第二节　资源综合利用　环境保护课堂实录【2】

《资源综合利用

环境保护》教案

一、

教学目标

知识与技能

1.使学生了解金属冶炼的一般原理，使学生理解金属单质的活泼性与选择冶炼方法之间的联系。

2．开发利用金属矿物和海水资源，常识性介绍金属的回收和利用，了解化学与资源综合利用。

3.培养学生的环境意识和资源观念

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．课堂中，通过观看放录像，了解化石燃料的存在和利用。

3．自主学习，培养学生自学能力。

4．通过设计对化石燃料燃烧产物成分分析的定性定量实验，使学生学会解决物质（气体）检验的一般方法。

情感态度与价值观

1．通过复习，进一步培养学生爱国主义情感。通过介绍金属回收的重要意义，树立资源保护意识和环保理念。

2．树立正确的人生观、价值观：热爱科学、热爱社会、关注生活。通过搜集资料。培养学生搜集信息能力和自学能力。

二、

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

三、

教学方法

引导法、举例法

四、

课时

2课时

五、

教学过程

[新课引入] 我们知道人类的生活和社会的发展离不开能源，它为人类从事各种活动提供动力，对社会发展起积极的作用。

师:你知道生产、生活中常用到哪些能源吗？

师: 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。 现在我们首先学习有关煤的综合利用的相关知识 通过查阅资料，大家已经了解了煤和石油的形成，哪位同学愿意把你知道的告诉大家？

[学生发言后，教师总结投影] 师:我国是最早利用煤、石油、天然气的国家，而且蕴藏量和丰富，那么你知道我国化石燃料的分布吗？

[学生发言介绍] 师:虽然资源很丰富，但分布很不均匀，如我国60%的天然气在中西部地区，而东部沿海地区经济发达，怎样才能用到天然气呢？

生:西气东输！

师:对！你知道我国的这一工程吗？（投影介绍）

师: 使用煤、石油、天然气最初是当成燃料，人们把一定量的燃料完全燃烧时放出的热量叫热值。课本介绍了一些燃烧的热值，你能找出那种燃料的热值最高和最低吗？

[投影] 练一练[ 板书 ]1 、煤的综合利用 [ 讲述 ] 煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物，主要含有碳元素，此外还含有少量的氢、氮、硫、氧等元素以及无机矿物质。 [ 板书 ] （ 1 ）煤成分：复杂的混合物；含有：碳、氢、氮、硫、氧等元素。 师:化石燃料虽然热值高，但也有缺点，你知道吗？

[ 播放录象] 化石燃料带来的环境污染。学生总结有哪些环境污染？

师: 因为燃烧化石燃料会带来环境污染，而且浪费燃料，所以应该综合利用。

[播放录象] 煤、石油的综合利用。

[ 板书 ] （ 2 ）煤的综合利用：干馏、液化和汽化 煤的干馏是把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。在煤干馏的过程中，可以生成焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等。其中焦炭是冶金工业的重要原料；煤焦油中含有各种烃的同系物和

酚类，是重要的化工原料，焦炉气中含有甲烷、乙烯、一氧化碳等气体燃料，是重要的燃料；粗氨水可以生产化肥。这样，煤就可以得到综合利用

[ 板书 ] 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。 师: 虽然化石燃料的用途很大，但令人担忧的是它们在地球上的蕴藏量是有限的，石油、天然气再过几十年就要用完，煤的使用也是几百年的事，那么，人类将如何面对能源短缺问题呢？[ 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 ） +H 2 O （ g ）

[ 讲解 ] 煤的液化原理：直接液化、间接液化。

生: 节约能源，开发新能源。

[投影] 常见的新能源介绍

[新能源是指以新技术为基础，系统开发利用的能源包括太阳能、生物能、风能、地热能、氢能源等

师: 出示教学目标，对这节课的知识你掌握了吗？还有哪些问题要提？

【例题剖析】

【例1】某混合气体通【】过溴水（使其褪色），再通过灼热的氧化铜（使其黑色变红色），再通过无水

白色粉末（使其变蓝色），再通过澄清石灰水（石灰水由清

CO （ g ） +H 2

（ g ） 变浑再变清），最后剩余气体在空气中点燃，火焰呈淡蓝色，这混合气体是（

）。

（A）水煤气

（B）焦炉煤气

（C）石油液化气

（D）高炉煤气

选题目的：综合考察水煤气、焦炉煤气、石油液化气、高炉煤气的成分。适合中上等的学生使用或是高考复习使用。

思路分析：水煤气的主要成分是和

等；石油液化气的成分是

和

；焦炉煤气的主要成分是

的烷烃；高炉煤气的成分是

、

、

、

和

等。能符合题给实验现象的气体只有焦炉煤气。

答案为（B）。

[ 复习 ] 初中有关石油的知识。 [ 讲述 ]

石油主要是由各种烷烃、环烷烃和环烷烃所组成的混合物。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。石油的化学成分随产地不同而不同。 [ 板书 ] 3 、石油

（ 1 ）

石油的成分：碳氢化合物混合物；元素碳、硫、氧、氮等。 [ 讲解 ] 石油的炼制： 原油成分复杂，还含有水和氯化钙、氯化镁等盐类。原油必须先经过脱水、脱盐等处理过程，才能进行炼制。 经过脱水、脱盐的石油主要是烃类的混合物，因此没有固定的沸点。给石油加热时，低沸点的烃先气化，经过冷凝先分离出来。随着温度升高，较高沸点的烃再气化，经过冷凝也分离出来。这样继续加热和冷凝，就可以把石油分成不同沸点范围的蒸馏产物。这种方法叫做石油的分馏。工业上分馏石油是在分馏塔中进行。石油通过分馏的方法获得汽油、煤油和柴油等轻质液体燃料。但产量不高，仅占石油总质量的 25 ％左右。为了提高轻质液体燃料的产量，特别是提高汽油的产量，在石油工业上采用了裂化的方法。裂化就是在一定条件下，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。 [ 板书 ] （ 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更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。 [ 板书 ] 规律：生成等量的烷烃与烯烃，目的：提高汽油的产量。 [ 讲解 ] 在石油化工生产过程里，常用石油分馏产品（包括石油气）作原料，采用比裂化更高的温度（ 700 ～ 800 ℃，有时甚至高达 1000 ℃以上），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。工业上把这种方法叫做石油的裂解。所以说裂解就是深度裂化，以获得短链不饱和烃为主要成分的石油加工过程。 [ 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

阅读 ] 资料卡片 --- 甲烷水合物 [ 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（ CH 4

·H 2 O ）．请结合初中化学知识回答下列问题： （ 1 ）下列说法中正确的是（填序号） ___________ ． A ． CH 4

·H

2 O 晶体中水是溶剂 B ． CH 4

·H

2 O 的组成元素有 3 种 C ． CH 4

·H

2 O 中 CH 4

和 H 2 O 的质量比为 1 ： 1 D ．可燃冰能燃烧，说明水具有可燃性

【例2】下列说法错误的是（

）

A．石油是只含有B．含

的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油

以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油

C．石油的分馏是一个化学过程

D．石油裂解得到的裂解气中含不饱和的烯烃

选题角度：考察对石油相关概念的认识。

思路分析：本题主要考查石油的成分和石油的加工知识，很显然答案为C。

答案：C 启示：本题只要对石油的相关知识有正确的认识就可以找到正确答案。

课堂小结

本节课我们学习了煤、石油、天然气等资源,，其中的大多数资源属于不可再生的有限资源。仅仅注重资源开发是远远不够的，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。而化学不仅在资源开发上能发挥重要作用，在资源的综合利用以及环境保护方面同样大有用武之地。化学知识可以帮助我们认识、了解世界，我们更可以用学过的化学知识进行发明、创造，造福人类。