第二节　资源综合利用　环境保护教学目标

高一化学必修2

课题

三

维

目

标

第四章

第二节

资源综合利用

环境保护

1．了解煤、石油、天然气作为能源及化工原料的综合利用。

知识与

技能

2．掌握煤的干馏、液化、气化的原理及利用。

3．掌握石油的裂化、裂解反应及聚合反应的定义及应用。

过程与

阅读概括，对比分析，了解资源综合利用的途径与方法；了解环境污染及其治理、方法

绿色化学的含义。

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。学会用科学的方法解决人类发展中遇到的问题。强化资源可持续发展的意识。

煤的干馏、液化、气化的原理及利用，石油的裂化、裂解反应及聚合反应的定义及应用，环境污染及其治理、绿色化学的含义。

教学重点

教学难点

教学方法

教学媒体

教学内容

石油裂化的原理

讲解，举例，合作讨论

多媒体

引课：煤、石油、天然气是当今人类使用的主要能源，同时也是重要的化工原料，如乙烯和苯就是从石油和煤中提取出来的。化石燃料是不可再生能源，其综合利用越来越受人们的重视。当前，我国工业燃料动力的80%依靠煤，化工原料的65%是煤。

引入简短

备注

一、煤、石油和天然气的综合利用

过渡：煤是不是炭？有人说用煤可以制成布、橡胶等，这是怎么回

事？

板书: 1、煤的综合利用

活动：阅读课本P95~96煤的综合利用内容并思考以下问题。

（1）请用你知道的事实说明煤的成分。

（2）煤的干馏属于化学变化还是物理变化？有哪些主要产品？

（3）为什么要进行煤的气化和液化？

提问：煤主要含有哪些元素？

煤主要含碳元素，但不是只含有碳，所以煤不是炭。（引导学生明

确碳≠炭）

板书:煤的干馏

煤——火力发电的原料、焦炭——作还原剂，用于冶炼金属、煤焦

油——分离出苯、二甲苯等有机物、焦炉煤气——用作燃料……

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、碳的氧化物和烟尘等污染物。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。

当少量水洒在烧得通红的煤上时，火不但没有熄灭，反而烧得旺，

这就是煤的气化。写出煤的气化过程的主要反应方程式。

板书:煤的气化

在一定条件下把煤转化为可燃性气体的过程，主要反应是碳与水蒸

气反应生成水煤气（CO、H2）等。

高温

C(s) + H2O → CO(g)+H2(g)

板书:煤的液化

直接液化——在一定条件下使煤与氢气作用转化为液体燃料。

间接液化——先转化为一氧化碳和氢气，再在催化剂作用下合成甲天然气讲解醇等。

简略些

[小结]

煤的综合利用

过渡：气体燃料与空气混合充分，容易完全燃烧，与固体燃料相比

有较高的利用率。

气体燃料便于运输，使用方便（易点燃，易熄灭），且清洁卫生……

板书: 2、天然气的综合利用

天然气是一种高效、清洁的燃料。

过渡：石油被称为“工业的血液”，未经加工的石油叫原油，是一

种棕黑色粘稠液体。

板书: 3、石油的综合利用

提问：石油是纯净物还是混合物？用什么事实可以证明？

生答：石油是混合物。它主要是由多种的碳氢化合物组成。

提问：谁能举例说明生活中你最熟悉的石油产品，简述它的用途？

生答：

汽油，用于汽车、摩托车的燃料。

煤油用作飞机燃料、煤油炉燃料。

柴油可用作发动机的燃料。

沥青用来铺路，石蜡用作化工原料。

金属钠保存在石蜡油或煤油中......

提问：刚才所说的汽油或柴油是通过什么方法得到的？

生答：通过石油的分馏可得到汽油和柴油等。

过渡：炼制石油可以得到许多有机化合物。石油的分馏、催化裂化、石油裂化

裂解等都是炼制加工石油的重要手段。

活动：观看视频“石油的分馏”并阅读课文P96-97有关内容。

思考：（1）什么叫分馏？

（2）分馏的设备：分馏塔

（3）主要产品：轻质油（汽油、煤油、柴油等）和重油（含碳原子

较多）

（4）产品特点：轻质油少（社会需要量大）、重油多（社会需要量

小）

（5）什么是裂化？裂化与裂解有什么区别？

（6）催化裂化的目的：提高汽油的产量。

（7）写出十六烷裂化、裂解的化学方程式，分析其化学键的断裂与

形成过程。

（8）联想石蜡油分解实验，了解裂解的目的：获得乙烯、丙烯、甲

烷等重要的化工原料。

阅读课本图4-6原油的分馏及裂化的产品和用途示意图。

小结：石油的综合利用

复习加聚反应的特点

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。

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。

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。

活动：写出乙烯合成聚乙烯的化学方程式。

分析：高分子化合物及其特征。

提问：前面学过的基本营养物质中，有哪些是高分子化合物？

淀粉、纤维素和蛋白质。（强调油脂不属于高分子化合物。）

一些常见的高分子化合物及其用途。

聚合反应有关概念

CH2=CH2

单

体

—CH2—CH2—

链

节

n 聚合度

高分子化合物,简称高分子,又叫聚合物或高聚物。

n值一定时，有确定的分子组成和相对分子质量。

聚合物的平均相对分子质量=链节的相对分子质量×n。

一块高分子材料是由若干n值不同的高分子材料组成的混合物。

板书:

聚合反应：由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应。

加聚反应：由加成反应和聚合得到高分子化合物的，这种聚合反应又叫加成聚合反应，简称加聚反应。

举例由加聚反应制得的高分子化合物。（聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等）

缩聚反应：由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应同时有小分子生成，叫缩聚反应。

活动：阅读课本p98 资料卡片，举例分析缩聚反应的特点。

练习：见ppt

二、环境保护与绿色化学

阅读p100-101思考并回答

1、什么是环境问题？

2、什么是绿色化学的核心？

3、最理想的“原子经济”是什么？

学生阅读并回答：

1、什么是环境问题？

环境问题主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏，以及工农业生产和人类生活造成的环境污染。

2、什么是绿色化学的核心？

绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。

3、最理想的“原子经济”是什么？

反应物的原子全部转化为期望的最终产物。这时的原子利用率为100% 完成p102思考与交流：乙烯为原料生产环氧乙烷的两种生产工艺的原子利用率问题。

课堂小结：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。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。资源的开发利用和保护环境关系到人类的可持续发展，需要我们共同努力。

布置作业

学案与测评

板书基本设计

一煤、石油和天然气的综合利用

1、煤的综合利用

2、天然气的综合利用

3、石油的综合利用

4、以煤、石油和天然气为原料生产合成材料

二、环境保护和绿色化学

1、

环境问题

2、

绿色化学的核心

3、最理想的“原子经济”

本节课概念较多：煤的干馏、液化、气化的原理及利用，石油的裂化、裂解反应及聚合反应的定义及应用，环境污染及其治理、绿色化学的含义是本节课的重点与难点，需要学生课后仔细阅读课本，进一步了解掌握这些内容。

课后反思