第二节　资源综合利用　环境保护优质课教案内容

第二节

资源综合利用

环境保护（第一课时）

【教学目标】

知识与技能：

（1）认识煤、石油、天然气是人类能源的主要来源。能书写简单代

表物燃烧的化学方程式。

（2）了解煤的成分；知道通过煤的干馏可得到多种化工产品及其用途；知道煤的气化和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及裂化可得到多种化工产品及其用途。

（4）通过书写乙烯聚合反应的化学方程式，了解聚合反应的原理。能举例说明高分子材料在生活等领域中的应用。

过程与方法：通过本节课和本节课前的预习准备，学会讨论、交流和合作学习。

情感态度价值观：了解煤、天然气、石油在国民经济和人民生活中的重要作用，

了解使用煤、天然气、石油所带来的环境问题，体会化学资源综合利用和环境保

护的重要意义，提升综合利用化学资源和环境保护的意识。

【教学重点】煤、石油、天然气的综合利用，特别是石油的利用。

【教学难点】石油裂化的原理、加聚反应的原理。

【教学方法】启发、阅读、分组讨论与交流、归纳总结等。

【教学过程】

[课堂导入]:煤、石油、天然气是当今人类使用的主要能源，同时也是重要的化工原料，如乙烯和苯就是从石油和煤中提取出来的。化石燃料是不可再生能源，其综合利用越来越受人们的重视。

[板书]一、煤、石油和天然气的综合利用

1、从煤、石油和天然气中获得基本化工原料

（1）煤的综合利用

[讲述]我国不仅煤资源、煤产量都名列世界前茅，同时也发现煤和使用煤最早的国家。早在战国时的《山海经》已有煤的记载，西汉时期已经使用煤来炼铁，而英国人到了16世纪才会用煤炼铁。当前，我国工业燃料动力的80%依靠煤，化工原料的65%是煤。

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[设问]有人说用煤可以制成布、橡胶等，这是怎么一回事？

[学生活动]带着以下问题阅读课本第95页以及第96页前两自然段。

[提出问题]

①煤主要含有哪些元素?煤跟炭是一回事吗? ②什么是煤的干馏?煤的干馏属于化学变化还是物理变化?有哪些主要产品? ③什么是煤的气化和液化?为什么要进行煤的气化和液化？煤的气化属于化学变化还是物理变化?写出煤的气化涉及的主要反应的化学方程式。

[问题讨论]：

煤主要含碳元素，但不是只含有碳，烧煤时可以闻到SO2气味，说明煤中含有硫元素。烧煤时烟囱有水珠，煤中有氢元素。所以煤不是炭。（明确碳≠炭）

[讲述]在很长一段时间里，煤只是作为一种燃料为人们所利用。直到18世纪末，德国、英国利用煤的干馏制取煤气，接着又从煤炼焦的副产品中回收煤焦油，人们才认识到煤除了可以用做燃料外，还是重要的化工原料。

[板书]煤的干馏（化学变化）

煤的干馏的产品：出炉煤气（粗氨水、焦炉气、粗苯等）；煤焦油以及焦炭。

[介绍] 煤的气化和液化。

[讲述]

当少量水洒在烧得通红的煤上时，火不但没有熄灭，反而烧得更旺，这就是煤的气化。煤的气化与液化是提高煤的利用率的重要手段。

[板书]煤的气化与液化（化学变化）

[学生活动]写出煤的气化过程的主要反应方程式。

[过渡]近年来我国的气候环境逐年恶化，雾霾天气导致空气质量严重下降，这与我国的能源结构中，煤炭消费量占主要部分有很大的关系。天然气是优质清洁能源和化工原料，开发利用天然气对改善我国能源结构、保护生态环境具有十分重要的意义。

[板书](2)天然气的综合利用

[讲述] 天然气是一种高效、清洁的燃料。随着我国“西气东输”管线的全面贯通，越来越多的地区将使用天然气。此外，天然气更是一种重要的化工原料，主要用于合成氨和生产甲醇以及合成分子内含两个或多个碳原子的其他有机化合物。

①化石燃料。

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②化工原料。

[板书](3)石油的综合利用

[过渡]石油被称为“工业的血液”，炼制石油可以得到许多有机化合物。石油的分馏、催化裂化、裂解等都是炼制加工石油的重要手段。

[投影]石油的炼制方法——分馏、裂化和裂解比较:

分馏

通过_____和

把原理

石油分成不同沸点范围的产物 主要

原料

裂化

裂解

在一定条件下把相对分子在高温下,把石油质量较大、沸点较高的烃产物中的长链烃断断裂为相对分子质量较裂为乙烯、丙烯等小、沸点较低的烃

气态短链烃

石油分馏产品(包括石油气) 获取气态短链不饱和烃,如乙烯、丙烯等

原油

获取各种含碳量不目的

产物

同的烃,如石油气、汽提高

等轻质油的产油、煤油、柴油、重量和质量 油等

变化

类型

二者之间的关系

变化 化学变化

化学变化

—

裂解是深度裂化,但二者的目的不相同

[学生活动]请同学们阅读课本第96~97页石油炼制的相关内容,完成上表。

[思考与交流]举例说明生活中你最熟悉的石油产品，简述它的用途？

[学生回答]⑴汽油，用于汽车、摩托车的燃料；⑵煤油用作飞机燃料、煤油炉燃料；⑶柴油可用作发动机的燃料；⑷沥青用来铺路，石蜡用作化工原料；(5) 金属钠保存在石蜡油或煤油中。

[过渡]正如我们这节课一开始所提到的，有人说用煤可以制成布、橡胶等，从石油和煤等燃料中除了可以获得乙烯和苯等基本化工原料，还可以用它们来生产合成材料。我们熟悉的塑料、合成橡胶和合成纤维这三大合成材料，都主要是以煤、

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石油和天然气为原料生产的。

[板书]2.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的代表。

[动画演示]乙烯的聚合反应。并以乙烯合成聚乙烯为例向学生介绍加聚反应、聚合度、高分子化合物及其特征。

nCH2=CH2

[ —CH2—CH2—]n

[板书]聚合反应：由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应。CH2=CH2 叫单体，重复结构单元—CH2—CH2—叫链节，n为聚合度，表示高分子化合物中所含链节的数目。

注意:加聚反应的特点有两个:一是双键断裂变单键,双键两端的碳连成长链;二是反应的单体和反应后的高分子中元素组成比例相同。

[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。

【课堂练习】1.下列有关煤的说法中不正确的是(

) A.煤含有焦炭及苯、甲苯、二甲苯等有机物和焦炉气

B.煤的干馏、煤的气化和煤的液化都是化学变化

C.煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,煤经干馏可获得重要的化工原料

D.煤主要含有碳元素,同时还含有少量的氢、硫、氧、氮等元素

2.下列说法中错误的是(

) A.石油中含有C5~C11的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油

B.含C20以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油

C.煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物

D.煤中含有苯和甲苯,可以用先干馏后分馏的方法把它们分离出来

【作业布置】

课本第102-103页课后习题，第1-5题，以及第8-9题。

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【板书设计】

第二节 资源综合利用 环境保护（第一课时）

一、煤、石油和天然气的综合利用

1、从煤、石油和天然气中获得基本化工原料

（1）煤的综合利用

煤的干馏；

煤的气化与液化

（2）天然气的综合利用

（3）石油的综合利用

石油的分馏、裂化和裂解

2、以煤、石油、天然气为原料生产合成材料

nCH2=CH2

[ —CH2—CH2—]n

CH2=CH2 叫单体，重复结构单元—CH2—CH2—叫链节，n为聚合度

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