化学《化学与资源综合利用》教案

时间:2021-08-31

  第二节 化学与资源综合利用、环境保护

  一、教材分析

  本节教材从资源利用和环境保护这一视角,进一步阐明化学和人类可持续发展的关系,与上节内容相辅相成。纵观历史,从使用火到水、木材、煤、石油、天然气等资源,人类能源的来源全部都是从自然界中得到,其中的大多数资源属于不可再生的有限资源。仅仅注重资源开发是远远不够的,人类要实现可持续发展,就必须做到合理开发资源、最大限度地利用好资源,还要保护好环境。而化学不仅在资源开发上能发挥重要作用,在资源的综合利用以及环境保护方面同样大有用武之地。因此,在学习第一节内容之后,教材又安排了第二节内容,能使学生对化学与可持续发展有一个全面的认识。

  二、教学目标

  1.知识目标:

  认识煤、石油和天然气等化石燃料综合利用的意义。

  2.能力目标:

  (1) .以聚乙烯为例,了解高分子材料在生活等领域中的应用及可能带来的环境问题。

  (2)培养学生严谨求实的科学态度

  3.情感、态度和价值观目标:

  通过环境保护和绿色化学的有关知识,使学生加强环保意识并培养绿色化学的理念。

  三、教学重点难点

  重点:煤、石油、天然气的综合利用,特别是石油的利用;通过环境保护和绿色化学的有关知识,使学生加强环保意识并培养绿色化学的理念。

  难点:石油裂化的原理。

  四、学情分析

  我们的学生属于平行分班,没有实验班,尽管学生已有的知识水平有差距,但不影响本节教学,因为本节教学重在使学生做到了解和体会,知识教学不必过分加深、拓宽。要有意识地增强学生的参与度,激发学生的学习兴趣。

  五、教学方法

  可利用图表、数据、观看有关录像资料、研讨或结合当地情况组织学生参观化工厂、炼油厂、科研院所、环保部门。结合当地或其他地方污染或污染治理情况,展开调查,组织学生上网查找资料,开展相关的研究性学习

  六、课前准备

  1.学生的学习准备:预习课本相应内容,填写课前预习学案2.教师的教学准备:精心备课,制定课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。

  七、课时安排:2课时

  八、教学过程 第一课时

  (一)预习检查、总结疑惑

  检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。

  (二)情景导入、展示目标。

  教师:工业生产需要大量原料,消耗大量能源,在得到产品的同时产生了大量废气、废水、废渣。处理不当就会造成环境污染。气候变暖、臭氧层破坏、酸雨和赤潮等全球性和区域性环境问题,正在威胁着人类的生存和发展,保护自然环境已成为实现人类社会可持续发展的重要课题。今天我们开始学习几种重要的能源和环境保护的有关内容。学习目标见学案。

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  [板书] 第二节 化学与资源综合利用、环境保护

  (三)合作探究、精讲点拨。

  一、煤、石油和天然气的综合利用

  [讲述]迄今为止,煤、石油和天然气仍是人类使用的主要能源,同时也是重要的化工原料。如何实现化石燃料的综合利用,提高利用率,减少化石燃料所造成的环境污染,是人类面临的最大挑战。

  [过渡]现在我们首先学习有关煤的综合利用的相关知识。

  [板书]1、煤的综合利用

  [讲述]煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物,主要含有碳元素,此外还含有少量的氢、氮、硫、氧等元素以及无机矿物质。

  [板书](1)煤成分:复杂的混合物;含有:碳、氢、氮、硫、氧等元素。

  [投影]

  [讲述]煤的综合利用主要是通过煤的干馏、煤的液化和汽化获得洁净的燃料和化工原料。

  [板书](2)煤的综合利用:干馏、液化和汽化。

  [讲述]煤的干馏是把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。在煤干馏的过程中,可以生成焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等。其中焦炭是冶金工业的重要原料;煤焦油中含有各种烃的同系物和酚类,是重要的化工原料,焦炉气中含有甲烷、乙烯、一氧化碳等气体燃料,是重要的燃料;粗氨水可以生产化肥。这样,煤就可以得到综合利用。

  [板书] 煤的干馏:把煤隔绝空气加强热使它分解的过程。产品:焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气。

  [投影]表4-2 煤干馏的主要产品和用途

  [讲解]煤的汽化原理:有机物转化为可燃气体。

  [板书] 煤的汽化:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)

  [讲解]煤的液化原理:直接液化、间接液化。

  [板书]

  [过渡]提问天然气主要成分?

  [板书]2、天然气

  [讲述]天然气的主要用途:化石燃料、化工原料。

  [板书](1)化石燃料(2)化工原料:合成氨、生产甲醇、合成多个碳原子的有机化合物。

  阅读]资料卡片---甲烷水合物

  [例题]最近,新华社的一条消息中披露:我国南海海底发现巨大的“可燃冰”带,能源总量估计相当于中国石油总量的一半;而我国东海“可燃冰”的蕴藏量也很可观……“可燃冰”的主要成分是一水合甲烷晶体(CH4H2O).请结合初中化学知识回答下列问题:

  (1)下列说法中正确的是(填序号)___________________________.

  A.CH4H2O晶体中水是溶剂

  B.CH4H2O的组成元素有3种

  C.CH4H2O中CH4和H2O的质量比为1:1

  D.可燃冰能燃烧,说明水具有可燃性

  (2)可燃冰的发现为我国在新世纪使用高效新能源开辟了广阔的前景.你认为能开发利用 的新能源还有(至少填写二种)__________________,__________________.

  [讲解] (1)溶剂是能够溶解其他物质的物质,溶剂与溶质间没有固定的组成,而CH4H2O的组成固定故A不正确.CH4中含C、H二元素,H2O中含H、O二元素,故CH4H2O由C、H、O三元素,组成B正确.CH4H2O分子中CH4与H2O的物质的量之比为1:1,而其式量不等则C不正确.CH4H2O可燃是由于分解产生CH4的原因,故D不正确.