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1、第二节 化学与资源综合利用、环境保护一、教材分析本节教材从资源利用和环境保护这一视角，进一步阐明化学和人类可持续发展的关系，与上节内容相辅相成。纵观历史，从使用火到水、木材、煤、石油、天然气等资源 , 人类能源的来源全部都是从自然界中得到，其中的大多数资源属于不可再生的有限资源。仅仅注重资源开发是远远不够的，人类要实现可持续发展，就必须做到合理开发资源、最大限度地利用好资源，还要保护好环境。而化学不仅在资源开发上能发挥重要作用，在资源的综合利用以及环境保护方面同样大有用武之地。因此，在学习第一节内容之后，教材又安排了第二节内容，能使学生对化学与可持续发展有一个全面的认识。二、教学目标1知识目标
2、：认识煤、石油和天然气等化石燃料综合利用的意义。2能力目标：(1) . 以聚乙烯为例，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。(2) 培养学生严谨求实的科学态度3情感、态度和价值观目标：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。三、教学重点难点重点：煤、石油、天然气的综合利用，特别是石油的利用；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。难点：石油裂化的原理。四、学情分析我们的学生属于平行分班，没有实验班，尽管学生已有的知识水平有差距，但不影响本节教学，因为本节教学重在使学生做到了解和体会，知识教学不必过分加深、拓宽
3、。要有意识地增强学生的参与度，激发学生的学习兴趣。五、教学方法可利用图表、数据、观看有关录像资料、研讨或结合当地情况组织学生参观化工厂、炼油厂、科研院所、环保部门。结合当地或其他地方污染或污染治理情况，展开调查，组织学 生上网查找资料，开展相关的研究性学习六、课前准备1.学生的学习准备：预习课本相应内容，填写课前预习学案2.教师的教学准备：精心备课,制定课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。七、课时安排：2课时八、教学过程第一课时（一）预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。（二）情景导入、展示目标。教师：工业生产需要大量原料，消耗大量能源，在
4、得到产品的同时产生了大量废气、废 水、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。今天我们开始学习几种重要的能源和环境保护的有关内容。学习目标见学案。O板书第二节化学与资源综合利用、环境保护（三）合作探究、精讲点拨。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。过渡现在我们首先学习有关煤的综合利用的相关知识。板
5、书1、煤的综合利用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，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）煤成分：复杂的混合物；含有：碳、氢、氮、硫、氧等元素。讲述煤的综合利用主要是通过煤的干储、煤的液化和汽化获得洁净的燃料和化工原料。板书(2)煤的综合利用：干储、液化和汽化。讲述煤的干储是把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。在煤干储的过程中，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；煤焦油中含有各种煌的同 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
6、以得到综合利用。板书煤的干储：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。产品：焦炭、煤焦油、粗氨水 和焦炉气。投影表4-2煤干储的主要产品和用途产品主要成分用途焦炉煤气患加气氧气、甲烷、乙怖，一氧化碳气体甘、化工原料粗氨水氨和镁盐炸的，染料、医妁.革、甲基、一甲翠堞礴装.甲本，一甲第农药.合成材料酚类r薪染料、农药,医药,合成材料沥青筑路材料、电极碳治金、电石、合成氨造气、燃料讲解煤的汽化原理：有机物转化为可燃气体。声温板书煤的汽化：C (s) +H2O (g) A CO (g) +H2 (g)讲解煤的液化原理：直接液化、间接液化。板书直接液化；煤与氢气生成液陲液体燃料 间接液化：煤f CCI+H*一
7、甲膻过渡提问天然气主要成分？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)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-甲烷水合物例题最近，新华社的一条消息中披露：我国南海海底发现巨大的“可燃冰”带，能源总量估计相当于中国石油总量的一半；而我国东海“可燃冰”的蕴藏量也很可观 “可燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶体(CH H2O)，请若自初中化学知祖回答卜列问.题：(1)下列说法中正确的是(填序号) .A. CH H2O M军1水是涔剂B. CH H 2。的组成元素有3种C. CH-H2O中CH和H2O的质量比为1: 1用心爱心专心-4 -
8、D.叱阳水优燃烧，诜匹水二”燃性(2)可燃冰的发现为我国在新世纪使用高效新能源开辟了广阔的前景.你认为能开发利 用 的新能源还有(至少填写二种),.讲解(1)溶剂是能够溶解其他物质的物质， 溶剂与溶质间没有固定的组成， 而CH4 H2O 的组成固定故 A不正确.CH中含 C H二元素，H2O中含H。二元素，故 CHT2O由C、H、O 三元素，组成 B正确.CH-H2。分子中CH4与H2O的物质的量之比为 1: 1,而其式量不等则 C 不正确.CH4 H2。可燃是由于分解产生 CH的原因，故 D不正确.(2)新能源是指以新技术为基础，系统开发利用的能源包括太阳能、生物能、风能、地 热能、氢能源等
9、,复习初中有关石油的知识。讲述石油主要是由各种烷烧、环烷煌和环烷煌所组成的混合物。石油的大部分是液态 煌，同时在液态烧里溶有少量的气态烧和固态燃。石油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 随产地不同而不同。板书3、石油(1)石油的成分：碳氢化合物混合物；元素碳、硫、氧、氮等。讲解石油的炼制：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、脱盐的石油主要是烧类的混合物，因此没有固定的沸点。给石油加热时，低 沸点的烧先气化，经过冷凝先分离出来。随着温度升高，较高沸点的燃再气化，经过冷凝也分 离出来。这样
10、继续加热和冷凝，就可以把石油分成不同沸点范围的蒸储产物。这种方法叫做石 油的分储。工业上分储石油是在分储塔中进行。石油通过分储的方法获得汽油、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。裂化就是在一定条件下，把分子量大、沸点高的烧断裂为分子量小、沸点低 的煌的过程。板书(2)石油的炼制：分储一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。裂化一在一定条件下，把分子量大、沸点高的烧断裂为分子量小、沸点低的煌的过程。 投影 C涡iAca+C8H16十六烷 辛烷辛烯+
11、C4H 日 辛烷 丁烷丁烯 JHiWcH4+C 曲1二r-,吊,-4 -G4Hle 2*CH4+QHE丁烷 乙烯乙烷板书规律：生成等量的烷煌与烯煌，目的：提高汽油的产量。讲解在石油化工生产过程里，常用石油分储产品（包括石油气）作原料，采用比裂化更高的温度（700800C,有时甚至高达 1000c以上），使具有长链分子的煌断裂成各种短 链的气态燃和少量液态烧，以提供有机化工原料。工业上把这种方法叫做石油的裂解。所以说裂解就是深度裂化，以获得短链不饱和烧为主要成分的石油加工过程。板书裂解：使具有长链分子的烧断裂成各种短链的气态煌和少量液态烧，以提供有机化工原料。重整：在加热和催化剂作用下，链状煌转
12、化为环状燃。讲解三大合成材料与煤、石油、天然气的关系，聚乙烯塑料的合成及应用。投影图4-6原油的分储及裂化产品用途示意图讲解聚乙烯的生成原理：在适当温度、压强和有催化剂存在的情况下，乙烯双键里的 个键会断裂，分子里的碳原子能互相结合成为很长的链。CH=CH+CH=CH+CH=CH+-CH2-CH2-+-CH 2-CH2-+-CH 2-CH2-+- -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-板书(3)石油重要产品：催化剂.，1IkCH = CH2匚队一cH之五聚乙烯投影聚乙烯颗粒:用心爱心专心-8 -讲述聚乙烯及聚丙烯与白色污染关系，提醒同学们爱护环境，不乱丢塑料垃圾。投影图4-8塑料制
13、品的回收与利用思考与交流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。阅读科学视野壁虎的脚与胶粘剂壁虎能在光滑的墙壁上行走自如，甚至能贴在天花板上。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？科学家对壁虎进行了研究，发现它白每只“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 4001000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
14、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。小结略作业见学案板书设计第二节化学与资源综合利用、环境保护一、煤、石油和天然气的综合利用1、煤的综合利用(1)煤成分：复杂的混合物；含有：碳、氢、氮、硫、氧等元素。(2)煤的综合利用：干储、液化和汽化。煤的干储：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。产品：焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气。煤的汽化：C (s) +吨0 (g)信)据 CO (g) +H2 (g)煤的液化_鹭臂；煤恋但筱鬻燃料L间接硬化：煤f CO+Haf甲醴2、天然气(1)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：碳氢化合物混合物；元素碳、硫、氧、氮等。(2)石油的炼制：分储一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。裂化一在一定条件下，把分子量大、沸点高的烧断裂为分子量小、沸点低的煌的过程。规律：生成等量的烷煌与烯煌，目的：提高汽油的产量裂解：使具有长链分子的烧断裂成各种短链的气态煌和少量液态烧，以提供有机化工原料。重整：在加热和催化剂作用下，链状煌转化为环状燃。催化剂.r甘工nCK=CH3匚肌匚心力(3)石油重要产品：聚乙烯
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