第二节　资源综合利用　环境保护优质课一等奖

第二节

资源综合利用、环境保护（第一课时）

衡阳市皓源实验中学

罗蓉

一.教学目标：

Ⅰ、知识与技能

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。

Ⅱ、过程与方法：通过本节课和本节课前的预习准备，学会讨论、交流和合作学习。

Ⅲ、情感、态度与价值观

了解煤、天然气、石油在国民经济和人民生活中的重要作用，了解使用煤、天然气、石油所带来的

环境问题，体会化学资源综合利用和环境保护的重要意义，提升综合利用化学资源和环境保护的意识。

二.内容分析：

本课时教学重点：煤、石油、天然气的综合利用，特别是石油的利用。

教学难点:

石油裂化的原理；干馏、分馏、蒸馏的区别

三.设计思路：

(1) 本节教学属于了解性知识，若按常规教学，以讲为主，学生会感到枯燥、乏味，难以接受。结合本节内容的特点，采取阅读、讨论、总结、归纳为主，充分发挥学生的主体作用，提高学生的阅读能力、思维能力、分析能力、归纳能力、总结能力。

(2) 课堂上尽量将多媒体进行整合，通过实物、图表、多媒体课件等增加信息量，增强学生的参与度，激发学生的学习兴趣，有效地获取信息。

(3) 煤、天然气和石油的成分、煤和石油的综合利用、石蜡油分解生成乙烯、蒸馏原理等知识学生已经在前面的学习中了解过，为此，教学中采取复习、回忆、提问等方法促使学生原有的知识在记忆中活跃起来，沟通知识、情景、问题之间的联系，促进知识的转化和重组。

四．教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

【引入】

三废：废气、废水、废渣

煤、石油和天然气仍然是人类使用的主要能源，也是三种重

阅读课本

通过创设“问题情景”进行启发式教学。

通过煤的结构模型的展示，便于学生接受和理解，并形成稳定的化学知识。

要的化石燃料，综合利用，可以减少燃料燃烧造成的环境污染。

P95~ 96煤【板书】

一、煤、石油和天然气的综合利用

【设问】

煤是不是炭？有人说用煤可以制成布、橡胶等，这是怎么一回事？

【板书】

1、煤的综合利用

【讨论与交流】

（1）请用你知道的事实说明煤的成分。

（2）煤的干馏属于化学变化还是物理变化？有哪些主要产品？

（3）为什么要进行煤的气化和液化？

【提问】

煤主要含有哪些元素？

【展示图片】

煤的结构模型

【归纳】

①煤主要含碳元素，但不是只含有碳，所以煤不是炭。（引导学生明确碳≠炭）

②煤的燃烧对环境的影响

的综合利用内容。

【学生回答】：

煤是古代植物转变来的，黑黑的、可以燃烧，主要含碳元素。

【学生回答】：

烧煤时可以闻到SO2气味，说明煤中含有硫元素。

煤的结构模型

由此可知道，煤直接作燃料燃烧——利用率低并污染环境

③煤怎样综合利用，减少污染，提高利用率？

【讲述】

在很长一段时间里，煤只是作为一种燃料为人们所利用。直到18世纪末，德国、英国利用煤的干馏制取煤气，接着又从煤炼焦的副产品中回收煤焦油，人们才认识到煤除了可以用做燃料外，还是重要的化工原料。

【板书】

①煤的干馏（化学变化）

干馏：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程

【学生回答】：

烧煤时烟囱有水珠，煤中有氢元素。

【学生回答】：

烧煤后会留下煤灰，应该是煤中的无机物造成的。

【设问】

煤和煤干馏的主要产品和用途？

产品

焦炉煤气

焦炉气

粗氨水

粗苯

苯、甲苯、二甲苯

煤焦油

苯、甲苯、二甲苯

酚类、萘

燃料、医药、农药、合成材料

沥青

焦炭

碳

筑路材料、制碳素电极

冶金、合成氨造气、电石、燃料

表4-2 煤干馏的主要产品和用途

主要成分

一氧化碳

氨、铵盐

用途

工染料

炸药、燃料、医药、农药、合成材料

氢气、甲烷、乙烯、气体燃料、化

【讲述】

煤燃烧时不仅产生我们所需的能量，同时还会生成大量的二氧化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和烟尘等污染物。为了减少煤改善燃煤质量和排烟设备；另一方面，设法把煤转化成清洁的燃料。煤的气化和液化就是使煤变成清洁能源的有效途径，同时煤的燃烧效率等也能够得到提高。

【联系实际】

当少量水洒在烧得通红的煤上时，火不但没有熄灭，反而烧得更旺，这就是煤的气化。

【板书】

②煤的气化（化学变化）

将煤中的有机物及碳转化为可燃性气体的过程，主要反应是碳和水蒸气反应生成水煤气。

③煤的液化（化学变化）

将煤转化液体燃料的过程。分为直接液化和间接液化

直接液化：煤与氢气作用生成液体燃料

间接液化：

高温

C(s) + H2O(g) === CO(g) + H2(g)

【讲述】

煤的用途

染料、合成材料、筑路材料、电极、消毒剂、医药、杀虫剂、钢铁工业、炸药、气体燃料。

【练习】

1.下列有关煤的说法中不正确的是（

A

）

A.煤含有焦炭及苯、甲苯、二甲苯等有机物和焦炉气

B.煤的干馏、煤的气化和煤的液化都是化学变化

C.煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，煤经干馏可获得重要的化工原料

D.煤主要含有碳元素，同时还含有少量的氢、硫、氧、氮等元素

一定条件

CO + 2H2 === CH3OH（甲醇）

高温

C(s) + H2O(g) === CO(g) + H2(g)

写出煤的气化过程的主要反应方程式。

练习化学方程式的书写.

通过练习,巩固知识点.

燃烧时对环境造成的污染，人们一方面采取措施，改进燃煤技术、

【过渡】

从2004年能源消费的情况看，我国的煤炭消费量比重明显偏高，天然气与核能比重明显偏低，与世界平均水平相差甚远。天然气是优质清洁能源和化工原料，开发利用天然气对改善我国能源结构、保护生态环境具有十分重要的意义。

【板书】2、天然气的综合利用

【设问】

城市居民用气，最先发展的是管道煤气，以后产生液化气作为补充，天然气则是近年发展起来的气体燃料。为什么要使用气体燃料呢？

【讲述】

天然气是一种高效、清洁的燃料。随着我国“西气东输”管

【学生回答】：气体燃料与空气混合充分，容易完全燃烧，与

联系实际,使学生充分认识石油产品的应用.

线的全面贯通，越来越多的地区将使用天然气。今年7月4日前，固体燃料北京将完成全部煤气置换天然气，成为全国第一个全部使用清洁相比有较能源的大型城市。广州市也将在2010年全部完成天然气的置换，届时，一个山更绿、天更蓝、水更清、生活更美好的天然气时代的到来。此外，天然气更是一种重要的化工原料，主要用于合成氨和生产甲醇以及合成分子内含两个或多个碳原子的其他有机化合物。

【讲述】

石油被称为“工业的血液”，炼制石油可以得到许多有机化合物。石油的分馏、催化裂化、裂解等都是炼制加工石油的重要手段。

【板书】

3、石油的综合利用

【设问】

（1）石油是纯净物还是混合物？用什么事实可以证明？

石油是混合物。它主要是由多种的碳氢化合物组成。

高的利用率。

【学生回答】：气体燃料便于运输，使用方便（易点燃，易熄灭），且清洁卫生。

（2）谁能举例说明生活中你最熟悉的石油产品，简述它的用途？

（3）刚才所说的汽油或柴油是通过什么方法得到的？

【讨论与交流】

（1）什么叫分馏，属于什么变化？

【板书】

利用原油中各组分的沸点不同将复杂的混合物分离成简单混

【学生回答】：是混合物，它有汽油、煤油、柴油等

（3）产品特点：轻质油少（社会需要量大）、重油多（社会需求量小）

【学生回答】：汽油，用于汽车、摩托车的燃料。

合物的过程；可获得石油气，汽油，柴油，及重油。（物理变化）

产品。

（2）分馏的设备：分馏塔

【追问】

培养学生总结归纳能力.

练习化学方程式的书写.

如何能将过剩的重油变成轻质油？试从化学键与能量关系分析。

【讨论与交流】

【学生回（1）什么是裂化？裂化与裂解有什么区别？

【板书】

裂化的目的：提高轻质液体燃料的产量，产生液态烃。

裂解: 深度的裂化，产生气态烃

（2）写出十六烷裂化、裂解的化学方程式，分析其化学键的断裂与形成过程。

注：分馏得到的烃类不能使酸性KMnO4，溴水褪色，但裂化和裂解的产物可以使之褪色。

（3）裂化的目的：提高汽油的产量；

联想石蜡油分解实验，了解裂解的目的：获得乙烯、丙烯、

甲烷等重要的化工原料。

（4）比较蒸馏，分馏，干馏

名称

操作过程

蒸馏

加热和冷凝

原理

物理变化

分馏

加热和冷凝

物理变化

干馏

隔绝空气加强热

复杂的物理变化和化学变化

目的

【小结】

石油的综合利用

分离

精炼

加工煤

答】：煤油用作飞机燃料、煤油炉燃料。

【学生回答】：通过石油的分馏可得到汽油和柴油等。

阅读课本图4-6原油的分馏及裂化的产品和用途示意图。

【总结】

化石燃料的使用既给予了人们方便，推动了人类的文明，同时也造成了环境的污染。我们应辨证地认识发展生产和治理环境的关系。化石燃料是不可再生的资源，寻找新的能源是有待解决的问题。

【练习】

2.工业上获得苯主要通过(

A

) A．煤的干馏

B．石油常压分馏

C．石油减压分馏

D．石油催化裂化

3．(双选)下列关于石油的说法正确的是(

C D

) A．只含有碳、氢两种元素，所以石油属于烃

B．主要是烃类混合物，所以有固定的沸点

C．主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃组成的混合物

D．石油分馏得到的汽油是混合物

通过练习,巩固知识点.

四、课后练习

见素材：评测练习

五、教学反思

1.本节教学内容因贴近生活，学生学习的积极性很高；利用多媒体教学，结合课堂互动提问，同学们都踊跃参与，在活动中体验到了化学学习的乐趣，教学效果也比较好，体现了新课程的教学理念。

2.学生的自学能力需进一步提高，课外知识有限，应加强课外阅读，扩宽知识面。