必修二第四章第二節(jié)集體備課教案

第四章與自然資源的開發(fā)利用第2節(jié)資源綜合利用環(huán)境保護(hù)（第1課時(shí)）知識(shí)與技能1、知道化石燃料是重要的自然資源。 2、了解化石燃料燃燒對(duì)環(huán)境的影響，懂得選擇對(duì)環(huán)境污染較小的燃料。過(guò)程與方法 1、課前學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行社會(huì)調(diào)查和查閱相關(guān)資料。 2、課堂中，通過(guò)觀看放錄像，了解化石燃料的存在和利用。情感態(tài)度與價(jià)值觀1、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)社會(huì)的關(guān)注意識(shí)； 2、知道學(xué)好化學(xué)等科學(xué)知識(shí)，為保護(hù)環(huán)境，解決能源危機(jī)作出貢獻(xiàn)。教學(xué)重點(diǎn)化石燃料綜合利用和開發(fā)新能源的重要意義。教學(xué)難點(diǎn)化石燃料的綜合利用煤、石油、天然氣的綜合利用：從煤、石油、天然氣獲得基本化工原料。煤的綜合利用：(1)煤的成分：煤是又有機(jī)物和少量的無(wú)機(jī)物組成的復(fù)雜混合物。其組成以碳元素為主，還含有H、O、N、S等元素。(2)煤的綜合利用途徑：通過(guò)煤的干餾、煤的氣化和液化獲得潔凈的燃料和多種化工原料。，①煤的干餾：將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使之分解的過(guò)程叫做沒(méi)得干餾，也叫煤的焦化。氣體：焦?fàn)t氣：H2、CH4、C2H4、CO（燃料、化工原料）粗氨水：氨、銨鹽（化肥）液體粗苯：苯、甲苯、二甲苯（炸藥、染料、合成材料）煤干餾的主要產(chǎn)品酚類、奈（染料、農(nóng)藥、合成材料）煤焦油瀝青（筑路材料、制碳素電極）固體：焦炭（冶金、合成氨造氣、電石、燃料）②煤的氣化：將煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體過(guò)程。（主要反應(yīng)是碳和水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣等）高溫主要反應(yīng)：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)高溫水煤氣直接液化：煤+H2液體燃料催化劑③煤的液化催化劑 間接液化：煤H2＋CO甲醇（CH3OH）2.天然氣的綜合利用（1）氣體燃料的優(yōu)點(diǎn)：氣體燃料與空氣混合充分，容易完全燃燒，與固體燃料相比有較高的利用率。氣體燃料便于管道運(yùn)輸，使用方便（易點(diǎn)燃，易熄滅），且清潔衛(wèi)生。（2）天然氣是一種高效、清潔的燃料：（3）天然氣是一種重要的化工原料，主要用于合成氨和生產(chǎn)甲醇以及合成分子內(nèi)含兩個(gè)或多個(gè)碳原子的其他有機(jī)化合物。3.石油的綜合利用：石油煉制后的產(chǎn)品絕大多數(shù)用作燃料使用，不到10%的石油轉(zhuǎn)化為化工原料。I.石油的成分：石油是由多種碳?xì)浠衔铮ㄍ闊N、環(huán)烷烴及少量的芳香烴）組成的混合物。（沒(méi)有固定的沸點(diǎn)）原油：未經(jīng)加工的石油叫原油，是一種棕黑色粘稠液體，不能直接使用。Ⅱ.石油的煉制（1）石油的分餾（物理加工過(guò)程）：A.石油分餾的原理：利用各種烴的沸點(diǎn)不同，將石油不斷的加熱----汽化----冷凝---液化，把石油分離成不同沸點(diǎn)范圍的蒸餾產(chǎn)物（叫做餾分，仍然是混合物）的過(guò)程叫做石油的分餾。B.實(shí)驗(yàn)室蒸餾石油的裝置（如下圖）：①儀器名稱：①溫度計(jì)；②蒸餾燒瓶；⑥③冷凝器；③④接收器。②④圖中：⑤是冷水進(jìn)口；⑥是熱水出口。⑤裝置②中要加碎瓷片，以防止暴沸。石油氣液化石油氣。C.石油分餾主要產(chǎn)品汽油、煤油、柴油、重油等。（2）石油的裂化（化學(xué)加工過(guò)程）：在一定條件下，將相對(duì)分子質(zhì)量較大、沸點(diǎn)較高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量較小的烴的過(guò)程。主要目的：提高輕質(zhì)油（汽油、煤油、柴油）的產(chǎn)量，同時(shí)得到石油裂化氣。原料：石油分餾產(chǎn)品（重油）反應(yīng)：以十六烷的催化裂化反應(yīng)為例：加熱、加壓加熱、加壓催化劑C16H34C8H18＋C8H十六烷辛烷辛烯加熱、加壓加熱、加壓催化劑C8H18C4H10＋C4辛烷丁烷丁烯加熱、加壓加熱、加壓催化劑C4H10CH4＋C3H6丁烷甲烷丙烯加熱、加壓加熱、加壓催化劑C4H10C2H6＋C2 丁烷乙烷乙烯催化裂化裂化氣（含乙烯、丙烯、甲烷等）催化裂化;主要產(chǎn)品：重油汽油、煤油、柴油汽油：C5～C11的烴的混合物分餾所得汽油（直鎦汽油）：烷烴裂化所得汽油：烷烴和不飽和烴（具有烯烴的性質(zhì)）（3）石油的裂解（深度裂化）：采用比催化裂化更高的溫度，使碳碳鍵斷裂的更徹底。主要目的得到氣態(tài)的不飽和烴。原料：汽油 主要目的：制得石油裂解氣，進(jìn)行三大合成。高溫裂解高溫裂解主要產(chǎn)品：汽油石油裂解氣（含乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯）（4）石油的催化重整：石油在加熱和催化劑的作用下，可以通過(guò)結(jié)構(gòu)的重新調(diào)整，使鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴（如苯或甲苯等）煤氣（主）：CO、H2清潔燃料天然氣（主）：CH4壓縮天然氣（主）：甲醇（CNG）液化石油氣（主）：烴類（丙烷）(LPG)二、以煤、石油、天然氣為原料生成合成材料1.三大合成材料（合成有機(jī)高分子）（1）合成塑料：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯。①塑料的主要成分：合成樹脂+添加劑（增塑劑、防老化劑等）熱塑性塑料：可以反復(fù)加工，多次使用（聚乙烯聚氯乙烯等）②塑料的性能熱固性塑料：一次加工成型，受熱不軟化（酚醛塑料）（2）合成纖維植物纖維：棉花、木材、亞麻（成分：纖維素）天然纖維動(dòng)物纖維：羊毛、蠶絲（成分：蛋白質(zhì)）纖維人造纖維：人造棉、人造絲、人造毛（成分：纖維素）化學(xué)纖維合成纖維：六大綸（滌綸、錦綸、腈綸、丙綸、維綸、氯綸） （是利用石油、天然氣、煤和農(nóng)副產(chǎn)品為原料制成的）（3）合成橡膠：順丁橡膠、氯丁橡膠、丁苯橡膠、硅橡膠等。2.合成有機(jī)高分子的反應(yīng)：聚合反應(yīng)：在一定條件下，由小分子（單體）合成高分子（分子量巨大的化合物）的反應(yīng)。聚合反應(yīng)加成聚合（加聚反應(yīng)）：由單體生成高分子的反應(yīng)。縮合聚合（縮聚反應(yīng)）：由單體生成高分子的同時(shí)還有小分子生成，CH3（1）加聚反應(yīng)：CH3n①由乙烯制聚乙烯：nCH2AUTOTEXT==CH2[CH2－CH2]n乙烯聚乙烯單體：CH2AUTOTEXT==CH2鏈節(jié)：－CH2－CH2－n高聚物：[CH2－CH2]聚合度：nnn②由丙烯制聚丙烯：nCH2AUTOTEXT==CH－GH3[CH2－CH]n③由甲基丙烯酸甲酯制聚甲基丙烯酸甲酯（有機(jī)玻璃）：CH3CHCH3CH3nnCH2AUTOTEXT==CH－COOCH3[CH2－CH]nCOOCH3COOCH3（2）縮聚反應(yīng)：制滌綸、尼龍（錦綸）、醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂 OOOOnHO－C－－－G－OH+nHO－CH2－CH2－OH（對(duì)苯二甲酸）（乙二醇）OOOOn[C－－－G－O－CH2－CH2－O]+（2n－1）H2On聚酯纖維（滌綸）三、塑料制品的回收和利用1.白色污染：聚乙烯等固體廢舊塑料很難以降解，隨意丟棄引起土壤和水體的污染。2.治理措施：（1）使用、加強(qiáng)。