第二节　资源综合利用　环境保护教案及板书设计

《资源综合利用

环境保护》教学设计

重庆市兼善中学：李勇

一、

课程标准与教材分析

本节内容选自人教版高中化学必修二第四章《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》。本节内容，教材从资源利用和环境保护这一视角，进一步阐明化学和人类可持续发展的关系，与上节内容相辅相成。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，这些内容也与人类息息相关。因此，在学习第一节内容之后，教材又安排了第二节内容，使学生对化学与可持续发展有一个全面的认识。

二、

学情分析

我们的学生属于平行分班，尽管学生已有的知识水平与实验班有差距，但不影响本节教学，因为本节教学重在使学生做到了解和体会，知识教学不必过分加深、拓宽，要有意识地增强学生的参与度，激发学生的学习兴趣。

三、

教学目标

(一)

知识与技能

1.

了解煤、石油、天然气的组成及其综合利用；

2.

通过简单实例，了解常见高分子材料的合成，能举例说明高分子材料在生产、生活、科技等领域中的应用和发展；

3.

认识化学对环境保护的意义；

4.

了解绿色化学的含义，知道在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。

(二)

过程与方法

1.

通过课前查阅和整理相关资料，提高学生比较、分类、归纳、概括等对信息的加工和处理能力。

2.

通过对比图片和环境材料的影像资料，使学生产生情感冲突，培养和激发学生的求知欲。

3.

通过讨论使学生形成良好的学习习惯和学习方法，培养合作精神，规范使用化学用语的表达能力和正确的化学符号表征能力。

(三)

情感态度与价值观

1.

通过对资料的搜集整理过程，感受和体验化学与社会发展的密切关系,意识到化学与社会发展关系的重要，体会和认识到化学对人类生存环境正反两方面的影响。

2.

通过问题和问题的讨论总结，使学生产生对资源忧患意识，培养学生对自然和社会的责任感和正确的价值观,帮助学生树立学习科学、应用科学为人类驱害谋利的意识，提高学生的科学素养。

3.

通过小组讨论和学习，使学生进一步意识和体会到自然资源并不是“取之不尽，用之不竭”的，要关注资源和环境，遵守规则。

4.

通过学习，使学生增强环保意识，树立环保法制观念，树立可持续发展思想，同时达到对学生思想教育的目的。

四、

教学重难点

(一)

教学重点

1.

煤、石油、天然气的组成及其综合利用；

2.

加聚反应与缩聚反应

(二)

教学难点

1.

加聚反应与缩聚反应

五、

教学策略

本节教学重在使学生做到了解和体会，知识教学不必过分加深、拓宽，要有意识地增强学生的参与度，激发学生的学习兴趣。

所以，教学中主要是通过问题引导的方式，让学生通过讨论交流和已有的知识和生活经验经验解决问题，在问题的解决过程中提高解决问题的能力，感受化学的魅力，体会到环境保护的重要性。

六、

教学过程

教学过程

教师活动及学生活动

课时一

煤、石油和天然气的综合利用

回顾三大化石能源，然后再通过图片和讲解，介绍新课引入

煤的用途、在生活和生产中的重要性和发展现状。

首先提出问题，“煤中主要含有哪些物质和元素？”，

学生根据生活经验和已有知识回答煤中含有的物质煤的组成

和元素，老师再进行归纳，接着给出煤的结构，学生通过观察，得出其组成元素，最后总结组成煤的物质和元素。

（一）

首先提出问题，“既然每种含有这么多中物质和元煤的组成及素，我们怎么把它们转化为生活生产中所需的物质综合利用

呢？”，承上启下，接着介绍煤的干馏定义，并通过实验，煤的干馏

观察其现象并做出解释（得到的产品：焦炭、煤焦油、焦炉气）；最后简单介绍介绍煤干馏后得到产品中的主要成分及用途。

在了解煤干馏产品后，紧接着提出问题，“如何从煤煤的气化和焦油中分离出苯的同系物、酚、萘？”再介绍煤气化的液化

定义和发生的主要反应，介绍煤液化的定义、分类和主要反应。

（二）

学生对天然气比较熟悉，所以讲解时主要用提问的天然气的主要成分和综合方法引导学生回答两个问题“天然气的主要成分是什利用

么？有哪些用途呢？”，然后再进行概括讲解天然气的用

途，之后分别介绍天然气的两个主要用途。

学习石油的组成和综合利用前，先提出五个问题：①石油的组分主要有哪些？②石油的综合利用有哪些途径？③石油分离的原理和方法是什么？④分馏与蒸馏区别是什么，是物理变化还是化学变化？⑤石油分馏后馏提出问题

分有哪些，每一种馏分是纯净物还是

混合物？

让学生根据生活经验和已有知识回答，回答不了的再带着问题来学习，通过问题来激发学生学习的兴趣，提高学习的效率。

首先根据学生的回答分析总结石油的组成元素，介石油的性质绍组成石油的物质，再判断石油的熔沸点，最后介绍原和成分

油的成分和石油炼制的必要性和目的。

1.

石油的分馏

首先介绍分馏的定义；然后结合流程图和图片示意图介绍石油常压分馏的过程，让学生了解到分馏的原理和每一种馏分都是混合物；接着通过演示实验，让学生直观感受石油常压分馏的过程，巩固实验装置的安装方法，了解实验中的注意事项及其原因；最后，介绍石油（三）

分馏后各种馏分的比例，引入重油进一步分离的必要性石油的组成和使用常压分馏进一步分离重油存在的问题，自然过渡和综合利用

到重油的减压分离，再对重油减压分馏后的各种产品进行简单介绍。

2.

比较蒸馏、分馏、干馏

到目前为止，学生已经学习了蒸馏、分馏、干馏，石油的炼制

对它们的区别可能不明确，所以需要对蒸馏、分馏、干馏进行进一步的辨别，辨别主要从操作过程、变化类型和目的三方面出发，通过对比，加深学生对蒸馏、分馏、干馏的理解和掌握。

3.

石油的催化裂化

通过石油分馏得到的汽油产品质量和产量都比较低，所以需要新的方法来使石油转化为汽油，由此引入石油的催化裂化，介绍石油催化裂化的目的、过程和主要的两个化学方程式，最后让学生思考讨论“如何鉴别直馏汽油与裂化汽油？”，加深学生对石油催化裂化的理解。

4.

石油的裂解

石油发生催化裂化时，若是温度较高，石油则易裂

解成碳原子数较少的气态烃分子，由此进入石油裂解的讲解，介绍石油裂解的定义、目的和两个主要的化学方程式。

5.

石油的催化重整

除了分馏、催化裂化、裂解之外，石油的转化应用还有一种方法是催化重整，简单介绍石油催化重整的目的和定义。

6.

总结对比石油炼制的几种方式

首先通过一个习题“丁烷完全分解所得混合气体的密度是相同条件下H2密度的

倍。”来巩固学生对石油的裂解的理解，然后对石油炼制的三种主要方式进行归纳，从原理、变化类型、原理产品四个方面进行对比，加深学生对石油综合利用方法的理解。

最后，从来源、主要成分和用途三个方面简单介绍化工“六气”：（四）

高炉煤气、水煤气、石油气、天然气、裂解气和出炉煤气，让学生感化工“六气”

受化学在生活和生产中的重要作用

首先阐述之前学习的煤、石油和天然气的综合应用，产物都是比较简单的物质，煤、石油和天然气除了转化成上面这些产物外，还可以作为原料生产合成材料。

然后介绍三大合成材料是塑料、合成橡胶和合成纤维，然后以制取聚乙烯塑料的化学方程式为例引入加聚反应，结合制取聚乙烯介绍加聚反应的概念、单体、链节、聚合度。接着以乙二酸和乙二醇的缩聚反应为例，加聚反应和简单介绍缩聚反应的概念、单体和分类。

缩聚反应

接着，通过两个加聚反应和两个缩聚反应化学方程（五）

式的书写，巩固对加聚反应和缩聚反应的理解。再从单以煤、石油体结构特征、单体类别、聚合物结构特征、端基原子和和天然气为产物种类几个方面总结比较加聚反应和缩聚反应的区原料生产合别，加深学生的理解。

成材料

最后，介绍有机玻璃的单体和原料，让学生写出化学方程式，进一步了解加聚反应和缩聚反应的区别。

首先介绍常见的塑料及其应用（聚氯乙烯塑料、聚乙烯塑料、聚丙烯塑料和聚苯乙烯塑料。）

介绍三大合然后介绍天然橡胶的成分，分析其单体、链节和聚成材料的应合度。

用

最后介绍几种常见的合成纤维（聚酰胺纤维、棉花和尼龙纤维）。

通过介绍三大合成材料的应用，让学生感受到化学对于生活生产的重要作用。

通过两个习题来巩固本课时的学习内容，第1题主要是对石油分馏后馏分性质的了解；第2题则巩固了石油的裂解和加聚反应。

1.下列物质中，有固定熔沸点的是（

）

A．汽油

B．煤

C．苯

D．煤焦油

2、1moL 某直链烷烃A可以直接裂解成1moL 气态（六）巩固练习

烷烃

B 和

1moL气态烯烃

C，经测定，裂解后混合气体的密度是同温同压下氢气的

14.5倍，试回答：

(1)A的式量为

，结构简式为

；

(2)B可能是

，C可能是

；

(3)如果将1moL B完全燃烧需要

2moL 氧气，则C就是

。该烯烃发生加聚反应的化学方程式为

。

课时二

环境保护和绿色化学

通过环境污染的几张图片：工厂废气的排放、被污染的小河、死去的鱼类、断流的黄河、堆积如山的垃圾、碘中毒、赤潮和噪声污染，让学生直观感受到我们生存的环境已经变得满目疮痍，环境保护和治理已经迫在眉（一）

睫。

新课引入

提出问题，“如何对环境进行保护和治理呢？”让学生进行讨论分析，然后进行总结，首先要充分的了解存在的环境问题和环境污染，然后针对不同的问题和污染，采用不用的合适的解决方法。

通过提出问题、学生讨论、总结，老师引导归纳的方法，明确环境污染的定义和分类，简单介绍工业三废（二）

是废渣、废气和废水。

环境污染的定义和分类

然后具体介绍其中的大气污染、水污染、居室污染的来源、危害及其治理。

首先介绍大气污染的主要污染物，引导学生思考大（三）

气污染的来源和危害，总结归纳后，在了解来源和主要大气污染的来源、危害、污染物的基础上讨论治理方法。

治理

然后介绍酸雨的主要成分，引导学生写出硫酸酸雨、硝酸酸雨形成的主要反应，并提出相应的治理措施。

（四）

通过提出问题、学生讨论、总结，老师引导归纳的水污染的来源、危害、治方法，明确水污染的来源、危害、治理方法。

理

然后介绍赤潮和水华的形成和危害。

（五）

通过提出问题、学生讨论、总结，老师引导归纳的居室污染的来源、危害及方法，明确居室污染的来源、危害及防治措施。

防治措施

（六）

介绍常见的污染问题：温室效应、臭氧空洞、白色常见的污染问题

污染、光化学烟雾的形成原因和危害。

首先，通过一个习题，回顾本课时的学习内容

1、环境污染已成为人类社会面临的重大威胁，下列名词与环境污染有关的是(

) ①酸雨

②臭氧空洞

③白色污染

④温室效应⑤赤（七）

潮

⑥光化学烟雾

总结

A．①③④⑤

B．①②③④⑥

C．③④⑤⑥

D．①②③④⑤⑥

然后对本节课进行总结，通过对环境问题的观察、思考和讨论，学生对生活的环境有了更多的认识，也更加有了保护环境、爱护环的意识。

首先介绍绿色化学理念的核心，然后介绍原子经济，最后通过习题巩固对原子经济和绿色化学的认识。

1、

（八）

绿色化学理念

2、根据“绿色化学”的思想，有下列化学反应步骤：

①CaBr2＋H2O=CaO＋2HBr

②2HBr＋Hg=HgBr2＋H2↑

③HgBr2＋CaO=HgO＋CaBr2

④2HgO=2Hg＋O2↑

该方案的目的是制备()

A．HBr

B．CaO

C．H2

D．Hg 3、“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。在用CH3C≡CH合成CH2=C(CH3)COOCH3的过程中，欲使原子利用率达到最高，还需要的其他反应物有(

) A．CO和CH3OH

B．CO2和H2O

C．H2和CO2

D．CH3OH和H2

1、

习题巩固整节内容

2、

3、