第二节　资源综合利用　环境保护教学设计及说课稿

第四章 第二节 资源的综合利用 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

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] 在环境污染日益严重的情况下，保护环境已经成了我们人类刻不容缓的任务了。那么要想保护环境，我们就必须要找到污染源，从源头上解决问题。

【提问】生产生活中我们使用的能源主要有哪些？

【答】迄今为止，人类使用的主要能源是煤、石油、天然气。

【提问】它们燃烧有哪些优缺点？

【答】优点：燃烧热高 缺点：储量有限，污染环境

【过度】为了提高化石燃料的利用率，减少污染，我们要进一步整合能源、综合利用能源。

[板书] 第二节 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。

[板书]1、煤的综合利用

[讲述]煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物，主要含有碳元素，此外还含有少量的氢、氮、硫、氧等元素以及无机矿物质。

[板书]（1）煤成分：复杂的混合物；含有：碳、氢、氮、硫、氧等元素。

[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：煤的干馏、煤的液化和煤的汽化。

[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]煤干馏的主要产品和用途

[讲解]煤的汽化原理：有机物转化为可燃气体。

[板书] 煤的汽化：C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）

[来源:Zxxk.Com][讲解]煤的液化原理：直接液化、间接液化。

[板书]

[过渡]提问天然气主要成分？

[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。

[阅读]资料卡片---甲烷水合物

可燃冰是天然气（甲烷等）的水合物，它易燃烧，外形似冰，被称为“可燃冰”。“可燃冰”储量较大，可燃冰将成为最理想替代能源。

[过渡] 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。

[板书]3、石油

（1）

石油的成分：

按组成元素来看：碳氢化合物混合物；元素碳、硫、氧、氮等。

按物质来看：烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物

。

[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。

[板书]（2）石油的炼制：

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]

[板书]规律：生成等量的烷烃与烯烃，目的：提高汽油的产量。

[讲解] 在石油化工生产过程里，常用石油分馏产品（包括石油气）作原料，采用比裂化更高的温度（700～800℃，有时甚至高达1000℃以上），使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃，以提供有机化工原料。工业上把这种方法叫做石油的裂解。所以说裂解就是深度裂化，以获得短链不饱和烃为主要成分的石油加工过程。

[板书]裂解：使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃，以提供有机化工原料。

重整：在加热和催化剂作用下，链状烃转化为环状烃。

[讲解]三大合成材料与煤、石油、天然气的关系，聚乙烯塑料的合成及应用。

【投影】同步练习

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．对如图所示的变化叙述错误的是( ) A．右图所示实验中

，发生了化学变化 B．液体X的pH>7， Y是一种黑色黏稠状液体 C．气体Z易燃，可还原 uO，也可使溴的四氯化碳溶液褪色

D．液体Y是一种纯净物

3．我国在“煤变油”技术上已取得了重大突破，

达到5吨煤可以合成1吨成品油的水平。下列有

关叙述错误的是( )

A．煤的组成元素主要是C，还含有少量

的H、N、S、O等元素 B．“煤变油”的方法之一是使煤与H2作用

生成液态有机物 C．煤之所以能变“油”，是因为煤中含有

大量的汽油、柴油和煤焦油 D．煤变成成品油需要经过一系列工艺流程， 发生复杂的物理、化学变化才能实现

4．下图是石油分馏塔的示意图， a、b、c三种馏分中( ) A．a的沸点 B．b的沸点最低

C．c的平均相对分子质量最大 D．每一种馏分都是纯净物4．我国在“煤变油”技术上已取得了重大突破，

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：复杂的混合物；含有：碳、氢、氮、硫、氧等元素。

（2）煤的综合利用：干馏、液化和汽化。

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。

煤的汽化：C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）

2、天然气

（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、石油

（1）石油的成分：

按元素组成：主要元素碳、氢，还有少量硫、氧、氮等。

按物质组成：烷烃、环烷烃、芳香烃

（2）石油的炼制：

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。

规律：生成等量的烷烃与烯烃，目的：提高汽油的产量

[裂解：使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃，以提供有机化工原料。

重整：在加热和催化剂作用下，链状烃转化为环状烃。例如：苯