第二节　资源综合利用　环境保护新颖的课程导入教案

第二节

资原综合利用

环境保护

第一课时

【教学目标】

知识与技能

1.了解焊、石油、天然气作为能源及化工原料的综合利用

2.掌握煤的干馏、液化、气化的原理及利用

3.掌握石油的裂化、裂解反应及聚反应的定义及应用°

4.了解环填污染及其治理、绿色化学的含义

过程与方法

以聚乙烯为例子，了解高分子材料在生活等领域的应用及可能带来的环境问题

情感态度价值观

认识到关心科学、研究科学和探索科学的精神

【教学重难点】

1.重点:煤的干馏、液化、气化的原理及利用，石油的裂化、裂解反应及聚合反应的定义及应用，环填污染及其治理、绿色化学的含义。

2.难点:石油裂化的原理

【教学过程】

前言:工业生产需要大里的原料，消耗大里的能源，在得到所需的产品的同时产生了大里的废气、废水和废查处理不当就会污染环境。气候变暖、臭氧层破坏、酸雨和赤朝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及其综合利用方式。

[新课]第一课时

煤、石油和天然气的综合利用

迄今为止，煤、石油、天然气仍是入类使用的主要能原，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，减少化石燃料燃烧所造成的环境污染，是人类面临的重太挑战。

现在，我们首先学习煤的综合利用。

[板书]1.煤的综合利用

讲述：煤是由有机物和少里的无机物组成的复余混合物。主要含C元素，还含有少量的H、N、S、O等元素以及无机矿物质。

[投影]

煤的结构模型

[板书]（1）煤的组成：有机物和少里的无机物组成的复余混合物

元素：C（主要）、H、N、S、O等

讲述：煤的综合利用主要是通过煤的干、液化和汽化获得洁净的燃料和化工原料

[板书](2)煤的综台利用: ①煤的干馏

讲述：煤的干馏是把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。在煤干馏的过程中，可以生成焦碳煤焦油、粗氨水和焦炉气等。其中焦碳是冶金工业的重要原料；煤焦油中含有各种经的同系物和酚类，是重要的化工原料；焦炉气中含有甲烷、乙烯、一氧化碳等气体燃料，是重要的燃料；粗氨水可以生产化肥。这样，煤就可以得到综合利用

[投影] 表4-2煤干馏的主要产品和用途

②煤的气化

原理: 将煤中的有机物及碳转化为可燃性气体的过程。

C(s)H2O(g)高温CO(g)H（2g）

③煤的液化

原理：将煤转化液体燃料的过程。

①直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料

②间接液化：先把煤气化成一氧化碳和氢气，然后再经过催化合成，得到甲醇等液体燃料。

C(s)H2O(g)高温CO(g)H（2g）CO2H2一定条件CH3OH(甲醇)

[过渡]提问：天然气主要成分?（甲烷）

[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

[复习]初中有关石油的知识

石油主要是由各种烷、环烷烃和环烷烂所组成的混合物。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。

石油主要含有碳和氨两种元素，同时还含有少里的硫、氧、氬等元素。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:碳氨化合物混合物元素碳、硫、氧、氮等

[讲解]（1）石油的分馏: 原油成分复杂，还含有水和氢化钙、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，因此没有固定的弗点。给石油加热时，低沸点的烃先气化，经过冷疑先分离出来。随着温度升高，较高沸点的烃再气化，经过冷凝也分离出来。这样继续加热和冷凝，就可以把石油分成不同弗点范围的蒸馏产物。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。

[投影]

（2）石油的裂化

过渡：石油通过分的方法获得汽油，煤油和柴油等轻质液体燃料。但产量不高，仅占石油总质量的25%左右。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，把分子里大、弗点高的烃断裂为分子里小、沸点低的烃的过程。

C16H34

C8H18+C8H16 加热、加压

催化剂

催化剂

C8H18

C4H10+C4H8 加热、加压

强调：裂化汽油中含有不饱和烃

（3）石油的裂解

用比裂化更高的温度使长链的烃分子断裂成碳原子数较少的气态烃分子和少量的液态，获取有机化工原料，如乙烯、丙烯、甲烷等

催化剂

C4H10 加热、加压

CH4+C3H6 催化剂

C4H10 加热、加压

C2H4+C2H6 强调：裂解即深度裂化

（4）石油的催化重整

在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃，如苯。

【板书设计】

第三节

资原缩合利用

环境保护

第一课时

一、煤、石油和天然气的综合利用

1.煤的综合利用

(1)煤成分:复杂的混合物;含有:碳、氨、氫、、氧等元素

(2)煤的干馏

(3)煤的气化

(4)煤的液化

2.天然气的综合利用

(1)化石燃料

(2)化工原料:合成氨、生产醇等

3.石油的综合利用

(1)石油的成分:由各种烷、环烷烃和环烷烂所组成的混合物

(2)石油的分馏

(3)石油的裂化

(4)石油的裂解

(5)石油的催化重整