教 案
課題：第二節(jié) 資源綜合利用與環(huán)境保護 授課班級
課 時
教

學

目

的知識
與
技能1、知道化石燃料是重要的自然資源
2、了解化石燃料燃燒對環(huán)境的影響，懂得選擇對環(huán)境污染較小的燃料
3、認識化石燃料綜合利用和開發(fā)新能源的重要意義
過程
與
方法1、自主學習，培養(yǎng)學生自學能力
2、通過設(shè)計對化石燃料燃燒產(chǎn)物成分分析的定性定量實驗，使學生學會物質(zhì)檢驗的一般方法
情感
態(tài)度
價值觀1、培養(yǎng)學生對社會的關(guān)注意識
2、知道學好化學等科學知識，為保護環(huán)境，解決能源危機作出貢獻
重 點化石燃料的綜合利用和開發(fā)新能源的重要意義
難 點化石燃料的綜合利用
知
識
結(jié)
構(gòu)
與
板
書
設(shè)
計第二節(jié) 資源綜合利用與環(huán)境保護
一、煤、石油和天然氣的綜合利用
1、煤的綜合利用
（1）煤成分：復雜的混合物；含有：碳、氫、氮、硫、氧等元素。
（2）煤的綜合利用：干餾、液化和汽化
煤的干餾：把煤隔絕空氣加強熱使它分解的過程。產(chǎn)品：焦炭、煤焦油、粗氨水和焦爐氣。
煤的汽化：C（s）+H2O （g） CO（g）+H2 （g）
2、天然氣
（1）化石燃料（2）化工原料：合成氨、生產(chǎn)甲醇、合成多個碳原子的有機化合物。
3、石油
（1）石油的成分：碳氫化合物混合物；元素碳、硫、氧、氮等。
（2）石油的煉制：
分餾---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。
裂化---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。
規(guī)律：生成等量的烷烴與烯烴，目的：提高汽油的產(chǎn)量。
裂解：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。
重整：在加熱和催化劑作用下，鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴。
4、以煤、石油和天然氣為原料生產(chǎn)合成材料
過程
步驟、內(nèi)容教學方法、手段、師生活動
2004年一次能源消費構(gòu)成

[板書] 第二節(jié) 資源綜合利用與環(huán)境保護
一、煤、石油和天然氣的綜合利用
[講]我國不僅煤資源、煤產(chǎn)量都名列世界前茅，同時也發(fā)現(xiàn)煤和使用煤最早的國家。早在戰(zhàn)國時的《山海經(jīng)》已有煤的記載，西漢時期已經(jīng)使用煤來煉鐵，而英國人到了16世紀才會用煤煉鐵。當前，我國工業(yè)燃料動力的80%依靠煤，化工原料的65%是煤。
現(xiàn)在我們首先學習有關(guān)煤的綜合利用的相關(guān)知識
[板書]1、煤的綜合利用
[講]煤是由有機物和無機物所組成的復雜的混合物，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(zhì)。
[板書]（1）煤成分：復雜的混合物；含有：碳、氫、氮、硫、氧等元素。
［投影］

［講］煤的綜合利用主要是通過煤的干餾、煤的液化和汽化獲得潔凈的燃料和化工原料。

[板書]（2）煤的綜合利用：干餾、液化和汽化
［講］煤的干餾是把煤隔絕空氣加強熱使它分解的過程。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；煤焦油中含有各種烴的同系物和酚類，是重要的化工原料，焦爐氣中含有甲烷、乙烯、一氧化碳等氣體燃料，是重要的燃料；粗氨水可以生產(chǎn)化肥。這樣，煤就可以得到綜合利用
[板書] 煤的干餾：把煤隔絕空氣加強熱使它分解的過程。產(chǎn)品：焦炭、煤焦油、粗氨水和焦爐氣。
［投影］煤干餾的主要產(chǎn)品和用途

［講］煤的汽化原理：有機物轉(zhuǎn)化為可燃氣體。
[板書] 煤的汽化：C（s）+H2O （g） CO（g）+H2 （g）
［講］煤的液化原理：直接液化、間接液化。

[過渡]提問天然氣主要成分？
[板書]2、天然氣
［講］天然氣的主要用途：化石燃料、化工原料。
[板書]（1）化石燃料（2）化工原料：合成氨、生產(chǎn)甲醇、合成多個碳原子的有機化合物。
［閱讀］資料卡片---甲烷水合物
［點擊試題］最近，新華社的一條消息中披露：我國南海海底發(fā)現(xiàn)巨大的“可燃冰”帶，能源總量估計相當于中國石油總量的一半；而我國東海“可燃冰”的蘊藏量也很可觀……“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶體（CH4?H2O）．請結(jié)合初中化學知識回答下列問題：?
（1）下列說法中正確的是（填序號）___________．
A．CH4?H2O晶體中水是溶劑?
B．CH4?H2O的組成元素有3種?
C．CH4?H2O中CH4和H2O的質(zhì)量比為1：1?
D．可燃冰能燃燒，說明水具有可燃性?
（2）可燃冰的發(fā)現(xiàn)為我國在新世紀使用高效新能源開辟了廣闊的前景．你認為能開發(fā)利用 的新能源還有（至少填寫二種）___________，_____________．
［講］（1）溶劑是能夠溶解其他物質(zhì)的物質(zhì)，溶劑與溶質(zhì)間沒有固定的組成，而CH4?H2O的組成固定故A不正確．CH4中含C、H二元素，H2O中含H、O二元素，故CH4?H2O由C、H、O三元素，組成B正確．CH4?H2O分子中CH4與H2O的物質(zhì)的量之比為1：1，而其式量不等則C不正確．CH4?H2O可燃是由于分解產(chǎn)生CH4的原因，故D不正確．
（2）新能源是指以新技術(shù)為基礎(chǔ)，系統(tǒng)開發(fā)利用的能源包括太陽能、生物能、風能、地熱能、氫能源等．
[復習] 初中有關(guān)石油的知識。
［講］石油主要是由各種烷烴、環(huán)烷烴和環(huán)烷烴所組成的混合物。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(chǎn)地不同而不同。
[板書]3、石油
（1）石油的成分：碳氫化合物混合物；元素碳、硫、氧、氮等。
［講］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。原油必須先經(jīng)過脫水、脫鹽等處理過程，才能進行煉制。
經(jīng)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(jīng)過冷凝先分離出來。隨著溫度升高，較高沸點的烴再氣化，經(jīng)過冷凝也分離出來。這樣繼續(xù)加熱和冷凝，就可以把石油分成不同沸點范圍的蒸餾產(chǎn)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(zhì)液體燃料。但產(chǎn)量不高，僅占石油總質(zhì)量的25％左右。為了提高輕質(zhì)液體燃料的產(chǎn)量，特別是提高汽油的產(chǎn)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。
[板書]（2）石油的煉制：
分餾---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。
裂化---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。
［投影］

[板書]規(guī)律：生成等量的烷烴與烯烴，目的：提高汽油的產(chǎn)量。
［講］在石油化工生產(chǎn)過程里，常用石油分餾產(chǎn)品（包括石油氣）作原料，采用比裂化更高的溫度（700～800℃，有時甚至高達1000℃以上），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。
[板書]裂解：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。
重整：在加熱和催化劑作用下，鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴。
［講］三大合成材料與煤、石油、天然氣的關(guān)系，聚乙烯塑料的合成及應(yīng)用。
［投影］圖4-6原油的分餾及裂化產(chǎn)品用途示意圖

［講］總之，煤、天然氣和石油的綜合利用意義非常大，我們熟悉的塑料、合成橡膠、合成纖維這三大合成材料，都是以煤、天然氣和石油為原料生產(chǎn)的。
[板書]4、以煤、石油和天然氣為原料生產(chǎn)合成材料
[展示]三大合成材料的樣品、生活中常見的合成材料圖片。
［講］由三大合成材料制得產(chǎn)品，在生產(chǎn)和生活中得到廣泛的應(yīng)用，聚乙烯塑料及其產(chǎn)品就是典型的代表。
[展示圖片] 用聚乙烯制成的產(chǎn)品
［講］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(jié)合成為很長的鏈。
CH2=CH2+CH2=CH2+CH2=CH2+……
→-CH2-CH2-+-CH2-CH2-+-CH2-CH2-+……
→-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-……
[學生活動] 寫出乙烯合成聚乙烯的化學方程式。

[動畫演示] 乙烯的聚合反應(yīng)。
［講］加聚反應(yīng)：像乙烯那樣由相對分子質(zhì)量小的化合物分子（乙烯）互相結(jié)合成相對分子質(zhì)量大的高分子（聚乙烯）的反應(yīng)，稱為加成聚合反應(yīng)，簡稱加聚反應(yīng)。
［講］高分子化合物及其特征。乙烯為單體，重復結(jié)構(gòu)單元－CH2－CH2－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(shù)目。
[設(shè)問] 前面學過的基本營養(yǎng)物質(zhì)中，有哪些是高分子化合物？
淀粉、纖維素和蛋白質(zhì)。（強調(diào)油脂不屬于高分子化合物。）
[學生匯報] 一些常見的高分子化合物及其用途。
［講］聚乙烯及聚丙烯與白色污染關(guān)系，提醒同學們愛護環(huán)境，不亂丟塑料垃圾。
［投影］圖4-8塑料制品的回收與利用

[思考與交流]1、回收利用廢舊合成材料的途徑？
2、通過必要的數(shù)據(jù)論證限制生產(chǎn)使用聚苯乙烯快餐盒的意義。
[閱讀]科學視野???壁虎的腳與膠粘劑
壁虎能在光滑的墻壁上行走自如，甚至能貼在天花板上。這表明，壁虎的“腳”底與物體表面之間必定存在很強的特殊黏著力，但這種力量究竟從何而來呢？
科學家對壁虎進行了研究，發(fā)現(xiàn)它的每只“腳”底部長著大約50萬根極細的剛毛，而每根剛毛末端又有約400 ～1000根更細的分支。這種精細結(jié)構(gòu)使得剛毛與物體表面分子間的距離非常近，從而產(chǎn)生“范德瓦爾斯力”。據(jù)計算，一只大壁虎的4 只“腳”產(chǎn)生的總作用力壓強相當于10個大氣壓。而這種力的產(chǎn)生靠的是分子間的范德華力人們從壁虎腳的附著力得到的啟示今后有可能派上用場，如用于研制爬墻機器人，或研制世界上第一種乾性粘合劑。
[總結(jié)]化石燃料的使用既給予了人們方便，推動了人類的文明，同時也造成了環(huán)境的污染。我們應(yīng)辨證地認識發(fā)展生產(chǎn)和治理環(huán)境的關(guān)系�；�石燃料是不可再生的資源，尋找新的能源是有待解決的問題。

教學回顧：

教 案
課題：第二節(jié) 資源綜合利用、環(huán)境保護 授課班級
課 時
教

學

目

的知識
與
技能1、了解一些燃料燃燒對環(huán)境有不良影響，應(yīng)選擇使用不污染環(huán)境或?qū)Νh(huán)境污染小的燃料
2、了解在化石燃料中，天然氣是比較清潔的燃料
3、應(yīng)使用和開發(fā)化石燃料以外的清潔能源，綜合利用資源和開發(fā)新能源具有重要意義
過程
與
方法1、自主學習，培養(yǎng)學生自學能力
2、通過活動探究，通過化石燃料對環(huán)境的影響和新能源的開發(fā)，培養(yǎng)學生歸納能力，比較能力
情感
態(tài)度
價值觀 重視實驗和討論，借此來培養(yǎng)善于合作、勤于思考、嚴謹求實、勇于創(chuàng)新實踐的科學精神，同時通過燃料對環(huán)境的影響的學習來環(huán)境保護的意識，體會化學與社會發(fā)展的關(guān)系。
重 點了解一些燃料燃燒對環(huán)境有不良影響，應(yīng)選擇使用不污染環(huán)境或?qū)Νh(huán)境污染小的燃料，
難 點充分認識保護環(huán)境的重要意義
知
識
結(jié)
構(gòu)
與
板
書
設(shè)
計二、環(huán)境保護與綠色化學
1、環(huán)境問題的含義
2、保護環(huán)境工作者當前的任務(wù)：
（1）對環(huán)境情況的監(jiān)測
（2）三廢的治理
（3）尋找源頭治理環(huán)境污染的生產(chǎn)工藝要較好地完成這些任務(wù)，都離不開化學知識。
3、綠色化學
核心：利用化學原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染，實施清潔生產(chǎn)
教學過程
教學步驟、內(nèi)容教學方法、手段、師生活動
［展示］有關(guān)環(huán)境污染的圖片以及優(yōu)美的環(huán)境圖片
［投影］背景知識回顧
1、通常所說的三廢是指 、 和 。
2、綠色食品是指 的食品，白色污染是指 。
［板書］二、環(huán)境保護與綠色化學
1、環(huán)境問題的含義
2、保護環(huán)境工作者當前的任務(wù)：
（1）對環(huán)境情況的監(jiān)測
（2）三廢的治理
（3）尋找源頭治理環(huán)境污染的生產(chǎn)工藝要較好地完成這些任務(wù)，都離不開化學知識。
［投影］環(huán)境污染：工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類活動排放的物質(zhì)超過了環(huán)境的自凈能力，環(huán)境質(zhì)量就發(fā)生不良變化，危害人類健康和生存。
［投影］3、環(huán)境污染的分類 ：
（1）按環(huán)境要素分：大氣污染、水體污染、土壤污染；
（2）按人類活動分：工業(yè)環(huán)境污染、城市環(huán)境污染、農(nóng)業(yè)環(huán)境污染；
（3）按造成污染的性質(zhì)分：化學污染、生物污染、物理污染、固體廢棄物污染、能源污染。
4.大氣污染的來源、危害、治理
（1）主要污染物:二氧化物、碳氧化物、氮氧化物、碳氫化物、飄塵、煤塵、放射性物質(zhì)等
（2）來源: 煤 石油的燃燒,礦石冶煉,汽車尾氣,工業(yè)廢氣等。
（3）危害: 危害人類健康、影響植物生長、破壞建筑材料、改變地球氣候。
［投影］案例分析一：倫敦煙霧事件
討論：“溫室效應(yīng)”與全球變暖
［投影］（4）治理：調(diào)整資源結(jié)構(gòu)，開發(fā)新能源（太陽能、氫能、風能、地熱等），減少使用煤、石油、天然氣等化石燃料，減少工業(yè)廢氣排放，對廢氣進行回收凈化再利用等。大力植樹造林嚴禁亂砍濫伐。政府部門合理規(guī)劃、制定標準、加強監(jiān)測。
［投影］5.水污染的來源、危害、治理
（1）來源：石油煉制、工業(yè)廢水、生活廢水、使用過農(nóng)藥、化肥的農(nóng)田排水、降水淋洗大氣污染物和地面淋洗固體垃圾等。
（2）危害：污染水源，改變水質(zhì)，加劇水源危害。造成水體富營養(yǎng)化，破壞海濱風景區(qū)。
［投影］案例分析二：日本的水俁病、水華、赤潮
（3）治理：控制污水任意排放，對污水進行凈化處理，改善用水制度，研究無污染新工業(yè)，合理、科學地施用化肥、農(nóng)藥。
［投影］6.居室污染的來源、危害及防治措施
（1）來源：煤、石油、液化氣、天然氣等的燃燒，煎、炒、烘、烤等高溫烹調(diào)加工中產(chǎn)生的煙霧，煙草的燃燒，電器發(fā)出的電磁波，地毯中的螨蟲，建筑裝潢材料產(chǎn)生的甲醛、放射性稀有氣體氡，化妝品，日用化學品，家寵等。
（2）危害：引起人體呼吸道、消化道等疾病，導致各種癌癥、皮膚病、傳染病，影響嬰幼兒智力和發(fā)育等。
（3）主要污染物：CO、CO2、NH3、NOx、SO2 、酚類、煙霧、煙塵、放射性稀有氣體氡、電磁波、螨蟲、細菌、病毒等
（4）防治措施：保持室內(nèi)清潔通風、對電器輻射采取防護措施,并保持距離、廚房要有通風換氣設(shè)施、寵物要經(jīng)常洗浴,養(yǎng)成良好的排便習慣,并注意及時清除、女性朋友要慎用化妝品和日常化學用品、建議男士少抽煙或不抽煙
［板書］3、綠色化學
核心：利用化學原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染，實施清潔生產(chǎn)。
［投影］（1）滿足人們的物質(zhì)需要生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品
（2）合理使用自然資源，能物盡其用，原料盡可能100%成為產(chǎn)品。
（3）生產(chǎn)整個過程不污染環(huán)境，盡可能使用過的產(chǎn)品可回收利用。
［投影］按照綠色化學的原則，最理想的“原子經(jīng)濟”就是反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，這時原子利用率為100%。
［投影］

［小結(jié)］綠色化學的主要特點：
1、充分利用資源和能源，采用無毒、無害的原料；
2、在無毒、無害的條件下進行反應(yīng)，以減少廢物向環(huán)境排放；
3、提高原子的利用率，力圖使所有作為原料的原子都被產(chǎn)品所消納，實現(xiàn)“零排放”；
4、生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護、社區(qū)安全和人體健康的環(huán)境友好的產(chǎn)品。

本文來自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaoyi/66639.html

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