第二节　资源综合利用　环境保护优秀教案范文

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

第1课时 煤、石油和天然气的综合利用

南涧一中 杨文演

本节课要学的内容有煤、天然气、石油的成分及其综合利用，指的是认识煤、石油、天然气的主要组成成分，认识煤、石油是人类能源的主要来源，认识它们在生产和生活中的应用。其核心是煤、石油、天然气的综合利用。学生在第三章第二节已经学过《来自石油和煤的两种基本化工原料》，本节课的内容资源的综合利用就是在此基础上的发展。本节课的另一目的是要让学生感受到学习化学的目的不是去污染环境，而是利用化学方法改善环境污染，并让学生认识综合利用和开发新能源的重要意义，是本学科的基础内容。教学的重点是煤、石油、天然气的综合利用，解决重点的关键是从资源和环境方法综合理解。

二、目标与解析

教学目标: 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。

目标解析: 在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是难以正确区分分馏和蒸馏，裂化和裂解，产生这一问题的原因是这些概念比较接近，对学生来说，可能会有一定的难度。要解决这一问题，就要从原料和产物进行分析对比。

四、教学支持条件分析

在本节课的教学中，准备使用电子白板、ppt。因为使用电子白板和ppt展示一些与本节课内容有关的图片，有利于提高学生的学生的兴趣，能丰富课堂内容。

五、教学过程

【问题一】：工业生产和人们生活都要消耗大量能源，煤既是一种主要能源，也是重要化工原料，煤的组成是什么，如何对煤进行综合利用呢？

【设计意图】：认识煤的主要组成，了解煤的综合利用。

【师生活动】：

问题1：煤做燃料有哪些缺点？

煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，其组成以C元素为主，还含有少量H、O、N、S等元素。煤是不可再生资源，燃烧产生的气体污染环境。所以，如何提高化石燃料的综合利用、提高利用率、减少环境污染，是人类面临的重大挑战。

问题2:煤综合利用的途径有哪些？主要产物分别是什么？

（阅读教材）煤是复杂的混合物，通过煤的干馏、液化、气化可得到洁净的燃料和多种化工原料。

1、煤的干馏：将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，工业上也叫煤的焦化。主要产物：出炉煤气、煤焦油和焦炭。

2、煤的气化： 直接液化：在高温下，使煤与H2作用生成液体燃料的过程

3、煤的液化：

间接液化：先将煤气化成CO和H2，再经催化合成得到液体燃料（如甲醇等）

【例题1】：煤的综合利用可以获得洁净的燃料及多种化工原料，下列各项中不属于煤的综合利用的是（ ）

A．煤的干馏 B．煤的液化 C．煤的气化 D．煤的燃烧

答案：D 变式练习：有关煤的叙述中不正确的是（

）

A．煤是工业上获得苯、甲苯、二甲苯等芳香烃的重要来源物质

B．煤是由多种有机物组成的混合物，内含煤焦油等成分

C．煤除了含C元素外，还含有少量的N、H、S、O等元素

D．煤等化石燃料的储量有限，节能和开发新能源是人类实现可持续发展的关键

答案：B

【问题二】：天然气的组成和其综合利用？

【设计意图】：了解我们常用能源天然气的应用。

【师生活动】：（自学教材P96）天然气是一种清洁的化石燃料，主要成分是甲烷。

主要用途：（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）可燃冰CH4·nH2O 【问题三】：石油是宝贵的地下矿物资源，它们既是当今最主要的能源，又是十分重要的化工原料，那么，如何综合利用呢？

【设计意图】：了解石油在生产和生活中的应用。

【师生活动】：

（1）石油的组成（自学归纳）

石油是由多种

组成的混合物，所含元素以

、

为主

（2）石油的综合利用

1、石油的分馏：利用原油中各组分沸点的不同进行分离的过程叫做分馏

2、石油的裂化和裂解：

原料:重油

裂化：

目的:提高轻质液体燃料(汽油、煤油、柴油等)的产量，特别是提高汽油的产量

原料:轻质油

裂解：

目的:获得更多的工业原料，如乙烯等

3、重整：在加热和催化剂的作用下，通过结构重心调整，是链状烃转化为环状烃，如苯

【例题2】：关于石油组成的叙述中，正确的是（ ）

A．石油是一些不饱和烃的混合物

B．石油是各种烷烃和烯烃的混合物

C．石油是各种饱和烃的混合物

D．石油是各种烷烃、环烷烃和芳香烃的混合物

答案：D

变式练习：石油催化裂化和裂解的目的是（

）

A．使长链烃扥子锻炼为短链烃分子

B．使直链烃转化为芳香烃

C．除去石油中的各种杂质

D．前者是提高汽油产量和质量，后者是得到短链的不饱和气态烃，提供有机化工原料

答案：

D 六、目标检测

1、下列说法错误的是( ) A.石油中含有C5—C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油

B.含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油

C.煤是有机物和无机物组成的复杂混合物

D.煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分开

2、下列叙述错误的是( ) A.煤的干馏必须在隔绝空气的条件下进行

B.煤焦油在170℃以下主要分馏出苯及苯的同系物

C.冶金用的焦炭可通过煤的低温干馏获得

D.为增强橡胶的稳定性，加工橡胶时要加入硫

答案：1. D 2. C

七、课堂小结

一、

煤、天然气的综合利用

1、

煤的综合利用

（1）

煤的成分：复杂的化合物

（2）

煤的综合利用：干馏、液化和气化

2、天然气 (1) 化石燃料 （2）化工原料

3、石油的综合利用

（1）石油的成分：碳氢化合物混合物

（2）石油的炼制：分馏、裂化、裂解

本节课学习内容所涉及的素材，学生接触得不多，如煤的综合利用，这就增加了学生学习的难度。在教学时就要强化概念的理解，如裂化、裂解等；课后要让学生进行社会调查，通过调查掌握环境污染及其治理的方法，加强环境保护意识

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

第2课时 环境保护

主备教师 周

佳

一、内容与解析

本节课要学的内容高分子合成材料和环境问题，指的是塑料、合成橡胶、合成纤维和由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏以及工农业生产和生活中所造成的环境污染。在本节课之前，学生已经学过氮硫氧化物形成的酸雨对环境的污染，本节课的内容环境问题就是在此基础上的发展。由于三大合成材料是在我们生活中随处可见，环境问题是生活中我们最关注的问题联系，所以在本学科有着中重要的作用。教学的重点是以聚乙烯的合成为例的聚合反应，解决重点的关键是要让学生从聚合物单体的特点对聚合反应进行理解，从原理上对聚合反应进行认识。

二、目标与解析

教学目标：

1、通过乙烯的聚合反应了解常见高分子材料的合成，了解聚合反应的原理，知道生活中一些合成高分子材料的应用；

2、知道形成酸雨的主要物质是硫的氧化物和氮的氧化物，认识磷、氮水体污染问题，知道一些污染的来源及控制方法。

目标解析：

1、了解通过乙烯的聚合反应了解常见高分子材料的合成，了解聚合反应的原理，知道生活中一些合成高分子材料的应用；就是指通过简单实例了解常见高分子材料的合成反应，能举例说明高分子材料在生活领域中的作用。

2、知道形成酸雨的主要物质是硫的氧化物和氮的氧化物，认识磷、氮水体污染问题，知道一些污染的来源及控制方法。就是指以酸雨的防治和无磷洗涤剂的使用为例，体会化学对

环境保护的意义。

三、问题诊断分析

在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是难以书写一些常见的聚合反应，产生这一问题的原因是对聚合反应的原理比较模糊。要解决这一问题，就要从反应的原理出发，克服学生课堂上可能出现的问题。

四、教学支持条件分析

在本节课的教学中，准备使用电子白板和ppt。因为使用电子白板和ppt展示一些关于合成材料和环境的污染图片，有利于学生对本节课内容的理解，树立正确的环保意识。

五、教学过程

【问题一】：高分子合成材料在生产、生活、国防、航天领域应用非常广泛。例如矿泉水瓶

，汽车轮胎等都是由高分子材料做成的，那么我们如何以煤、石油和天然气为原料生产高分子材料呢？

【设计意图】：通过此问题的设计，认识聚合反应，了解三大合成材料在我们生产和生活中的应用。

【师生活动】：

我们熟悉的塑料、合成纤维和合成橡胶这三大合成材料，都是高分子化合物，都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。

1、聚乙烯

乙烯在适当温度、压强和有催化剂的条件下，乙烯可以发生加聚反应，形成相对分子质量巨大的高分子化合物——聚乙烯

····

这个反应通常可以表示为：

这样的反应称为加聚反应，其中聚乙烯的单体是乙烯CH2==CH2；链节为—CH2—CH2—，聚合度为n。加聚反应的书写方法：将双键改为单键，将原来连在不饱和碳原子上的其它原子（或原子团）写在链节的上方或下方。

【问题二】：传统的化学工业给环境带来的污染十分严重，极大地威胁着人类的生存和社会的发展，解决环境问题已成为21世纪人类最严重的挑战，为了从根本上预防和治理环境污

染，人们提出了绿色化学的概念，什么是绿色化学呢？

【设计意图】：通过此问题，让学生意识到环境问题已是全球性问题，应该树立一种正确的环境意识。

【师生活动】：

1、环境问题（自学教材归纳）

环境问题是由于

地开发和利用自然资源而造成的

破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境

。环境污染主要是来自化石燃料的

和工业三废即：

、

、

的任意排放。

[思考]：酸雨、水华、赤潮等环境问题分别是什么原因造成的？

2、绿色化学（自学教材归纳）

绿色化学的核心是利用化学原理从

上减少和

工业生产对环境的污染。按照绿色化学的原则，最理想的“原子经济”就是反应物的原子

转化为期望的最终产物，这时原子利用率为

。也就是说化学反应过程中不产生任何废物。

【例题2】：人们把食品分为绿色食品、蓝色食品、白色食品等。绿色植物通过光和作用转化的食品叫绿色食品；海洋提供的食品叫蓝色食品，通过微生物发酵制得的食品叫白色食品。下列属于白色食品的是（ ）

A．食醋 B．面粉 C．海带 D．菜油

答案：A 变式练习：由于人类向大气中排放有毒气体，形成南极臭氧空洞。下列气体中，促进了南极臭氧层空洞形成的是（

）

A．I2

B．Cl2

C．O2

D．CCl2F2

答案：D 六、目标检测

1、下列做法中不符合“绿色化学”思想的是（ ）

A．以水性涂料代替油性涂料 B．以无磷洗涤剂代替含磷洗涤剂

C．实验后的有毒有害物质应分类收集、统一处理 D．在通风厨中制氯气时不用NaOH溶液吸收尾气

2、酸雨的形成主要是由于（ ）

A．森林遭到了乱砍滥伐，破坏了生态环境

B．含硫化石燃料的大量燃烧

C．大气中二氧化碳的含量增大

D．汽车排出大量尾气

答案：1. D 2. B

七、课堂小结

本节的知识点是学生接触的较多与生活和生产相连的内容，所以在本节的教学时，让学生到看些有关环境污染的图片预计以及相关的视频，让学生认识到保护环境的重要性。在本节的教学中起到了较好的效果。