2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué) 第八章 化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展 1.3 煤、石油和天然氣的綜合利用教案 新人教版必修2

2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第八章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展1.3煤、石油和天然氣的綜合利用教案新人教版必修2主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來(lái)自于2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第八章“化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展”的1.3節(jié)“煤、石油和天然氣的綜合利用”。本節(jié)課主要涉及以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：

1.煤的綜合利用：重點(diǎn)介紹煤的干餾、氣化和液化等過(guò)程，以及這些過(guò)程在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用。

2.石油的綜合利用：主要包括石油的煉制過(guò)程，如分餾、裂化和裂解等，以及這些過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響。

3.天然氣的綜合利用：主要介紹天然氣的凈化和加工過(guò)程，以及天然氣在能源領(lǐng)域的作用。

4.可持續(xù)發(fā)展理念：通過(guò)介紹煤、石油和天然氣的綜合利用，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)在可持續(xù)發(fā)展中的重要作用，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和責(zé)任感。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括以下幾個(gè)方面：

1.科學(xué)探究：通過(guò)學(xué)習(xí)煤、石油和天然氣的綜合利用過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)進(jìn)行科學(xué)探究的能力，提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

2.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)原理和思維方法，對(duì)煤、石油和天然氣的綜合利用進(jìn)行深入理解和評(píng)價(jià)。

3.科學(xué)態(tài)度：通過(guò)學(xué)習(xí)可持續(xù)發(fā)展理念，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注環(huán)境保護(hù)、注重可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感。

4.科學(xué)素養(yǎng)：提高學(xué)生對(duì)化學(xué)與生活、生產(chǎn)密切相關(guān)的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生能夠?qū)⒒瘜W(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活和生產(chǎn)中。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中，已經(jīng)掌握了化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，如原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)反應(yīng)、元素周期表等。同時(shí)，學(xué)生對(duì)能源、環(huán)境等話題也有一定的了解。但是，對(duì)于煤、石油和天然氣的綜合利用的具體過(guò)程和原理，以及化學(xué)在可持續(xù)發(fā)展中的作用，可能還沒(méi)有深入的了解。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高中生對(duì)于實(shí)際應(yīng)用性的知識(shí)較為感興趣，尤其是與生活、生產(chǎn)密切相關(guān)的化學(xué)知識(shí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)能力上，已經(jīng)具備了一定的分析和解決問(wèn)題的能力，能夠從理論上理解和評(píng)價(jià)煤、石油和天然氣的綜合利用。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生可能更傾向于通過(guò)實(shí)驗(yàn)、探究等方式來(lái)學(xué)習(xí)，希望以直觀、實(shí)踐的方式掌握知識(shí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課時(shí)，可能會(huì)遇到以下困難和挑戰(zhàn)：首先，煤、石油和天然氣的綜合利用過(guò)程較為復(fù)雜，學(xué)生可能難以理解其中的具體原理和過(guò)程。其次，對(duì)于可持續(xù)發(fā)展理念的理解，學(xué)生可能缺乏實(shí)際的生活體驗(yàn)和感性認(rèn)識(shí)。最后，學(xué)生可能對(duì)于如何將化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活和生產(chǎn)中，缺乏足夠的思考和認(rèn)識(shí)。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源1.軟硬件資源：多媒體投影儀、計(jì)算機(jī)、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備、化學(xué)試劑等。

2.課程平臺(tái)：學(xué)校教學(xué)管理系統(tǒng)、化學(xué)教學(xué)資源庫(kù)等。

3.信息化資源：教學(xué)課件、視頻動(dòng)畫(huà)、實(shí)驗(yàn)操作演示等。

4.教學(xué)手段：講授法、實(shí)驗(yàn)法、討論法、小組合作等。教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：提供本節(jié)課的相關(guān)PPT、實(shí)驗(yàn)視頻和文檔，讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：提出問(wèn)題，如“煤的綜合利用主要包括哪些過(guò)程？”、“石油的綜合利用對(duì)環(huán)境有哪些影響？”等，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過(guò)在線平臺(tái)或微信群了解學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)展，提供必要的指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生在家自學(xué)相關(guān)資料，理解煤、石油和天然氣的綜合利用知識(shí)。

-思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：學(xué)生針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問(wèn)。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記或思維導(dǎo)圖提交至平臺(tái)或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等工具進(jìn)行教學(xué)。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解本節(jié)課的內(nèi)容，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過(guò)播放石油開(kāi)發(fā)的故事視頻，引出本節(jié)課的主題。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解煤、石油和天然氣的綜合利用過(guò)程，結(jié)合實(shí)際案例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動(dòng)：分組討論如何優(yōu)化能源利用，進(jìn)行角色扮演模擬能源管理。

-解答疑問(wèn)：針對(duì)學(xué)生的疑問(wèn)，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽(tīng)講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽(tīng)講，積極思考老師提出的問(wèn)題。

-參與課堂活動(dòng)：學(xué)生分組討論，進(jìn)行角色扮演，動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

-提問(wèn)與討論：學(xué)生針對(duì)不懂的問(wèn)題或新的想法，勇敢提問(wèn)并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過(guò)講解幫助學(xué)生理解綜合利用過(guò)程。

-實(shí)踐活動(dòng)法：通過(guò)角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握知識(shí)。

-合作學(xué)習(xí)法：通過(guò)小組討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解煤、石油和天然氣的綜合利用知識(shí)，掌握相關(guān)技能。

-通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力。

-通過(guò)合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：布置相關(guān)的作業(yè)，如設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的能源利用優(yōu)化方案。

-提供拓展資源：推薦學(xué)生閱讀相關(guān)的書(shū)籍，觀看相關(guān)的紀(jì)錄片。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：學(xué)生認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的煤、石油和天然氣的綜合利用知識(shí)。

-通過(guò)拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

-通過(guò)反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

（1）能源利用現(xiàn)狀：提供關(guān)于我國(guó)能源利用現(xiàn)狀的數(shù)據(jù)和報(bào)告，讓學(xué)生了解能源結(jié)構(gòu)的構(gòu)成、能源利用的效率以及能源開(kāi)發(fā)對(duì)環(huán)境的影響。

（2）能源技術(shù)發(fā)展：介紹新能源技術(shù)，如太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能等清潔能源的開(kāi)發(fā)和利用，以及相關(guān)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。

（3）可持續(xù)發(fā)展案例：分析國(guó)內(nèi)外在可持續(xù)發(fā)展方面的成功案例，如丹麥的綠色能源政策、中國(guó)的低碳城市試點(diǎn)等。

（4）環(huán)境倫理：引入環(huán)境倫理的相關(guān)知識(shí)，讓學(xué)生了解環(huán)境保護(hù)的道德觀念和責(zé)任。

2.拓展建議：

（1）組織學(xué)生進(jìn)行能源利用現(xiàn)狀的調(diào)查，了解自己所在地區(qū)的能源結(jié)構(gòu)和利用效率，提出改進(jìn)建議。

（2）讓學(xué)生分組研究新能源技術(shù)，了解各種能源技術(shù)的原理和應(yīng)用，分析其在可持續(xù)發(fā)展中的作用和前景。

（3）開(kāi)展可持續(xù)發(fā)展主題的辯論賽，讓學(xué)生深入思考如何在發(fā)展中保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

（4）邀請(qǐng)環(huán)保專(zhuān)家或有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的人士來(lái)校講座，分享他們?cè)诃h(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展方面的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。

（5）鼓勵(lì)學(xué)生參加環(huán)保志愿者活動(dòng)，如植樹(shù)造林、垃圾分類(lèi)等，讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)付諸實(shí)踐。

（6）引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注能源和環(huán)境方面的新聞，了解國(guó)內(nèi)外在這些問(wèn)題上的最新動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)。重點(diǎn)題型整理題型1：煤的綜合利用過(guò)程及產(chǎn)物

題目：請(qǐng)簡(jiǎn)述煤的干餾、氣化和液化的過(guò)程，并說(shuō)明各過(guò)程中產(chǎn)生的主要產(chǎn)物。

答案：煤的干餾是指在隔絕空氣的條件下，將煤加熱到950-1050℃，使煤發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程。主要產(chǎn)物有焦炭、煤焦油、粗氨水和焦?fàn)t氣。煤的氣化是指將煤在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過(guò)程。主要產(chǎn)物有CO、H2、CH4等。煤的液化是指將煤與氫氣在催化劑的作用下反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為液體燃料的過(guò)程。主要產(chǎn)物有甲醇、乙醇等。

題型2：石油的綜合利用及環(huán)境影響

題目：請(qǐng)列舉石油煉制過(guò)程中的主要步驟，并說(shuō)明石油裂化和裂解的目的。

答案：石油煉制過(guò)程中的主要步驟有分餾、裂化、裂解、重整和加氫等。石油裂化的目的是為了提高輕質(zhì)液體燃料（如汽油、柴油）的產(chǎn)量，特別是提高汽油的產(chǎn)量。石油裂解的目的是為了獲得乙烯、丙烯等化工基本原料，用于生產(chǎn)塑料、合成纖維等。

題型3：天然氣的綜合利用

題目：請(qǐng)說(shuō)明天然氣的主要成分，并簡(jiǎn)述天然氣的凈化和加工過(guò)程。

答案：天然氣的主要成分是甲烷，占總體積的50-90%。天然氣的凈化和加工過(guò)程包括去除雜質(zhì)、脫水、脫硫、分離丙烯等。

題型4：可持續(xù)發(fā)展理念在能源利用中的應(yīng)用

題目：請(qǐng)舉例說(shuō)明化學(xué)在可持續(xù)發(fā)展中的作用，并提出至少兩條實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的建議。

答案：化學(xué)在可持續(xù)發(fā)展中的作用體現(xiàn)在清潔能源的開(kāi)發(fā)、環(huán)境污染的治理、資源的合理利用等方面。實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的建議有：一是加大新能源的研發(fā)力度，提高新能源的利用效率；二是加強(qiáng)環(huán)境法律法規(guī)的制定和執(zhí)行，嚴(yán)懲環(huán)境違法行為。

題型5：能源利用與環(huán)境保護(hù)

題目：請(qǐng)分析我國(guó)能源利用中存在的主要環(huán)境問(wèn)題，并提出解決措施。

答案：我國(guó)能源利用中存在的主要環(huán)境問(wèn)題有空氣污染、水污染和土壤污染等。解決措施包括：一是優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，發(fā)展清潔能源，減少化石能源的利用；二是提高能源利用效率，減少能源消耗；三是加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)法規(guī)的制定和執(zhí)行，嚴(yán)格控制污染物排放；四是推廣環(huán)保技術(shù)和產(chǎn)品，提高公眾的環(huán)保意識(shí)。內(nèi)容邏輯關(guān)系①煤的綜合利用過(guò)程及產(chǎn)物：本節(jié)課的重點(diǎn)是煤的干餾、氣化和液化過(guò)程，以及各過(guò)程中產(chǎn)生的主要產(chǎn)物。板書(shū)設(shè)計(jì)應(yīng)包括：煤的綜合利用過(guò)程（干餾、氣化、液化）、主要產(chǎn)物（焦炭、煤焦油、粗氨水、焦?fàn)t氣、CO、H2、CH4、甲醇、乙醇）。

②石油的綜合利用及環(huán)境影響：本節(jié)課的重點(diǎn)是石油煉制過(guò)程中的主要步驟，石油裂化和裂解的目的。板書(shū)設(shè)計(jì)應(yīng)包括：石油煉制過(guò)程（分餾、裂化、裂解、重整、加氫）、石油裂化和裂解的目的（提高輕質(zhì)液體燃料產(chǎn)量、獲得化工基本原料）。

③天然氣的綜合利用：本節(jié)課的重點(diǎn)是天然氣的主要成分和天然氣的凈化和加工過(guò)程。板書(shū)設(shè)計(jì)應(yīng)包括：天然氣的主要成分（甲烷）、天然氣的凈化和加工過(guò)程（去除雜質(zhì)、脫水、脫硫、分離丙烯）。

④可持續(xù)發(fā)展理念在能源利用中的應(yīng)用：本節(jié)課的重點(diǎn)是化學(xué)在可持續(xù)發(fā)展中的作用和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的建議。板書(shū)設(shè)計(jì)應(yīng)包括：化學(xué)在可持續(xù)發(fā)展中的作用（清潔能源開(kāi)發(fā)、環(huán)境污染治理、資源合理利用）、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的建議（加大新能源研發(fā)力度、提高能源利用效率、加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)法規(guī)制定和執(zhí)行、推廣環(huán)保技術(shù)和產(chǎn)品）。

⑤能源利用與環(huán)境保護(hù)：本節(jié)課的重點(diǎn)是我國(guó)能源利用中存在的主要環(huán)境問(wèn)題和解決措施。板書(shū)設(shè)計(jì)應(yīng)包括：我國(guó)能源利用中存在的主要環(huán)境問(wèn)題（空氣污染、水污染、土壤污染）、解決措施（優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提高能源利用效率、加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)法規(guī)制定和執(zhí)行、推廣環(huán)保技術(shù)和產(chǎn)品）。教學(xué)反思與改進(jìn)2.為了改進(jìn)這些問(wèn)題，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中采取以下措施：

-加強(qiáng)課堂互動(dòng)