第二节　资源综合利用　环境保护课时教案

必修2第四章·第二节化学与资源综合利用、环境保护第一课时

韶关市第五中学

彭菁

一、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）了解煤的成分；知道通过煤的干馏可得到多种化工产品及其用途；知道煤的气化和液化可减少燃烧所造成的环境污染。

（3）了解石油的成分；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。

（二）过程与方法

通过本节课和本节课前的预习准备，学会讨论、交流和合作学习。

（三）情感、态度与价值观

了解煤、天然气、石油在国民经济和人民生活中的重要作用，了解使用煤、天然气、石油所带来的环境问题，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。

二、教学重点

煤、石油、天然气的综合利用，特别是石油的利用。

三、教学难点

煤的干馏,石油裂化的原理。

四、教学方式

启发、阅读、分组讨论与交流、归纳总结等。

五、教学过程

[板书]

一、煤、石油和天然气的综合利用

[讲述]

我国不仅煤资源、煤产量都名列世界前茅，同时也发现煤和使用煤最早的国家。早在战国时的《山海经》已有煤的记载，西汉时期已经使用煤来炼铁，而英国人到了16世纪才会用煤炼铁。当前，我国工业燃料动力的80%依靠煤，化工原料的65%是煤。

[板书]

1、煤的综合利用

[学生活动]

阅读课本P95-96煤的综合利用内容。

[讨论与交流]

（1）请用你知道的事实说明煤的成分。

（2）煤的干馏属于化学变化还是物理变化？有哪些主要产品？

（3）为什么要进行煤的气化和液化？

[提问]

煤主要含有哪些元素？

[学生回答1]

煤是古代植物转变来的，黑黑的、可以燃烧，主要含碳元素。

[学生回答2]

烧煤时可以闻到SO气味，说明煤中含有硫元素。

2

[学生回答3]

烧煤时烟囱有水珠，煤中有氢元素。

[学生回答4]

烧煤后会留下煤灰，应该是煤中的无机物造成的。

……

[归纳] 煤由__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

[讲述]

在很长一段时间里，煤只是作为一种燃料为人们所利用。直到18世纪末，德国、英国利用煤的干馏制取煤气，接着又从煤炼焦的副产品中回收煤焦油，人们才认识到煤除了可以用做燃料外，还是重要的化工原料。

[板书] (１)．煤的干馏：

[归纳]

煤的干馏：将煤隔绝空气加高温使之分解，得到焦炉煤气、煤焦油和焦炭。

[思考]

煤的干馏与煤的直接燃烧有什么区别？

[设问]

煤和煤干馏的主要产品的用途呢？

[学生回答]

煤——火力发电的原料、焦炭——作还原剂，用于冶炼金属、煤焦油——分离出苯、二甲苯等有机物、焦炉煤气——用作燃料……

[讲述]

煤燃烧时不仅产生我们所需的能量，同时还会生成大量的二氧化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和烟尘等污染物。为了减少煤燃烧时对环境造成的污染，人们一方面采取措施，改进燃煤技术、改善燃煤质量和排烟设备；另一方面，设法把煤转化成清洁的燃料。煤的气化和液化就是使煤变成清洁能源的有效途径，同时煤的燃烧效率等也能够得到提高。

[板书] (2)煤的气化：

[归纳]将其中的有机物转化为可燃气体的过程，主要反应是

C（s）+ H2O（g）

---------

CO（g）+ H2（g）

[联系实际]

当少量水洒在烧得通红的煤上时，火不但没有熄灭，反而烧得更旺，这就是煤的气化。

[板书] (3)煤的液化（直接液化、间接液化）：

[归纳]

直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料.

间接液化：先转化为一氧化碳和氢气，再在催化剂作用下合成甲醇等。

[过渡]

从2004年能源消费的情况看，我国的煤炭消费量比重明显偏高，天然气与核能比重明显偏低，与世界平均水平相差甚远。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。

[板书]

2、天然气的综合利用

[归纳]主要成份是甲烷

清洁的化石燃料

化工原料用于合成氨和生产甲醇

[讲述] 石油被称为“工业的血液”，炼制石油可以得到许多有机化合物。石油的分馏、催化裂化、裂解等都是炼制加工石油的重要手段。

[板书]

3、石油的综合利用

[设问]

石油是纯净物还是混合物？用什么事实可以证明？

[学生回答1]

是混合物，它有汽油、煤油、柴油等产品。

[归纳]

石油是混合物。它主要是由多种的碳氢化合物组成。

[设问]

谁能举例说明生活中你最熟悉的石油产品，简述它的用途？

[学生回答1]

汽油，用于汽车、摩托车的燃料。

[学生回答2]

煤油用作飞机燃料、煤油炉燃料。

[学生回答3]

柴油可用作发动机的燃料。

[设问]

刚才所说的汽油或柴油是通过什么方法得到的？

[学生回答]

通过石油的分馏可得到汽油和柴油等。

[学生活动]

并阅读课文P96-97有关内容。

[讨论与交流]

（1）什么叫分馏？

[板书] (１)．石油的分馏：

[归纳] 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。

[讨论与交流]

（1）什么是裂化？裂化与裂解有什么区别？

（2）催化裂化的目的：提高汽油的产量。

[板书] (２)．石油的催化裂化

[归纳]在催化剂作用下，将含碳原子较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的汽油等。

[板书] (3)．石油的裂解

[归纳]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烃，获取有机化工原料，如乙烯等

[学生活动]

阅读课本图4-6原油的分馏及裂化的产品和用途示意图。

[小结]

石油的综合利用

[板书] (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

[讲述]

总之，煤、天然气和石油的综合利用意义非常大，

[总结]

化石燃料的使用既给予了人们方便，推动了人类的文明，同时也造成了环境的污染。我们应辨证地认识发展生产和治理环境的关系。化石燃料是不可再生的资源，寻找新的能源是有待解决的问题。

六、巩固练习

1、我国三峡工程提供的清洁、廉价、强劲、可再生的水电，相当于每年燃烧3千万吨原煤的火力发电厂产生的能源，因此，三峡工程有助于控制：

①温室效应②二氧化硫的排放③白色污染④碳氢化合物的排放

（A）①②（B）①②③（C）①②④（D）①②③④

2、下列变化属于物理变化的是

Ａ. 煤的气化 Ｂ. 石油的分馏 Ｃ. 石油的裂解

Ｄ.煤的干馏

3、下列物质中，属于纯净物的是

（A）液氯（B）汽油（C）海水（D）煤焦油