料的样品、生活中常见的合成材料图片。

【讲述】由三大合成材料制得产品，在生产和生活中得到广泛的应用，聚乙烯塑料及其产品就是典型

观看图片

认识生活中常见的合成材料图片，体会生活处处皆化学

的代表。

【展示图】

用聚乙烯制成的产品

认真聆听

【讲述】聚乙烯的生成原

理：在适当温度、压强和

有催化剂存在的情况下，

乙烯双键里的一个键会断

裂，分子里的碳原子能互

相结合成为很长的链。

CH2=CH2+CH2=CH2+CH2=CH2+……

→-CH2-CH2-+-CH2-CH2-+-CH2-CH2-+……

[动画演示]

乙烯的聚合

反应。

出乙烯合成聚乙【讲述】高分子化合物及烯的化学方程式：

其特征。

乙烯为单体，重复结构单元－CH2－CH2－称为链节，n为聚合度－表示高分

nCH2=CH2

子化合物中所含链节的数目。

【板书】加聚反应：像乙烯那样由相对分子质量小的化合物分子（乙烯）互相结合成相对分子质量大的高分子（聚乙烯）的反应，称为加成聚合反应，简称加聚反应。

【讲述】高分子化合物及

其特征

集中注意力

朗读记忆概念

乙烯为单体，重复结构单认真观察听讲

元－CH2－CH2－称为链

节，n为聚合度－表示高分子化合物中所含链节的数目。

【思考】

前面学过的基回答：淀粉、纤维

本营养物质中，有哪些是素和蛋白质

高分子化合物？

【强调】油脂不属于高分

子化合物。

【总结】化石燃料的使用既给予了人们方便，推动了人类的文明，同时也造成了环境的污染。我们应辨证地认识发展生产和治理环境的关系。化石燃料是不可再生的资源，寻找新的能源是有待解决的问题。

课堂小结

讨论本节收获：

集体反馈：

一、煤的组成及其综

聆听

通过“总结”提升学生认知能力和学习能力

合利用

1．煤的组成

2．煤的综合利用

（1）煤的干馏

（2）煤的气化

（3）煤的液化

二、天然气的组成及其综合利用

三、石油的组成及其综合利用

1．石油的分馏

2．石油的催化裂化

3．其它的石油加工

4．聚合反应和高分子化合物

作业设置：

1.

模块测评P58页“题组-冲关”

2.

课本P93页1、3、4、7

聆听

巩固所学知识，把握重点。

五．知识结构与板书设计

第二节

资源综合利用与环境保护

一、煤、石油和天然气的综合利用

1、煤的综合利用

（1）煤成分：复杂的混合物；含有：碳、氢、氮、硫、氧等元素。

（2）煤的综合利用：干馏、液化和汽化

煤的干馏：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。产品：焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气。

高温

煤的汽化：C（s）+H2O （g）

CO（g）+H2 （g）

CO＋3H2

→CH4＋H2O+热

(3）煤的液化

2、天然气

（1）化石燃料

（2）化工原料：合成氨、生产甲醇、合成多个碳原子的有机化合物。

3、石油

（1）石油的成分：碳氢化合物混合物；元素碳、硫、氧、氮等。

（2）石油的炼制：

分馏---利用原油中各成分沸点不同，将复杂的混合物分离成较简单更有用的混合物的过程。

裂化---在一定条件下，把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。

规律：生成等量的烷烃与烯烃，目的：提高汽油的产量。

裂解：使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃，以提供有机化工原料。

重整：在加热和催化剂作用下，链状烃转化为环状烃。

4、以煤、石油和天然气为原料生产合成材料

（1）聚乙烯的生成

CH2=CH2+CH2=CH2+CH2=CH2+……→-CH2-CH2-+-CH2-CH2-+-CH2-CH2-+……

催化剂

nCH2=CH2

→

[CH2-CH2]n

加热、加压

（2）高分子化合物及其特征:

相对分子质量很大,是混合物,无固定的熔沸点。

六．教学反思

本节教学属于了解性知识，若按常规教学，以讲为主，学生会感到枯燥、乏味，难以接受。结合本节内容特点，采取阅读、讨论、总结、归纳为主，充分发挥学生的主体作用，提高学生的阅读能力、思维能力、分析能力、归纳能力、总结能力。

课堂上尽量将多媒体进行整合，通过图、多媒体课件等增加信息量，增强学生的参与度，激发学生的学习兴趣，有效的获取信息。

煤、石油、天然气的成分、综合利用、有机高分子化合物、石蜡油的分解生成乙烯、蒸馏原理等知识学生已经在前面的学习中了解过了。

因此，教学中采用复习、回忆、提问等方式促使学生在原有知识的记忆中活跃起来，沟通知识、情景、问题之间的联系，促进知识的转化和重组。

石油裂化原理、加聚反应的原理是本节课的教学难点。教学过程中紧扣学过的化学反应的实质，通过书写化学方程式并分析化学键的断裂和形成的特点，增加学生的感性认识，并在课后以习题的形式加深理解。