人民教育出版化學(xué)必修二42《化學(xué)與資源綜合利用、環(huán)境保護(hù)》課程教案1

1、第二節(jié) 化學(xué)與資源綜合利用、環(huán)境保護(hù)一、教學(xué)設(shè)計本節(jié)教材從資源利用和環(huán)境保護(hù)這一視角，進(jìn)一步闡明化學(xué)和人類可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系，與上節(jié)內(nèi)容相輔相成?？v觀歷史，從使用火到水、木材、煤、石油、天然氣等資源,人類能源的來源全部都是從自然界中得到，其中的大多數(shù)資源屬于不可再生的有限資源。僅僅注重資源開發(fā)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，人類要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，就必須做到合理開發(fā)資源、最大限度地利用好資源，還要保護(hù)好環(huán)境。而化學(xué)不僅在資源開發(fā)上能發(fā)揮重要作用，在資源的綜合利用以及環(huán)境保護(hù)方面同樣大有用武之地。因此，在學(xué)習(xí)第一節(jié)內(nèi)容之后，教材又安排了第二節(jié)內(nèi)容，能使學(xué)生對化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展有一個全面的認(rèn)識。本節(jié)教學(xué)重點：煤、石油、天

2、然氣的綜合利用，特別是石油的利用；通過環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué)的有關(guān)知識，使學(xué)生加強(qiáng)環(huán)保意識并培養(yǎng)綠色化學(xué)的理念。本節(jié)教學(xué)難點：石油裂化的原理。1.教學(xué)策略設(shè)計本節(jié)教學(xué)重在使學(xué)生做到了解和體會，知識教學(xué)不必過分加深、拓寬。要有意識地增強(qiáng)學(xué)生的參與度，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。（1）教學(xué)方法的選擇本節(jié)教學(xué)可采用多種方法來展開。例如：可利用圖表、數(shù)據(jù)、觀看有關(guān)錄像資料、研討或結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r組織學(xué)生參觀化工廠、煉油廠、科研院所、環(huán)保部門，等等。還可以結(jié)合當(dāng)?shù)鼗蚱渌胤轿廴净蛭廴局卫砬闆r，展開調(diào)查，也可以組織學(xué)生上網(wǎng)查找資料，開展相關(guān)的研究性學(xué)習(xí)。（2）教學(xué)組織形式的選擇根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合各地、各校的具體情況，本節(jié)

3、教學(xué)也可以采用集體教學(xué)或小組教學(xué)兩種形式進(jìn)行。（3）教學(xué)媒體的選擇本節(jié)內(nèi)容主要要求學(xué)生大致了解，用心體會，沒有太大的難度。在課堂上可以將多種媒體進(jìn)行整合，通過實物、模型、圖表、錄像、多媒體課件等增加信息量，實現(xiàn)教學(xué)的優(yōu)化。（4）評價反饋本節(jié)學(xué)習(xí)之后，也可以采用多種評價方式對學(xué)習(xí)效果進(jìn)行反饋，例如可以利用多媒體呈現(xiàn)形成性練習(xí)、請學(xué)生歸納總結(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容、交流對資源綜合利用以及綠色化學(xué)的認(rèn)識，或就化學(xué)與資源利用、環(huán)境保護(hù)、綠色化學(xué)的關(guān)系寫一篇小論文，等等。（5）課時建議煤、石油和天然氣的綜合利用1課時；環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)1課時。2.教學(xué)模式設(shè)計“煤、石油和天然氣的綜合利用”的教學(xué)可以采用以下教學(xué)流程【

4、教學(xué)設(shè)計I】數(shù)據(jù)展示或觀看錄像：煤、石油和天然氣是當(dāng)今人類使用的主要能源和重要化工原料實物：煤樣品煤的組成簡介根據(jù)煤的組成讓學(xué)生聯(lián)系實際生活，分析燒煤時會有哪些污染，如何使煤變成清潔能源以及煤除了燃燒以外還能有什么用途煤的綜合利用：干餾、汽化和液化展示：煤干餾的主要產(chǎn)品及用途天然氣及其用途和開發(fā)前景簡介展示原油樣品介紹組成（也可觀看錄像）結(jié)論：為了提高石油的利用率，應(yīng)當(dāng)將石油中的各種成分進(jìn)行一定程度的分離啟發(fā)：對于互溶的液體混合物應(yīng)當(dāng)如何分離？石油分餾介紹（借助錄像或圖片）圖片：各種石油餾分的用途石油裂化和裂解介紹三大合成材料聚合反應(yīng)生成高分子化合物簡介談感受：科技進(jìn)步給我們帶來了什么？怎樣處

5、理資源利用和環(huán)境保護(hù)的關(guān)系？研究性學(xué)習(xí)作業(yè)：思考與交流?！窘虒W(xué)設(shè)計II】課前自學(xué)教材內(nèi)容，收集有關(guān)煤、石油、天然氣綜合利用的資料（包括文字及錄像）小組代表匯報教師引導(dǎo)分析：為什么要對資源綜合利用？談感受：科技進(jìn)步給我們帶來了什么？怎樣處理資源利用和環(huán)境保護(hù)的關(guān)系？研究性學(xué)習(xí)作業(yè)：思考與交流?！碍h(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)”的教學(xué)可以采取多種靈活的教學(xué)方式，既可以進(jìn)行常規(guī)課教學(xué)，也可以分組進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)，還可以組織走訪科研院所或環(huán)保部門。無論采用哪種學(xué)習(xí)方式，最終要使學(xué)生樹立環(huán)保意識和綠色化學(xué)理念。二、活動建議1.開展協(xié)作學(xué)習(xí)通過本節(jié)學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)當(dāng)明確化學(xué)資源利用和環(huán)境保護(hù)中的重要作用。發(fā)展經(jīng)濟(jì)，不能走先

6、污染再治理的老路，要提倡綠色化學(xué)。而資源的綜合開發(fā)以及綠色化學(xué)等思想已經(jīng)為社會接受并深入人心。在學(xué)習(xí)本節(jié)時，要充分調(diào)動學(xué)生的積極性，根據(jù)各校實際情況開展協(xié)作學(xué)習(xí)，要鼓勵學(xué)生主動參與?？梢园褜W(xué)生分成小組，小組間相互協(xié)作開展社會調(diào)查、上網(wǎng)查找資料、學(xué)者訪談等方式進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)2.組織科學(xué)探究（1）通過上網(wǎng)查找相關(guān)資料，了解我國煤炭、石油、天然氣工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，以及煤、石油和天然氣在國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位，提出對能源發(fā)展方向的見解。（2）通過走訪相關(guān)的部門和單位，了解節(jié)約能源和防止污染的重要性并探討應(yīng)當(dāng)采取的措施，并寫出一篇小論文。（3）通過網(wǎng)絡(luò)查找資料或走訪專家、學(xué)者，了解綠色化學(xué)的含義并體會綠色化

7、學(xué)在化工生產(chǎn)中的重要性。（4）怎樣應(yīng)對塑料袋和塑料快餐盒的方便性、低成本和環(huán)境污染的矛盾？（5）酸雨和生活污水有哪些危害？以酸雨的防治和無磷洗滌劑的使用為例，談?wù)劵瘜W(xué)在環(huán)境保護(hù)中的作用。三、問題交流【思考與交流1】1.回收利用廢舊合成材料主要有三種途徑，一是通過熔融再生重新做成多種有用的材料；二是采用熱裂解或化學(xué)處理的方法使其分解，用于制備多種化工原料；三是將廢舊合成材料作為燃料使用。2.合成材料的生產(chǎn)和使用與環(huán)境保護(hù)、協(xié)調(diào)發(fā)展是一個社會問題，很多具體問題就現(xiàn)實地擺在我們面前，例如，是限制使用聚苯乙烯快餐盒，還是回收利用？請根據(jù)所學(xué)的內(nèi)容，并搜集必要的資料，就支持和反對大量生產(chǎn)和使用合成材料展

8、開討論或辯論?？梢詤⒖枷铝姓胶头捶降囊恍┯^點：正方觀點舉例：（1）生產(chǎn)和使用合成材料可以更加合理的開發(fā)和利用自然資源。（2）生產(chǎn)和使用合成材料可以使利用太陽能變得方便、經(jīng)濟(jì)和實用。（3）用合成材料替代木材、棉花、天然橡膠等，有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。反方觀點舉例：（1）生產(chǎn)和使用合成材料等自然界原本沒有的物質(zhì)，超出環(huán)境的自然消化能力，這不是科技的進(jìn)步，而是異化和倒退。（2）廢舊合成材料的回收和利用并不容易，甚至有些材料的回收再生成本大大高于制造成本，經(jīng)濟(jì)上考慮根本不合算。（3）天然的東西是最好的，我們應(yīng)該提倡“回歸自然”的綠色生活方式，拒絕生產(chǎn)和使用合成材料?！舅伎寂c交流2】1.酸雨是指pH5.

9、6的酸性降水，其主要成分是硫酸和硝酸，屬于嚴(yán)重的大氣污染現(xiàn)象，會區(qū)域性或隨風(fēng)漂移形成對土壤肥力、森林、水生動植物和建筑物等的大范圍危害。酸雨主要是由化石燃料的燃燒、金屬礦物的冶煉、生產(chǎn)和使用硫酸、硝酸的工廠等排放的硫氧化物（SOX）和氮氧化物（NOX）所造成的。利用化學(xué)方法可以控制硫和氮氧化物，進(jìn)而控制酸雨等危害。例如，針對我國以煤炭為主、酸雨類型屬于硫酸型的特點，主要采取燃料預(yù)脫硫、爐內(nèi)脫硫和煙囪排氣除硫等措施，用CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NH3水等吸收脫硫。CaO(s)+SO2(g)CaSO3(s)2CaSO3(s)+O2(g)2CaSO4(s)SO2 + 2NH3+H2O=(N

10、H4)2SO3再如，機(jī)動車輛的尾氣排放也同樣需要控制，其中的氮氧化物還是光化學(xué)污染主要成因，它比硫氧化物的消除難度大，一般采用CH4、H2、NH3等在Pt、Pd等催化作用下使氮氧化物還原，轉(zhuǎn)化為N2、CO2、H2O等無害氣體。CH4 + 4NO24NO+CO2+2H2OCH4+4NO2N2+CO2+2H2O2.工業(yè)生產(chǎn)廢水和污水的不適當(dāng)排放、化肥的不合理使用以及生活污水任意排放會造成嚴(yán)重水體和水源污染。例如，含有大量氮、磷的污水排向湖泊、水庫和近海海域，造成了水體的富營養(yǎng)化，出現(xiàn)藻類大量繁殖形成赤潮、水華等嚴(yán)重污染問題。我們?nèi)粘Ｊ褂玫暮铣上礈靹┏Ｓ枚嗑哿姿猁}作為助洗劑，在水體中經(jīng)藻類的微生物催化后，容易水解為磷酸鹽，成為引起水體富營養(yǎng)化的污染物。3.組織學(xué)生討論化學(xué)實驗中的固體、液體和氣體廢棄物產(chǎn)生的原因及處理方法，鼓勵學(xué)生對化學(xué)實驗綠色化