第二节　资源综合利用　环境保护教学目标

第四章

第二节 资源综合利用、环境保护

第一课时

学校:澜沧民族中学 教师:刘丁丁 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。

教学目标

1．知识目标：

认识煤、石油和天然气等化石燃料综合利用的意义。

2．能力目标：

(1) 以聚乙烯为例，了解高分子材料在生活等领域中的应用及可能带来的环境问题。

(2)培养学生严谨求实的科学态度

3．情感、态度和价值观目标：

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。

教学重点重点：1、煤、石油、天然气的综合利用

和难点

2、通过环境保护和绿色化学的有关知识，加强环保意识并培养绿色化学的理念。

难点：石油裂化的原理。

教学方法

教学手段

教学课时

教学过程

新课导入

探究法、演示法、指导法

多媒体教学ppt

一课时

教师活动（学习指导）

(一)预习检查、总结疑惑

（二）情景导入、展示目标。

【板书】

学生活动（学习过程）

通过活动培养学生的科学探究能力、组织活动能力、教学意图

第二节 资源综合利用 环境保护

【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

协作交流能力等。

从能源消费构成入手，直接导入本节课需要掌握的内容。目的明确，重点突出。

通过创设“问题情景”进行启发式教学。

【板书】一、煤、石油和天然气的综合利用

【讲述】

我国不仅煤资源、煤产量都名列世界前茅，阅读课本同时也发现煤和使用煤最早的国家。早在战国P86~87煤的时的《山海经》已有煤的记载，西汉时期已经综合利用内容。

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。

【过渡】现在我们首先学习有关煤的综合利用

的相关知识

（三）合作探究、

①煤的成分？

②煤的综合利用有哪些途径，相应的产物又有哪些？

③煤的干馏是物理变化还是化学变化

【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？

【学生回答1】

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2】

烧煤时可以闻到SO2气味，说明煤中含有硫元素。

【学生回答

3】

烧煤时烟囱有水珠，煤中有氢元素。

【展示实物】

几种煤的标本。

【提问】

煤主要含有哪些元素？

【展示图片】

煤的结构模型

【学生回答4】

烧煤后会留下煤灰，应该是煤中的无机物造成的。

……

【学生回答】煤——火力发电的原料、焦炭——作还原剂，用于冶炼金属、煤焦油——分离出苯、二甲苯等有机物、焦炉煤气——用作燃料……

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。

通过煤的干馏的视频演示,使学生更直观地掌握煤的干馏与煤的直接燃烧的区别.

【归纳】

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）

【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。

【视频演示】

煤的干馏。

【思考】

煤的干馏与煤的直接燃烧有什么区别？

【设问】表4-2煤和煤干馏的主要产品的用途呢？

【板书】

（1）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。

【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、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。

写出煤的气【板书】

（2）煤的汽化：

化过程的主C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）

要反应方程式。

【讲解】煤的液化原理：直接液化、间接

液化。

【板书】（3）

【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，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。

【学生回答1】气体燃料与空气混合充分，容易完全燃烧，与固体燃料相比有较高的利用率。

【学生回答2】气体燃料便于运输，使用方便（易点燃，易熄灭），且清洁卫生。

……

练习化学方程式的书写.

通过练习实际,提高学生学习的兴趣.

通过环保理念,调节能源结构.

【过渡】提问天然气主要成分？

【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

【分组讨论】 （1）石油的组分主要有哪些？

（2）石油的炼制包括哪些方面？

（3）石油分馏的原理和分馏所得产品是什么？

（4）石油裂化和裂解的目的？

【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

【展示】原油样品。

【讲述】未经加工的石油叫原油，是一种棕黑色粘稠液体。

【设问】

石油是纯净物还是混合物？用什么事实可以证明？

【归纳】

石油是混合物。它主要是由多种的碳氢化合物组成。

【板书】（1）石油的组成

组成元素：主要是碳、氢元素

组成成分：各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物

【讲解

】石油的炼制：

【学生回答1】是混合物，它有汽油、煤油、柴油等产品。

【学生回答2】是混合物，它从地下开采出来，因此不可能是纯净物。

……

【学生回答1】汽油，用于汽车、摩托车的燃料。

【学生回答2】煤油用作飞机燃料、煤

联系实际,使学生充分认识石油产品的应用.

原油成分复杂，还含有水和氯化钙、氯化油炉燃料。

【学生回答镁等盐类。原油必须先经过脱水、脱盐等处理3】柴油可用过程，才能进行炼制。

作发动机的经过脱水、脱盐的石油主要是烃类的混合燃料。

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。

【学生回答4】沥青用来铺路，石蜡用作化工原料。

【学生回答5】金属钠保存在石蜡油或煤油中。

通过视频教学,使学生更直观地,更容易掌握所学的知识.

培养学生总结归纳能力.

……

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。

【学生回答】【设问】

通过石油的谁能举例说明生活中你最熟悉的石油产分馏可得到汽油和柴油品，简述它的用途？

等。

【设问】

刚才所说的汽油或柴油是通过什么方法得

到的？

观看视频“石

油的分馏”并【讨论与交流】

什么叫分馏？

阅读课文【板书】（2）石油的分馏

P87有关内①分馏---利用原油中各成分沸点不同，将容。

复杂的混合物分离成较简单更有用的混合物的

过程。

②分馏的设备：分馏塔

③主要产品：轻质油（汽油、煤油、柴油阅读课本图等）和重油（含碳原子较多）

4-6原油的分④产品特点：轻质油少（社会需要量大）、馏及裂化的重油多（社会需要量小）

产品和用途【追问】

示意图。

如何才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】

（1）什么是裂化？裂化与裂解有什么区别？

（2）催化裂化的目的：提高汽油的产量。

（3）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。

（4）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。

【板书】（3）石油的催化裂化(提高轻质液体燃料的产量) 在催化剂作用下，将含碳原子较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的汽油（裂化汽油）等。

【板书】（4）石油的裂解(获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料) 用比裂化更高的温度使长链的烃分子断裂成碳原子数较少的气态烃分子和少量的液态，

乙烯的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平

【小结】

石油的综合利用

练习化学方程式的书写.

练习化学方程式的书写.

练习化学方程式的书写.

【讲述】

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。

【展示】

三大合成材料的样品、生活中常见的合成材料图片。

【讲述】

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

【动画演示】乙烯的聚合反应。

写出乙烯合成聚乙烯的化学方程式。

【学生回答】淀粉、纤维素和蛋白质。（强调油脂不属于高分子化合物。）

【讲述】高分子化合物及其特征。

【设问】

前面学过的基本营养物质中，有哪些是高分子化合物？

【学生回答】一些常见的高分子化合物及其用途。

课堂总结

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。

板书设计

第四章 第二节 资源综合利用 环境保护

第一课时 煤、石油和天然气的综合利用

一、煤、石油和天然气的综合利用

1、煤的综合利用

（1）

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。

（2）煤的汽化：C（s）+H2O（g）（3）

2、天然气的综合利用

（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、石油的综合利用

（1）石油的组成

组成元素：主要是碳、氢元素

组成成分：各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混合物

（2）石油的分馏

①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。

②分馏的设备：分馏塔

③主要产品：轻质油（汽油、煤油、柴油等）和重油（含碳原子较多）

④产品特点：轻质油少（社会需要量大）、重油多（社会需要量小）

（3）石油的催化裂化(提高轻质液体燃料的产量) （4）石油的裂解(获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料)

CO（g）+H2（g）

随堂练习

1、石油加工的主要目的是（ ）

A、将石油按其成分的沸点不同加以分离

B、将石油按饱和与不饱和烃加以分离

C、得到碳原子数多的烃类

D、将石油中烷烃、环烷烃和芳香烃分开

2、某人坐在空调车内跟在一辆卡车后面，观察到这辆车在起动、刹车时排出黑烟，由此可推断这辆车所用的燃料是（

）

A、汽油 B、液化石油气 C、天然气 D、柴油

3、下列物质中，属于纯净物的是（ ）

A、液氯 B、汽油 C、海水 D煤焦油

4、用重油制取丙烯的方法是（ ）

A.减压分馏 B.干馏 C.裂化 D.裂解

5、石油裂解的目的是（ ）

A、提高轻质液体燃料的产量

B、主要提高汽油的产量

C、获得短链不饱和烃

D、改善汽油的质量

布置作业

课后反思

课本P102页

习题1、2、3、4、5 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、本节教学内容学生学习的积极性很高，无论是课前布置的调查，还是课堂中对提问的回答，同学们都踊跃参与，在活动中体验到了成功和化学学习的乐趣，教学效果也比较好，体现了新课程的教学理念。

4、学生的基础较差、自学能力弱,社会阅历太浅,知识面比较狭窄,课后应多加强课外阅读。