课题:第二节 资源综合利用与环境保护
授课班
级 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,懂得选择对环境污染较小的燃料 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
教
知识 与 技能 过程与 方法
学
目 的
情感态
度 价值观
重 点 难 点
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 资源综合利用与环境保护
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:干馏、液化和汽化
煤的干馏: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。
知 识 结 构 与 板
煤的汽化: C( s) +H2O ( g)
CO(g) +H2 ( g)
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。
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。
书 设 计
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。
重整:在加热和催化剂作用下,链状烃转化为环状烃。
4、以煤、石油和天然气为原料生产合成材料
教学过程
教
教学步骤、内容
学 方 法
【板书】第二节 资源综合利用与环境保护
一、煤、石油和天然气的综合利用
【讲解】 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 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、煤的综合利用
【讲解】 煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物,
80%依靠煤,化工原料的 65%
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。 【讲解】 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】( 2)煤的综合利用:干馏、液化和汽化
【讲解】 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。产品:焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气。
【投影】 煤干馏的主要产品和用途
【讲解】 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) 【讲解】 煤的液化原理:直接液化、间接液化。
CO( g) +H2 ( g)
【过渡】 提问天然气主要成分?
【板书】 2、天然气
【讲解】 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。
【复习】 初中有关石油的知识。
【讲解】 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。
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、脱盐的石油主要是烃类的混合物,因此没有固定的沸点。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。 这样继续加热和冷凝, 就可以把石油分成不同沸点范围的蒸馏
物。 种方法叫做石油的分 。 工 上分 石油是在分 塔中 行。 石油通 分 的方法 得汽油、 煤油和柴油等 液体燃料。 但 量不高, 占石油 量的 25% 左右。 了提高 液体燃料的 量, 特 是提高汽油的 量, 在石油工 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 断裂 分子量小、沸 点低的 的 程。
【板 】( 2)石油的 制:
分 ---利用原油中各成分沸点不同,
将复 的混合物分离成 更有用的混合物的
沸点低的 的 程。
程。
裂化 ---在一定条件下, 把分子量大、 沸点高的 断裂 分子量小、 【投影】
【板 】 律:生成等量的 与 ,目的:提高汽油的 量。
【 解】 在石油化工生 程里,常用石油分 品(包括石油气)作原料,采用比 裂化更高的温度 ( 700~ 800℃,有 甚至高达
1000℃以上), 使具有 分子的 断
裂成各种短 的气 和少量液 , 以提供有机化工原料。 工 上把 种方法叫做石油的裂解。 所以 裂解就是深度裂化, 以 得短 不 和 主要成分的石油加工 程。
【板 】裂解:使具有 分子的 断裂成各种短 的气 和少量液 ,以提供有机化工原料。
【 解】 三大合成材料与煤、石油、天然气的关系,聚乙 塑料的合成及 用。 【投影】 4-6原油的分 及裂化 品用途示意
【 解】 之,煤、天然气和石油的 合利用意 非常大,我 熟悉的塑料、合成橡胶、合成 三大合成材料,都是以煤、天然气和石油 原料生 的。【板 】 4、以煤、石油和天然气 原料生 合成材料
【展示】 三大合成材料的 品、生活中常 的合成材料 片。
【 解】 由三大合成材料制得 品, 在生 和生活中得到广泛的 用, 聚乙 塑料及其 品就是典型的代表。
【展示 片】 用聚乙 制成的 品 【 解】 聚乙 的生成原理:在适当温度、 和有催化 存在的情况下,乙 双 里的一个 会断裂,分子里的碳原子能互相 合成 很 的 。
CH2=CH2+CH2=CH2+CH2=CH2+?? → -CH2-CH2-+-CH2-CH2-+-CH2-CH2-+?? → -CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2- ??
【学生活 】写出乙 合成聚乙 的化学方程式。