第二节　资源综合利用　环境保护教案3

课题：资源综合利用

环境保护(第1课时) 课程模块及章节：必修2 第四章 第二节

（广州市花都区狮岭中学：王亚元）

一、教材分析：

化学研究和应用的一个重要目标就是开发和利用自然界中一切可能的物质资源和能量资源，为人类生存和社会发展提供必要的物质和能源基础；同时,应该注意到这一过程必须同自然环境相互协调，走可持续发展的道路。这是贯穿本章始终的核心观念。本章作为高中必修模块的结尾，不仅对于学生总结复习很重要，而且对于学生进一步确定、学习后续的选修模块乃至选择自己未来升学和就业方向都可能会产生一定的影响。

①从科学、技术和社会相互作用背景的角度，有利于学生加深体会化学在综合利用自然资源的作用，学会辨证地看待人类和自然协调发展中可能会遇到的问题，并培养做出明达决策的意识和能力。

②从学科学知识的角度，有利于学生将前面所学过的知识和技能进行必要的梳理、归纳和拓展。

二、学情分析：

纵观历史，从使用火、木材、煤、石油、天然气等资源，人类能源的来源全部都是从自然界中得到，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。而化学不仅在资源开发上能发挥重要作用，在资源的综合利用以及环境保护方面同样大有用武之地。

三、教学目标：

【知识与技能】

1、认识煤、石油、天然气等化石燃料综合利用的重要意义；

2、以聚乙烯为例，认识聚合反应、高分子化合物并了解高分子材料在生活等领域中的反应及可能带来的环境问题。 【过程与方法】：

自主学习，培养学生自学能力。

【情感态度与价值观】：

1、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，解决能源危机作出贡献。

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四、教学重点和难点：

1、教学重点：煤、石油、天然气的综合利用，特别是石油的综合利用；有机高分子化合物的合成。

2、教学难点：石油裂化的原理及有机高分子化合物的合成。

五、教学过程：

【引入】工业生产需要大量原料，消耗大量能源，在得到产品的同时产生了大量废气、废水、废渣。处理不当就会造成环境污染。气候变暖、臭氧层破坏、酸雨和赤潮等全球性和区域性环境问题，正在威胁着人类的生存和发展，保护自然环境已成为实现人类社会可持续发展的重要课题。今天我们开始学习几种重要的能源和环境保护的有关内容。

【板书】第二节

资源综合利用 环境保护

一、煤、石油和天然气的综合利用

【讲解】迄今为止，煤、石油和天然气仍是人类使用的主要能源，同时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，减少化石燃料所造成的环境污染，是人类面临的最大挑战。 【板书】 1、煤的综合利用

【阅读课本】P95~96煤的综合利用内容并回答以下问题：

（1）请用你知道的事实说明煤的成分。

（2）煤的干馏属于化学变化还是物理变化？有哪些主要产品？

（3）为什么要进行煤的气化和液化？

【讲解】（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。

（3）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。

【投影】表4-2 煤干馏的主要产品和用途

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（4）煤的汽化：有机物转化为可燃气体。C（s）+H2O（g）（5）煤的液化：直接液化和间接液化。

【板书】2、天然气的综合利用

【讲解】天然气的主要用途：化石燃料、化工原料。

【阅读】P96 资料卡片---甲烷水合物

【板书】3、石油的综合利用

CO（g）+H2（g）

【讲解】（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

【阅读】P96 图4-6原油的分馏及裂化的产品和用途示意图。

【讲解】

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。

分馏的设备：分馏塔

主要产品：轻质油（汽油、煤油、柴油等）和重油（含碳原子较多）

产品特点：轻质油少（社会需要量大）、重油多（社会需要量小）

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。

催化裂化的目的：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。

裂解的目的：获得乙烯、丙烯、甲烷等重要的化工原料。

【小结】

石油的综合利用

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

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【展示】三大合成材料的样品、生活中常见的合成材料图片。

【讲解】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。

【展示图片】

P97 聚乙烯颗粒

【讲解】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-+……

→-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-……

【学生活动】 写出乙烯合成聚乙烯的化学方程式。

【动画演示】 乙烯的聚合反应。[来源:学.科.网Z.X.X.K]

【讲解】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。 【讲解】高分子化合物及其特征。乙烯为单体，重复结构单元－CH2－CH2－称为链节，n为聚合度－表示高分子化合物中所含链节的数目。

【设问】

前面学过的基本营养物质中，有哪些是高分子化合物？

【学生回答】淀粉、纤维素和蛋白质。 【拓展】

一些常见的高分子化合物及其用途。

【讲解】聚乙烯及聚丙烯与白色污染关系，提醒同学们爱护环境，不乱丢塑料垃圾。

【投影】P99 图4-9塑料制品的回收与利用

【思考与交流】P99 1、你认为限制生产使用聚苯乙烯快餐盒，还是回收利用？请用必要的资料和数据作为论据。 2、目前，回收利用废旧合成材料有很多途径，请查问资料了解有哪些途径？并试着从环境保护和经济成本等方面作出评价。 【总结】煤、石油、天然气等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4

的资源，寻找新的能源是有待解决的问题。

六、布置作业：《学习与评价》

课后反思：

本节课应用资料丰富，学生对此兴趣浓厚，使学生在课堂上自始至终保持较高的热情，在教学中是非常重要的。学生通过学习提纲中提出的问题，让学生体会自主解决问题的快乐。在知识的落实上，改变学生对元素的整体认识，为后续学习打下基础。

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