第二节　资源综合利用　环境保护名师教学视频（文字实录）

第二节

资源综合利用

环境保护（第一课时）

竹篙中学

雷代华

一、教材分析：

教材内容共分两个部分，一是煤、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，介绍了煤的干馏、石油的分馏、催化裂化、裂解等，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。二是引入了绿色化学的概念，建立了原子经济性反应的概念，从化学角度强调了环境保护的方法、手段与意义。 了解化石燃料综合利用的意义，以酸雨的防治和无磷洗涤剂的综合利用为例，体会化学对环境保护的意义。能说明合成新物质对人类生活的影响，讨论在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。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等领域的应用。本节内容从资源利用，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，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，让学生充分认识综合利用和开发新能源的重要意义。

二、教学目标

（一）知识与能力

1．知道煤的干馏、液化、气化的原理及利用。

2．认识天然气的主要用途。

3．知道石油的组成及炼制的基本方法，明确石油裂化、裂解可获得许多重要的化工产品，能正确书写石油裂化、裂解反应的化学反应方程式。

（二）过程与方法

自主学习，培养学生自学能力。

（三）情感态度与价值观

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。

三、教学重难点

教学重点：化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。

教学难点：化石燃料的综合利用。

四、教学过程

引入：利用小视频导入，引起学生兴趣，了解资利用与环境保护问题。

人类的生活和社会的发展离不开能源，煤、石油、天然气是重要的三种化石燃料，它们的使用给人类发展带来动力，同时给环境也产生影响，如环境问题，如何实现化石燃料的综合利用呢？

【教师强调】本节课的课标是：了解化石燃料的综合利用。

自主学习：学生阅读教材，完成学案上自主学习部分。

1．煤是由有机物和少量的无机物组成的复杂混合物，其组成以碳元素为主，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素；煤综合利用的途径为煤的干馏、煤的气化和液化。来源:学科

2．煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程，属于化学变化；得到成分是出炉煤气、煤焦油、焦炭。

3．煤的气化是将其转化成可燃性气体的过程，属于化学变化，主要反应是碳和水蒸气的反应：C(s)＋H2O(g) 一定条件下加热①NaCNH2O

——————→

————→

CO(g)

————————→————→

＋H(g)。

+2②H2O、HΔ4．煤可以直接液化，使煤与氢气作用生成液体燃料，也可以间接液化，先转化成为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇等。

5．石油是由多种碳氢化合物组成混合物，利用原油中各组分沸点不同进行分离的过程叫做分馏，属于物理变化。

6．塑料、合成橡胶、合成纤维为三大合成材料

。

7．制备聚乙烯中，乙烯称为单体，重复结构单元－CH2－CH2－称为链节，n称为聚合度。

课堂探究：

探究活动一

、煤的综合利用

阅读教材P95“表4-2”。

小结：（1）煤的干馏是指

，工业上也叫

。

观看视频和表格填写煤的干馏产品的表格：

煤的干馏产品

气态

液态

固态

主要成分及名称

主要用途

（2）煤的气化是指

的过程，主要反应的方程式为

。

（3）煤的液化是指

的过程。直接液化为

；间接液化为

。

对应练习1．煤在干馏时得到气态产物是

（

C

）

A.天然气

B.水煤气

C.焦炉气

D.高炉煤气

对应练习2．下列变化属于物理变化的是

（

B

）

A.煤的干馏

B.煤的液化

C.从煤焦油中得到苯、甲苯、二甲苯等

D.古代植物变质成煤

探究活动二：石油的综合利用

阅读课本P96-97 小结：石油的组成元素主要是

元素，石油的主要成分是由

组成的混合物，无固定熔沸点。在石油的组成成分中，在常温常压下有的呈气态，有的呈液态、有的呈固态，即石油各组分之间沸点差距很大。

2．仔细观察P96图4-6。

小结：（1）石油加工方法的比较

加工方法

定义

主要原料

主要目的（主要产品）

常压分馏

通过加热和冷凝方法，把石油分离成不

减压分馏[来源学§科§网Z§X§X§K]同沸点范围内的产物的过程。[来源:Z|xx|k.Com][来源学_科_网]

在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃的过程。

采用比裂化更高的温度，使石油分馏产

裂化

裂解

品中长链的烃分裂成乙烯、丙烯等小分子的过程。

在加热和催化剂的作用下，使链状烃发

催化重整

生结构的重新调整而转化为环状烃的过程。

（2）写出由辛烷制石油气的化学反应方程式：

3．讨论交流：直馏汽油与裂化汽油在组成上有何差异？

对应练习5．石油分馏的主要目的是

(

A

) A.将石油按其成分沸点的不同加以分离

B.将石油按饱和烃与不饱和烃加以分离

C.得到碳原子数更多的烃

D.将石油中的烷烃、环烷烃和芳香烃分开

对应练习6．石油裂化的目的是

（

D

）

A.使长链烃分子断裂为短链烃分子

B.除去石油中的杂质

C.使直链烃转化为芳香烃

D.提高汽油的产量和质量

探究活动三：天然气的综合利用

阅读教材P96第四自然段和“资料卡片”

小结：天然气的主要用途有：（1）

燃料。天然气是一种

燃料，可以直接用作燃料。

（2）化工原料。主要用于

等。

对应练习7．为了减少大气污染，许多城市推广清洁燃料，目前使用的清洁燃料主要有两类，一类是压缩天然气，另一类是液化石油气，这两类燃料的主要成分是

(

B

) A.碳水化合物

B.碳氢化合物

C.氢气

D.醇类

（总结梳理）化学“三馏”的比较：

原理

产物

干馏

蒸馏

分馏

反应类型

课堂小结;(谈谈本节课的收获)

【反馈练习】1．下列变化属于化学变化，且产物中有气体、液体、固体的是 ( C

)

A．石油分馏 B．石油裂解 C．煤的干馏 D．煤的气化

2．下列有关煤、石油、天然气等资源的说法正确的是 ( C

) A．石油裂解得到的汽油是纯净物 B．石油产品都可用于加成反应

C．天然气是一种清洁的化石燃料 D．煤就是碳，属于单质

3．石油裂解的目的和原理是 ( A

)

A．使具有长链的烃深度裂化，断裂成各种短链的气态不饱和烃和少量液态烃

B．使直链烃转化为芳香烃 C．避免炭化结焦 D．除去石油中的杂质

4．可用来鉴别裂化汽油和直馏汽油的试剂是 ( B

) A．乙醇 B．溴的四氯化碳溶液 C．NaOH溶液 D．盐酸

5．下列物质属于纯净物的是

（

D

）①酒精②天然气③煤焦油④甲醇⑤煤⑥石油⑦冰醋酸⑧工业酒精⑨焦炉气⑩汽车废气

A．①③④⑨

B．②⑤⑦⑧

C．①②④⑦⑨

D．①④⑦

6．下图是实验室干馏煤的装置图，根据图回答下列问题。

(1)指出图中各仪器的名称：

b：____酒精灯___，c：___大烧杯____，d：____U型管

____。

(2)装置c的作用：_____冷凝馏出物____。有机物可通过___分馏__的方法使其中的重要成分分离出来。

(3)e处点燃的气体是_____焦炉气_____，火焰呈___蓝___色。

拓展提高

1．现以C8H18为原料经裂解制得乙烯，进而制得1,2-二溴乙烷，根据如图所示装置，结合有关知识回答问题：(1)制取乙烯的化学方程式为___C8H18C4H10+C4H8_、C4H10C2H4+C2H6___。

(2)制取的二溴乙烷可能混有一些杂质，这些杂质可能是___Br2、C8H18___。

(3)冷凝管的进出水方向为__b进a出___，使用冷凝管的目的是__使辛烷冷凝会流___。

(4)设计三种简单的实验证明广口瓶内发生的是加成反应而不是取代反应：

①第一种_向广口瓶中加入适量硝酸银溶液，无淡黄色沉淀生成，则为加成反应；

②第二种_向广口瓶中加入适量紫色石蕊溶液，溶液不变红色，则为加成反应_；

③第三种_用PH试纸测定广口瓶中的试剂的PH，不显酸性，则为加成反应__。

2、某研究性学习小组在实验室中模拟石油的催化裂化，装置如图：实验过程中可观察到烧瓶Ⅰ中固体石蜡先熔化，试管Ⅱ中有少量液体凝结，试管Ⅲ中酸性高锰酸钾溶液褪色，实验后闻试管Ⅱ中液体气味，具有汽油的气味。

(1)该装置议器连接的顺序应遵循的原则为___从下往上、从左到右__。加入药品之前的操作为

检验装置的气密性

，长导管的作用是

导气、冷凝气体

。

(2)试管Ⅱ中少量液体凝结说明了__裂化生成了碳原子数5个以上的烃___。

(3)试管Ⅲ中溶液褪色说明了__裂化生成了碳原子数小于5的烯烃__。

(4)能否用试管Ⅱ中的液体萃取溴水中的溴，理由是__不能

裂化产物中有烯烃,易与溴发生加成反应___。

(5)写出二十烷裂化得到癸烷和癸烯的化学方程式___C20H42

教学反思：

C10H22+C10H20___。

(6)石油裂化的重要意义是__可提高石油产品中轻质燃油特别是汽油的产量和质量__。