第二节　资源综合利用　环境保护课件配套优秀教案设计

煤和天然气的综合利用

一、三维目标

1、教学目标

（1）认识煤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煤燃烧所造成的环境污染。

（3）通过学习煤及天然气的综合利用，加深对不可再生能源的学习，激发探究新型绿色能源兴趣。

2、过程与方法

了解高分子材料在生活、生产等领域中的应用及可能带来的环境问题。

3、情感、态度及价值观

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。

二、教学的重难点

重点：煤的综合利用

难点：煤的综合利用的方法

三、课时安排

1课时

四、教学过程

1、通过图表展示中国2016年一次能源消费构成

引入：从表中可以看出，煤、原油、天然气是我国使用的主要能源，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。

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板书：一、煤和天然气的综合利用

1、煤的综合利用

学生阅读课本了解煤的综合利用

设置问题思考：（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？有哪些主要的产品？

（3）煤的气化和液化的概念，为何要进行煤的气化和液化？

讲述：煤是有机物和无机物组成的复杂的混合物，主要含有S、C、H、N等元素。

观看视频：煤的干馏

问题：煤的干馏与煤的直接燃烧有什么区别？煤和煤干馏的主要产品的用途呢？

讲述：煤的干馏是将煤隔绝空气加热使其分解产生新物质的化学变化过程。

煤和煤干馏的主要产品有很大的用途，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……

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，一方面要采取措施，改进燃煤技术，改善燃煤质量和排烟设备，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。

引申：（1）煤炭气化是指煤在特定的设备内，在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂（如蒸汽/空气或氧气等）发生一系列化学反应，将固体煤转化为含有CO、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。

（2）煤液化是把固体煤炭通过化学加工过程，使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术。根据不同的加工路线，煤炭液化可分为直接液化和间接液化两大类，煤的液化属于化学变化。

问题：写出煤的气化过程的主要反应方程式。

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

高温

发生的反应为：C(s) + H2O(g)=====CO(g)+H2(g) 总结：煤的综合利用

练习：

一、单选题

（1）煤干馏是充分利用煤资源的方法之一。将煤焦油分离后得到甲苯，通过如图所示多步反应得C。

2

下列说法正确的是

A．

可以采用酸性高锰酸钾溶液区别甲苯和A

B．

甲苯与C都能发生还原反应

C．

甲苯在30℃时苯环上的H原子被硝基取代，只能得到间硝基甲苯

D．

有机物A既能发生酯化生反应，又能发生消去反应

（2）下列燃料中，不属于化石燃料的是( )

A．

水煤气

B．

石油

C．

天然气

D．

煤

（3）下列有关说法不正确的是（ ）

A．

NCl3分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构

B．

质量相同的四种物质苯、甲苯、乙烯、甲烷在足量氧气中完全燃烧时，消耗氧气物质的量最多的是甲烷

C．

石油分馏与煤的干馏均属于物理变化

D．

油脂在碱性溶液中的水解反应又称为皂化反应

过：我们身边使用的能源其实煤只是很少，使用的最多的一种能源是天然气，那我们一起来认识下天然气。

板书：2、天然气的综合利用

阅读课本了解使用天然气的主要成分及好处？

讲述：天然气的主要成分是甲烷，属于气体燃料。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；其次便于运输，使用方便，较清洁卫生。

练习：

一、单选题

（1）“页岩气”是从页岩层中开采出来的天然气，是一种重要的非常规天然气资源。我国页岩气储量丰富，这些储量足够中国使用百余年。有关页岩气的叙述错误的是

A．

页岩气属于一种新能源

B．

页岩气属于一种能源

C．

页岩气属于清洁能源

D．

页岩气属于不可再生能源

（2）下列属于二次能源的是

A．

氢气

B．

煤

C．

石油

D．

天然气

（3）塑料、合成橡胶和合成纤维这三大合成材料，都主要是以石油、煤和天然气为原料生

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产的，下列有关说法错误的是（ ）

A．

天然气的主要成分是甲烷，它属于化石燃料

B．

煤是复杂的混合物，含有苯、甲苯、二甲苯等一系列重要的化工原料

C．

石油分馏得到的汽油、煤油、柴油都是混合物，没有固定的熔沸点

D．

石油炼制的目的是为了获得轻质油和重要化工原料(乙烯、丙烯等)

（4）下列说法正确的是

A．

石油的分馏、裂化、裂解属于化学变化 B．

煤的干馏、气化、液化属于物理变化

C．

汽油、煤油、柴油是纯净物 D．

天然气、沼气的主要成分均是甲烷

2、小结

（1）煤的综合利用——煤的干馏、气化、液化

（2）天然气的综合利用

3、课后作业：课本后的习题、相应的辅导资料

4、教学反思

在教学要通过阅读、引导、总结归纳等方法，帮助学生梳理相关知识，主要是培养学

生对能源的理解，善于从身边的例子构建对化学能源的利用。

板书设计

一、煤和天然气的综合利用

1、煤的综合利用

（1）煤的干馏

（2）煤的气化

（3）煤的液化

2、天然气的综合利用

（1）天然气的主要成分

（2）天然气的别称及利用

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