第四章第二节 化学与资源综合利用、环境保护教学设计
- 格式:doc
- 大小:701.50 KB
- 文档页数:10
第二节化学与资源综合利用、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,人类能源的来源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,在学习第一节内容之后,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1.知识目标:认识煤、石油和天然气等化石燃料综合利用的意义。
2.能力目标:(1) .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。
(2)培养学生严谨求实的科学态度3.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。
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1.学生的学习准备:预习课本相应内容,填写课前预习学案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课时八、教学过程第一课时(一)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。
资源综合利用、环境保护第二课时【复习旧知】1、通常所说的三废是指废渣、废气、废水。
2、绿色食品是指无污染、无公害的食品。
白色污染是指塑料垃圾。
【板书】二、环境保护与绿色化学【阅读】请同学们阅读课本,自行学习总结一下什么是环境问题。
1、环境问题:主要是指由于人类不合理开发和利用自然资源而造成生态环境的破坏,以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染问题。
【讲解】人类排放的污染物质超过了环境的自净能力,引起环境质量发生不良变化从而危害人类健康和生存的现象。
因此,我们要了解环境的污染情况,消除和控制污染以及研究污染物的存在、分布和转化规律,从而改善环境问题。
要改善环境问题,我们首先了解一下常见的环境污染有哪些?【板书】2、环境污染的分类按环境要素:分大气污染、水体污染、土壤污染。
按人类活动分:工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染。
类(如蓝藻、绿藻、硅藻等)的迅猛生长,水一般呈蓝色或绿色。
淡水中“水华”造成的最大危害是:饮用水源受到威胁,藻毒素通过食物链影响人类的健康,蓝藻“水华”的次生代谢产物MCRST能损害肝脏,具有促癌效应,直接威胁人类的健康和生存。
赤潮是由于海水中浮游藻类、原生动物或细菌异常增殖或聚集而引起海水变色的现象。
实际上,赤潮并不一定都是红色的,它可因引发赤潮的生物种类和数量不同而呈现出不同颜色。
【过渡】通过上面的学习我们知道,实施清洁生产既能满足人们的物质需求又可以合理使用自然资源,同时保护环境。
绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。
【板书】3、绿色化学理念核心:利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。
又称为“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”。
从学科观点看:是化学基础内容的更新。
(改变反应历程)从环境观点看:强调从源头上消除污染。
(从一开始就避免污染物的产生)从经济观点看:它提倡合理利用资源和能源,降低生产成本。
(尽可能提高原子利用率)热点:原子经济性——反应物原子全部转化为最终的期望产物,原子利用率为100%应用无毒无害的催化剂反应过程反应物反应产物艺工产生的全安提高能源的利用率无毒无害原料可再生资源原子经济性反应高选择性反应环境友好产品(安全、能降解、可再利用)应用无毒无害的溶剂绿色化学示意图【举例】【讲解】前两步中原子利用率只有25.4%,但是现代石油化工采用银做催化剂以后,一步实现,原子利用率有100%;因此这就符合绿色化学的原则,可以将反应物的原子全部转化为期望的最终产物。
第四章化学与自然资源的开发利用(教学设计)第二节资源综合利用环境保护教学目标:1.通过对我国能源结构的了解,认识能源的现状:化石能源依然是现在能源结构的主体。
2.了解煤、石油、天然气的组成及其综合利用,让学生认识自然资源对人类生产、生活、科技的影响。
教学重点:煤、石油、天然气的组成及其综合利用。
教学难点:石油裂化的原理教学方式:多媒体课时安排:二课时(第一课时)教学过程:[新课导入]在上一节课我们认识了金属矿物和海水资源的开发和利用,随着新材料和技术的发展,我们的生活已经进入快速发展的阶段。
生活的快速发展伴随着能源的高消耗,虽然现在新能源不断出现,但就目前而言,化石能源仍是主要能源。
[投影]我国能源消耗结构图[提问]化石能源指的是哪些矿物?(学生回答:煤、石油、天然气)[过渡]对煤、石油、天然气的使用,过去主要是做燃料使用,不仅是一种极大的浪费,同时也造成了很大的环境污染问题。
化石能源都是不可再生能源,用一点少一点,故对化石能源的综合利用,早已提上日程。
今天我们就来学习对化石能源的综合利用。
[板演] 一、煤、石油和天然气的综合利用[过渡]首先我们来学习煤的组成及其综合利用[投影](1)煤的组成:a.煤的组成物质:由复杂的有机物和少量无机物组成的复杂混合物。
b.煤的组成元素:主要含C,还有H、O、N、S等元素c.强调:煤中不存在简单有机物[投影]煤的结构和煤的开采。
(2)煤的综合利用(a)煤的干馏--化学变化将煤隔绝空气加强热使其分解的过程,叫做煤的干馏(煤的焦化)煤干馏的主要产物: 焦炭、粗氨水、粗苯、煤焦油、焦炉气等(b)煤的气化原理:在一定条件下把煤及其干馏物转化为可燃性气体过程,主要反应是碳与水蒸气反应生成水煤气(CO、H2)(c)煤的液化①煤的直接液化:使煤与氢气作用生成液体燃料。
②煤的间接液化:原理:先将煤转化为CO和H2,再在催化剂作用下合成甲醇等。
CO + 2H2→ CH3OH甲醇常温下为液体,可以燃烧,还可代替汽油作内燃机的燃料。
人教版必修二第四章第二节《化学与资源综合利用环境保护》word教案第2节资源综合利用环境爱护(第1课时)知识与技能1、明白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阻碍,明白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。
过程与方法1、课前学生对学习内容进行社会调查和查阅相关资料。
2、课堂中,通过观看放录像,了解化石燃料的存在和利用。
3、自主学习,培养学生自学能力。
4、通过设计对化石燃料燃烧产物成分分析的定性定量实验,使学生学会解决物质(气体)检验的一样方法。
情感态度与价值观1、培养学生对社会的关注意识;2、明白学好化学等科学知识,为爱护环境,解决能源危机作出奉献。
教学重点化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。
教学难点化石燃料的综合利用教具预备多媒体、投影仪、焦炭、氨水、苯、甲苯课时安排1 课时教学过程【资料卡片】【引入课题】从表中能够看出,煤、石油、天然气是当今人类使用的要紧能源,同时也是重要的化工原料,如乙烯和苯确实是从石油和煤中提取出来的。
化石燃料是不可再生能源,其综合利用越来越受人们的重视。
这节课我们要学习探讨如何实现化石燃料的综合利用,提高利用率减少化石燃料燃烧所造成的环境污染,一.煤、石油、天然气的综合利用:从煤、石油、天然气获得差不多化工原料。
1.煤的综合利用:(1)煤的成分:煤是又有机物和少量的无机物组成的复杂混合物。
其组成以碳元素为主,还含有H、O、N、S 等元素。
(2)煤的综合利用途径:通过煤的干馏、煤的气化和液化获得洁净的燃料和多种化工原料。
,①煤的干馏:将煤隔绝空气加强热使之分解的过程叫做没得干馏,也叫煤的焦化。
气体:焦炉气:H 2、CH 4、C 2H 4、CO (燃料、化工原料) 粗氨水 :氨、铵盐 (化肥)液体 粗 苯 :苯、甲苯、二甲苯 (炸药、染料、合成材料)煤干馏的要紧产品 酚类、奈 (染料、农药、合成材料)煤焦油沥青 (筑路材料、制碳素电极)固体 :焦炭 (冶金、合成氨造气、电石、燃料)②煤的气化:将煤转化为可燃性气体 过程。
高中《化学必修2》第四章第二节资源综合利用环境保护《环境保护与绿色化学》教学设计一、教材分析本节内容位于人教版高中《化学必修2》第四章第二节,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。
两节内容的学习可以让学生对化学与可持续发展有一个全面的认识。
环境保护是目前社会发展的重大问题,直接影响到人类的生存与发展。
然而由于人口的急剧增长和经济的高速发展,我们向自然过多的索取,使环境遭到严重的破坏,因此让每位同学认识环境污染的原因和如何保护生态环境有着重要的意义。
二、学情分析一方面,学生在地理课中已经学习过水华与赤潮的相关知识;另一方面在必修1中也已经学习过氮元素及其化合物以及硫元素及其化合物的相关知识,因此对大气污染物已经有所了解,这对本节课的学习奠定了基础。
另外,从结合本地特点——保护洱海说起,结合实际生活的同时也是同学们的切身经历,所以更容易接受和拓展。
三、教学目标【知识与技能】(1)知道常见的几种污染问题以及污染原因。
(2)了解绿色化学的含义、核心及原子利用率的概念。
【过程与方法】(1)课前根据学习内容查阅资料,进行相关调查,培养学生分析问题和解决问题的能力。
(2)课堂讨论和辩论,培养学生的团结合作能力和语言表达能力。
【情感态度与价值观】结合实际生活,通过本节课的学习,了解相关环境知识,增强环保意识,增强社会责任感和主人翁意识,体会化学与社会发展的关系并能辩证分析和解决问题。
四、教学重难点通过环境保护和绿色化学的有关知识,使学生增强环保意思并培养绿色化学理念。
五、教学策略利用小组讨论和辩论等形式增强学生参与度,激发学生学习兴趣;结合本地实际情况,利用图片视频的直观资料,增强学生的环保意识和社会责任感。
说明:本节课根据录课学校实际情况,设计为1课时45分钟。
六、教学过程七、板书设计环境保护与绿色化学一、常见环境问题1.水体污染2.大气污染二、绿色化学八、教学反思本节课的学习效果主要基于以下几个方面:第一,课前预习和资料查阅情况;第二,课堂自主合作探究过程中的积极性;第三,学生对辩论环节的熟悉情况和辩论主体相关资料的熟悉情况。
《化学资源综合利用环境保护》教案一、三维目标(一)知识与技能1.认识煤、石油和天然气等化石燃料综合利用的意义;2.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;3.认识化学在环境保护中的作用,树立绿色化学的观念。
(二)过程与方法1.通过自主学习,提高获取信息的能力;通过小组讨论提高合作与交流的能力及归纳总结能力;2.体会化学资源综合利用和环境保护的重要意义,提升综合利用化学资源和环境保护的意识。
(三)情感态度价值观1.认识煤、石油和天然气在国民经济和人民生活中的重要作用,关注煤、石油和天然气所带来的环境问题,体会化学在资源综合利用方面的重要价值,增强社会责任感;2.引导学生学习和认识由塑料废弃物所造成的白色污染和防治、消除白色污染的途径和方法,培养他们的绿色化学思想和环境意识,提高他们的科学素养。
二、教学重难点教学重点:1.煤、石油、天然气的综合利用,特别是石油的利用;2.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。
教学难点:石油裂化的原理。
三、教学过程引入新课导入一:工业生产需要大量的原料,消耗大量的能源。
在得到所需的产品的同时产生了大量的废气、废水和废渣。
处理不当就会污染环境。
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。
导入二: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。
【板书】化学资源综合利用环境保护一、煤、石油和天然气的综合利用1.煤的综合利用(1)煤的成分:(2)煤的综合利用:干馏、液化和汽化。
煤的干馏:产品:【投影】煤干馏的主要产品和用途煤的汽化:煤的液化:煤的直接液化煤的间接液化【板书】2.天然气(1)化石燃料:(2)化工原料:例题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”的蕴藏量也很可观……“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶体(CH4·H2O)。
2023-2023 年人教版高中化学必修 2《化学与资源综合利用、环境保护》教案一、根本说明1.教学内容所属模块:《化学必修 2》2.年级:高一3.所用教材出版单位:人民教育出版社4.所属的章节:第四章其次节第 1 课时5.教学时间: 40 分钟二、教学设计1.教学目标:〔一〕学问与技能(1)生疏煤、石油、自然气是人类能源的主要来源。
能书写简洁代表物燃烧的化学方程式。
(2)了解煤的成分;知道通过煤的干馏可得到多种化工产品及其用途;知道煤的气化和液化可削减燃烧所造成的环境污染。
(3)了解石油的成分;知道通过石油的分馏及裂化可得到多种化工产品及其用途。
(4)通过书写乙烯聚合反响的化学方程式,了解聚合反响的原理。
能举例说明高分子材料在生活等领域中的应用。
〔二〕过程与方法通过本节课和本节课前的预习预备,学会争论、沟通和合作学习。
〔三〕情感、态度与价值观了解煤、自然气、石油在国民经济和人民生活中的重要作用,了解使用煤、自然气、石油所带来的环境问题,体会化学资源综合利用和环境保护的重要意义,提升综合利用化学资源和环境保护的意识。
2.内容分析:本课时教学重点:煤、石油、自然气的综合利用,特别是石油的利用。
教学难点: 石油裂化的原理、加聚反响的原理。
3.学情分析:4.设计思路:(1)、本节教学属于了解性学问,假设按常规教学,以讲为主,学生会感到枯燥、乏味,难以承受。
结合本节内容的特点,实行阅读、争论、总结、归纳为主,充分发挥学生的主体作用,提高学生的阅读力气、思维力气、分析力气、归纳力气、总结力气。
(2)、课堂上尽量将多媒体进展整合,通过实物、图表、多媒体课件等增加信息量,增加学生的参与度,激发学生的学习兴趣,有效地猎取信息。
(3)、煤、自然气和石油的成分、煤和石油的综合利用、有机高分子化合物、石蜡油分解生成乙烯、蒸馏原理等学问学生已经在前面的学习中了解过,为此,教学中实行复习、回忆、提问等方法促使学生原有的学问在记忆中活泼起来,沟通学问、情景、问题之间的联系,促进学问的转化和重组。
第二节与资综合利用、环境保护一、教材分析本节教材从资利用和环境保护这一视角,进一步阐明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,人类能的全部都是从自然界中得到,其中的大多资属于不可再生的有限资。
仅仅注重资开发是远远不够的,人类要实现可持续发展,就必须做到合开发资、最大限度地利用好资,还要保护好环境。
而不仅在资开发上能发挥重要作用,在资的综合利用以及环境保护方面同样大有用武之地。
因此,在习第一节内容之后,教材又安排了第二节内容,能使生对与可持续发展有一个全面的认识。
二、教目标1.知识目标:认识煤、石油和天然气等石燃料综合利用的意义。
2.能力目标:(1) 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的环境问题。
(2)培养生严谨求实的态度3.情感、态度和价值观目标:通过环境保护和绿色的有关知识,使生加强环保意识并培养绿色的念。
三、教重点难点重点: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的有关知识,使生加强环保意识并培养绿色的念。
难点:石油裂的原。
四、情分析我们的生属于平行分班,没有实验班,尽管生已有的知识水平有差距,但不影响本节教,因为本节教重在使生做到了解和体会,知识教不必过分加深、拓宽。
要有意识地增强生的参与度,激发生的习兴趣。
五、教方法可利用图表、据、观看有关录像资料、研讨或结合当地情况组织生参观工厂、炼油厂、研院所、环保部门。
结合当地或其他地方污染或污染治情况,展开调查,组织生上查找资料,开展相关的研究性习六、课前准备1.生的习准备:预习课本相应内容,填写2.教师的教准备:精心备课,制定课前预习案,课内探究案,课后延伸拓展案。
七、课时安排:2课时八、教过程第一课时(一)预习检查、总结疑惑检查落实了生的预习情况并了解了生的疑惑,使教具有了针对性。
(二)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,在得到产品的同时产生了大量废气、废水、废渣。
第二节化学与资源综合利用、环境保护第1课时教学目标一、知识目标1. 认识煤、石油、天然气是人类能源的主要来源。
能书写简单代表物燃烧的化学方程式。
2. 了解煤的成分;知道通过煤的干储可得到多种化工产品及其用途;知道煤的气化和液化可减少燃烧所造成的环境污3. 了解石油的成分;知道通过石油的分储及裂化可得到多种化工产品及其用途。
二、能力目标通过书写乙烯聚合反应的化学方程式,了解聚合反应的原理。
能举例说明高分子材料在生活等领域中的应用。
二、德育目标了解煤、天然气、石油在国民经济和人民生活中的重要作用,了解使用煤、天然气、石油所带来的环境问题,体会化学资源综合利用和环境保护的重要意义,提升综合利用化学资源和环境保护的意识。
教学重点煤、石油、天然气的综合利用,特别是石油的利用。
教学难点石油裂化的原理、加聚反应的原理。
教学方法启发、阅读、分组讨论与交流、归纳总结等。
教学用具实物、模型、图表、录像、多媒体课件教学过程一、引入新课要的化工原料,如乙烯和苯就是从石油和煤中提取出来的。
化石燃料是不可再生能源,其综合利用越来越受人们的重视。
二、新课教学第一课时煤、石油和天然气的综合利用迄今为止,煤、石油、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,减少化石燃料燃烧所造成的环境污染,是人类面临的重大挑战。
一、煤的组成及其综合利用1 .煤的组成煤是由有机物和少量的无机物组成的复杂混合物。
主要含C元素,还含有少量的H、Q N S等元素。
2 .煤的综合利用煤的综合利用主要是通过煤的干储、煤的液化、和气化,获得洁净的燃料和多种化工原料。
(1)煤的干储煤干储是指将煤隔绝空气加高温使之分解,得到焦炭、煤焦油、煤气。
煤干储过程中发生一系列复杂的化学反应,从煤干储产物中可获得重要的化工原料,如氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳、苯、甲苯、二甲苯、茶、酚类等。
煤的干储实验装置如图:煤干储的主要产品和用途产局主要虞分用途1焦炉”■气.甲辘*乙一・化确气倬琳化工晚料焦炉燃气物河水氟,豌玷*______第,甲札二甲次蚱莉・杂科.庭篇.收药.今或忖料*蕃.甲革.二印其煤焦游曲奘”蒂染料.愿杼.农用.尚育筑路恃普.制罐索电因出旋*出量.合成飙近大,电石.燃料煤的汽化和液化就是使煤变成清洁能源的有效途径,与此同时煤的燃烧效率等也得到提高(2)煤的气化将煤中的有机物转化为国燃性气体的过程,主要反应为:C (s)+H 2O(g) C0(g)+H2(g)这是一个吸热反应,所需热量一般都由同时进行的碳的燃烧反应来提供。
高中化学——化学与资源综合利用、环境保护教学设计高中化学——化学与资源综合利用、环境保护教学设计一、引言在当今社会,化学与资源综合利用、环境保护的联系越来越紧密。
为了在高中化学教育中加强学生对资源综合利用和环境保护的认识,本文将探讨如何将这两个主题融入高中化学课程中,培养学生的环保意识,提高他们对化学在资源综合利用和环境保护中的作用的理解。
二、教学目标1、了解化学在资源综合利用中的重要性,掌握一些典型的资源综合利用方法。
2、理解环境保护与化学的关系,掌握一些环保基本知识,如污染物的产生、危害和治理。
3、培养学生的环保意识,提高他们对化学在资源综合利用和环境保护中的作用的认知。
三、教学内容与教学方法1、资源综合利用:这部分内容将介绍化学在资源综合利用中的作用,如金属的提取、煤炭的转化、石油的加工等。
为了使学生更好地理解这些过程,我们将运用多媒体技术,展示一些实际生产过程中的视频和图片,同时进行一些简单的实验。
2、环境保护:这部分内容将介绍化学在环境保护中的作用,如大气污染、水污染、土壤污染的治理等。
我们将通过案例分析、小组讨论等形式,让学生深入了解化学在环保领域的应用。
四、教学步骤设计1、导入:通过一些生动的图片和视频,引导学生思考化学与资源综合利用、环境保护的关系。
2、理论教学:讲解化学在资源综合利用和环境保护中的作用,引导学生理解化学的重要性和实用性。
3、实验与探究:进行一些简单的实验,如利用化学方法去除水中的污染物,让学生亲身体验化学在环保中的应用。
4、小组讨论:让学生分组讨论化学在日常生活中的应用,如何利用化学知识为环境保护做出贡献。
5、总结与反馈:通过课堂测验和学生的反馈,了解学生的学习情况,为后续的教学提供参考。
五、教学评估与反馈1、评估方法:采用课堂测验、小组讨论成果展示、个人报告等形式对学生的学习成果进行评估。
2、反馈方式:针对学生的表现,给予及时的反馈和指导,鼓励他们在日常生活中运用化学知识,为资源综合利用和环境保护做出贡献。
第四章化学与自然资源的开发利用第二节资源综合利用环境保护教学目标1. 知道煤、石油、天然气的主要成分,使学生了解如何对它们进行综合利用。
2. 以聚乙烯为例,使学生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。
3. 通过环境保护和绿色化学的知识的学习,使学生加强环保意识并培养学生逐渐形成绿色化学的理念。
4. 使学生体会到化学发展中带来的利与弊,勇于承担起自己作为学生的责任。
学情分析学生从平时的衣、食、住、行中,感受到化学与生活的联系,在信息时代飞速发展的今天,学生可以通过电视、网络、杂志等各种渠道获取当今世界发展的最新消息,化学对人类社会发展产生巨大作用的同时也带来了诸多环境污染问题,学生对于现实问题有很浓厚的兴趣。
本节课的学习内容,更加凸显了化学与实际的联系,其课后延伸的内容是无限的,本节课旨在调动学生的积极性,激发学生的学习潜力,激活为了人类的可持续发展而奋发读书的决心。
教学重点煤、石油、天然气的综合利用,特别是石油的利用。
教学难点石油裂化的原理。
教学过程【导入】激趣入境[引入]地球上的资源丰富多样,其中三大化石燃料的开采和使用为我们今天人类社会的发展起到了至关重要的作用,随之而来的环境污染问题日益严重,如何保护人类赖以生存的环境,成为了当今世界共同关注的话题。
在课前,大家以小组为学习单位,分别认领了不同的问题进行研究。
学生活动:认真聆听、认真思考,体会化学就在我们身边,思考化学给我们生活和生产带来的利与弊。
【活动】体验探究研究“化石燃料的综合利用”问题的小组代表利用focusky软件与大家分享研究成果:煤的综合利用(包括煤的干馏视频),天然气的综合利用(包括现在我国正在开采的海底可燃冰的视频),石油的综合利用(包括石油综合利用的视频),三大合成材料的介绍,等等。
学生边看、边思考,并与演讲同学互动。
【活动】能力提升研究“环境污染”问题的小组代表利用focusky软件与大家分享研究成果:将环境污染问题从大气污染、水污染、固体废弃物污染这三个方面进行剖析,每一方面从污染物、来源、危害这三个角度进行分析,包括现在身边最凸显的“霾”的视频,还有最近爆发的“臭氧污染”。
教课准备1.教课目的1.认识煤、石油和天然气等化石燃料综合利用的意义。
2.以聚乙烯为例,认识高分子资料在生活等领域中的应用及可能带来的环境问题。
3.认识化学在环境保护中的作用,建立绿色化学的观点。
2.教课要点 / 难点以聚乙烯为例,认识高分子资料在生活等领域中的应用及可能带来的环境问题。
3.教课器具课件4.标签教课过程【问题导入新课】思虑1:何为化石燃料?请例举化石燃料的种类.思虑2:化石燃料是怎样形成的?思虑3:化石燃料的长处是什么?思虑4:化石燃料的弊端是什么?一、煤的综合利用煤由有机物和少许无机盐构成的复杂混淆物,主要含碳元素,还含有少许氢、氧、氮、硫等元素。
1.煤的干馏:将煤隔断空气加高温使之分解,获得焦炉煤气、煤焦油和焦炭。
2.煤的气化:3.煤的液化(直接液化、间接液化):直接液化:使煤与氢气作用生成液体燃料。
间接液化:先转变为一氧化碳和氢气,再在催化剂作用下合成甲醇等。
二、天然气的综合利用主要成份是甲烷洁净的化石燃料化工原料用于合成氨和生产甲醇三、石油的综合利用石油主要由多种碳氢化合物构成的混淆物。
1.石油的分馏:利用原油中各组分沸点的不一样,将复杂的混淆物分别成较简单和更实用的混淆物的过程。
石油的常压蒸馏产品:重油的减压蒸馏产品:燃料油、柴油、润滑油、白腊、沥青2.石油的催化裂化在催化剂作用下,将含碳原子许多、沸点较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的汽油等。
3.石油的裂解用比裂化更高的温度使长链的烃分子断裂成碳原子数较少的气态烃分子和少许的液态,获得有机化工原料,如乙烯等4.石油的催化重整:在加热和催化剂的作用下,能够经过构造的从头调整,使链状烃转变为环状烃,如苯四、三大合成资料:塑料、合成橡胶和合成纤维。
聚乙烯的生成原理:(聚合反响)在适合温度、压强和有催化剂存在的状况下,乙烯双键里的一个键会断裂,分子里的碳原子能相互联合成为很长的链。
思虑5:怎样办理高分子资料带来的环境污染?课后习题达成课后练习题。
第二节化学与资源综合利用、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,人类能源的来源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,在学习第一节内容之后,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、教案目标1.知识目标:认识煤、石油和天然气等化石燃料综合利用的意义。
2.能力目标:(1> .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。
(2>培养学生严谨求实的科学态度3.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、教案重点难点重点: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,但不影响本节教案,因为本节教案重在使学生做到了解和体会,知识教案不必过分加深、拓宽。
要有意识地增强学生的参与度,激发学生的学习兴趣。
五、教案方法可利用图表、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1.学生的学习准备:预习课本相应内容,填写课前预习学案2.教师的教案准备: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课时八、教案过程第一课时(一>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,使教案具有了针对性。
<二)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,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] 第二节化学与资源综合利用、环境保护<三)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、煤的综合利用[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]<1)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]<2)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4-2 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<s)+H2O<g) CO<g)+H2<g)[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、天然气[讲述]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。
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”的蕴藏量也很可观……“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶体<CH4·H2O).请结合初中化学知识回答下列问题:<1)下列说法中正确的是<填序号)___________________________.A.CH4·H2O晶体中水是溶剂B.CH4·H2O的组成元素有3种C.CH4·H2O中CH4和H2O的质量比为1:1D.可燃冰能燃烧,说明水具有可燃性<2)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<至少填写二种)__________________,__________________.[讲解]<1)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·H2O的组成固定故A不正确.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,组成B正确.CH4·H2O分子中CH4与H2O的物质的量之比为1:1,而其式量不等则C不正确.CH4·H2O可燃是由于分解产生CH4的原因,故D不正确.<2)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、氢能源等.[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25%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]<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。
[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<包括石油气)作原料,采用比裂化更高的温度<700~800℃,有时甚至高达1000℃以上),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。
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4-6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-+-CH2-CH2-+-CH2-CH2-+……→-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-……[板书]<3)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4-8塑料制品的回收与利用[思考与交流]1、回收利用废旧合成材料的途径?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。
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50万根极细的刚毛,而每根刚毛末端又有约400 ~1000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 只“脚”产生的总作用力压强相当于10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,或研制世界上第一种乾性粘合剂。
[小结]略[作业]见学案[板书设计] 第二节化学与资源综合利用、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。
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。
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。
<3)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。