第二节　资源综合利用　环境保护教学教案设计

第4章第2节

资源综合利用

环境保护（第1课时）

增城区第一中学

吴小辉

一、教材分析：

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．知道化石燃料是重要的自然资源，了解化石燃料燃烧对环境的影响。

2．了解煤、石油、天然气的组成、其综合利用及其意义。

3．以聚乙烯为例，认识聚合反应、高分子化合物并了解高分子材料在生活等领域中的应用。

（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

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。

三、教学重难点

1、教学重点：化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。

2、教学难点：化石燃料的综合利用。

四、教学过程

课前预习（学生用）（阅读教材第95-97页，完成课前预习相关填空并将疑惑的问题写下来。）

1．煤是由

和少量的

组成的复杂

，其组成以

元素为主，还含有少量

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:学科网] 2．煤的干馏是指

，属于

变化；可以得到成分是

、

、

。

3．煤的气化是将其转化成可燃性气体的过程，属于

变化，主要反应是碳和水蒸气的反应：

。

4．煤可以

，使煤与氢气作用生成液体燃料，也可以

，先转化成为CO和H2，再在催化剂作用下合成

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

不同进行分离的过程叫做分馏，属于

变化。

6．

、

、

为三大合成材料。

7．制备聚乙烯中，反应类型是：加聚反应

由乙烯制聚乙烯：n CH2===CH2

[

CH2－CH2

]

乙烯

聚乙烯

单

体：

链

节：

n

高聚物：

聚合度：

课中探究（教师用）：

【引入】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？

【板书】资源综合利用

【板书】1、煤的综合利用

【讲授】煤是由古代植物遗体埋在地层底下，经过一系列复杂变化而形成的。

【学生展】（1）煤成分：复杂的混合物；含有：碳、氢、氮、硫、氧等元素。

【学生展】（2）煤的综合利用：干馏、气化和液化

【投影】煤干馏的主要产品和用途

【投影】煤的气化：C（s）+H2O （g）

CO（g）+H2

（g）

【投影】煤的液化原理：直接液化、间接液化。

【问题1】根据干馏、气化、液化的定义及其相关产品，分析它们是物理变化还是化学变化？

【过渡】提问天然气主要成分？

【板书】2、天然气【讲解】天然气的主要用途：化石燃料、化工原料。

【板书】（1）化石燃料

（2）化工原料：合成氨、生产甲醇、合成多个碳原子的有机化合物。

【板书】3、石油

【学生展】（1）石油的成分：碳氢化合物混合物；元素：碳、硫、氧、氮等。

【讲解】石油主要经过海底动植物的遗体经过一系列的变化形成的。故成分复杂，元素多种，主要为碳氢元素。

【学生展】（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。

【投影】

【板书】规律：生成等量的烷烃与烯烃，目的：提高汽油的产量。

【学生展】

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。

【投影】图4-6原油的分馏及裂化产品用途示意图

【讲授】乙烯的产量是一个国家石化水平的标志

【问题2】完成下列表格：

来源:Zxxk.Com]

干馏

蒸馏

分馏

原理

产物

反应类型

【学生思考回答】

【教师总结】

原理

干馏

蒸馏

根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离

产物单一的纯净物

分馏

根据液态混合物中各组分沸点不同进行分离

产物为沸点相近饿各组分组成的混合物

煤隔绝空气加强热使之分解

产物

产物为混合物

反应类型

化学变化

物理变化

物理变化

【问题2】完成下列表格：

直馏汽油

裂化汽油

【学生思考回答】

【教师总结】

获得方法

主要化学成分

鉴别方法

获得方法

主要化学成分

鉴别方法

直馏汽油

分馏，物理变化来源学科网ZXXK]

一般是C5～C11的烷烃及少量的芳香烃

能使溴的四氯化碳溶液褪色的是裂化汽油

裂化汽油

重油裂化，化学变化来源:Zxxk.Com]一般是C

～C的烷511

烃和烯烃来源学科网][来源学科网

【讲解】三大合成材料与煤、石油、天然气的关系，聚乙烯塑料的合成及应用。

【过渡】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】4、以煤、石油和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。

【讲解】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。

【展示图片】

用聚乙烯制成的产品

【学生活动】 写出乙烯合成聚乙烯的化学方程式。

【讲解】加聚反应：像乙烯那样由相对分子质量小的化合物分子（乙烯）互相结合成相对分子质量大的高分子（聚乙烯）的反应，称为加成聚合反应，简称加聚反应。 【讲解】高分子化合物及其特征。乙烯为单体，重复结构单元－CH2－CH2－称为链节，n为聚合度－表示高分子化合物中所含链节的数目。

【学生活动】写出氯乙烯、丙乙烯、苯乙烯、合成高分子化合物的化学方程式。

【学生汇报】

一些常见的高分子化合物及其用途及危害。

【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。

课后作业: 学评P147-148:1-10 学评P150-151:1-11

【板书】第二节

资源综合利用与环境保护

一、煤、石油和天然气的综合利用

1、煤的综合利用

（1）煤成分：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。

煤的汽化：C（s）+H2O （g）

2、天然气

CO（g）+H2

（g）

（1）化石燃料（2）化工原料：合成氨、生产甲醇、合成多个碳原子的有机化合物。

3、石油

（1）石油的成分：碳氢化合物混合物；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更有用的混合物的过程。

目的：主要是为获得液态轻质油。

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。

目的：提高汽油的产量。

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，即深度的裂化。

目的：获得乙烯、丙烯、甲烷等有机化工原料。

重整：在加热和催化剂作用下，链状烃转化为环状烃。

4、以煤、石油和天然气为原料生产合成材料。

课后反思

本节课学生通过课前预习任务进行问题导学，让学生体会自主解决问题的快乐。在知识的落实上，改变学生对元素的整体认识，为后续学习打下基础。教学课件的应用资料丰富，重难点突出，学生对此兴趣浓厚，使学生在课堂上自始至终保持较高的热情，这在教学中是非常重要的。