第二节　资源综合利用　环境保护教学设计及说课稿

4.2

资源综合利用

环境保护

第一课时

教学目标

1.

知道化石燃料是重要的自然资源，了解化石燃料燃烧对环境的影响。

2.

懂得选择对环境污染较小的燃料，认识化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。

。

教学重点、难点

化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。

化石燃料的综合利用。

教具准备

多媒体、投影仪、焦炭、氨水、苯、甲苯。

教学过程

[讲述]虽然资源很丰富，但分布很不均匀，如我国60%的天然气在中西部地区，而东部沿海地区经济发达，怎样才能用到天然气呢？

[学生回答]西气东输。

[投影介绍]我国的西气东输工程。

[讲述]使用煤、石油、天然气最初是当成燃料，化石燃料虽然热值高，但也有缺点，你知道吗？

[播放录象]化石燃料带来的环境污染。

[学生总结] [讲述]因为燃烧化石燃料会带来环境污染，而且浪费燃料，所以应该综合利用。

[播放录象] 煤、石油的综合利用。

[板书]一、煤、石油和天然气的综合利用

煤的干馏（工业上叫煤的焦化）过程中发生一系列复杂的化学反应。石油分馏是利用原油中各组分沸点的不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程，属于物理变化。

学生阅读课本，总结煤、石油和天然气的其他加工和利用方式。

[学生总结]煤的气化：

将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程，主要反应为：

C (s)+H2O(g) 高温

CO(g)+H2(g) 煤的液化分为直接液化和间接液化：

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。

石油的催化裂化：

石油的催化裂化是将含碳原子较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的汽油的过程。石油裂化的产品再经过进一步裂解，可以获得很多重要的化工原料。例如，

催化剂

C16H34 

C8H18+C8H16

温压催化剂C8H18 

C4H10+ C4H8

温压催化剂C4H10 

C2H6+C2H4

温压

催化剂C4H10 

CH4+C3H6

温压乙烯、丙烯、甲烷等都是通过石油裂化和裂解得到的重要化工原料。

其它的石油加工：

石油的催化重整：可以使链状烃转化为环状烃，获得苯、甲苯等重要化工基本原料。

[讲述]以煤、石油和天然气为原料可以生产塑料、合成橡胶和合成纤维三大合成材料。

[板书]聚合反应和高分子化合物

由相对分子质量小的低分子生成相对分子质量巨大的高分子化合物的反应叫做聚合反应。例如，

n CH2=CH2

CH

2

－

CH

2

n 聚乙烯是高分子化合物。相对分子质量巨大是高分子化合物的基本特征，也是它们与低分子化合物的根本区别，高分子化合物化学式中一般有“n”，n的值较大，不固定。高分子化合物有天然的，如蛋白质、纤维素、淀粉等，也有人工合成的，如聚乙烯等。

课堂小结

本节课我们学习了煤、石油、天然气等资源，其中的大多数资源属于不可再生的有限资源。仅仅注重资源开发是远远不够的，人类要实现可持续发展，就必须做到合理开发资源、最大限度地利用好资源，还要保护好环境。

板书设计

第二节

化学与资源综合利用、环境保护

一、煤、石油和天然气的综合利用

煤的干馏

煤的气化

煤的液化

石油的分馏

石油的催化裂化

石油的催化重整

聚合反应和高分子化合物

课堂测试

1.有关化石燃料的说法正确的是

(

)

A.

因为地球上的蕴藏量是无限的。所以化石燃料是可再生的

B.

化石燃料虽然在地球上的蕴藏量有限，但形成化石燃料的速率相当快，所以化石燃料相当于是无限的

C.

化石燃料的形成是非常复杂的，所需时间也较长，但化石燃料在地球上的蕴藏量是无限的

D.

化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的，而且又都是经过几亿万年才能形成的非再生资源

第二课时

教学目标

1.了解一些燃料燃烧对环境有不良影响，应选择使用不污染环境或对环境污染小的燃料。

2.应使用和开发化石燃料以外的清洁燃料，综合利用资源和开发新能源具有重要意义。

教学重点

了解一些燃料燃烧对环境有不良影响，应选择使用不污染环境或对环境污染小的燃料。充分认识保护环境的重要意义。

教学难点

如何开发使用不污染环境或对环境污染小的燃料。

教具准备

多媒体课件。

教学过程

随着生活条件的不断改善，人们的消遣方式也多种多样，如近年来兴起的家庭宠物热。当我们观赏着鱼儿的嬉戏，聆听着鸟儿的鸣唱，抚摸着温驯的小猫小狗，生活确实情趣盎然，惬意非常。然而，在这惬意的后面却潜伏着疾病的隐患。

［学生自学与讨论］分组讨论有关问题，总结问题的要点。

第1小组：化石燃料对环境的影响。

第2小组：原子能化石燃料对环境的影响。

第3小组：水力发电对环境的影响。

第4小组：“从身边做起与社会责任感”问题的探讨。

［板书］一、化石燃料对环境的影响

对环境的影响最典型的是煤炭开采，包括开采对土地的损害、对村庄的损害和对水体的污染，据不完全统计，迄今为止平均每开采1万吨煤炭塌陷农田0.2公顷，平均每年塌陷2万公顷。开采时水污染对生态环境的影响也量大面广，平均每开采1吨原煤需排放2吨污水。有些地区，由于水体的严重污染，造成居民用水短缺。

化石燃料在利用过程中对环境的影响主要是燃烧时的各种气体与固体废物和发电时的污染。化石燃料产生的污染物对环境的影响主要有两个方面。一是全球气候变化。燃料中二氧化碳和二氧化氮、二氧化硫进入大气，从而导致温室效应和酸雨，改变了全球的气候，二是热污染。火电站发电所剩“余热”被排出到河流、湖泊、大气或海洋中，在多数情况下，会使水温升高。例如，这种废热水进入水域时，其温度比水域的温度平均要高出7～8度，以致明显改变水域周围的环境。

［板书］二、核能发电对环境的影响

核动力是利用铀—235(或钚—239)在中子轰击下发生裂变，同时释放出核能，将能量用来驱动发电机组，发出电来作为动力。由于核动力的燃料是核燃料(铀或钚)，相比于煤或石油具有无气污染，无漏油等问题。它的缺点是存在放射性污染，因此为了保证安全，要求由反应产生的废物应与环境隔离，不让它进入生态环境。目前国内外公认比较好的处理技术是深部地下将反应完全的放射性废物进行玻璃固化后，将其埋藏于数百米深的岩层中。首先在深部岩层中开挖洞室，将玻璃固化体装入不锈钢容器内，然后把容器放入洞底，用湿润土材料进行密闭，阻止万一情况下发生的放射性物质向周围的扩散和转移。

［板书］三、水力发电对环境的影响

水库建造的过程与建成之后，对环境的影响主要包括以下几个方面：

自然方面：巨大的水库可能引起地表的活动，甚至有可能诱发地震。此外，还会引起水位改变。如下游水位降低或来自上游的泥沙减少等。水库建成后，由于蒸发量大，气候凉爽，炎热天气减少。

生物方面：对陆生动物而言，水库建成后，可能会造成大量的野生动植物被淹没死亡灭绝。对水生动物而言，由于上游生态环境的改变，会使鱼类受到影响，导致灭绝或种群数量减少。由于上游水域面积的扩大，使某些生物(如钉螺)的栖息地点增加，为一些地区性疾病的传播、蔓延创造了条件。

物理化学性质方面：流入和流出水库的水在颜色和气味等物理化学性质方面发生改变，深层水的密度、温度，甚至溶解氧等有所不同，深层水的水温低，而且沉积库底的有机物由于厌氧分解，水体的二氧化碳含量明显增加。

社会经济方面：修建水库可以防洪、发电，也可以改善水的供应和管理，增加农田的产量。不利之处，如受淹地区城市搬迁、农村移民安置会对社会结构、地区经济发展等产生影响，若大局计划不周，社会生产和人民生活安排不当，还会引起一系列的社会问题。另外，自然景观的淹没与破坏，更是文化和经济上的一大损失。应当事先制定保护规划和落实保护措施。

［总结］“要增强全民族的环境意识，保护和合理利用土地、矿藏、森林、水等自然资源，努力改善生态环境”。这是社会对我们提出的要求。环境保护这一功在千秋大业的工作，决不仅仅是少数专业人员的责任。地球上每一个公民，都有义务来维护周围的环境。作为肩负新世纪历史重任的青年一代，我们应从小做起、从身边做起，树立环保意识，增强保护环境的社会责任感和紧迫感，并自觉地投入到保护环境的行动中去。

古人说：“千里之行，始于足下。”如果每个人都能从身边做起，会是怎样的结果?有人做过这样一个算术题：如果把世界上所用纸张的一半加以回收利用，就可满足人们对新纸张需求量的75%，这样不仅可使8万平方千米的森林免于因造纸而惨遭砍伐，而且可使环境污染显著减轻。又如，使用易拉罐作为饮料容器将消耗大量的铝，而炼铝又消耗大量能源并产生环境污染。而节纸用纸、不喝易拉罐饮料，回收易拉罐却是每个人日常生活中很容易做到的事件。因此，环境保护就在我们每一位的身边。

［板书］四、化学与环境保护的关系

化学在环境保护上的应用主要有以下几个方面：

（1）对环境情况进行监测：对污染物的存在形态、含量进行分析和鉴定。

（2）治理三废：对生产过程中产生的废气、废水和废渣进行处理，减少环境污染，实现资源的回收利用。

（3）寻找源头治理环境污染的生产工艺，实施清洁生产——绿色化学。

绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。

【教材：思考与交流】

解析：两种方法的原子利用率对比如下：

①氯代乙醇法原子利用率为：

②银催化一步合成环氧乙烷的方法原子利用率为：100％。

课堂小结

环境问题是当今世界面临的热点问题之一，通过本节课的学习，请同学们更要增强环保意识，从我做起，从身边的小事做起，养成良好的习惯，把热爱环境、保护环境落到实处。努力做到人与环境和谐共存。

板书设计

一、化石燃料对环境的影响

二、核能发电对环境的影响

三、水力发电对环境的影响

四、化学与环境保护的关系

课堂练习

1.

煤、石油、天然气等能源在地球上已探明的蕴藏量是有限的，以目前人类消耗这些能源的速度估算，石油和天然气不过几十年，煤不过几百年就会消耗殆尽。因此进一步开发利用新能源已显得十分迫切。

氢气是一种高效而无污染的理想能源。下列（1）～（6）是制取氢气的方法，其中包括

正在研发的方案。

（1）电解法：2H2O电解

2H2↑+O2↑

高温

（2）甲烷转化法：CH4+H2O

（3）水煤气法：C+H2OCO+3H2

高温

CO+H2

高温

（4）碳氢化合物热裂法：CH4C+2H2

高温

（5）设法将太阳能聚焦产生高温使水分解：2H2O2H2↑+O2↑

（6）寻找高效催化剂使水分解产生氢气

上述6种方法中你认为可行的、且很有发展前途的方法是哪几种？

2.

酸雨对环境的影响很大，为减少酸雨产生，应（

）

①少用煤作燃料 ②燃料脱硫 ③在已酸化的土壤中加石灰 ④多种植能吸收废气的植物 ⑤开发新能源