第二节　资源综合利用　环境保护教案和课堂实录

第二节

资源综合利用

环境保护（第一课时）

【教学目标】

知识与技能：认识煤、石油和天然气等化石燃料的成分、综合利用的意义。

过程与方法：学会讨论、交流和合作学习。

情感态度价值观：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，提升综合利用化学资源和环境保护的意识。

【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。

【教学过程】

[引入]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

1、煤的综合利用

[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。当前，我国工业燃料动力的80%依靠煤，化工原料的65%是煤。

[展示实物]煤的标本。

[讨论与思考] ①煤主要含有哪些元素?煤跟炭是一回事吗? ②根据煤的组成并联系实际生活,如何使煤变成清洁能源以及煤除了燃烧以外还能有什么用途? ③什么是煤的干馏?煤的干馏属于化学变化还是物理变化?有哪些主要产品? ④什么是煤的气化和液化?煤的气化属于化学变化还是物理变化?写出煤的气化涉及的主要反应的化学方程式。

[视频演示]

煤的干馏。

[介绍]

煤的气化和液化。

[讲述]

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。

[过渡]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

[思考与讨论] 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。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。

[过渡]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？

[思考与交流]举例说明生活中你最熟悉的石油产品，简述它的用途？

[设问]刚才所说的汽油、煤油、柴油是通过什么方法得到的？

[讨论与思考] ⑴什么叫分馏？有几种分馏的方法，其原理有什么不同？

⑵石油的常压与减压分馏分别有哪些产品？

[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] ⑴什么是裂化？裂化与裂解有什么区别？

⑵催化裂化和裂解的目的是什么？

分馏

裂化

裂解

在高温下,把石油产物中的长链烃断裂为乙烯、丙烯等气态短链烃

石油分馏产品(包括石油气) 获取气态短链不饱和烃,如乙烯、丙烯等

化学变化

裂解是深度裂化,但二者的目的不相同

在一定条件下把相对分子通过加热和冷凝质量较大、沸点较高的烃把石油分成不同断裂为相对分子质量较沸点范围的产物 小、沸点较低的烃

原油

重油 获取各种含碳量不同的烃,如石油提高汽油等轻质油的产量气、汽油、煤油、和质量 柴油、重油等

物理变化 化学变化

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原理

主要原料

目的产物

变化类型

二者之间的关系

[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。

[板书]二、以煤、石油、天然气为原料生产合成材料

[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。

[动画演示]乙烯的聚合反应。

[讲述]加聚反应、聚合度、高分子化合物及其特征。

[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。