高中必修2第四章化學與自然資源的開發(fā)利用人教版化學必修二第四章第二節(jié)第一課時教學設計

1、資源綜合利用、環(huán)境保護第一課時課題資源綜合利用、環(huán)境保護第一課時教學目標知識與技能：了解煤、石油、天然氣作為能源及化工原料的綜合利用；掌握煤的干餾、液化、氣化的原理及利用；掌握石油的裂化、裂解反應及聚合反應的定義及應用。過程與方法：了解環(huán)境污染及其治理、綠色化學的含義；情感態(tài)度與價值觀：認識到化學學科與日常生活的緊密聯系，體會學習化學的喜悅。教學重難點煤和石油的綜合利用的方法；加聚反應的產物的書寫；教學過程【創(chuàng)設情境，引入新課】我們知道人類的生活和社會的發(fā)展離不開能源，它為人類從事各種活動提供動力，對社會發(fā)展起著積極的作用。我國是最早利用煤、石油、天然氣的國家，那么如何實現化石燃料的綜合利用，

2、是提高利用率，減少化石燃料燃燒所造成的環(huán)境污染，是人類面臨的重大挑戰(zhàn)。本節(jié)課我們就來系統(tǒng)學習一下，煤、石油、天然氣的綜合利用?！景鍟恳?、煤、石油、天然氣的綜合利用1、煤的綜合利用【講解】煤是由有機物和少量無機物組成的復雜混合物，主要含有碳元素，此外還含有少量的氫、氮、硫、氧等元素以及無機礦物質?！景鍟浚?）煤成分：復雜的混合物；含有C、H、N、S、O等元素；煤的綜合利用主要是通過煤的干餾、煤的液化和氣化來獲得潔凈的燃料和多種化工原料。煤的干餾是將煤隔絕空氣加強熱使之分解的過程，工業(yè)上也叫煤的焦化；在煤干餾的過程中，可以生成焦炭、煤焦油、粗氨水和焦爐氣等。其中焦炭是冶金工業(yè)的重要原料，焦爐氣

3、中含有甲烷、乙烯、一氧化碳等氣體燃料，是重要的燃料；粗氨水可以生產化肥。這樣，煤就可以得到綜合利用。【講解】煤的氣化：是將煤轉化為可燃性氣體的過程，主要反應是碳與水蒸氣反應生成水煤氣。C(g) + H2O(g) CO(g) + H2(g)煤的液化分為直接液化和間接液化。直接液化：煤與氫氣作用生成液體燃料；間接液化：煤CO+ H2甲醇【提問】天然氣的主要成分是什么？【板書】2、天然氣【講解】天然氣可用來作為化石燃料和化工原料；【板書】1、化石燃料 2、化工原料：合成氨、生產甲醇、合成多個碳原子的有機化合物?！具^渡】這樣我們就學習了煤和天然氣，那么石油怎樣呢？接下來我們就學習石油的相關知識。【板書

4、】3、石油【講解】石油主要是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴的混合物；石油的大部分是液態(tài)烴，同時在液態(tài)烴里溶有少量的氣態(tài)烴和固態(tài)烴。石油主要含有碳和氫兩種元素，同時還含有少量的硫、氧、氮等元素。石油的化學成分隨產地不同而不同。（1）石油的成分：碳氫化合物混合物；元素碳、硫、氧、氮等。【講解】（2）石油的煉制：原油成分復雜，還含有水和氯化鈣、氯化鎂等鹽類。原油必修先經過脫水、脫鹽等處理過程，才能進行煉制。經過脫水、脫鹽的石油主要是烴類的混合物，因此沒有固定的沸點。給石油加熱時，低沸點的烴先氣化，經過冷凝先分離出來。隨著溫度升高，較高沸點的烴再氣化，經過冷凝也分離出來。這樣繼續(xù)加熱和冷凝，就可以把石油分

5、成不同沸點范圍的蒸餾產物。這種方法叫做石油的分餾。工業(yè)上分餾石油是在分餾塔中進行。石油通過分餾的方法獲得汽油、煤油和柴油等輕質液體燃料。但產量不高，僅占石油總質量的25%?！景鍟渴偷姆逐s：利用原油中各成分沸點不同，將復雜的混合物分離成較簡單更有用的混合物的過程?！局v解】為了提高輕質液體燃料的產量，特別是提高汽油的產量，在石油工業(yè)上采用了裂化的方法。裂化就是在一定條件下，把分子量大、沸點高的烴斷裂為分子量小、沸點低的烴的過程?！景鍟渴偷牧鸦涸谝欢l件下，把分子量、沸點高的烴斷裂為分子量小、沸點低的烴的過程。【講解】在石油化工生產過程里，常用石油分餾產品（包括石油氣）作原料，采用比裂化更

6、高的溫度（700-800oC），使具有長鏈分子的烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴和少量液態(tài)烴，以提供有機化工原料。工業(yè)上把這種方法叫做石油的裂解。所以說裂解就是深度裂化，以獲得短鏈不飽和烴為主要成分的石油加工過程?！景鍟苛呀猓菏咕哂虚L鏈分子的烴斷裂成各種短鏈的氣態(tài)烴和少量液態(tài)烴，以提供有機化工原料。重整：在加熱和催化劑作用下，鏈狀烴轉化為環(huán)狀烴?！具^渡】煤、石油、天然氣在生產生活中應用很廣泛，我們熟悉的塑料、合成橡膠、合成纖維這三大合成材料都主要是以石油、煤和天然氣為原料生產合成的?！景鍟?、以煤、石油和天然氣為原料生產合成材料【講解】由三大合成材料制得的產品，在生產生活中具有廣泛的應用。其中聚乙

7、烯就是典型的代表。聚乙烯的生成原理：在適當溫度、壓強和有催化劑存在的情況下，乙烯雙鍵里的一個鍵會斷裂，分子里的碳原子能互相結合成很長的鏈?！局v解】加聚反應：像乙烯那樣由相對分子質量小的化合物分子（乙烯）互相結合成相對分子質量大的高分子（聚乙烯）的反應，稱為加成聚合反應，簡稱加聚反應。乙烯為單體，重復結構單元稱為鏈節(jié)，n為聚合度-表示高分子化合物中所含鏈節(jié)的數目。像聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、合成橡膠等合成高分子化合物都是由加聚反應制得的。【思考】除了這些以外，前面學過的基本營養(yǎng)物質中，有哪些是高分子化合物？【講解】淀粉、纖維素、蛋白質都是高分子化合物，但是油脂不屬于高分子化合物。以石油、煤和天然氣為原料，通過化學反應可制得許多性能優(yōu)異的合成高分子材料，使人類在利用自然資源的進程中前進了一大步。但是很多常用塑料在自然環(huán)境中講解速率很慢，因此，隨著合成材料的大量生產和使用，急劇增加的廢棄物也會造成巨大的環(huán)境壓力。【習題】1下列轉化不屬于煤或石油的綜合利用的是（ ）A.將煤變?yōu)槊猴炞魅剂螧.在一