第二节　资源综合利用　环境保护教学内容分析

教学设计：资源综合利用 环境保护 教学目标

知识与技能：

1．了解煤、石油、天然气的组成及其综合利用

2．以聚乙烯为例，认识聚合反应、高分子化合物并了解高分子材料在生活等领域中的应用。

过程与方法：自主学习，培养学生自学能力

情感态度与价值观：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

教学重点：化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义

教学难点：化石燃料的综合利用

教学过程：

[引言] [板书] 第二节 化学与资源综合利用、环境保护

一、煤、石油和天然气的综合利用

[讲述]迄今为止，煤、石油和天然气仍是人类使用的主要能源，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，减少化石燃料所造成的环境污染，是人类面临的最大挑战。

[过渡]现在我们首先学习有关煤的综合利用的相关知识。

（学生先阅读课本完成下列问题）

1．煤的组成：_______________________________________________，主要含有_________元素。[来源:学_科_网Z_X_X_K] 2．煤的综合利用主要是通过_______________、______________和_____________，获得洁净的燃料和多种化工原料。

（1)、煤的干馏

①煤的干馏：____________________________________________，也叫________________。

②煤干馏的主要产物和用途

(2)、煤的气化

煤的气化是_______________________反应方程式__________________________________。

(3)、煤的液化

[投影]

[讲述]煤的综合利用主要是通过煤的干馏、煤的液化和汽化获得洁净的燃料和化工原料。

[板书]（2）煤的综合利用：干馏、液化和汽化。

[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，可以生成焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等。其中焦炭是冶金工业的重要原料；煤焦油中含有各种烃的同系物和酚类，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。

[板书] 煤的干馏：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。产品：焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气。

[投影]表4-2 煤干馏的主要产品和用途

二、天然气的综合利用

天然气既是一种清洁的化石燃料，更是重要的化工原料．主要用于 _ 和 _________等。

可燃冰是指 _ _ _ _，可表示为 _ _。 三、石油的综合利用

[讲述] 石油主要是由各种烷烃、环烷烃和环烷烃所组成的混合物。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。

石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。石油的化学成分随产地不同而不同

1．石油的成分：_____________________________________________________。

2．石油的分馏

(1)石油的分馏是指： __ __ ___ ___ ______ ____________ __。

实验; 将100 mL石油注入到蒸馏烧瓶中，再加入几片碎瓷片以防石油暴沸．然后加热，分别收集60℃～150℃和150℃～300℃时的馏分，就可以得到汽油和煤油．[来源:学科网] (2)石油的分馏产物：石油气、汽油、煤油、柴油、重油等．

3．石油的裂化和裂解

[讲解] 石油的炼制：

原油成分复杂，还含有水和氯化钙、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，因此没有固定的沸点。给石油加热时，低沸点的烃先气化，经过冷凝先分离出来。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沸点范围的蒸馏产物。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。

石油通过分馏的方法获得汽油、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，把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。

分馏---利用原油中各成分沸点不同，将复杂的混合物分离成较简单更有用的混合物的过程。

裂化---在一定条件下，把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。

[投影]

(1)、裂化的目的：_______________________ __________ 。

(2)、裂化的原理：是将_______________________________________________ 。

十六烷：__________________________、辛烷：____________________________________[来源:Zxxk.Com] (3)、裂解的目的：_______________________ ____ 。

丁烷：___________________________、丁烷：____________________________________ 四、合成材料

1．三大合成材料是指_______、_______________、_______________。

2．写出下列反应方程式: 合成聚乙烯：_____________________合成聚丙烯：__________________________________ 合成聚氯乙烯：_____________________合成聚苯乙烯：_______________________________ 五. 绿色化学

绿色化学核心是____________________________________________________________ 原子经济是指__________________________________________________，此时原子利用率为________,

当堂训练 1．下列说法中错误的是(

) 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C20以上的烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油

C．煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物

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离出来

2．为了减少大气污染，许多城市推广清洁燃料，目前使用的清洁燃料主要有两类，一类是压缩天然气，另一类是液化石油气，这两类燃料的主要成分是( ) A．碳水化合物 B．碳氢化合物 C．氢气 D．醇类

3．下列说法正确的是( ) A．石油分馏塔从上到下的分馏产品依次是石油气、汽油、煤油、润滑油、柴油、重油

B．石油的各种分馏产品具有固定的沸点

C．石油裂化的目的是提高汽油等轻质油的产量和质量[来源:学|科|网Z|X|X|K] D．石油裂解的主要目的是得到甲烷、丙烷等气态烷烃

4．下列关于煤、石油、天然气资源的说法正确的是

A．石油裂解得到的汽油是纯净物 B．石油产品都可用于聚合反应

C．天然气是一种清洁的化石燃料 D．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料

5．下列各组名词或现象中，三者间没有逐级因果关系的是( ) A．汽车尾气的大量排放——光化学污染——咳嗽和气喘者增多

B．含磷洗衣粉的大量使用——水体富营养化——水栖生物大量死亡

C．生活污水任意排放——空气中CO2浓度增大——温室效应

D．氟氯烃的大量使用——臭氧空洞——皮肤癌患者增多

板书设计：

第二节 化学与资源综合利用、环境保护

一、煤、石油和天然气的综合利用

1、煤的综合利用

（1）煤成分：

（2）煤的综合利用：干馏、液化和汽化。

2、天然气

（1）化石燃料（2）化工原料

3、石油

（1）石油的成分：碳氢化合物混合物；元素碳、硫、氧、氮等。

（2）石油的炼制：

分馏 裂化 裂解

（3）石油重要产品：

（加聚反应）