第二节　资源综合利用　环境保护教学评价实录

必修二第四章第二节

资源综合利用

环境保护

第一课时

煤、石油、天然气的综合利用

教学设计

穆棱市第一中学

化学组朱有琴

一、教材分析

1、教材的地位与作用

教材内容是煤、石油和天然气等化石燃料的综合利用，主要介绍了如何从煤、石油和天然气中获得基本的化工原料，以及获得哪些化工燃料，同时还介绍了如何利用煤、石油和天然气为原料合成一些高分子材料，主要介绍了聚乙烯的合成等。进一步阐明化学与人类可持续发展的关系，与上节内容相辅相成。人类能源的来源都是从自然界中得到的，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，最大限度的利用好资源，还要保护好环境。化学不仅在资源开发上发挥重要作用，在资源的综合利用及环境保护方面同样大有作为。因此在第一节内容之后，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。

2、教材的重点与难点

重点：煤、石油、天然气的综合利用，特别是石油的利用。

难点：石油裂化的原理、加聚反应的原理。绿色化学的核心。

3、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，选择对环境污染较小的燃料。

1

（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）课前学生对学习内容进行社会调查和查阅相关资料。

（2）课中，通过观看录像，了解化石燃料的存在和利用。

（3）学会讨论、交流和合作学习。

情感态度与价值观

（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。

（3）化石燃料在国民经济和人民生活中的重要作用，及其使用所带来的环境问题，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。

4、教具准备：教学媒体、课件。

二、说教法

采用启发、阅读、分组讨论与归纳总结等多种方法，以多媒体手段辅助教学，让学生不仅动耳听，还要动手写，动口说，动脑想，调动学生的积极性，充分发挥学生的主体作用。

三、说学法

问题引领，使学生随老师的设问，观看多媒体课件，通过导学案自学教材，分组讨论，主动思考，归纳总结得出结论。

四、教学程序

第1课时

2

1、引入新课：煤、石油、天然气是当今人类使用的最主要的能源，同时也是重要的化工原料，煤被称为是工业的粮食，石油被称为是工业的血液。化石燃料是不可再生能源，其综合利用越来越受人们的重视。

2、新课进行

[板书]一、煤、石油和天然气的综合利用

[板书]1、煤的综合利用

[讲述]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。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。目前我国工业燃料动力的80%依靠煤，化工原料的65%是煤。

[设问]煤是炭吗？有人说用煤可以制成布、橡胶等，这是怎么回事？

[学生活动]阅读课本P95~96煤的综合利用内容。

[投影与思考] ⑴煤的成分，组成元素有哪些？

⑵煤的干馏属于化学变化还是物理变化？有哪些主要产品？

⑶为什么要进行煤的气化和液化？

[交流与表达]

⑴煤是古代植物转变来的，黑黑的、可以燃烧。主要含有碳元素，还含有氢、氧、氮、硫等元素，所以燃煤过程中会产生SO2、NOx及烟尘，造成环境污染。

⑵煤主要含碳元素，但不是只含有碳，所以煤不是炭。

⑶煤的气化与液化是实现煤作为清洁能源的重要手段。

[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

3

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] 煤的干馏。播放视频。

[思考与讨论] 1、煤的干馏与煤的直接燃烧有什么区别？煤的干馏有哪些产品？各有哪些用途？完成学案内容。

[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。

[学生活动] 写出煤的气化过程的主要反应方程式。

[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。

[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

[思考与讨论]天然气作为燃料的优点？

[交流与表达]

4

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。

2、气体燃料便于运输，使用方便（易点燃，易熄灭），且清洁卫生。

[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。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

[讲述]未经加工的石油叫原油，是一种棕黑色粘稠液体。

[归纳]石油是混合物。它主要是由多种碳氢化合物组成。原油本身利用价值较低，只有进行一定程度的分离，才能各尽其用。

[思考与交流]举例说明生活中你最熟悉的石油产品，简述它的用途？

[学生回答]⑴汽油，用于汽车、摩托车的燃料；⑵煤油用作飞机燃料、煤油炉燃料；⑶柴油可用作发动机的燃料；⑷沥青用来铺路，石蜡用作化工原料。

[设问] 刚才所说的汽油、煤油、柴油是通过什么方法得到的？

[学生回答] 通过石油的分馏可得到汽油、煤油和柴油等。

[讨论与思考]⑴什么叫分馏？有几种分馏的方法，其原理有什么不同？

⑵石油的常压与减压分馏分别有哪些产品？

[交流与表达]

5

⑴常压分馏的主要产品：轻质油（汽油、煤油、柴油等）和重油（含碳原子较多）

⑵减压分馏的主要产品：以重油为原料，燃料油、石腊、润滑油、沥青等

[追问]如何才能将重油变成轻质油？试从化学键与能量关系分析。

[讨论与交流] ⑴什么是裂化？与裂解有什么区别？⑵催化裂化和裂解的目的是什么？

⑶写出十六烷裂化、裂解的化学方程式，分析化学键的断裂与形成过程。

[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。

[板书]二、以煤、石油、天然气为原料生产合成材料

[讲述]在生产和生活中得到广泛应用的三大合成材料主要是以石油、煤、天然气为原料合成的，聚乙烯塑料及其产品就是典型的代表。

[观看图片] 第97页

生活中广泛使用的合成材料产品

[学生活动]写出乙烯合成聚乙烯的化学方程式。

[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。

[学生活动]观看视屏：塑料瓶的回收利用。

教学延伸

1、阅读资料卡片关于聚酯纤维的合成，引出缩聚反应。

6

2、例举聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、合成橡胶的合成化学方程式。

五、板书设计

一、煤、石油和天然气的综合利用

1、煤的综合利用2、天然气的综合利用3、石油的综合利用

二、以煤、石油、天然气为原料生产合成材料

六、教学巩固

[小结] 1、煤的综合利用2、石油的综合利用3、合成有机高分子材料

[作业布置] 第102页第1、2、4、5题

七、教学反思：

7