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 煤、石油和天然氣的綜合利用說課稿 新人教版第二冊

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)第二課時煤、石油和天然氣的綜合利用說課稿新人教版第二冊課題：科目：班級：課時：計劃3課時教師：單位：一、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，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、液化過程，石油的裂化、裂解過程，天然氣的利用等。通過本節(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)生運用化學(xué)知識解決實際問題的能力。通過本節(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，增強學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任感，學(xué)會從化學(xué)角度審視能源利用的環(huán)保和經(jīng)濟效益。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識：

學(xué)生在進入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)基本概念、有機化學(xué)基礎(chǔ)、化學(xué)反應(yīng)原理等知識。他們能夠識別和描述一些常見的有機化合物，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)生對化學(xué)實驗和實際應(yīng)用通常有較高的興趣，他們喜歡通過實驗探究化學(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)，通過圖表和模型來理解復(fù)雜概念；而另一部分學(xué)生可能更傾向于實踐操作，通過實驗來加深對知識的理解。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在本節(jié)課中，學(xué)生可能對煤、石油和天然氣等復(fù)雜有機物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)理解困難，特別是在涉及化學(xué)反應(yīng)機理和綜合利用過程時。此外，學(xué)生對綠色化學(xué)和可持續(xù)發(fā)展的理念可能存在模糊認(rèn)識，需要通過實例和討論來澄清。此外，學(xué)生在處理化學(xué)方程式和計算時可能會遇到計算錯誤或難以理解復(fù)雜化學(xué)過程的挑戰(zhàn)。四、教學(xué)資源-硬件資源：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、計算機）、實驗器材（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：學(xué)校教學(xué)管理系統(tǒng)、在線學(xué)習(xí)平臺。

-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、實驗演示、小組討論、案例分析。五、教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

教師通過展示一組關(guān)于能源危機的圖片和新聞報道，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，講解煤的氣化過程。接著，通過多媒體課件展示煤的液化過程，并分析其優(yōu)缺點。

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)點和缺點？

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，教師點評并總結(jié)。

4.課堂小結(jié)（5分鐘）

教師對本節(jié)課的主要內(nèi)容進行總結(jié)，強調(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，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，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、知識點梳理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：在更高溫度下進行的裂化過程，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)：無色、無味、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)：通過設(shè)計化學(xué)產(chǎn)品和工藝，減少或消除對人體和環(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.實驗與技能

-煤的氣化實驗：演示煤氣發(fā)生過程，觀察生成氣體的性質(zhì)。

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

-天然氣的燃燒實驗：演示天然氣燃燒過程，分析燃燒產(chǎn)物。

6.計算與數(shù)據(jù)處理

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

-數(shù)據(jù)分析：處理實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

7.知識拓展

-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：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、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