2024新教材高中化學(xué) 第八章 化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展 第一節(jié) 第二課時(shí) 煤、石油和天然氣的綜合利用說(shuō)課稿 新人教版第二冊(cè)

2024新教材高中化學(xué)第八章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展第一節(jié)第二課時(shí)煤、石油和天然氣的綜合利用說(shuō)課稿新人教版第二冊(cè)課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃3課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課為新教材高中化學(xué)第八章第一節(jié)第二課時(shí)，主題為“煤、石油和天然氣的綜合利用”。教材內(nèi)容涵蓋煤、石油和天然氣的主要成分、性質(zhì)及其在工業(yè)上的應(yīng)用。具體內(nèi)容包括：煤的氣化、液化過(guò)程，石油的裂化、裂解過(guò)程，天然氣的利用等。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將了解煤、石油和天然氣在工業(yè)生產(chǎn)中的重要地位及其綜合利用的方法。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)科學(xué)探究精神，提升學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠理解能源物質(zhì)在現(xiàn)代社會(huì)中的重要性，培養(yǎng)綠色化學(xué)和可持續(xù)發(fā)展的觀念。同時(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感，學(xué)會(huì)從化學(xué)角度審視能源利用的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)基本概念、有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)、化學(xué)反應(yīng)原理等知識(shí)。他們能夠識(shí)別和描述一些常見的有機(jī)化合物，了解化學(xué)反應(yīng)的基本類型和條件。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高中學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用通常有較高的興趣，他們喜歡通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究化學(xué)現(xiàn)象。在能力方面，學(xué)生已具備一定的邏輯思維和分析問(wèn)題的能力。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生可能更傾向于視覺學(xué)習(xí)，通過(guò)圖表和模型來(lái)理解復(fù)雜概念；而另一部分學(xué)生可能更傾向于實(shí)踐操作，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)加深對(duì)知識(shí)的理解。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在本節(jié)課中，學(xué)生可能對(duì)煤、石油和天然氣等復(fù)雜有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)理解困難，特別是在涉及化學(xué)反應(yīng)機(jī)理和綜合利用過(guò)程時(shí)。此外，學(xué)生對(duì)綠色化學(xué)和可持續(xù)發(fā)展的理念可能存在模糊認(rèn)識(shí)，需要通過(guò)實(shí)例和討論來(lái)澄清。此外，學(xué)生在處理化學(xué)方程式和計(jì)算時(shí)可能會(huì)遇到計(jì)算錯(cuò)誤或難以理解復(fù)雜化學(xué)過(guò)程的挑戰(zhàn)。四、教學(xué)資源-硬件資源：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、計(jì)算機(jī)）、實(shí)驗(yàn)器材（煤氣發(fā)生爐模型、石油裂解裝置模型、天然氣燃燒裝置等）。

-課程平臺(tái)：學(xué)校教學(xué)管理系統(tǒng)、在線學(xué)習(xí)平臺(tái)。

-信息化資源：相關(guān)化學(xué)教育軟件、網(wǎng)絡(luò)視頻教程、科普文章。

-教學(xué)手段：多媒體課件、實(shí)驗(yàn)演示、小組討論、案例分析。五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

教師通過(guò)展示一組關(guān)于能源危機(jī)的圖片和新聞報(bào)道，引導(dǎo)學(xué)生思考能源的重要性和可持續(xù)發(fā)展的必要性。隨后，教師提出問(wèn)題：“我們?nèi)粘Ｊ褂玫哪茉从心男?？它們是如何被利用的？”以此引出本?jié)課的主題“煤、石油和天然氣的綜合利用”。

2.講授新知（20分鐘）

a.煤的綜合利用

教師介紹煤的主要成分和性質(zhì)，展示煤氣發(fā)生爐模型，講解煤的氣化過(guò)程。接著，通過(guò)多媒體課件展示煤的液化過(guò)程，并分析其優(yōu)缺點(diǎn)。

b.石油的裂化與裂解

教師講解石油的組成和性質(zhì)，展示石油裂化、裂解裝置模型，解釋裂化、裂解過(guò)程及其在提高石油產(chǎn)品產(chǎn)率中的作用。

c.天然氣的利用

教師介紹天然氣的主要成分和性質(zhì)，展示天然氣燃燒裝置，講解天然氣在工業(yè)、民用和發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用。

3.鞏固練習(xí)（10分鐘）

教師提出以下問(wèn)題，讓學(xué)生在小組內(nèi)討論并回答：

a.煤的綜合利用有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？

b.石油裂化與裂解的主要目的是什么？

c.天然氣在哪些領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用？

各小組派代表分享討論結(jié)果，教師點(diǎn)評(píng)并總結(jié)。

4.課堂小結(jié)（5分鐘）

教師對(duì)本節(jié)課的主要內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)煤、石油和天然氣在工業(yè)生產(chǎn)中的重要地位及其綜合利用的方法。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注綠色化學(xué)和可持續(xù)發(fā)展理念。

5.作業(yè)布置（5分鐘）

教師布置以下作業(yè)：

a.查閱資料，了解我國(guó)能源利用現(xiàn)狀及可持續(xù)發(fā)展政策。

b.結(jié)合本節(jié)課所學(xué)知識(shí)，撰寫一篇關(guān)于“綠色化學(xué)在能源利用中的應(yīng)用”的短文。六、知識(shí)點(diǎn)梳理1.煤的綜合利用

-煤的主要成分：碳、氫、氧、硫等元素。

-煤的性質(zhì)：具有可燃性、還原性、吸附性等。

-煤的氣化：將煤轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w的過(guò)程，如水煤氣、合成氣等。

-煤的液化：將煤轉(zhuǎn)化為液體燃料的過(guò)程，如煤焦油、合成油等。

-煤的干餾：將煤加熱至一定溫度，使其分解為氣體、液體和固體產(chǎn)物的過(guò)程。

2.石油的裂化與裂解

-石油的組成：各種烴類化合物，包括烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴等。

-石油裂化：將重質(zhì)石油分子裂解為輕質(zhì)石油產(chǎn)品的過(guò)程，提高汽油、柴油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量。

-石油裂解：在更高溫度下進(jìn)行的裂化過(guò)程，生成乙烯、丙烯等輕質(zhì)烯烴。

-裂化催化劑：如鎳、鉬等金屬催化劑，用于提高裂化反應(yīng)的效率。

3.天然氣的利用

-天然氣的主要成分：甲烷（CH4）。

-天然氣的性質(zhì)：無(wú)色、無(wú)味、易燃。

-天然氣的燃燒：與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳和水，同時(shí)釋放大量熱能。

-天然氣的工業(yè)應(yīng)用：作為燃料和化工原料，用于發(fā)電、石油開采、化肥生產(chǎn)等。

-天然氣的民用應(yīng)用：家庭取暖、烹飪、熱水器等。

4.綠色化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展

-綠色化學(xué)：通過(guò)設(shè)計(jì)化學(xué)產(chǎn)品和工藝，減少或消除對(duì)人體和環(huán)境有害的物質(zhì)的產(chǎn)生。

-可持續(xù)發(fā)展：滿足當(dāng)代需求，不損害后代滿足其需求的能力。

-化學(xué)在綠色化學(xué)和可持續(xù)發(fā)展中的應(yīng)用：開發(fā)新型環(huán)保材料、提高資源利用率、減少污染物排放等。

5.實(shí)驗(yàn)與技能

-煤的氣化實(shí)驗(yàn)：演示煤氣發(fā)生過(guò)程，觀察生成氣體的性質(zhì)。

-石油的裂化實(shí)驗(yàn)：觀察裂化反應(yīng)產(chǎn)物的變化，了解裂化原理。

-天然氣的燃燒實(shí)驗(yàn)：演示天然氣燃燒過(guò)程，分析燃燒產(chǎn)物。

6.計(jì)算與數(shù)據(jù)處理

-化學(xué)計(jì)量學(xué)：計(jì)算反應(yīng)物和生成物的摩爾數(shù)、質(zhì)量、體積等。

-數(shù)據(jù)分析：處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

7.知識(shí)拓展

-煤炭的清潔利用技術(shù)：煤炭氣化、液化、干餾等。

-石油化工的發(fā)展趨勢(shì)：提高石油產(chǎn)品的附加值，發(fā)展生物基化學(xué)品。

-天然氣的勘探與開發(fā)：地球物理勘探、鉆井技術(shù)、天然氣田的開發(fā)與管理。七、內(nèi)容邏輯關(guān)系①煤的綜合利用

①.1煤的主要成分和性質(zhì)

-煤的化學(xué)成分：碳、氫、氧、硫等元素。

-煤的物理性質(zhì)：硬度、密度、顏色等。

①.2煤的氣化

-水煤氣生成反應(yīng)：C+H2O→CO+H2。

-煤氣發(fā)生爐的工作原理。

①.3煤的液化

-煤液化過(guò)程：直接液化、間接液化。

-煤液化產(chǎn)品的性質(zhì)和應(yīng)用。

②石油的裂化與裂解

②.1石油的組成和性質(zhì)

-石油的化學(xué)組成：烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴等。

-石油的物理性質(zhì)：沸點(diǎn)、粘度、密度等。

②.2石油裂化

-裂化反應(yīng)：重質(zhì)烴類分子裂解為輕質(zhì)烴類。

-裂化催化劑：鎳、鉬等金屬催化劑。

②.3石油裂解

-裂解反應(yīng)：在高溫下進(jìn)行，生成輕質(zhì)烯烴。

-裂解產(chǎn)品的應(yīng)用：乙烯、丙烯等。

③天然氣的利用

③.1天然氣的成分