第二节　资源综合利用　环境保护名师教学设计2

4.2 资源综合利用

环境保护（第一课时）

知识与技能

1.

了解化石燃料是重要的能源来源

2.

了解煤和石油的成分；知道煤的干馏、气化和液化的产品和重要作用；知道石油分馏和裂化得到的产品和用途

3.

认识化石能源综合利用和开发新能源的重要意义

过程与方法

通过自主学习，培养学生的自学能力

情感态度与价值观

1.

培养学生对社会的关注意识

2.

知道学习化学知识，为环境保护、解决能源危机做出贡献

教学重点

煤的综合利用；石油的分馏

教学难点

煤的综合利用方法；石油的分馏

教学过程

【导入】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，减少化石燃料的使用带来的环境污染问题，是人类面临的重要挑战。

【过渡】我们首先来学习煤的综合利用。

【提问】阅读课本，回答煤的物质组成和元素组成。

【讲述】煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含有碳元素，此外还有少量的氢、氧、硫、氮等元素。煤的综合利用包括煤的干馏、气化和液化。

【投影】煤的干馏实验图片

【讲述】煤的干馏是把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。根据产物的状态可分为：焦炭，煤焦油和焦炉煤气。主要成分和用途如下：

【讲解】煤的气化是指在一定条件下把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。主要反应为C(s)+H2O(g)

高温

CO(g)+H2(g) 煤的液化包括直接液化和间接液化。

直接液化：使煤与氢气作用生成液体燃料。

间接液化：先将煤转化为CO和H2，再在催化剂作用下合成甲醇等。

【提问】天然气的主要成分是什么？

【讲解】天然气的综合利用

清洁燃料合成氨天然气

化工原料生产甲醇合成两碳或多碳有机物【过渡】下面来看我们本节课的重点，石油的综合利用。

【提问】阅读课本，石油的组成是什么？

【回答】石油是由多种碳氢化合物组成的混合物，主要是多种烷烃、环烷烃和芳香烃等，没有固定的沸点。

【讲解】石油的综合利用首先是石油的分馏。

石油分馏是利用原油中各组分沸点的不同，将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程。石油分馏主要在分馏塔中进行，通过分馏可以获得汽油、煤油、柴油等轻质油。

减压分馏是利用外界压强越大，物质的沸点越高的原理，降低分馏塔里的压强，使重油在低温下能充分分馏，防止重油在高温下炭化结焦。

【过渡】分馏的主要目的是得到轻质油，为了提高轻质油的产量，剩余的重油会进行裂化处理

【讲解】石油的催化裂化是将含碳原子较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的汽油的过程。石油裂化的产品再经过进一步裂解，可以获得很多重要的化工原料。如：

C16H34C8H18C4H10C4H10C8H18+C8H16

C4H10+C4H8

C2H6+C2H4

CH4+C3H6

乙烯、丙烯、甲烷等都是通过石油裂化和裂解得到的重要化工原料。

【强调】裂化生成等量的烷烃和烯烃，目的是提高汽油产量，得到的汽油成为裂化汽油。其中含有烯烃，所以不能用来萃取溴水中的溴单质。

【讲解】裂解是深度的裂化，目的是为了得到甲烷、乙烯等化工原料。

石油经过结构的重新调整，可以使链状烃转化为环状烃，获得苯、甲苯等重要化工基本原料。

【小结】石油加工过程小结。

【讲述】以煤、石油和天然气为原料生产合成材料，三大合成材料包括：塑料、

合成橡胶和合成纤维。

【小结】原料:石油、煤、天然气

合成材料基本特征：相对分子质量很大，属于高分子化合物

合成材料的合成原理：加聚、缩聚

由低分子（相对分子质量小）生成高分子化合物（相对分子质量巨大）的反应叫做聚合反应。如：

nCH2==CH2一定条件

聚乙烯

相对分子质量巨大是高分子化合物的基本特征，也是它们与低分子化合物的根本区别。

【讲解】聚乙烯分子可以用来表示，它是由成千上万的乙烯分子聚合而成的。

链节：高分子化合物中重复出现的结构单元，如聚乙烯的结构单元是—CH2—CH2—。

聚合度：聚乙烯分子结构中的n值表示高分子化合物中链节的重复次数，n值越大，相对分子质量越大。

单体：能合成高分子化合物的小分子物质，如聚乙烯的单体是CH2==CH2。

【阅读】阅读课本，什么是缩聚反应？

【讲解】相对分子质量小的化合物在生成高分子化合物的同时有小分子化合物生成的反应，如聚酯纤维的合成。

【小结】学生小结本节课所学内容

课堂练习

1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”

(1)煤、石油和天然气是不可再生能源，也是新型清洁能源(

) (2)把煤加强热使之分解的过程叫煤的干馏(

) (3)化石燃料燃烧时产生的二氧化碳是大气污染物之一(

) (4)天然气的主要用途就是作燃料(

) (5)不能用裂化汽油萃取溴水中的溴(

) 2.下列转化不属于煤或石油的综合利用的是

A.将煤干馏制得煤焦油和焦炭

B.在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料

C.将煤变为煤饼作燃料

D.将石油裂解制得乙烯等化工原料

课后作业