2024-2025學(xué)年高中化學(xué) 主題4 化石燃料石油和煤的綜合利用 課題2 源自石油的化學(xué)合成教案 魯科版選修2

2024-2025學(xué)年高中化學(xué)主題4化石燃料石油和煤的綜合利用課題2源自石油的化學(xué)合成教案魯科版選修2學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具教學(xué)內(nèi)容2024-2025學(xué)年高中化學(xué)主題4“化石燃料石油和煤的綜合利用”中，課題2“源自石油的化學(xué)合成”教案，依據(jù)魯科版選修2教材內(nèi)容，主要涵蓋以下部分：

1.石油的組成與分餾原理；

2.石油裂解與催化裂化的區(qū)別及其在化學(xué)合成中的應(yīng)用；

3.乙烯、丙烯等烯烴的合成及其在工業(yè)中的應(yīng)用；

4.石油化工產(chǎn)品（如塑料、合成纖維、合成橡膠等）的生產(chǎn)過程及用途；

5.節(jié)能減排與綠色化學(xué)在石油化工領(lǐng)域的重要性。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.提升學(xué)生對石油組成、性質(zhì)及綜合利用的認(rèn)識，培養(yǎng)其宏觀與微觀相結(jié)合的化學(xué)思維；

2.培養(yǎng)學(xué)生運用化學(xué)知識解釋和解決實際問題的能力，特別是在石油化工領(lǐng)域；

3.增強學(xué)生對化學(xué)與工業(yè)、環(huán)境及社會發(fā)展的責(zé)任感，提高其環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展觀念；

4.培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作技能和科學(xué)探究能力，使其能運用實驗手段探討石油化工產(chǎn)品的合成過程；

5.培養(yǎng)學(xué)生團隊合作、交流表達及批判性思維等綜合素養(yǎng)，為未來在化學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。重點難點及解決辦法1.重點：石油分餾原理、裂解與催化裂化的區(qū)別、烯烴的合成及應(yīng)用。

解決辦法：通過多媒體動畫、實驗演示和實物模型等手段，直觀展示分餾塔工作原理和裂化過程，加深理解；結(jié)合實際工業(yè)案例，講解烯烴的合成方法及其在石油化工中的應(yīng)用。

2.難點：石油化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程及其與環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系。

突破策略：設(shè)計小組討論活動，讓學(xué)生分析不同化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程對環(huán)境的影響，并提出改進措施；引入案例分析，探討綠色化學(xué)在石油化工中的實踐應(yīng)用。

3.難點：實驗操作技能的培養(yǎng)和科學(xué)探究能力的提升。

解決辦法：組織學(xué)生進行分組實驗，指導(dǎo)實驗操作技巧，強調(diào)安全規(guī)范；鼓勵學(xué)生設(shè)計簡單的探究實驗，分析數(shù)據(jù)，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。教學(xué)方法與策略1.選擇講授與討論相結(jié)合的教學(xué)方法，結(jié)合學(xué)生已有知識基礎(chǔ)和探究欲望，通過講解重點概念、引導(dǎo)課堂討論，促進學(xué)生對石油化工知識的理解和掌握。

2.設(shè)計實驗活動，如石油分餾模擬實驗、烯烴合成小實驗等，讓學(xué)生親自動手操作，增強實踐體驗，提高實驗技能。

3.運用案例研究，分析具體石油化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程及其環(huán)保措施，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。

4.采用項目導(dǎo)向?qū)W習(xí)，分組進行課題研究，讓學(xué)生自主探究石油化工領(lǐng)域的相關(guān)問題，提升團隊合作和交流表達能力。

5.利用多媒體教學(xué)資源，如動畫、視頻等，輔助講解復(fù)雜概念和工藝流程，提高學(xué)生對知識點的理解。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過學(xué)校在線學(xué)習(xí)平臺，上傳關(guān)于石油分餾和化學(xué)合成的預(yù)習(xí)資料，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞“石油的化學(xué)合成”，提出問題如“石油裂解與催化裂化的區(qū)別是什么？”引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進度：通過平臺數(shù)據(jù)跟蹤學(xué)生預(yù)習(xí)情況，并通過微信群提醒學(xué)生按時完成預(yù)習(xí)任務(wù)。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生按照要求閱讀資料，初步理解石油化工的基本概念。

-思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對提出的問題進行思考，記錄下自己的理解和不解之處。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記、疑問等提交至在線平臺，便于課堂討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和自主學(xué)習(xí)的能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺和微信群，實現(xiàn)資源共享和進度監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前接觸課程內(nèi)容，為課堂學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣和問題探究能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過展示石油化工產(chǎn)品的日常應(yīng)用，引起學(xué)生對課題的興趣。

-講解知識點：詳細(xì)講解石油分餾、裂解、催化裂化等知識點，結(jié)合實際工業(yè)案例。

-組織課堂活動：設(shè)計小組討論和實驗活動，如模擬石油分餾實驗，讓學(xué)生親身體驗。

-解答疑問：針對學(xué)生在討論和實驗中的疑問，給予及時解答。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：認(rèn)真聆聽講解，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：在小組討論和實驗中，積極應(yīng)用所學(xué)知識，體驗知識的應(yīng)用。

-提問與討論：對于不理解的問題，勇敢提問，與同學(xué)和老師進行討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：確保學(xué)生對知識點的深入理解。

-實踐活動法：通過實驗和討論，加強學(xué)生對知識點的應(yīng)用和實踐。

-合作學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作和溝通技巧。

作用與目的：

-加深學(xué)生對知識點的理解和記憶。

-通過實踐活動，提高學(xué)生的動手能力和問題解決能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，增強學(xué)生的團隊協(xié)作和交流表達能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)課程內(nèi)容，布置相關(guān)的習(xí)題和實踐作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：推薦相關(guān)的學(xué)術(shù)文章和視頻，供學(xué)生深入了解石油化工領(lǐng)域。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋，指導(dǎo)學(xué)生改進。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成作業(yè)，鞏固課堂所學(xué)。

-拓展學(xué)習(xí)：利用拓展資源，進一步探索石油化工的奧秘。

-反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程進行反思，提出學(xué)習(xí)方法的改進建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵學(xué)生在課后自主完成學(xué)習(xí)和反思。

-反思總結(jié)法：幫助學(xué)生形成自我評價和持續(xù)改進的習(xí)慣。

作用與目的：

-鞏固課堂知識，提升學(xué)生的應(yīng)用能力。

-拓寬知識視野，激發(fā)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)興趣。

-培養(yǎng)學(xué)生的自我反思和自我管理能力，促進個性化學(xué)習(xí)。拓展與延伸1.拓展閱讀材料

-《化學(xué)與社會》：了解化學(xué)在能源、材料、環(huán)境等領(lǐng)域的應(yīng)用，特別是石油化工對社會發(fā)展的影響。

-《綠色化學(xué)》：探討如何在石油化工過程中實現(xiàn)節(jié)能減排，發(fā)展可持續(xù)化學(xué)工藝。

-《石油化工工藝學(xué)》：深入了解石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)的詳細(xì)工藝流程和技術(shù)要點。

-《化學(xué)實驗技能與科學(xué)探究》：提高實驗操作技能，掌握科學(xué)探究方法。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究

-研究石油化工領(lǐng)域的新技術(shù)、新產(chǎn)品和新趨勢，如生物降解塑料、環(huán)保型合成橡膠等。

-分析石油化工對環(huán)境的影響，探討綠色化學(xué)在減少污染、保護環(huán)境方面的作用。

-探究石油分餾、裂解等工藝的優(yōu)化方案，以提高能源利用率和產(chǎn)品品質(zhì)。

-調(diào)查生活中石油化工產(chǎn)品的應(yīng)用，了解其優(yōu)點和潛在問題，提出改進措施。

1.石油化工產(chǎn)品的分類和用途

-塑料：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等，了解它們的性質(zhì)、用途及環(huán)境影響。

-合成橡膠：探討其在汽車輪胎、運動器材等領(lǐng)域的應(yīng)用。

-合成纖維：如聚酯、尼龍等，研究其在服裝、家居等行業(yè)的應(yīng)用。

2.石油化工過程中的環(huán)保技術(shù)

-廢水處理技術(shù)：了解石油化工企業(yè)如何處理廢水，以減少對水體的污染。

-廢氣處理技術(shù)：研究石油化工企業(yè)如何處理廢氣，降低大氣污染。

-固體廢物處理技術(shù)：探討如何有效處理石油化工產(chǎn)生的固體廢物，減少對環(huán)境的影響。

3.石油化工領(lǐng)域的創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展

-研究新型石油化工催化劑，提高反應(yīng)效率，降低能耗。

-探討新能源材料在石油化工中的應(yīng)用，如太陽能、風(fēng)能等。

-分析國內(nèi)外石油化工企業(yè)如何實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，提出建議。作業(yè)布置與反饋作業(yè)布置：

1.完成教材課后習(xí)題：針對本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，布置課后習(xí)題，要求學(xué)生獨立完成，鞏固所學(xué)知識。

-石油分餾的原理及工藝流程的相關(guān)習(xí)題。

-裂解與催化裂化的區(qū)別及其應(yīng)用的習(xí)題。

-乙烯、丙烯等烯烴的合成反應(yīng)及石油化工產(chǎn)品特點的習(xí)題。

2.實踐作業(yè)：設(shè)計小實驗或調(diào)查任務(wù)，讓學(xué)生親身體驗和了解石油化工產(chǎn)品的應(yīng)用。

-設(shè)計一個簡單的石油分餾實驗，記錄實驗過程和結(jié)果，分析實驗現(xiàn)象。

-調(diào)查生活中至少三種石油化工產(chǎn)品，了解其用途、優(yōu)缺點及對環(huán)境的影響。

3.拓展閱讀報告：要求學(xué)生選擇拓展閱讀材料中的至少一篇，閱讀后撰寫閱讀報告，分享自己的理解和收獲。

作業(yè)反饋：

1.及時批改作業(yè)：在收到學(xué)生作業(yè)后，及時進行批改，標(biāo)注出錯誤和不足之處。

2.指出問題并給出改進建議：

-對于理論知識的錯誤，指出具體錯誤點，并解釋正確答案的理由。

-對于實驗報告，評價實驗設(shè)計和操作過程，給出提高實驗技能的建議。

-對于拓展閱讀報告，評價學(xué)生的理解深度和思考角度，鼓勵學(xué)生提出自己的見解。

3.綜合評價：根據(jù)學(xué)生的作業(yè)完成情況，給出綜合評價，包括知識掌握、實驗技能、思考深度等方面。

4.反饋方式：

-書面反饋：在學(xué)生作業(yè)上直接批注，并附上詳細(xì)的評價和建議。

-口頭反饋：在課堂上針對共性問題進行講解，個別問題可課后單獨輔導(dǎo)。

-電子反饋：利用學(xué)校在線平臺，發(fā)布作業(yè)批改結(jié)果和共性問題的解答。典型例題講解例題1：

問題：簡述石油分餾的基本原理。

答案：石油分餾是利用原油中不同組分的沸點差異，通過加熱使原油沸騰，然后將蒸汽進行冷凝，分離出不同沸點范圍的組分。沸點低的輕組分如汽油、煤油等在上層，沸點高的重組分如柴油、重油等在下層。

例題2：

問題：比較石油裂解和催化裂化的區(qū)別。

答案：石油裂解是在高溫下（800-900℃）使石油中的長鏈烴斷裂成短鏈烴，主要產(chǎn)物為小分子烴如乙烯、丙烯等。催化裂化是在催化劑的作用下，在較低溫度（500-600℃）使石油中的長鏈烴斷裂，產(chǎn)物中也包含小分子烴，但同時也得到更多中長鏈烴如汽油、柴油等。

例題3：

問題：簡述乙烯的工業(yè)合成方法。

答案：乙烯的工業(yè)合成主要采用石油裂解法，在高溫下使石油中的長鏈烴裂解，生成乙烯、丙烯等小分子烴。此外，還有通過乙烷、丙烷等輕烴的蒸氣轉(zhuǎn)化法合成乙烯。

例題4：

問題：列舉三種源自石油的合成高分子材料，并說明其應(yīng)用。

答案：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯是源自石油的三種合成高分子材料。聚乙烯主要用于塑料袋、水管等；聚丙烯用于汽車部件、家電等；聚氯乙烯用于管道、門窗等。

例題5：

問題：簡述綠色化學(xué)在石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用。

答案：綠色化學(xué)在石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用包括：采用高效催化劑，提高反應(yīng)效率，減少廢棄物；開發(fā)環(huán)境友好型產(chǎn)品，如生物降解塑料；采用清潔生產(chǎn)技術(shù)，減少污染物排放；采用可再生資源替代化石資源，如利用生物質(zhì)生產(chǎn)化學(xué)品等。板書設(shè)計①石油分餾原理

②裂解與催化裂化的區(qū)別

③乙烯的工業(yè)合成方法

④源自石油的合成高分子材料

⑤綠色化學(xué)在石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用

2.詞與句

①石油分餾：利用沸點差異分離原油中的組分

②裂解：高溫下