第二节　资源综合利用　环境保护特级教师教学实录

第 四 章

第二节

《资源综合利用

环境保护》

教学设计（第一课时）

【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.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.自主学习，培养学生自学能力。

3. 通过观看放录像，了解化石燃料的存在和利用。

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。

【重点】

化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。

【难点】

化石燃料的综合利用

【教学模式】问题探究、实验探究

【教具准备】

多媒体课件

【教学过程】

【投影】资料一 2004年一次能源消费构成

物质

全世界

中国

原油

36.8% 22.3% 煤炭

27.2% 69.0% 天然气3

23.7% 2.5% 水电

6.2% 5.4% 核能

6.1% 0.8% 资料二：《海洋石油》根据石油专家的推算 ,地球上石油只能使用 40— 50年，煤炭还有不到100年。

【导入】从资料可以看出，煤、石油、天然气仍然是当今人类使用的主要能源，同时也是重要的化工原料。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。这节课我们来学习探讨如何实现化石燃料的综合利用，提高其利用率。

【板书】 第二节 化学与资源综合利用 环境保护

1、从煤、石油、天然气获得基本化工原料

（1）煤的综合利用 阅读课本P95—P96，思考下列问题：

①煤的组成？ ②煤的综合利用有哪些途径，相应的产物又有哪些？

③煤的干馏是物理变化还是化学变化? 小结：

【板书】（1）煤的组成及其综合利用

①

煤的成分：复杂的混合物；含有：碳、氢、氮、硫、氧等元素。

②煤的综合利用：干馏、液化和汽化。

煤的干馏：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。

产品：焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气。

【投影】表4-2 煤干馏的主要产品和用途

【讲解】煤的汽化原理：有机物转化为可燃气体。

【板书】

煤的汽化：C（s）+H2O（g） CO（g）+H2（g）

[来源:Zxxk.Com]【讲解】煤的液化原理：直接液化、间接液化。【板书】

【讲解】天然气的主要成分和用途：化石燃料、化工原料。

【板书】（2）天然气的组成及其综合利用

天然气的主要成分是甲烷。

B、化工原料：合成氨、生产甲醇等

综合利用：A、燃料:清洁能源

【投影】资料卡片---可燃冰

可燃冰，又名天然气水合物，甲烷水合物、甲烷冰、“笼形包合物”等。现已证实分子式为CH·8H2O。因外观像冰一样且遇火可燃烧，所以被称作“可燃冰”。

4

科学家估计，海底可燃冰分布的范围约4000万平方公里，占海洋总面积的10%，海底可燃冰的储量够人类使用1000年，因而被科学家誉为“未来能源”、“21世纪能源”。

【例题】最近，新华社的一条消

息中披露：我国南海海底发现巨大的“可燃冰”带，能源总量估计相当于中国石油总量的一半；而我国东海“可燃冰”的蕴藏量也很可观……“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶体（CH4·H2O）．请回答下列问题：

（1）下列说法中正确的是（填序号）___________________________．

A．CH4·H2OD B．CH4·H2O的组成元素有3

C．CH4·H2O中CH4和H2O的质量比为1：（2）可燃冰的发现为我国在新世纪使用高效新能源开辟了广阔的前景．你认为能开发利用

的新能源还有（至少填写二种）__________________，__________________。

（太阳能、生物能、风能、地热能、氢能源等）【讲述】

石油的组成及其综合利用

石油的大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有少量的气态烃和固态烃。

石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素。

【板书】

（3）石油的组成及其综合利用

（1）石油的成分：由多种碳氢化合物组成的混合物；主要含元素碳、硫、氧、氮等。

（2）石油的炼制：

分馏：利用原油中各成分沸点不同，将复杂的混合物分离成较简单有用的混合物的过程。

裂化：在一定条件下，把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。

【投影】

【板书】裂解：使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃，以提供有机化工原料。

重整：在加热和催化剂作用下，链状烃转化为环状烃。

【投影】图4-6原油的分馏及裂化产品用途示意图

【板书】2、以煤、石油、天然气为原料生成合成材料

（1）三大合成材料（合成有机高分子）：合成塑料、合成纤维、合成橡胶

（2）合成有机高分子的反应

加聚反应：由单体生成高分子的反应。

①

由乙烯制聚乙烯：②

②由甲基丙烯酸甲酯制聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）：

CH3

CH

3

n CH2===CH－COOCH3

[

CH2－CH

] n

COOCH3

缩聚反应：由单体生成高分子的同时还有小分子生成。例如：生产酚醛树脂

【板书设计】第二节 化学与资源综合利用 环境保护

【板书】

1、从煤、石油、天然气获得基本化工原料

（1）煤的组成及其综合利用

①煤的成分：复杂的混合物；含有：碳、氢、氮、硫、氧等元素。

②煤的综合利用：干馏、液化和汽化。

（2）天然气的组成及其综合利用

天然气的主要成分是甲烷。

B、化工原料：合成氨、生产甲醇等 综合利用：A、燃料:清洁能源（3）石油的组成及其综合利用

（1）石油的成分： （2）石油的炼制：

2、以煤、石油、天然气为原料生成合成材料

（1）三大合成材料（合成有机高分子）：合成塑料、合成纤维、合成橡胶

（2）合成有机高分子的反应

加聚反应：由单体生成高分子的反应。

缩聚反应：由单体生成高分子的同时还有小分子生成。

【课堂练习

1、下列关于煤、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．石油产品都可用于聚合反应 C．天然气是一种清洁的化石燃料

D．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料

2、把下列各物质的制取、加工方法或反应类型填写在各题后的括号中

（1）煤→焦炭（ ）（2）煤焦油→苯（ ）

（3）石蜡→汽油（ ）（4）煤→水煤气（ ）

（5）石油→汽油、煤油、柴油（ ）

(1)煤的干馏 （2）

（5）分馏 （3）裂化 （4）煤的气化

3、石油加工的主要目的是（ A ）

A.将石油按其成分的沸点不同加以分离 B.将石油按饱和与不饱和烃加以分离

C.得到碳原子数多的烃类 D.将石油中烷烃、环烷烃和芳香烃分开

4、下列说法正确的是 （

C ） A．煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大矿物燃料，是取之不尽的

B．煤是由无机物和有机物所组成的复杂的混合物，主要含有碳和氢两种元素

C．石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素

D．煤和石油都是由古代植物遗体埋在地层下或在地壳中经过一系列非常复杂的变化而形成的。

5、下列说法中正确的是( B ) A、将煤加强热使它分解的过程叫干馏

B、煤经过干馏, 可生产出焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等

C、石油经过减压分馏, 可以得到更多的汽油

D石油通过裂化, 可以获得汽油、煤油、润滑油、凡士林和石蜡等

布置作业：

P102 （1）1、2、3、5、8

（2）预习：P100-103

环境保护与绿色化学