第二节　资源综合利用　环境保护新颖的课程导入教案

第四章

第二节

资源综合利用

环境保护

第1课时

资源综合利用

【知识与技能】

1、知道化石燃料是重要的自然资源。

2、了解化石燃料燃烧对环境的影响，懂得选择对环境污染较小的燃料。

3、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、通过对比图片和环境材料的影像资料，使学生产生情感冲突，培养和激发学生的求知欲。

2、通过自主学习,提高获取信息的能力

3、体会化学资源综合利用和环境保护的重要意义,提升综合利用化学资源和环境保护的意识。

【情感态度与价值观】

1、认识煤、石油和天然气在国民经济和人民生活中的重要作用；

2、关注煤、石油和天然气所带来的环境问题；

3、体会化学在资源综合利用方面的重要价值，增强社会责任感。

4、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

【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

【教学过程：】

新课引入：视频《解燃“煤”之急》

[讲述] 迄今为止，煤、石油、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。

[设问] 化石燃料是怎样形成的？

古代动植物经过上万年的复杂变化而形成的，属不可再生资源。

如何实现化石燃料的综合利用，提高利用率，减少化石燃料燃烧所造成的环境污染，是人类面临的重大挑战。化石燃料的综合利用越来越受人们的重视。

引入课题：资源的综合利用环境保护 新课进行

[板书] 一、煤、石油和天然气的综合利用

[板书] 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，同时也是发现煤和使用煤最早的国家。

[展示实物] 煤的标本。

那么，煤是不是炭？有人说用煤可以制成布、橡胶等，这是怎么一回事？

[学生活动] 阅读课本P95~96煤的综合利用内容。

[讨论与思考] ⑴

煤的成分？组成元素有哪些？

⑵

煤的综合利用有哪些途径？

[讲述] 黑黑的煤可以燃烧，提供人们所需的热量。

煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物；

从煤的结构式可以看出：主要含有碳元素，还含有氢、氧、氮、硫等。

煤主要含碳元素，但不是只含有碳，所以煤炭不是碳。（碳≠炭）

由于煤直接作燃料——利用率低且污染环境

通过煤的综合利用——可获得洁净的燃料和多种化工原料，以达到物尽其用、保护环境的目的。

[设问] 煤的综合利用有哪些途径？

——干馏、气化、液化。

[板书] 煤的干馏。

[思考与讨论] 1、

什么是煤的干馏？ ——将煤隔绝空气加强热使之分解的过程。工业上也叫煤的焦化。

2、通过煤的干馏可获得一些重要的化工原料，煤的干馏有哪些产品？各有哪些用途？（书P95表4—2）——用途非常广泛。

[讲述] 煤燃烧时不仅产生我们所需的能量，同时还会生成大量的二氧化硫、氮的氧化物、颗粒物等污染物，容易造成雾霾。为了减少煤燃烧时对环境造成的污染，人们一方面采取措施，改进燃煤技术、改善燃煤质量和排烟设备；另一方面，设法把煤转化成清洁的燃料。

煤的气化和液化就是使煤变成清洁能源的有效途径，同时煤的燃烧效率等也能够得到提高。

[板书] 煤的气化。

——将煤转化为可燃性气体的过程。

CO和水蒸气的混合气体称为水煤气

[学生活动] 写出煤的气化过程的主要反应方程式。 [联系实际] 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。

[板书] 煤的液化。

——将煤转化成液体燃料的过程。分为直接液化和间接液化。

煤的气化和液化都属于化学变化。

[过渡] 天然气是一种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，其组成和主要成分是什么？

——由气态烃组成，最主要的成分是

甲烷（CH4）

作为化石燃料，天然气是一种高效、清洁的燃料。

[讲述] 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作为燃料。此外，天然气作为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。

[讲述] 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。

[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？

[归纳] 石油是混合物。它主要是由多种的碳氢化合物组成。包含各种烷烃、环烷烃、芳香烃。 石油的综合利用主要有四个途径：

——石油的分馏、催化裂化、裂解、催化重整。

[思考与交流]能否列举生活中你最熟悉的石油产品？并简述它的用途？

[学生回答] ⑴

汽油，用于汽车、摩托车的燃料；

⑵

煤油用作飞机燃料、煤油炉燃料；

⑶

柴油可用作发动机的燃料；

⑷

沥青用来铺路，石蜡用作化工原料。

[设问] 刚才所说的汽油、煤油、柴油是通过什么方法得到的？

——

通过石油的分馏可得到。

[讨论与思考] ⑴

什么叫分馏？有几种分馏的方法？

——利用原油中各组分的沸点不同进行分离的过程。实际上就是多次蒸馏。

——石油的分馏分为常压蒸馏与减压蒸馏，分别有哪些产品？

[交流与表达] 从P96图4—6可知：

常压分馏的主要产品：石油气、汽油、煤油、柴油等轻质油和重油

减压分馏的主要产品：以重油为原料，得到沥青、燃料油、石蜡、润滑油等

[问] 石油分馏后的产物是不是纯净物？——不是

[追问] 石油分馏获得的轻质油产量难以满足社会需求，而含碳原子多的重油却供大于求，怎样把重油变成轻质油来加以利用？

——通过裂化和裂解来获得。

[讨论与交流] （1）什么是裂化？什么是裂解？

——裂化：在一定条件下，把分子量大、沸点高的烃断裂成碳原子较少的烃的过程。

——裂解：深度裂化。目的是获得短链不饱和烃为主要成分的基本化工原料。

从十六烷裂化、裂解的化学方程式可知，通过石油裂化和裂解，可以得到乙烯、丙烯、甲烷等重要化工原料。

另外，通过石油的催化重整，可使链状烃转化为环状烃，如苯或甲苯。

[讲述] 总之，煤、石油和天然气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

[讲述] 在生产和生活中得到广泛应用的三大合成材料主要是以煤、石油、天然气为原料合成的，其中聚乙烯塑料及其产品就是典型的代表。 聚乙烯是由乙烯通过加聚反应而制得的。

[学生活动] 乙烯合成聚乙烯的化学方程式。

[观看图片] 生活中广泛使用的三大合成材料产品

聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、合成橡胶等，这些都是合成高分子化合物制品，在生产生活中得到了广泛应用。

[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。

[作业布置] 第97页第1、2、4、5题