第二节　资源综合利用　环境保护教学设计

公开课教案

第四章第二节 资源综合利用

环境保护(第一课时)

授授课时间：2018-6-22 授课班级：

高一（7）班 授课老师：曾玉带

【教学目标】

（一）知识与技能

（1）认识煤、石油、天然气是人类能源的主要来源。

（2）了解煤的组成；知道通过煤综合利用如煤的干馏、煤的气化和液化可得到多种化工产品及减少燃烧所造成的环境污染。

（3）了解石油的组成；知道通过石油的分馏及裂化可得到多种化工产品及其用途。

（4）通过书写乙烯聚合反应的化学方程式，了解聚合反应的原理。

（二）过程与方法

通过课前的导学案自学，学会分析、讨论、交流和合作学习。

（三）情感、态度与价值观

了解煤、天然气、石油所起的重要作用的同时，也会带来环境问题，从而体会化学资源综合利用和环境保护的重要意义，提升综合利用化学资源和环境保护的意识。

【学情分析】高一学生基本适应了高中的教学模式，具有上网浏览、上网搜索信息的能力，学习的积极性较高，但对于信息整合和归纳能力较为薄弱。而本节内容根据课程标准教学要求不宜过高过深，所以应充分利用多媒体，使其在图、文、像等信息的刺激下充分感知，从而提升能力。

【重点难点】

1.教学重点:

煤、石油、天然气的综合利用

2.教学难点:

石油裂化的原理、加聚反应的原理。

【教学方法】：

自主阅读、小组讨论和交流、归纳总结

课前自主完成导学案：

工业生产需要大量的

，消耗大量的

，在得到所需的产品同时产生大量的

（工业三废），处理不当就会污染环境，

等环境问题，正在威胁着人类的生存和发展，

已成为实现人类

的重要课题。

一、煤、石油、天然气的综合利用

1．煤的综合利用

煤是由__________和少量________组成的__________，主要含有____元素，还含有少量____、____、____、____等元素。

1

(1)煤的干馏

①原理：把煤____________________使其分解的过程。煤的干馏是一个复杂的____________变化过程。②煤的干馏产物___

___，.________，________。

(2)煤的气化

将煤转化为____

______的过程。目前主要方法是碳和水蒸气反应制水煤气，化学方程式为____________________________________________________。

(3)煤的液化

催化剂①________液化：煤＋氢气高温、高压――→液体燃料

高温催化剂②________液化：煤＋水――→水煤气――→高温甲醇等

问题思考

水煤气的成分与液化石油气有何区别？

2．天然气的综合利用

(1)天然气的主要成分是________，它是一种________的化石燃料，更是一种重要的化工原料。

(2)天然气与水蒸气反应制取H2

原理_________________________________________________________。

3．石油的综合利用

(1)石油的成分

石油主要是由多种____________组成的混合物。所含元素以____、____为主，还有少量N、S、P、O等。

(2)石油的分馏

利用________中各组分________不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的________的过程叫做分馏。分馏是____

____过程。其主要目的是得到________、________、________等轻质油。

(3)石油的裂化

①条件：催化剂催化、高温。

②过程：含碳原子较多、沸点较高的烃断裂为________

__________的烃，裂化是____________过程。

(4)石油的裂解

①定义：石油在更高的________下发生深度裂化，石油中的烃分子断裂成以乙烯、丙烯为主的________。

2

②生产目的：生产________、丙烯、甲烷等重要___________________。

问题思考

1．煤加工和石油的炼制过程中哪些是化学变化，哪些是物理变化？

2．为什么裂化汽油不能用于从溴水中萃取溴？

4．三大合成材料

(1)三大合成材料是指________________

_______。

(2)聚合反应

合成聚乙烯的化学方程式：________________________

，单体为____________，链节为_______

_____，聚合度为______。

（3）废弃合成材料也会造成巨大的环境压力（“白色污染”）

【教学过程】

【视频】我国的主要能源：煤、石油、天然气

阅读课本，回答以下问题：

(一)煤

[讨论与交流]煤的组成元素及如何综合利用

1．

现实生活中煤的用途

2．

煤的组成元素

3．

为了节约能源，保护环境，应如何对煤进行综合利用？

（1）

什么是煤的干馏？其主要的产品有哪些？

（2）

什么是煤的气化？其主要反应是什么？

（3）

什么是煤的液化？

分析：煤的综合利用

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。

1.煤的干馏----视频

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



CO(g)+H2(g) 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) 3

高温

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

[讨论与交流]天然气的组成及如何综合利用

1、

天然气的存在

2、

天然气的主要成分

3、

如何综合利用天然气

分析：天然气更是一种重要的化工原料，主要用于合成氨和生产甲醇以及合成分子内含两个或多个碳原子的其他有机化合物。

小结：天然气是优质清洁能源和化工原料，开发利用天然气对改善我国能源结构、保护生态环境具有十分重要的意义。[天然气的用途] 【扩展】天然气-西气东输

（三）石油：阅读课本原油的分馏及裂化的产品和用途示意图，完成以下问题：

[讨论与交流]石油的组成及如何综合利用？

1、石油性质和成分：

从组成元素和组成物质两方面探究

2、石油的综合利用

（1）什么叫分馏？主要产品有哪些？

分析：【图片：石油分馏示意图】

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）

[提问]

如何才能将过剩的重油变成轻质油？

（2）什么是裂化？裂化与裂解有什么区别？

（3）催化裂化的目的是什么？

[小结]

石油的综合利用

4

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。

【图片】生活中的合成材料

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。

[学生活动]

写出乙烯合成聚乙烯的化学方程式。

n CH2=CH2

分析：

高分子化合物及其特征。高分子化合物--- 聚合反应：------

包括：

单体-----链节------聚合度---- 小结：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

思考与交流：你认为应该限制生产、使用聚苯乙烯塑料快餐盒，还是回收利用？

【学生小结】

【板书设计】

第二节

资源综合利用

环境保护

一、煤的综合利用

1.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

三、石油的综合利用

1.组成

5

CH

2－

CH

2

n

2. 石油的综合利用

（1）石油的分馏

（2）石油的催化裂化、裂解

例如

C16H34



CH8催化剂18+C8H16

加热、加压（3）催化重整

四、聚合反应

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

2－

CH

2

CHn 【教学反思】本节内容从资源利用和环境保护这一视角一方面要求学生了解，用心体会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；另一方面让学生认识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。结合高一学生的学习特点以小组讨论的模式，在课堂上将多种媒体进行整合，通过实物、图表、多媒体课件等增加信息量，激发学生的学习兴趣，从而实现教学的最大优化，教学效果较好。

2018年6月22日

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