第二节　资源综合利用　环境保护教案推荐

第二节

资源综合利用

环境保护

（第一课时）

一、教材分析

本节教材从资源利用和环境保护这一视角，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。纵观历史，从使用火到水、木材、煤、石油、天然气等资源,人类能源的来源全部都是从自然界中得到，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。因此，在学习第一节内容之后，教材又安排了第二节内容，能使学生对化学与可持续发展有一个全面的认识。

二、教学目标

1．知识与技能：

了解煤、石油和天然气作为能源及化工原料的综合利用。

掌握煤的干馏、液化、气化的原理及利用。

掌握石油的裂化、裂解反应及聚合反应的定义及应用。

2．过程与方法：

课前学生对学习内容进行社会调查和查阅相关资料。

自主学习，培养学生自学能力。

3．情感态度与价值观：

认识到关心科学、研究科学和探索科学的精神。

三、教学重点难点

重点：煤、石油和天然气的综合利用，特别是石油的利用。

难点：石油裂化的原理、加聚反应的原理。

四、学情分析

尽管学生已有的知识水平有差距，但不影响本节教学，因为本节教学重在使学生做到了解和体会，知识教学不必过分加深、拓宽。要有意识地增强学生的参与度，激发学生的学习兴趣。

五、教学过程

【第一课时】煤、石油和天然气的综合利用

[导入] 教师：工业生产需要大量原料，消耗大量能源，在得到产品的同时产生了大量废气、废水、废渣。处理不当就会造成环境污染。气候变暖、臭氧层破坏、酸雨和赤潮等全球性和区域性环境问题，正在威胁着人类的生存和发展，保护自然环境已成为实现人类社会可持续发展的重要课题。今天我们开始学习几种重要的能源和环境保护的有关内容。

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[板书]

第二节

资源综合利用

环境保护

一、煤、石油和天然气的综合利用

[讲述]迄今为止，煤、石油和天然气仍是人类使用的主要能源，同时也是重要的化工原料。如何实现化石燃料的综合利用，提高利用率，减少化石燃料所造成的环境污染，是人类面临的最大挑战。

[过渡]现在我们首先学习有关煤的综合利用的相关知识。

[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）煤的成分：复杂的混合物；含有：碳、氢、氮、硫、氧等元素。

[投影]

[讲述]煤的综合利用主要是通过煤的干馏、煤的液化和汽化获得洁净的燃料和化工原料。

[板书]（2）煤的综合利用：干馏、液化和气化。

[讲述]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。

[投影]表4-2 煤干馏的主要产品和用途

[讲解]煤的气化原理：有机物转化为可燃气体。

[板书]

煤的气化：C（s）+H2O（g）

CO（g）+H2（g）

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[讲解]煤的液化原理：直接液化、间接液化。

[板书] [过渡]提问天然气主要成分？

[板书]2、天然气的综合利用

[讲述]天然气的主要用途：化石燃料、化工原料。

[板书]（1）燃料：清洁能源

（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。

[过渡] 石油的成分主要是什么？

[板书]3、石油的综合利用

（1）石油的成分：多种碳氢化合物组成的混合物。

（2）综合利用：

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。

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。

[投影]

C16H34



CH+CH

818816催化剂加热、加压催化剂C8H18



CH+ CH

41048加热、加压催化剂C4H10



CH+CH

2624加热、加压催化剂C4H10



CH+CH

438加热、加压催化重整：在加热和催化剂作用下，链状烃转化为环状烃。

设问：上述四种石油综合利用方法中，哪些是物理变化，哪些是化学变化？

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[投影]图4-6原油的分馏及裂化产品用途示意图

[过渡]以煤、石油和天然气为原料生产合成材料，方便人类的日常生活。

[板书]4、以煤、石油和天然气为原料生产合成材料

三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维

[讲解]聚乙烯的生成原理：在适当温度、压强和有催化剂存在的情况下，乙烯双键里的一个键会断裂，分子里的碳原子能互相结合成为很长的链。

CH2=CH2+CH2=CH2+CH2=CH2+……

→ -CH2-CH2-+-CH2-CH2-+-CH2-CH2-+ ……

→-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-……

[板书] 加聚反应：

讲述：“CH2=CH2”为“单体”，“

-CH2-CH2-”为“链节”（即聚合物中的重复单元），“n”为“聚合度”（即聚合物中的链节个数）。

[投影]生活中有关合成材料的制品

[讲述]白色污染，提醒同学们爱护环境，不乱丢塑料垃圾。

[小结]略

[练习] 1. 你认为应该限制生产、使用聚苯乙烯塑料快餐盒，还是回收利用？

2. 下列变化属于物理变化的是（

）

Ａ. 煤的气化

Ｂ. 石油的分馏

Ｃ. 石油的裂解

Ｄ.煤的干馏

[板书设计] 第二节

资源综合利用

环境保护

一、煤、石油和天然气的综合利用

1、煤的综合利用

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（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、液化和气化。

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。

煤的气化：C（s）+H2O（g）

CO（g）+H2（g）

2、天然气的综合利用

（1）燃料：清洁能源

（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、石油的综合利用

（1）石油的成分：碳氢化合物混合物；元素碳、硫、氧、氮等。

（2）综合利用：

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。

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，以提供有机化工原料。

催化重整：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

三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维

（3）加聚反应：

[教学反思] 这节课内容较多，虽然提前要求学生进行课前的预习，但还是觉得时间不够。反思整个过程：

一、煤的综合利用这里耗时多，主要是学生对煤的综合利用中的方法的区分。这里如果能够让学生自主学习，小组讨论会不会更好？但时间如何把握？这是一个难题，让学生讲，效果有了，但时间不够。

二、石油的综合利用。我在这里引导学生学习做的不好。如分馏的原理，催化裂化目的是什么？应该让学生观看一些相关的视频，加深其印象，再谈谈收获，比由老师解析更能让学生动起来。

三、乙烯的加聚反应。这是本节的难点，学生学习有机物的内容比较少，乙烯的学习也只是简单接触这类反应，很难一下掌握加聚产物的书写。我在这里要学生练习，但没有让学

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生上黑板写方程式，不是很好。

为提高教学效率，我还需要在教学设计、课堂互动方面不断加强和改进，通过增加与学生的互动，使学生更好地参与到整堂课的学习中来，提高学生的能力和素质。

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