第二节　资源综合利用　环境保护教学设计与反思

《资源综合利用环境保护》教学设计

第一课时

煤、石油、天然气的综合利用

龙川县实验中学

曾辉娟

教学重点、难点

煤和石油的综合利用的方法

教学过程

[新课引入]

根据现有知识，请问同学们煤、石油、天然气是怎么形成的？

学生回答。

煤、石油、天然气是由动植物的遗骸经过一系列复杂的变化形成的。煤、石油、天然气属于化石能源，它们属于不可再生能源。迄今为止，煤、石油、天然气仍是人类使用的主要能源，同时它们也是重要的化工原料。如何实现化石燃料的综合利用，提高利用率，减少化石燃料燃烧所造成的环境污染，是人类面临的重大挑战。本节课重点学习煤、石油、天然气的综合综合利用。

一、煤的综合利用

1、煤的组成元素：主要是C元素，还有少量的H、O、N、P、S、卤素等元素。

煤的组成成分：主要由多种有机物和无机物组成的混合物。

课件播放煤的结构模型图，并分析煤的组成和结构。

2、煤的综合利用途径

（1）煤的干馏

定义：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。

课件展示煤的干馏实验装置图，并提出相关问题请学生回答。

问题1：从装置图中可知，用到的仪器有哪些？

问题2：为什么要将尾气点燃。

教师总结：

实验仪器用到了铁架台、试管、酒精喷灯、烧杯、U型管、带橡胶塞的导管；

煤的干馏中产生的气体具有污染性，不能直接排放到空气中，需要作点燃处理。

煤的干馏主要产品及用途

请学生阅读表4-2，然后归纳结煤的干馏的主要产品及用途。

（2）煤的气化

课件展示煤制气厂的相关情况。

（3）煤的液化

将煤转化液体燃料的过程。分为直接液化和间接液化。想如间接液化的主要化学反定义：将煤中的有机物及碳转化为可燃性气体的过程。

应：

请学生总结煤的用途。

二、石油的综合利用

1、石油的组成元素:

主要是C、H元素。

石油的组成成分：是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物。（还有水分、盐分等杂质）

2、石油的炼制(除水脱盐后)

（1）石油的分馏：利用原油中各组分的沸点不同将复杂的混合物分离成简单混合物的过程。

课件播放石油分馏示意图，根据请请学生回答相关问题。

问题：石油经过分馏后能得到什么产品？

学生回答。

教师总结：石油分馏得到的汽油、煤油、柴油等含碳原子少的轻质油的量难以满足社会的需求，而含碳原子多的重油却供大于求。那么怎么解决这一问题呢？引出石油的裂化和裂解。

（2）石油的裂化和裂解

裂化的目的：提高轻质液体燃料的产量。

裂化的原理：在催化剂的作用下将含碳原子多的重油（烃）断裂成碳原子较少的烃的过程。

裂解: 深度的裂化。

裂解的目的：获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。

此处提醒学生：乙烯的产量是一个国家石化水平的标志。

（3）石油结构的重整

石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃，如苯或甲苯等，它们也是重要的化工基本原料。

3、石油的用途

请学生根据课文内容做相关总结。

三、天然气的综合利用

天然气既是一种清洁的化石燃料，更是一种重要的化工原料，作为化工原料，它主要用

于合成氨和生产甲醇等。天然气化工以含一个碳原子的甲烷为原料，通过化学变化形成含两个或多个碳原子的其他有机化合物。实现天然气的有效转化是一项具有挑战性的课题。

请学生讨论：你能说说天然气有哪些用途吗？

讨论结果：天然气的用途

1、作为家庭生活燃料；

2、工业燃料，为工业生产提供能量；

3、作为汽车能源；

4、天然气发电；

5、化工原料，用来制造氯乙烯、聚氯乙烯等化工产品。

……

四、合成材料

请学生阅读课文97页—98页，回答下列问题。

问题1：合成材料的原料是什么？

问题2：合成材料有哪些特征？

问题3：合成材料的原理是什么？

问题4：三大合成材料是指什么？

学生通过阅读作出以下回答：

问题1：合成材料的原料是石油、煤、天然气。

问题2：合成材料的基本特征是相对分子质量很大，属于高分子化合物。

问题3：合成材料的原理是加聚反应、缩聚反应。

问题4：三大合成材料是指塑料、合成橡胶、合成纤维。

五、课堂小结

这节课我们主要学习了煤、石油、天然气的综合利用，了解了煤经过干馏、气化、热化，石油经过分馏、裂化和裂解、结构重整后可以广泛地应用于医药、油漆等领域中，还了解了天然气是一种清洁能源，未来有广阔的应用前景。在使用这些化石能源的过程中，如何降低对环境的污染，这将是我们下一节课学习的内容。

六、课堂练习

1、下列关于煤的叙述中不正确的是（

）

A、煤是工业上获得芳香烃的一种重要来源

B 、煤的干馏过程属于化学变化

C 、煤是由多种有机物组成的混合物

D 、煤除了主要含有碳元素外，还含有少量的氢、氮、硫、氧等元素

2 、我国宣布到2030年非化石能源占一次能源消费比重将提高到20%左右．下列不属于化石能源的是（

）

A 、煤

B 、石油

C 、天然气

D 、生物质能

3 、天然气的主要成分是（

）

A 、氮气

B、甲烷

C、氢气

D 、一氧化碳

4 、炼制石油能得到许多的有机化合物，下列不是石油炼制的重要手段的是（

）

A 、分馏

B 、催化裂化

C 、裂解

D 、干馏

5 、下列变化不属于化学变化的是（

）

A 、煤的高温干馏

B 、煤的气化

C 、石油分馏得到汽油、柴油等

D 、石油的催化裂化

六、作业布置

课本

P102

T1—T4