第二节　资源综合利用　环境保护ppt配用优秀获奖教案

五十五中教师备课用纸

学科：化学

授课教师：拓春丽

授课年级班级：高一1&2班

课题：

第四章 化学与自然资源的开发利用

第二节 资源综合利用

环境保护(1)

教

学

目

标

知识

与

技能

过程

与

方法

情感

态度

价值观

教学重点

教学难点

知

识

结

构

与

板

书

2课时

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，选择对环境污染较小燃料；

3、认识化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。

1、自主学习，培养学生自学能力；

2、通过设计对化石燃料燃烧产物成分分析的定性定量实验，使学生学会物质检验的一般方法。

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，树立环保意识。

化石燃料的综合利用和开发新能源的重要意义

化石燃料的综合利用

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、从煤、石油和天然气中获得基本化工原料

(1)煤的综合利用

复杂的混合物；含有碳、氢、氮、硫、氧等元素。

煤的干馏：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。化学变化

产品：焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气。

煤的液化：直接液化、间接液化

煤的汽化：C(s)+H2O(g)(2)天然气： (3)石油：多种碳氢化合物的混合物；石油的炼制方法：

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。获得汽油、煤油、柴油。

裂化：在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相

对分子质量小、沸点低的烃的过程。

规律：生成等量的烷烃与烯烃，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。

1 CO(g)+H2(g)

设

计

重整：在加热和催化剂作用下，链状烃转化为环状烃。

2、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

教学过程

教学步骤、内容

教学方法、手段、师生活动

【引入】工业生产需要大量的原料，消耗大量的能源，在得到产

品的同时产生了大量废气、废水和废渣，处理不当就会

污染环境。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。今天学习能源和环境保护内容。 【板书】第二节 资源综合利用

环境保护

【讲述】迄今为止，煤、石油、天然气仍是人类使用的主要能源，

同时它们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，减少化石燃料燃烧所造成的环境

污染，是人类面临的重大挑战。

【板书】一、煤、石油和天然气的综合利用

【过渡】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。早在战国时的《山海经》已有

煤的记载，西汉时期已经使用煤来炼铁，而英国人到了

16世纪才会用煤炼铁。当前，我国工业燃料动力的80%

依靠煤，化工原料的65%是煤。

现在我们首先学习有关煤的综合利用的相关知识。

【板书】1、从煤、石油和天然气中获得基本化工原料

【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，还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素以及无

机矿物质。

【板书】(1)煤的综合利用

a、煤成分：复杂混合物；含有碳、氢、氮、硫、氧等。

【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】b、煤的综合利用：干馏、液化和汽化

2

【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，工业

上也叫煤的焦化。属于化学变化。

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

【讲述】煤的汽化原理：有机物转化为可燃气体。

【板书】煤的汽化：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)

【讲述】煤的液化原理：直接液化、间接液化。

【提问】天然气的主要成分？

【板书】(2)天然气： a、化石燃料；

【指导】阅读P96——资料卡片 甲烷水合物

b、化工原料：合成氨、生产甲醇、合成多碳有机物。

【讲述】甲烷水合物是由甲烷和水组成的固态化合物，可表示为

CH4·nH2O，甲烷分子处于由多个水分子形成的笼中。其

外观像冰，具有可燃性，故称“可燃冰”。

【分析】初中有关石油的知识。

【讲述】石油主要是由各种烷烃、环烷烃和环烷烃所组成的混合

物。石油的大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有少量

的气态烃和固态烃。主要含有碳和氢两种元素，同时还

含有少量的硫、氧、氮等元素。石油的化学成分随产地

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不同而不同。

【板书】(3)石油

a、石油成分：多种碳氢化合物组成的混合物。

【讲述】原油成分复杂，还含有水和氯化钙、氯化镁等盐类。原

油必须先经过脱水、脱盐等处理过程，才能进行炼制。

经过脱水、脱盐的石油主要是烃类的混合物，没有固定

的沸点。给石油加热时，低沸点的烃先气化，经过冷凝

先分离出来。随着温度升高，较高沸点的烃再气化，经

过冷凝也分离出来。这种方法叫做石油的分馏。工业上

分馏石油是在分馏塔中进行。石油通过分馏获得汽油、

煤油和柴油等轻质液体燃料。但产量不高，仅占石油总

质量的25％左右。为了提高轻质液体燃料的产量，特别

是提高汽油的产量，在石油工业上采用了裂化的方法。

【板书】b、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。获得汽油、煤油、柴油。

裂化——在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃的过程。

催化剂【投影】C16H34

────→

加热、加压

C8H18

+ C8H16

十六烷

辛烷

辛烯

催化剂C8H18 ────→

C4H10

+

C4H8

加热、加压 辛烷

丁烷

丁烯

催化剂C4H10

────→

加热、加压

CH4

+

C3H6

丁烷 甲烷 丙烯

催化剂C4H10

────→

C2H4

+ C2H6

加热、加压

丁烷 乙烯 乙烷

【板书】规律：生成等物质的量烷烃与烯烃；

目的：提高汽油的产量。

【讲述】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，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

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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。

少量液态烃，以提供有机化工原料。

【指导】P96图4-6

原油的分馏及裂化的产品和用途示意图

【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获得乙烯、丙烯、甲烷。

重整：在加热和催化剂作用下，链状烃转化为环状烃。

如苯或甲苯等。

【强调】煤、天然气和石油的综合利用意义非常大。

都是以煤、天然气和石油为原料生产的。

【板书】2、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

【过渡】我们熟悉的塑料、合成橡胶、合成纤维这三大合成材料，

【讲述】聚乙烯塑料生成原理：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-……

【学生】写出乙烯合成聚乙烯的化学方程式：

【板书】加聚反应：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。

【讲述】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。

【指导】阅读P98——图4-8

常用高分子化合物制品

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【指导】P98——资料卡片 缩聚反应

【指导】P99——思考与交流

1、回收利用废旧合成材料的途径？

2、通过必要的数据论证限制生产使用聚苯乙烯快餐盒

的意义。

【强调】聚乙烯及聚丙烯与白色污染关系，提醒学生爱护环境，不乱丢塑料垃圾。

【投影】P99------图4-9

塑料制品的回收与利用

【指导】P100——科学视野 壁虎的脚与胶粘剂

【讲述】壁虎能在光滑的墙壁上行走自如，甚至能够贴在天花板上。这表明，壁虎的“脚”底与物体表面之间必定存在很强的特殊黏着力，但这种力量究竟从何而来呢？

科学家研究发现壁虎的每只“脚”底部长着大约50万根极细的刚毛，而每根刚毛末端又有约400 ～1000根更细的分支。这种精细结构使得刚毛与物体表面分子间的距离非常近，从而产生“范德瓦尔斯力”。据计算，一只大壁虎的4 只“脚”产生的总作用力压强相当于10个大气压。而这种力的产生靠的是分子间的范德华力人们从壁虎脚的附着力得到的启示今后有可能派上用场，如用于研制爬墙机器人，或研制世界上第一种乾性粘合剂。

【小结】化石燃料的使用既给予了人们方便，又推动了人类的文明，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。化石燃料是不可再生的资源，寻找新的能源是有待解决的问题。

【练习】课本P102——1、2、3、4、5、6题。

【作业】1、课本P102——7、8、9题；

2、课时作业P135——训练3。

教学反思：

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