第二节　资源综合利用　环境保护全国优秀课堂实录

资源综合利用

环境保护

（第1课时）

【教学目标】

知识与技能

1.知道化石燃料是重要的自然资源。

2.了解化石燃料燃烧对环境的影响，懂得选择对环境污染较小的燃料。

3.认识化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。

过程与方法

1.课前学生对学习内容进行社会调查和查阅相关资料。

2.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。

【重点】

化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。

【难点】

化石燃料的综合利用

教学过程

【引入】当前地球正面临的严重问题：

化石能源越来越少

环境问题越来越严重

保护环境已成为实现人类社会可持续发展的重要课题

煤、石油和天然气仍然是人类使用的主要能源，也是三种重要的化石燃料

优点: 提供能量、化工原料

缺点: 不可再生、环境污染

【自主学习】学生通过阅读教材和教辅资料，完成下列问题：

1、资料上的空白填空 2、认识煤、石油、天然气的成分 3、认识煤、石油、天然气的综合利用 【归纳整理】师生共同完成教材的主干知识的归纳整理

一、煤、石油、天然气的综合利用 （一）．煤的组成及其综合利用 1．煤的组成

煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。

2煤的综合利用

（1）煤的干馏

煤干馏是指将煤隔绝空气加高温使之分解，得到焦炭、煤焦油、煤气。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。

（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) （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。

（二）、天然气的组成及其综合利用

1、天然气的组成

天然气主要成分是甲烷。天然气是一种清洁燃料，可以直接用作燃料。

2、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，它主要用于合成甲醇和生产氨等。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。

（三）石油的组成及其综合利用

1．石油的组成

石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物。

2、石油的综合利用

（1）石油的分馏

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高温

混合物的过程。

石油分馏主要在分馏塔中进行，通过分馏可以获得汽油、煤油、柴油等轻质油。（2）石油的催化裂化[来源:Zxxk.Com][来源:学科网]

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：

C16H34

 CH+CH

818816催化剂加热、加压催化剂C8H18

 CH+ CH

41048加热、加压催化剂C4H10

 CH+CH

2624加热、加压催化剂C4H10

 CH+CH

438加热、加压乙烯、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。

（3）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。

（四）．聚合反应和高分子化合物

由低分子（相对分子质量小）生成高分子化合物（相对分子质量巨大）的反应叫做聚合反应。例如，

n CH2=CH2

CH2－ CH2

n [来源:学_科_网Z_X_X_K]

聚乙烯是由成千上万个乙烯分子在一定条件下发生聚合反应生成的相对分子质量巨大的高分子化合物。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。塑料、合成橡胶和合成纤维三大人工合成的高分子材料。

【练习】完成下列各题

1.下列物质燃烧时能实现二氧化碳零排放的是(

B

)

A. 天然气 B. 氢气 C. 水煤气 D. 煤炭

2.下列叙述中，不正确的是（ C ）

A. 天然气是以甲烷为主的高效清洁燃料 B. 煤的干馏可得到煤焦油，通过煤焦油的分馏可获得各种芳香烃

C. 石油中含有烷烃和环烷烃，因此由石油不可能获得芳香烃 D. 通过石油的催化裂化及裂解可以得到轻质油和气态烯烃

3.工业生产水煤气的反应为：C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）△H=+131.4kJ•mol1，下列﹣判断正确的是（ C ）

A. 反应物能量总和大于生成物能量总和

B. CO（g）+H2（g）⇌C（s）+H2O（l）△H=﹣131.4kJ•mol1

﹣C. 水煤气反应中生成1molH2（g）吸收131.4 kJ热量

D. 水煤气反应中生成1L CO（g）吸收131.4 kJ热量

4.石油价格的波动直接影响着第三世界经济发展．下列关于石油的说法正确的是（ B ）

A. 石油属于可再生矿物能源 B. 石油主要含有碳、氢两种元素

C. 石油的裂化是物理变化 D. 石油分馏的各馏分均是纯净物

5.石油裂化加工的主要目的是提高下列哪种石油产品的产量和质量（ C ）

A. 乙烯 B. 重油 C. 轻质油 D. 液化石油气

6.石油的减压分馏可以获得（ D ）

A. 石油气 B. 汽油 C. 乙烯、丙烯、丁二烯 D. 重柴油

7.对石油工业叙述错误的是（ D ）。

A. 石油含有C5～C11的烷烃，可以通过石油的常压分馏得到汽油

B. 催化裂化既能提高汽油产量又能提高汽油质量

C. 石油裂解的目的是提高汽油产量

D. 石油的减压分馏的生产目的是获得轻质油

8.下列化工生产涉及的变化主要是物理变化的是（ B ）

A. 煤的干馏 B. 石油的分馏 C. 石油的裂化 D. 石油的裂解

板书设计：

一、煤、石油和天然气的综合利用

（一）煤的组成和综合利用 1、煤的组成 2、煤的综合利用 （1）煤的干馏 （2）煤的气化 （3）煤的液化 （二）．天然气的组成和综合利用 1、天然气的组成 2、天然气的综合利用 （三）天然气的组成和综合利用 1、石油的组成 2、石油加工 （1）石油的分馏 （2）石油的催化裂化 （3）其它的石油加工. （四）．聚合反应和高分子化合物 作业布置：

[作业]P92 1、2