第二节　资源综合利用　环境保护ppt配套的教学设计及说课稿

《资源综合利用、环境保护》教学设计

一、教材分析

1．地位和功能

化学研究和应用的一个重要目标就是开发和利用自然界中一切可能的物质资源和能量资源，为人类生存和社会发展提供必要的物质和能源基础；同时，应该注意到这一过程必须同自然环境相互协调，走可持续发展的道路。这也是贯穿本章始终的重要核心观念。

以金属矿物、海水和化石燃料等为例，了解利用化学变化实现物质间的转化，以及这些过程和产物在我们日常生活和社会发展中的重要作用。从科学、技术和社会相互作用背景的角度，有利于学生加深体会化学在综合利用自然资源中的作用，学会辩证地看待人类和自然协调发展中可能会遇到的问题，并培养做出明达决策的意识和能力；从学科知识的角度，有利于学生将前面所学过的知识和技能进行必要的梳理、归纳和拓展，主要包括无机物之间的转化（在固态和溶液状态下，金属及其化合物、非金属及其化合物的反应）、有机物之间的转化（裂解反应、聚合反应）。因此，本章作为高中必修模块的结尾，不仅对于学生总结复习很重要，而且对于学生进一步确定、学习后续的选修模块乃至选择自己未来的升学和就业方向都可能会产生一定的影响。

2．内容选择和呈现

（1）突出主题，将科学教育与人文教育融为一体

通过日常生活经验，学生比较熟悉化石燃料作为能源的利用，对化石燃料作为重要化工原料可能了解并不多，况且化石燃料的综合利用还是更为重要的发展方向，但限于课时和知识基础，通过本章学习学生只能对此形成一些粗略的认识，主要包括化石燃料的化学成分、石油化工生产的一般过程和原理、应用广泛的石油化工产品以及石油化工生产的发展趋势等。

塑料、合成纤维和橡胶等有机高分子化合物，目前主要是以化石燃料为原料生产的，这可以帮助学生体会石油化工同日常生活之间的紧密联系，体会石油化工给人类带来的诸多好处，认识化学在物质生产领域的极大创造性和重要价值，提高学习化学、化工的兴趣，提高参与讨论诸如白色污染、可降解塑料等有关社会问题的科学素养水平。

环境保护同样是人类可持续发展所面临的一个重大课题。本章教材主要使学生了解化学在环境保护工作中所发挥重要作用的三个主要领域，即环境情况的监测、三废的治理以及寻找源头治理环境污染的生产工艺（绿色化学）等。通过一些“思考与交流”活动，认识含硫、氮氧化物形成酸雨及其化学控制的原理，分析水华、赤潮等水体污染的成因，从环境保护的角度，

讨论在化学实验中应该注意什么问题等等，提高爱护环境从我做起的自觉性，培养珍惜资源、珍爱生命、爱护地球等现代公民应该具有的价值观和社会责任感。

（2）

体现时代性和选择性

“时代性”表现在关注自然资源开发和社会可持续发展这一当今社会热点问题，努力揭示化学在面对和解决这一问题中的作用和价值。例如，化学是人类开发和利用金属矿物、海水和化石燃料等物质资源的重要科学基础，也是节约和拓展自然资源（包括能源）的科学基础。再如，化学在环境监测、“三废”治理中的重要作用以及绿色化学的原理，从而帮助学生树立可持续发展的观念。适当地引入了现代化学的观念，如多金属结核、超分子（对大多数学生不做教学要求）、原子经济等，对传统的知识内容进行了更新。

“选择性”主要表现在除了课程模块的选择性外，在基础模块内也体现选择性。如教材内容的典型性和示范性，教师可以根据这些内容，结合自己的教学经验、学校条件和学生的实际情况，重新调整和补充教材中的教学内容，有条件的可以指导学生上网、去图书馆、科技馆和实际生产中进行参观、调查、访问，也可以进行专题的报告，从而丰富教材的内容；再如通过一些栏目、活动等，满足对于不同学生兴趣、爱好，启发他们更深入对某些课题进行学习和研究。

二、教学设计

1．教学目标：

（一）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。

（4）通过书写乙烯聚合反应的化学方程式，了解聚合反应的原理。能举例说明高分子材料在生活等领域中的应用。

（二）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。

（三）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。

2．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、加聚反应的原理。 3．学情分析：

4．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、有机高分子化合物、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。

(4)石油裂化原理、加聚反应的原理是本节课的教学难点。教学过程中紧扣学过的化学反应的实质，通过书写化学方程式并分析化学键的断裂和形成的特点来增加学生的感性认识，并在课后以习题的形式加深理解。

三、教学过程

教学环节

及时间

1．课前准备

【课前布置】

上网查询我国煤、石油和天然气的综合利用。

通过活动培养学生的科学探究能力、教师活动

学生活动

设计意图

2004年一次能源消费构成

原油

煤炭

全世界

中国

【引入】

从表中可以看出，煤、石油、天然气是当今人类使用的主要能源，同时也是重要的化工原料，如乙烯和苯就是从石油和煤中提取出来的。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。

【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，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。

【阅读】

新闻报道——蜂窝煤重出江湖。

【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？

22．3% 69．0% 2．5% 5．4% 0．8% 36．8% 27．2% 天然气

23．7% 水电

6．2% 核能

6．1%

阅读课本P95~96煤的综合利用内容。

【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】

烧煤时可以组织活动能力、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。

【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

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。

【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。

……

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

【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

【学生回答】煤——火力发电焦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，的原料、炭——作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】

煤和煤干馏的主要产品的用途呢？

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——用作料……

燃

【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。

【小结】

煤的综合利用

写出煤的气化过程的主要反

【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区别．

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．

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、

应方程式。

烧的

【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。

【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。

【设问】

谁能举例说明生活中你最熟悉的石油产品，简述它的用途？

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。

……

【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、煤油炉燃料。

通过环保理念，调节能源结构．

【设问】

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？

（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）

【追问】

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。

【小结】

石油的综合利用

【学生回答3】柴油可用作发动机的燃料。

【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。

……

【学生回答】通过石油的分馏可得到汽油和柴油等。

观看视频“石油的分馏”并阅读课文P96有关内容。

阅读课本图4-6原油

联系实际，使学生充分认识石油产品的应用．

的分馏及裂化的产品和用途示意图。

【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。

【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？

【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。

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。）

【学生汇报】一些常见的高分

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．

子化合物及其用途。

练习化学方程式的书写．

四、教学反思

1．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。

2．学生的自学能力还有待加强，社会阅历太浅，知识面比较狭窄，应加强课外阅读。