高中化学 第二单元 化学与资源开发利用 课题3 石油、煤和天然气的综合利用教学设计1 新人教版选修2

高中化学第二单元化学与资源开发利用课题3石油、煤和天然气的综合利用教学设计1新人教版选修2主备人备课成员设计思路嘿，同学们，今天咱们来聊聊石油、煤和天然气的综合利用。这可是化学与资源开发利用的第二单元里的一大亮点哦！咱们先来想象一下，如果地球上的石油、煤和天然气突然消失，我们的生活会是怎样的呢？是不是有点小紧张呢？别担心，今天咱们就要揭开这些能源的神秘面纱，看看它们是如何被我们巧妙地利用起来的。咱们一起走进实验室，动手做做实验，感受一下化学的魅力吧！😄🔬💡核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究能力、环境保护意识和可持续发展观念。通过学习石油、煤和天然气的综合利用，学生将学会运用化学知识分析能源问题，提高解决实际问题的能力。同时，引导学生认识资源的有限性，树立节约资源和可持续发展的观念，培养他们的社会责任感和创新精神。教学难点与重点1.教学重点，

①理解石油、煤和天然气的主要成分及其在工业中的应用；

②掌握石油裂解、煤的干馏和天然气转化等综合利用的基本原理；

③分析这些能源在利用过程中可能带来的环境问题及相应的解决方案。

2.教学难点，

①理解石油裂解过程中分子结构的变化和产物分布；

②掌握煤的干馏过程中化学变化的过程和产物性质；

③分析天然气转化过程中涉及到的化学反应类型及反应条件；

④结合实际案例，引导学生思考如何实现能源的高效利用和环境保护。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源-软硬件资源：多媒体教学设备（投影仪、电脑）、实验室化学仪器（试管、酒精灯、加热装置等）

-课程平台：学校内部化学教学平台

-信息化资源：石油、煤和天然气综合利用的相关视频资料、在线实验模拟软件

-教学手段：实物展示、图片展示、互动讨论、实验演示教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：同学们，你们知道吗？我们每天使用的很多产品，比如手机、电脑，都离不开石油、煤和天然气这些能源。今天，我们就来揭开这些能源的神秘面纱，看看它们是如何被我们巧妙地利用起来的。请大家思考一下，如果没有这些能源，我们的生活会是怎样的呢？

-回顾旧知：在上一节课中，我们学习了石油、煤和天然气的性质和组成，今天我们将进一步探讨它们的综合利用。

2.新课呈现（约20分钟）

-讲解新知：首先，我会详细讲解石油裂解、煤的干馏和天然气转化的基本原理，包括反应过程、产物分布和反应条件等。

-举例说明：通过展示一些实际应用案例，如石油裂解得到的乙烯、丙烯等化工原料在塑料、合成纤维等领域的应用，让学生直观地理解这些能源的综合利用。

-互动探究：我会提出一些问题，引导学生思考如何提高能源利用效率、减少环境污染等，鼓励他们进行小组讨论，分享自己的观点。

3.实验演示（约15分钟）

-实验准备：我会提前准备好实验器材，如试管、酒精灯、加热装置等，确保实验过程顺利进行。

-实验步骤：首先，我会演示石油裂解实验，让学生观察反应现象，如颜色变化、气体产生等。然后，我会引导学生分析实验结果，总结出石油裂解的原理。

-学生操作：在确保安全的前提下，我会让学生分组进行实验，亲自操作石油裂解实验，加深对知识的理解和应用。

4.巩固练习（约20分钟）

-学生活动：我会布置一些课后练习题，让学生巩固所学知识，如计算石油裂解产物的比例、分析煤的干馏过程等。

-教师指导：在学生完成练习的过程中，我会及时给予指导和帮助，解答他们的疑问，确保他们能够正确理解和应用所学知识。

5.总结与反思（约5分钟）

-总结：通过本节课的学习，我们了解了石油、煤和天然气的综合利用，掌握了相关的基本原理和应用。希望大家能够将这些知识运用到实际生活中，提高能源利用效率，为环境保护贡献自己的力量。

-反思：我会引导学生思考，在今后的学习和生活中，如何更好地运用化学知识解决实际问题，培养他们的创新意识和实践能力。

6.作业布置（约2分钟）

-布置作业：请同学们课后查阅资料，了解我国在石油、煤和天然气综合利用方面的最新进展，下节课分享给大家。学生学习效果六、学生学习效果

1.知识掌握：学生能够熟练掌握石油、煤和天然气的性质、组成以及它们在工业中的应用。他们了解了石油裂解、煤的干馏和天然气转化的基本原理，能够分析这些过程涉及的化学反应类型和条件。

2.实践能力：学生在实验演示和动手操作中，学会了如何安全使用化学实验器材，掌握了石油裂解实验的操作步骤。这种实践能力的提升，有助于他们在未来的学习和工作中更好地运用化学知识。

3.分析问题能力：学生在讨论和探究活动中，学会了如何运用化学原理分析能源利用过程中的环境问题，如温室气体排放、空气污染等。他们能够提出合理的解决方案，提高能源利用效率，减少对环境的影响。

4.创新思维：通过本节课的学习，学生认识到化学在资源开发利用中的重要作用，激发了他们对化学科学的兴趣和好奇心。他们开始思考如何利用化学知识解决实际问题，培养了自己的创新思维。

5.环保意识：学生通过学习石油、煤和天然气的综合利用，认识到资源有限，环境保护的重要性。他们开始关注生活中的节能减排，如减少一次性塑料制品的使用、节约用电等，形成了良好的环保习惯。

6.团队合作：在小组讨论和实验操作中，学生学会了如何与他人合作，共同完成任务。他们学会了倾听他人的意见，尊重他人的观点，提高了团队协作能力。

7.科学素养：通过本节课的学习，学生的科学素养得到了提升。他们能够运用科学的方法和思维方式来分析问题，培养了自己的科学探究精神和批判性思维能力。板书设计1.石油的综合利用

①石油裂解：将重质油转化为轻质油的过程，产物包括乙烯、丙烯等。

②主要产物：乙烯、丙烯、丁二烯等化工原料。

③应用领域：塑料、合成纤维、合成橡胶等。

2.煤的综合利用

①煤的干馏：将煤加热至高温，使其分解为气体、液体和固体产物。

②主要产物：焦炭、煤焦油、煤气等。

③应用领域：钢铁工业、化工原料、燃料等。

3.天然气的综合利用

①天然气转化：将天然气转化为合成气（CO和H2）。

②主要产物：合成气、氢气、甲烷等。

③应用领域：合成氨、合成甲醇、燃料等。

4.环境保护与可持续发展

①减少温室气体排放：采用清洁能源、提高能源利用效率。

②废气处理：对工业废气进行净化处理，减少空气污染。

③资源回收：提高资源回收利用率，减少资源浪费。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验教学与实践结合：在讲解石油、煤和天然气的综合利用时，我将更加注重实验教学的实践性，让学生亲自操作实验，通过直观感受来理解理论知识。

2.案例分析与应用导向：通过引入实际案例分析，让学生了解这些能源在现实生活中的应用，激发他们的学习兴趣，并引导他们思考如何将这些知识应用到实际问题上。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生参与度不足：在课堂讨论和实验操作中，我发现部分学生参与度不高，可能是因为对某些知识点理解不够深入或者实验操作技能不足。

2.教学节奏把握不够：在教学过程中，我意识到有时候讲解速度过快，导致部分学生跟不上进度，需要更加关注学生的接受程度。

3.环境保护意识教育不足：在讲解能源综合利用时，我意识到对环境保护意识的强调不够，需要加强对学生环保意识的培养。

反思改进措施（三）

1.提升学生参与度：为了提高学生的参与度，我计划在课堂上设置更多的互动环节，如小组讨论、角色扮演等，让学生在活动中积极思考，发表自己的观点。

2.调整教学节奏：我会根据学生的反馈和接受程度，适当调整教学节奏，确保每个知识点都能得到充分讲解，让学生有足够的时间消化吸收。

3.强化环保意识教育：在讲解能源综合利用的同时，我会加入更多关于环境保护的内容，通过案例分析、视频展示等形式，增强学生的环保意识，培养他们的社会责任感。

4.加强实验技能培训：对于实验操作技能不足的学生，我将提供额外的辅导，确保他们能够掌握基本的实验技能，提高实验操作的准确性。

5.拓展课外学习资源：为了帮助学生更深入地了解相关内容，我会推荐一些课外阅读材料和学习网站，鼓励他们自主学习，拓宽知识面。课堂课堂评价是教学过程中不可或缺的一环，它有助于我们了解学生的学习情况，及时调整教学策略。以下是我对课堂评价的具体实施计划：

1.课堂提问

在课堂上，我会通过提问的方式来检验学生对知识的掌握程度。这些问题既包括对基础知识的巩固，也包括对复杂概念的理解和运用。例如，在讲解石油裂解时，我会问：“同学们，石油裂解的主要目的是什么？它的产物有哪些？”通过这些问题，我可以观察学生的反应，了解他们对知识点的掌握情况。

2.观察学生参与度

课堂参与度是评价学生学习效果的重要指标。我会观察学生在课堂上的表现，如是否积极回答问题、是否认真听讲、是否主动参与讨论等。对于参与度较低的学生，我会进行个别交流，了解他们的学习困难和需求，并提供相应的帮助。

3.小组讨论与协作

在小组讨论环节，我会观察学生的协作能力和解决问题的能力。例如，在讨论煤的干馏过程中，我会让学生分组讨论不同产物的应用，并要求他们总结报告。通过这些活动，我可以评估学生的团队协作能力和对知识的综合运用能力。

4.实验操作评价

实验是化学教学的重要组成部分。在实验课上，我会观察学生的实验操作是否规范、是否能够独立完成实验步骤。同时，我会检查实验报告的准确性，确保学生能够从实验中学习到知识。

5.课堂测试

为了更全面地了解学生的学习效果，我会定期进行课堂测试。这些测试可以是选择题、填空题或简答题，旨在检验学生对基础知识的掌握程度。测试后，我会及时批改试卷，并分析学生的错误原因，以便在后续教学中进行针对性辅导。

6.作业评价

作业是巩固课堂知识的重要手段。我会对学生的作业进行认真批改和点评，及时反馈学生的学习效果。对于作业中出现的错误，我会详细解释错误原因，并提供正确的解答方法。同时，我会鼓励学生独立完成作业，培养他们的自主学习能力。

7.学生自评与互评

为了提高学生的自我评价能力，我会鼓励他们在课后进行自我评价，反思自己的学习过程和学习成果。此外，我还会组织学生进行互评，让他们互相学习，共同进步。典型例题讲解典型例题1：某石油裂解装置中，从石油中分离出乙烯、丙烯和丁二烯等轻质烃类，已知反应如下：

CnH2n+2→C2H4+剩余产物

若该装置在一段时间内处理了1吨（1000kg）的石油，试计算：

（1）若生成乙烯的质量为150kg，求剩余产物的质量；

（2）若剩余产物的总质量为800kg，求乙烯的产量。

解答：

（1）剩余产物质量=石油质量-乙烯质量=1000kg-150kg=850kg

（2）乙烯的产量=剩余产物质量/(1-2n)=800kg/(1-2×2)=800kg/-3=-266.67kg

典型例题2：煤的干馏过程中，将1吨煤加热至900℃以上，得到焦炭、煤焦油和煤气。已知焦炭产率为50%，煤焦油产率为10%，煤气产率为40%。

（1）求煤焦油的质量；

（2）若煤焦油中苯的质量分数为8%，求苯的质量。

解答：

（1）煤焦油质量=煤质量×煤焦油产率=1000kg×10%=100kg

（2）苯的质量=煤焦油质量×苯的质量分数=100kg×8%=8kg

典型例题3：天然气转化为合成气的主要反应为：

CH4+H2O→CO+3H2

若1立方米（标准状况）的天然气完全转化为合成气，求合成气中CO和H2的体积比。

解答：

根据化学反应方程式，1摩尔CH4生成1摩尔CO和3摩尔H2，体积比为1:3。

典型例题4：某炼油厂通过石油裂解得到以下产物：乙烯、丙烯、丁二烯和丁烯，已知乙烯产量为1000吨，丙烯产量为800吨，丁二烯产量为600吨，丁烯产量为500吨。

（1）求这些烃类的摩尔比；

（2）若这些烃类完全燃烧，生成CO2和H2O的摩尔比是多少？

解答：

（1）乙烯、丙烯、丁二烯和丁