人教版必修二第四章第二节《化学与资源综合利用环境保护》(2课时)word教案.docx

第四章与自然资源的开发利用第 2 节资源综合利用 环境保护(第 1 课时)知识与技能1、知道化石燃料是重要的自然资源。2、了解化石燃料燃烧对环境的影响,懂得选择对环境污染较小的燃料。3、认识化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。过程与方法1、课前学生对学****内容进行社会调查和查阅相关资料。2、课堂中,通过观看放录像,了解化石燃料的存在和利用。3、自主学****培养学生自学能力。4、通过设计对化石燃料燃烧产物成分分析的定性定量实验,使学生学会解决物质(气体)检验的一般方法。情感态度与价值观1、培养学生对社会的关注意识;2、知道学好化学等科学知识,为保护环境,解决能源危机作出贡献。教学重点化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。教学难点化石燃料的综合利用教具准备多媒体、投影仪、焦炭、氨水、苯、甲苯课时安排1 课时教学过程【资料卡片】2004 年一次能源消费构成全世界中国%%%%%%%%%%【引入课题】从表中可以看出,煤、石油、天然气是当今人类使用的主要能源,同时也是重要的化工原料,如乙烯和苯就是从石油和煤中提取出来的。化石燃料是不可再生能源,其综合利用越来越受人们的重视。这节课我们要学****探讨如何实现化石燃料的综合利用,提高利用率减少化石燃料燃烧所造成的环境污染,一. 煤、石油、天然气的综合利用: 从煤、石油、天然气获得基本化工原料。1. 煤的综合利用:(1)煤的成分:煤是又有机物和少量的无机物组成的复杂混合物。其组成以碳元素为主,还含有 H、O、N、S 等元素。(2)煤的综合利用途径:通过煤的干馏、煤的气化和液化获得洁净的燃料和多种化工原料。,①煤的干馏:将煤隔绝空气加强热使之分解的过程叫做没得干馏,也叫煤的焦化。气体:焦炉气:H2、CH4、C2H4、CO (燃料、化工原料)粗氨水 :氨、铵盐 (化肥)液体 粗 苯 :苯、甲苯、二甲苯 (炸药、染料、合成材料)煤干馏的主要产品 酚类、奈 (染料、农药、合成材料)煤焦油沥青 (筑路材料、制碳素电极)固体 :焦炭 (冶金、合成氨造气、电石、燃料)(②煤的气化:将煤转化为可燃性气体 过程。主要反应是碳和水蒸气反应生成水煤气等)高温主要反应: C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)水煤气直接液化:煤 + H2 液体燃料③煤的液化催化剂间接液化:煤 H2 + CO 甲醇(CH3OH)(1)气体燃料的优点:气体燃料与空气混合充分,容易完全燃烧,与固体燃料相比有较高的利用率。气体燃料便于管道运输,使用方便(易点燃,易熄灭),且清洁卫生。(2)天然气是一种高效、清洁的燃料:随着我国“西气东输”管线的全面贯通,越来越多的地区将使用天然气。2007 年 7 月 4 日前,北京将完成全部煤气置换天然气,成为全国第一个全部使用清洁能源的大型城市。广州市也将在2010 年全部完成天然气的置换。一个“天更蓝、水更清、树更绿、花更艳”,生活更美好的天然气时代即将到来。(3)天然气是一种重要的化工原料,主要用于合成氨和生产甲醇以及合成分子内含两个或多个碳原子的其他有机化合物。: 石油炼制后的产品绝大多数用作燃料使用,不到 10%的石油转化为化工原料。:石油是由多种碳氢化合物(烷烃、环烷烃及少量的芳香烃)组成的混合物。(没有固定的沸点)原油: 未经加工的石油叫原油,是一种棕黑色粘稠液体,不能直接使用。Ⅱ.石油的炼制(1)石油的分馏(物理加工过程)::利用各种烃的沸点不同,将石油不断的加热----汽化----冷凝---液化,把石油分离成不同 沸点范围 的蒸馏产物(叫做馏分,仍然是混合物)的过程叫做石油的分餾。(如下图):C  HC H+   C H加热、加压① 仪器名称: ① 温度计 ;② 蒸馏烧瓶 ;⑥ ③ 冷凝器 ;③ ④ 接收器 。②④ 图中:⑤是 冷 水进口;⑥是 热 水出口。⑤ 装置②中要加 碎瓷片 ,以防止 暴沸 。石油气 液化石油气。、煤油、柴油、重油 等。第 2 页(共 13 页)(2)石油的裂化(化学加工过程):在一定条件下,将相对分子质量较 大、沸点较高 的烃断裂为相对分子质量较小 的烃的过程。主要目的:提高轻质油(汽油、煤油、柴油)的产量,同时得到石油裂化气。原 料:石油分馏产品(重油)反 应:以十六烷的催化裂化反应为例:催化剂16 34 8 18 8 16十六烷 辛烷 辛烯C H818催化剂加热、加压C H410+ C H48辛烷 丁烷 丁烯CH+   C HC4H10加热、加压催化剂4 3丁烷 甲烷 丙烯6C2H6  + C2H4C4H10加热、加压