《第二節(jié)資源綜合利用環(huán)境保護》教學(xué)設(shè)計(廣東省市級優(yōu)課)-化學(xué)教案

第四章化學(xué)與自然資源的開發(fā)利用第二節(jié)資源綜合利用環(huán)境保護1.教學(xué)目標知識與技能：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．課前學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容進行社會調(diào)查和查閱相關(guān)資料。 2．課堂中，通過觀看錄像，了解化石燃料的存在和利用。3．自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力。情感態(tài)度與價值觀：1．培養(yǎng)學(xué)生對社會的關(guān)注意識； 2．知道學(xué)好化學(xué)等科學(xué)知識，為保護環(huán)境，解決能源危機作出貢獻。2.學(xué)情分析：新課程理念的不斷推進，要求我們教師要不斷更新觀念，轉(zhuǎn)變角色，改變課程中注重知識傳授的傾向，讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，學(xué)會合作，倡導(dǎo)學(xué)生主動參與。在教學(xué)中要尊重學(xué)生，凸顯學(xué)生的主體地位。本班的學(xué)生有一定的化學(xué)基礎(chǔ)，但是不均衡，有成績特別好，也有化學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱的，而且他們學(xué)習(xí)上欠缺主動性，尚未養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。因此，我在教學(xué)上，設(shè)計了學(xué)生自己閱讀課本的環(huán)節(jié)，同時設(shè)計問題情境，讓學(xué)生從課本找到相關(guān)信息，提高學(xué)生信息整合能力。在教材的基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)脑黾铀夭?，盡可能地提供感性材料，設(shè)計不同層次的問題，讓更多的學(xué)生參與，充分調(diào)動他們學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)他們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。3.教學(xué)重點難點煤的干餾、液化、氣化的原理及利用，石油的裂化、裂解反應(yīng)。教學(xué)過程4.1第一學(xué)時4.1.1教學(xué)活動【導(dǎo)入】情境創(chuàng)設(shè)圖一我國能源消費結(jié)構(gòu)圖【導(dǎo)入】引入課題從圖中可以看出，煤、石油、天然氣是當(dāng)今我們使用的主要能源，同時也是重要的化工原料?；剂鲜遣豢稍偕茉?，所以要提高利用率，減少化石燃料燃燒所造成的環(huán)境污染，實現(xiàn)綜合利用。這節(jié)課我們要學(xué)習(xí)探討如何實現(xiàn)化石燃料的綜合利用?！净顒印孔灾鲗W(xué)習(xí)布置學(xué)生自己閱讀課本95頁的內(nèi)容，自學(xué)煤的相關(guān)知識，以小組討論的形式完成我提出的三個問題：1.煤是由什么組成的？2.煤有什么用途？3.煤的綜合利用途徑有哪些？一、煤的綜合利用：煤的組成煤是由有機物和少量的無機物組成的復(fù)雜混合物。主要含C元素，還含有少量的H、O、N、S等元素。2．用途：作燃料3.煤的綜合利用途徑：煤的干餾，氣化和液化【活動】觀看視頻---工業(yè)上煤的干餾【活動】問題設(shè)置提問煤的干餾是一個怎樣的過程？通過煤的干餾可以得到哪些產(chǎn)品？（1）煤的干餾煤干餾是指將煤隔絕空氣加高溫使之分解，也叫煤的焦化。得到焦炭、煤焦油、煤氣。煤干餾過程中發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，從煤干餾產(chǎn)物中可獲得重要的化工原料，如氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳、苯、甲苯、二甲苯、萘、酚類等。產(chǎn)品主要成分出爐煤氣焦?fàn)t氣H2、CH4、C2H4、CO燃料、化工原料粗氨水氨、銨鹽染料、農(nóng)藥、合成材料粗苯苯、甲苯、二甲苯煤焦油苯、甲苯、二甲苯染料、農(nóng)藥、合成材料酚類、奈染料、農(nóng)藥、合成材料瀝青筑路材料焦炭焦炭冶金、電石、燃料【活動】問題設(shè)置煤的氣化和液化與物質(zhì)的三態(tài)變化相同嗎？如果是化學(xué)變化，把涉及到的化學(xué)反應(yīng)寫出來?！净顒印繉W(xué)生書寫，請一個學(xué)生上臺展示自己所書寫的反應(yīng)方程式。（2）煤的氣化：將煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程。（主要反應(yīng)是碳和水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣）C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)（水煤氣）（3）煤的液化：煤的直接液化：煤與氫氣在催化劑作用下直接生成液體燃料。煤的間接液化：先將煤轉(zhuǎn)化為CO和H2，再在催化劑作用下合成甲醇等?！净顒印繂栴}設(shè)置天然氣的成分？天然氣的綜合利用途徑有哪些？1.天然氣的主要成分是甲烷：2.綜合利用（1）天然氣是一種高效、清潔的燃料：氣體燃料與空氣混合充分，容易完全燃燒，與固體燃料相比有較高的利用率。天然氣是一種清潔燃料，可以直接用作燃料。隨著我國“西氣東輸”管線的全面貫通，越來越多的地區(qū)將使用天然氣。一個“天更藍、水更清、樹更綠、花更艷”，生活更美好的天然氣時代即將到來。（2）天然氣是一種重要的化工原料，主要用于合成氨和生產(chǎn)甲醇以及合成分子內(nèi)含兩個或多個碳原子的其他有機化合物。關(guān)于甲烷水合物的介紹甲烷水合物是由甲烷和水在高壓（>100大氣壓或>10MPa）和低溫（0～10℃）條件下合成的一種固態(tài)結(jié)晶物質(zhì)，可表示為CH4?H2O，甲烷分子處于由多個水分子形成的籠中。甲烷水合物多呈白色或淺灰色晶體，外貌類似冰雪，可以被點燃，故也有人叫它“可燃冰”。甲烷水合物被認為是21世紀新型潔凈的能源。但是儲量巨大的甲烷水合物的分解和釋放，會誘發(fā)海底地質(zhì)災(zāi)害，還會加重溫室效應(yīng)，會誘發(fā)海底地質(zhì)災(zāi)害，還會加重溫室效應(yīng)。甲烷水合物已經(jīng)成為關(guān)注和研究的重要領(lǐng)域，并取得了多項進展?！净顒印坑^看視頻----《可燃冰的開采》的報道目前可燃冰已經(jīng)在我們國家開采成功，讓學(xué)生觀看一則報道關(guān)于《可燃冰的開采》，可燃冰在能源消費結(jié)構(gòu)中比列以后肯定會上升?！净顒印孔灾鲗W(xué)習(xí)布置學(xué)生自己閱讀課本96-97頁的內(nèi)容，自學(xué)石油的相關(guān)知識?！净顒印繂栴}設(shè)置石油是什么組成的？石油的綜合利用途徑有哪些？3.石油的綜合利用：石油煉制后的產(chǎn)品絕大多數(shù)用作燃料使用，不到10%的石油轉(zhuǎn)化為化工原料。石油主要是由多種碳氫化合物組成的混合物?！净顒印坑^看視頻----石油煉制（1）石油的分餾石油分餾是利用原油中各組分沸點的不同，將復(fù)雜的混合物分離成較簡單和更有用的混合物的過程。石油分餾主要在分餾塔中進行，通過分餾可以獲得汽油、煤油、柴油等輕質(zhì)油?！净顒印繂栴}設(shè)置石油裂化的目的？石油裂解的目的？（2）石油的裂化和裂解石油的催化裂化是將含碳原子較多、沸點較高的烴斷裂為含碳原子較少、沸點較低的汽油的過程。石油裂化的產(chǎn)品再經(jīng)過進一步裂解，可以獲得很多重要的化工原料。例如，C16H34C8H18+C8H16C8H18C4H10+C4H8C4H10C2H6+C2H