化学与资源综合利用【DOC范文整理】

1、化学与资源综合利用第二节、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 类能源的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.知

2、识目标：认识煤、石油和天然气等化石燃料综合利用的意义。.能力目标：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。培养学生严谨求实的科学态度.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.学生的学习准备：预习课本相应内容，填写课前预习 学案 2 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 2 课时八、教学过程课时预习检查、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。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

4、，在得到 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。板书第二节、环境保护合作探究、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。板书1 1、煤

5、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。板书煤成分：复杂的混合物；含有：碳、氢、氮、硫、 氧等元素。投影讲述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。板书煤的综合利用：干馏、液化和汽化。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

6、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。投影表 4-24-2 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+H2oco+H2c+H2oco+H2讲解煤的液化原理：直接液化、间接液化。板书过渡提问天然气主要成分？板书2 2、天然气讲述天然气的主要用途：化石燃料、化工原料。板书化石燃料化工原料：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

7、观“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶体.请结合初中化学知LULU 回答下列问题：下列说法中正确的是 _.A.A. cH4?H2ocH4?H2o品休屮水是洛剂B.B. cH4?H2ocH4?H2o 的组成元素有 3 3种c c. cH4?H2ocH4?H2o 中 cH4cH4 和 H2oH2o 的质量比为 1 1 : 1 1D.D.讪燃冰能燃烧，说明水具右町燃性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_ _ 讲解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?H2ocH4?H2o 的组成固定故 A A 不正确.cH4cH4

8、中含 c c、H H 二元素，H2H2o o中含 H H、o o 二元素，故 cH4?H2ocH4?H2o 由 c c、H H、o o 三元素，组成 B B 正确.cH4?H2ocH4?H2o 分子中 cH4cH4 与 H2oH2o 的物 质的量之比为 1 1 : 1 1,而其式量不等则 c c 不正确.cH4?H2ocH4?H2o 可 燃是由于分解产生cH4cH4 的原因，故 D D 不正确.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、氮能源等.复习初中有关石油的知识。讲述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

9、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 3、石油石油的成分：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 同沸点范围的蒸馏产物。这种方法叫做石油的分馏。工业上 分馏石油是在分馏塔中进行。石

10、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2525%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、 沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。板书石油的炼制：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。投影板书规律：生成等量的烷烃与烯烃，目的：提高汽油 的产量。讲解在石油化工生产过程里，常用石油分馏产品作原 料，采用比裂化更高的温度，使具有长链分子的烃断裂成各

11、 种短链的气态烃和少量液态烃，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， 以获得短链不饱和烃为主要成分的石油加工过程。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。重整：在加热和催化剂作用下，链状烃转化为环状烃。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 4-64-6 原油的分馏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，乙烯双键里的一个键会断裂，分子里的碳 原子能互相结合成为很长的链。cH2=cH2+cH2=cH2+cH2=cH2+cH2=cH2

12、+cH2=cH2+cH2=cH2+-cH2-cH2-+-cH2-cH2-+-cH2-cH2-+-cH2-cH2-+-cH2-cH2-+-cH2-cH2-+-cH2-cH2-cH2-cH2-cH2-cH2-cH2-cH2- -cH2-cH2cH2-cH2- -板书石油重要产品：投影聚乙烯颗粒：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 4-84-8 塑料制品的回收与利用思考与交流1 1、回收利用废旧合成材料的途径？2 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。

13、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，发现它的每只“脚”底部长着大约 5050 万根极细的刚毛，而每根刚毛末端又有约40040010001000 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 4 只“脚”产生的总作用力压强相当于1010 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，或研制世界上种乾性粘合剂。小结略作业见学案板书设计第二节、环境保护一、煤、石油和天然气的综合利

14、用煤的综合利用煤成分：复杂的混合物；含有：碳、氢、氮、硫、氧等兀索。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。煤的汽化：c+H2oco+H2c+H2oco+H2天然气化石燃料化工原料：合成氨、生产甲醇、合成多个碳原子的有机化合物。石油石油的成分：碳氢化合物混合物；元素碳、硫、氧、氮 等。石油的炼制：分馏-禾 U U 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。规律：生成等量的烷烃与烯烃，目的：提高汽油的产量 裂解：使

15、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。石油重要产品：第二课时复习煤的干馏及石油的炼制原理图片导学板书二、环境保护与绿色化学讲解环境问题是指由于人类不合理开发和利用自然 资源而造成对生态环境破坏，以及工农业和人类生活造成的 环境污染。对环境情况的监测、三废治理、寻找源头治理环 境污染的生产工艺等，都是当今化学工作者的首要任务。板书1 1、环境问题：化学工作者的首要任务：交流 1 1自己掌握的有关环境监测的一些内容。讲解要了解环境污染情况，消除和控制污染以及研究 污染物的形态、含量等进行分析鉴定，提供可靠的分析数据

16、 化学工作者正承担着繁重的环境监测工作。交流 2 2导致环境污染的主要因素有那些？讲解除了自然因素外，大气污染物主要来自化石燃料 和工业生产过程中产生的废气及携带的颗粒物；工业生产中 的废水往往含有复杂成分，任意排放会导致土壤水源污染， 需经过多步处理才能达到排放标准。废渣等固体废弃物的处 理兼有减少环境污染及资源回收两个重要目的。化学在治理 三废方面发挥着重要作用。板书2 2、大气污染物、工业生产中的废水、废渣等固 体废弃物。思考与交流1.1.硫氧化物和氮氧化物是酸雨形成的主 要元凶，工业上常利用一些廉价易得的化学物质反应加以控 制、消除或回收利用。请举例说明这些方法的原理和类型。学生汇报利

17、用化学方法可以控制硫和氮氧化物，进而 控制酸雨等危害。例如，针对我国以煤炭为主、酸雨类型属 于硫酸型的特点，主要采取燃料预脱硫、炉内脱硫和烟囱排 气除硫等措施，用 caco3caco3、caocao、ca2ca2、NH3NH3 水等吸收脱硫。cao+So2caSo32caSo3+o22caSo4cao+So2caSo32caSo3+o22caSo4 So2+2NH3+H2o=2So3So2+2NH3+H2o=2So3板书3 3、酸雨控制：生石灰脱硫思考与交流2.2.含有大量氮、磷的污水排向湖泊、水库 和近海海域，造成了水体的富营养化，出现藻类大量繁殖形 成赤潮、水华等严重污染问题。你认为在农村

18、和城市造成的 这种水体污染各有什么特点，查阅资料了解有关污染和治理 的情况。学生汇报工业生产废水和污水的不适当排放、化肥的 不合理使用以及生活污水任意排放会造成严重水体和水源 污染。例如，我们日常使用的合成洗涤剂常用多聚磷酸盐作 为助洗剂，在水体中经藻类的微生物催化后，容易水解为磷 酸盐，成为引起水体富营养化的污染物。板书水体富营养化污染物：氮、磷化合物。投影水华图片并讲解：水华的形成原理、水华与赤潮 的关系。讲解为尽最大限度避免污染，我们应首先实行清洁生 产及采用绿色化学原理。清洁生产可以概括为：采用清洁的能源和原材料，通过 清洁的生产过程，制造出清洁的产品。清洁生产把综合预防 的环境策略持

19、续应用于生产过程和产品中，从而减少对人类和环境的风险；是推进经济增长方式转变和实现污染物总量控制目标的重要手段。绿色化学是指化学反应和过程以“原子经济性”为基本原则，即在获取新物质的化学反应中充分利用参与反应的每 个原料原子，实现“零排放”。不仅充分利用资源，而且不 产生污染；并采用无毒无害的溶剂，助剂和催化剂，生产有 利于环境保护，社群安全和人身健康的环境友好产品。板书4 4、清洁生产：绿色化学：讲解绿色化学反应理想的绿色化学反应是参加反应的分子中的原子 100100 %转化成产物，实现“零排放”，充分 利用了资源，又不产生污染。投影图 4-114-11 绿色化学示意图：例题绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率.原子 利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比.在下列制备环氧乙烷的 反应中，原子利用率最高的是讲解根据原子利用率内涵，副产物越少原子利用率越高。c