第二节　资源综合利用　环境保护ppt配套的板书设计及意图

第二节

化学与资源综合利用、环境保护

教学设计

一、教材分析

本节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。纵观历史，从使用火到水、木材、煤、石油、天然气等资源,人类能源的来源全部都是从自然界中得到，其中的大多数资源属于不可再生的有限资源。仅仅注重资源开发是远远不够的，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。而化学不仅在资源开发上能发挥重要作用，在资源的综合利用以及环境保护方面同样大有用武之地。因此，在学习第一节内容之后，教材又安排了第二节内容，能使学生对化学与可持续发展有一个全面的认识。

二、教学目标

知识与技能：

1、知道化石燃料是重要的自然资源

2、了解化石燃料燃烧对环境的影响，懂得选择对环境污染较小的燃料

3、认识化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义

过程与方法：

1、自主学习，培养学生自学能力

2、通过设计对煤、石油、天然气的综合利用的学习，使学生了解以煤、石油、天然气为原料生产合成材料在社会中的实际应用。

3、通过学习以化石燃料生产合成材料，掌握加聚反应。

情感态度价值观

1、培养学生对社会的关注意识

2、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

本节教学重点：煤、石油、天然气的综合利用，特别是石油的利用；了解以煤、石油、天然气为原料生产合成材料；通过环境保护和绿色化学的有关知识，使学生加强环保意识并培养绿色化学的理念。

本节教学难点：石油裂化的原理。

三、教学过程：

一、煤、石油和天然气的综合利用

【讲解】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。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

【讲解】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。

【设问】化石燃料虽然热值高，但也有缺点，你知道吗？

[

播放录象]

化石燃料带来的环境污染。学生总结有哪些环境污染？

师: 因为燃烧化石燃料会带来环境污染，而且浪费燃料，所以应该综合利用。

[播放录象] 煤、石油的综合利用。

[学生总结] 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。煤干馏的主要产品和用途

来源学科网

【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）（水煤气）

【讲解】煤的液化原理：直接液化、间接液化。

【板书】3、石油

（1）石油的成分：碳氢化合物混合物；元素碳、硫、氧、氮等。

【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。

【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】图4-6原油的分馏及裂化产品用途示意图

【讲解】总之，煤、天然气和石油的综合利用意义非常大，我们熟悉的塑料、合成橡胶、合成纤维这三大合成材料，都是以煤、天然气和石油为原料

生产的。

[投影]

你知道干馏和分馏的区别吗？

【板书】4、以煤、石油和天然气为原料生产合成材料

【展示】三大合成材料的样品、生活中常见的合成材料图片。

【讲解】由三大合成材料制得产品，在生产和生活中得到广泛的应用，聚乙烯塑料及其产品就是典型的代表。

【展示图片】

用聚乙烯制成的产品

【讲解】聚乙烯的生成原理：在适当温度、压强和有催化剂存在的情况下，乙烯双键里的一个键会断裂，分子里的碳原子能互相结合成为很长的链。

CH2=CH2+CH2=CH2+CH2=CH2+……

→-CH2-CH2-+-CH2-CH2-+-CH2-CH2-+……

→-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-……

【学生活动】 写出乙烯合成聚乙烯的化学方程式。

来源【动画演示】 乙烯的聚合反应。

【讲解】加聚反应：像乙烯那样由相对分子质量小的化合物分子（乙烯）互相结合成相对分子质量大的高分子（聚乙烯）的反应，称为加成聚合反应，简称加聚反应。 【讲解】高分子化合物及其特征。几个重要的概念：

乙烯为单体（聚合成高分子化合物的小分子化合物），

重复结构单元－CH2－CH2－称为链节，

n为聚合度－表示高分子化合物中所含链节的数目。

【练习】

学科

网111、高分子化合物的单体是(

) A．

B．CH2===CH2

C．CH3—CH2—CH2—CH3

D．CH3—CH===CH—CH3

2．根据聚乙烯的结构简式推测，丙烯(CH2===CH—CH3)聚合生成的聚丙烯的结构简式正确的是(

)

【小结】本节重点内容：

1.煤的干馏、气化和液化，石油的裂化和裂解均为化学变化，石油的分馏属于物理变化。

2.水煤气的主要成分是CO和H2；焦炉气的主要成分是H2、CH4、C2H4、CO。

3.石油裂化的目的是提高轻质油的产量，石油裂解的目的是获得气态短链不饱和烃作化工原料。