第二节　资源综合利用　环境保护优秀教学设计

高一《煤、石油和天然气的综合利用》教学设计

教材分析：

《煤、石油和天然气的综合利用》是高一化学必修2第四章《化学与自然资源的开发利用》中的第二节《资源综合利用环境保护》的第一课时，是高中化学重要的基础理论知识。使学生在学习的过程中充分认识化学和生产、生活息息相关，认识化学在自然资源综合利用方面的重要价值。工业生产需要大量的原料，消耗大量的能源，在得到所需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。本节课就是对资源的综合利用、环境保护问题展开学习，从而充分利用资源、节约资源、保护环境。

学情分析：

学生的基础知识一般，但本节课内容难度不大，通过学生的课前预习，教师课堂对重点问题进行讲解，最后进行当堂巩固检测。

三维目标

知识与技能：1.认识煤是人类能源的主要来源；了解煤的成分；知道煤的干馏、煤的气化和煤的液化。

2.认识石油是人类能源的主要来源；了解石油的成分；知道通过石油的分馏及裂化得到的多种化工产品及其用途。

过程与方法：以乙烯为例，了解高分子材料在生活等领域中的应用及可能带来的环境问题。

情感态度价值观：通过环境保护和绿色化学的有关知识，使学生加强环保意识并培养绿色化学的理念。

教学重点：煤的综合利用，石油的分馏

教学难点：煤的综合利用的方法，石油分馏的原理

教学设计：

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、废水和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。

教学过程：

【问题引入】你知道三大化石燃料吗？

【结论】煤、石油、天然气。

【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。

【板书】1.煤的综合利用

【讲述】煤是由有机物和少量无机物所组成的复杂混合物，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。

【讲述】煤的综合利用主要是通过煤的干馏、煤的气化和煤的液化而获得洁净的燃料和多种化工原料。

【板书】（2）煤的综合利用：干馏、气化、液化

【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、粗苯、粗氨水和焦炉气等。

【板书】煤的干馏：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。产品：焦炉煤气、煤焦油和焦炭。

【讲解】煤的气化原理：将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等。

【板书】煤的气化：C(g)+H2O(g)

CO(g)+H2(g) 【讲解】煤的液化原理：直接液化和间接液化。

【板书】煤的液化：直接液化-煤与氢气生成液体燃料；间接液化-煤先转化为一氧化碳和氢气，在再催化剂作用下合成甲醇等。

【过渡】天然气的主要成分是什么？

【板书】2.天然气

【讲述】天然气的主要用途：化石燃料、化工原料

【板书】（1）清洁的化石燃料

（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

【阅读】资料卡片——甲烷水合物

【讲述】石油主要是由各种烷烃、环烷烃和芳香烃所组成的混合物。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。

【板书】3.石油

（1）石油的成分：碳氢化合物组成的混合物

（2）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。

【过渡】石油通过分馏的方法获得汽油、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】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。

【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。

【板书】4.三大合成材料：塑料、合成橡胶和合成纤维。

【板书设计】

一、煤、石油和天然气的综合利用

1.煤的综合利用

（1）煤的成分：复杂的混合物；含有碳、氢、氮、硫、氧等。

（2）煤的综合利用：干馏、气化、液化

2.天然气

（1）清洁的化石燃料

（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

（1）石油的成分：碳氢化合物组成的混合物

（2）石油的炼制：分馏、裂化、裂解

4.三大合成材料：塑料、合成橡胶和合成纤维