第二节　资源综合利用　环境保护名师课堂实录

第二节

化学与资源综合利用、环境保护

教学目标:

1.认识煤、石油和天然气等化石燃料综合利用的意义。

2.以聚乙烯为例，了解高分子材料在生活等领域中的应用及可能带来的环境问题。

3.认识化学在环境保护中的作用，树立绿色化学的观念。

教学重点：煤、石油、天然气的综合利用，特别是石油的利用；通过环境保护和绿色化学的有关知识，使学生加强环保意识并培养绿色化学的理念。

教学难点：石油裂化的原理。

教学过程：

教师活动

【讲述】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。

阅读并回答

1、煤的综合利用

【提问】请学生阅读教材并回答：

从化学角度看煤是什么？构成元素有哪些？

【板书】

（1）煤成分：复杂的混合物；

含有：碳、氢、氮、硫、氧等元素。

【讲述】煤的综合利用主要是通过煤的干馏、煤的液化和汽化获得

燃料和化工原料。

【板书】（2）煤的综合利用：干馏、液化和汽化。

【提问】

阅读教材，并

什么是干馏、液化和汽化，都有哪些反应？其目的是什么？

回答

【板书】

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

用途：化工原料，燃料

【板书】

【板书】一、煤、石油和天然气的综合利用

煤的汽化：C（s）+H2O（g）

CO（g）+H2（g）

体会阅读的乐趣

学生活动

设计意图

【讲解】煤的液化原理：直接液化、间接液化。

【板书】

【问题】天然气的主要成分是什么？有哪些用途？

【板书】2、天然气

【讲述】天然气的主要用途：化石燃料、化工原料。

【板书】（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。

【阅读】资料卡片---甲烷水合物

【讲述】石油主要是由各种烷烃、环烷烃和环烷烃所组成的混合物。石油的大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有少量的气态烃和固态烃。

石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。石油的化学成分随产地不同而不同。

【板书】3、石油

（1）石油的成分：碳氢化合物混合物；元素碳、硫、氧、氮等。

【讲解】石油的炼制：

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，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。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。

【板书】（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

目的：提高汽油的产量。

【讲解】在石油化工生产过程里，常用石油分馏产品作原料，采用更高的温度，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。

【板书】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。

【小结】

炼制方法

产品

分馏

裂化

裂解

重整

目的

汽油、煤油和柴油等分离混合物的过程

分子量小、沸点低的烃提高汽油的产量

短链的气态烃和少量液态烃有机化工原料

环状烃

二

以煤、石油、天然气为原料生产合成材料

【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。

[板书]

乙烯是单体，重复结构单元称为链节，n为聚合度。

【练习】

1 下列变化属于物理变化的是（

）

A. 煤的干馏

B. 裂解

C.从煤焦油中得到苯、甲苯、二甲苯等

D.古代植物变质成煤

2、下列物质属于纯净物的是（

）

①酒精②天然气③煤焦油④甲醇⑤煤⑥石油⑦冰醋酸⑧工业酒精⑨焦炉气⑩汽车废气

A．①③④⑨

B．②⑤⑦⑧

C．①②④⑦⑨

D．①④⑦

3、可用来鉴别裂化汽油和直馏汽油的试剂是（

）

A、乙醇

B、溴的四氯化碳溶液

C、NaOH溶液

D、盐酸

4、判断下列物质加聚产物

CH3CH=CH2

CH3CH=CHCl

【小结】