第二节　资源综合利用　环境保护课堂实录【2】

第四章

化学与自然资源的开发利用

第二节

资源综合利用

环境保护

第1课时

煤、石油和天然气的综合利用

一、内容与解析

本节课要学的内容有煤、天然气、石油的成分及其综合利用，指的是认识煤、石油、天然气的主要组成成分，认识煤、石油是人类能源的主要来源，认识它们在生产和生活中的应用。其核心是煤、石油、天然气的综合利用。学生在第三章第二节已经学过《来自石油和煤的两种基本化工原料》，本节课的内容资源的综合利用就是在此基础上的发展。本节课的另一目的是要让学生感受到学习化学的目的不是去污染环境，而是利用化学方法改善环境污染，并让学生认识综合利用和开发新能源的重要意义，是本学科的基础内容。教学的重点是煤、石油、天然气的综合利用，解决重点的关键是从资源和环境方法综合理解。

二、目标与解析

教学目标: 1、认识煤、石油、天然气是人类能源的主要来源。能书写简单代表物燃烧的化学方程式。

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。

目标解析: 通过本节的学习，能认识煤、石油、天然气的综合利用，能够获得多种重要的化工原料，树立资源优化的意识。

三、问题诊断分析

在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是难以正确区分分馏和蒸馏，裂化和裂解，产生这一问题的原因是这些概念比较接近，对学生来说，可能会有一定的难度。要解决这一问题，就要从原料和产物进行分析对比。

四、教学支持条件分析

在本节课的教学中，准备使用电子白板、ppt。因为使用电子白板和ppt展示一些与本节课内容有关的图片，有利于提高学生的学生的兴趣，能丰富课堂内容。

五、教学过程

【问题一】：工业生产和人们生活都要消耗大量能源，煤既是一种主要能源，也是重要化工原料，煤的组成是什么，如何对煤进行综合利用呢？

【设计意图】：认识煤的主要组成，了解煤的综合利用。

【师生活动】：

问题1：煤做燃料有哪些缺点？

煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，其组成以C元素为主，还含有少量H、O、N、S等元素。煤是不可再生资源，燃烧产生的气体污染环境。所以，如何提高化石燃料的综合利用、提高

利用率、减少环境污染，是人类面临的重大挑战。

问题2:煤综合利用的途径有哪些？主要产物分别是什么？

（阅读教材）煤是复杂的混合物，通过煤的干馏、液化、气化可得到洁净的燃料和多种化工原料。

1、煤的干馏：将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，工业上也叫煤的焦化。主要产物：出炉煤气、煤焦油和焦炭。

2、煤的气化：

直接液化：在高温下，使煤与H2作用生成液体燃料的过程

3、煤的液化：

间接液化：先将煤气化成CO和H2，再经催化合成得到液体燃料（如甲醇等）

【例题1】：煤的综合利用可以获得洁净的燃料及多种化工原料，下列各项中不属于煤的综合利用的是（

）

A．煤的干馏

B．煤的液化

C．煤的气化

D．煤的燃烧

答案：D 变式练习：有关煤的叙述中不正确的是（

）

A．煤是工业上获得苯、甲苯、二甲苯等芳香烃的重要来源物质

B．煤是由多种有机物组成的混合物，内含煤焦油等成分

C．煤除了含C元素外，还含有少量的N、H、S、O等元素

D．煤等化石燃料的储量有限，节能和开发新能源是人类实现可

持续发展的关键

答案：B

【问题二】：天然气的组成和其综合利用？

【设计意图】：了解我们常用能源天然气的应用。

【师生活动】：（自学教材P96）天然气是一种清洁的化石燃料，主要成分是甲烷。

主要用途：（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（3）可燃冰CH4·nH2O 【问题三】：石油是宝贵的地下矿物资源，它们既是当今最主要的能源，又是十分重要的化工原料，那么，如何综合利用呢？

【设计意图】：了解石油在生产和生活中的应用。

【师生活动】：

（1）石油的组成（自学归纳）

石油是由多种

组成的混合物，所含元素以

、

为主

（2）石油的综合利用

1、石油的分馏：利用原油中各组分沸点的不同进行分离的过程叫做分馏

2、石油的裂化和裂解：

原料:重油

裂化：

目的:提高轻质液体燃料(汽油、煤油、柴油等)的产量，特别

是提高汽油的产量

原料:轻质油

裂解：

目的:获得更多的工业原料，如乙烯等

3、重整：在加热和催化剂的作用下，通过结构重心调整，是链状烃转化为环状烃，如苯

【例题2】：关于石油组成的叙述中，正确的是（

）

A．石油是一些不饱和烃的混合物

B．石油是各种烷烃和烯烃的混合物

C．石油是各种饱和烃的混合物

D．石油是各种烷烃、环烷烃和芳香烃的混合物

答案：D 变式练习：石油催化裂化和裂解的目的是（

）

A．使长链烃扥子锻炼为短链烃分子

B．使直链烃转化为芳香烃

C．除去石油中的各种杂质

D．前者是提高汽油产量和质量，后者是得到短链的不饱和气态烃，提供有机化工原料

答案：

D 六、目标检测

1、下列说法错误的是(

) A.石油中含有C5—C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油

B.含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油

C.煤是有机物和无机物组成的复杂混合物

D.煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分开

2、下列叙述错误的是(

) A.煤的干馏必须在隔绝空气的条件下进行

B.煤焦油在170℃以下主要分馏出苯及苯的同系物

C.冶金用的焦炭可通过煤的低温干馏获得

D.为增强橡胶的稳定性，加工橡胶时要加入硫

答案：1. D

2. C 七、课堂小结

一、

煤、天然气的综合利用

1、

煤的综合利用

（1）

煤的成分：复杂的化合物

（2）

煤的综合利用：干馏、液化和气化

2、天然气

(1) 化石燃料

（2）化工原料

3、石油的综合利用

（1）石油的成分：碳氢化合物混合物

（2）石油的炼制：分馏、裂化、裂解

本节课学习内容所涉及的素材，学生接触得不多，如煤的综合利用，这就增加了学生学习的难度。在教学时就要强化概念的理解，如裂化、裂解等；课后要让学生进行社会调查，通过调查掌握环境污染及其治理的方法，加强环境保护意识