第二节　资源综合利用　环境保护课堂实录【3】

第二节

资源综合利用

环境保护教学设计（第一课时）

安徽省六安市木厂中学 梁文芳

教学目标：

过程与方法

1.自主学习，培养学生的自学能力。

2.认识化石燃料综合利用的重要价值和开发新能源的重要意义。

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，能为保护环境、解决能源危机作出贡献。

教学重点：

化石燃料的综合利用的方法；绿色化学理念。

教学难点：石油裂化原理。

教学方法：学生表演，讨论交流。

教学过程： 引入：化石燃料有哪些？它们有什么特点呢？

学生：化石燃料有煤、石油、天然气，他们燃烧热值较高，但它们储存有限，不可再生，燃烧时释放有毒气体，污染环境。

展示：煤样品

教师：我们现在的日常生活几乎离不开煤，如火力发电等等。那么煤是有什么组成的呢？

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）煤的组成：

煤的物质组成：由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，

煤的元素组成：主要含碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。

思考与交流：同学们联系实际生活，分析烧煤时有哪些污染？

学生：烟尘污染，一氧化碳，二氧化硫等等。

教师：煤直接燃烧的污染还是比较严重的而且煤的利用率也不高，如何使煤变成清洁的能源以及煤除了燃烧外还有烧煤用途呢？

板书：（2）煤的综合利用：干馏、气化、液化

①煤的干馏：

定义：煤干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程。

主要产品：得到焦炭、煤焦油、煤气。

解析：煤干馏过程中发生一系列复杂的化学反应，从煤干馏产物中可获得重要的化工原料，如氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳、苯、甲苯、二甲苯、萘、酚类等。

板书：②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) === CO(g)+H2(g) 板书：③煤的液化

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。

板书：（3）天然气

①组成：CH4 ②综合利用：

天然气是一种高效、清洁的化石燃料。

天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇。

展示：原油样品

板书：（4）石油的综合利用

①石油成分：石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物。

师生总结：为了提高石油的利用率，应当将石油中的各种成分进行一定程度的分离。

设问：对于互溶的液体混合物应当如何分离呢？

回忆：液体混合物的蒸馏----石油的分馏

展示：石油分馏图

板书：②石油分馏

介绍：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。

石油分馏主要在分馏塔中进行，通过分馏可获得汽油、煤油、柴油等轻质油。

板书：③石油的催化裂化和裂解

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。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。

例如，

C16H34 ==== C8H18+C8H16 C8H18 ==== C4H10+ C4H8

C4H10 ==== C2H6+C2H4 C4H10 ==== CH4+C3H8

板书：④其它的石油加工

石油经过催化重整，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。

过渡：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：2、从煤、石油和天然气为原料生产合成材料

（1）合成材料：

三大人工合成的高分子材料：塑料、合成橡胶和合成纤维

教师：下面我们来介绍有石油裂解的产物乙烯通过聚合反应制得聚乙烯。

板书：（2）加聚反应

展示：聚乙烯制成的产品

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。

板书：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。 其中,乙烯为单体，重复结构单元－ CH 2 － CH 2 －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。

总结：化石燃料的使用既给人们带来了方便，推动了人类的文明，同时也造成了环境污染。我们应辩证地认识发展生产和治理环境的关系。我们下次研讨的主题：环境保护。