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高中化学必修二《资源综合利用环境保护》创新教案

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高中化学必修二《资源综合利用环境保护》创新教案

1教学目标

1、让学生了解资源利用与环境保护的关系;2、使学生能够全面认识环境保护的意义。

2学情分析

本校学生来自农村初中,学生基础知识十分欠缺;尤其是化学基础知识、基本素养更是其短板;但全班51人中,90%以上的学生对环境保护知识感兴趣。不到5%的学生具备基本相关化学基础知识;但60%以上学生对生活中比较实用的化学知识很感兴趣。

3重点难点

1.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,加强环保意识并培养绿色化学的理念

2.难点

石油裂化的原理

4教学过程 

4.1 第一学时    

 教学活动 

活动1【导入】第二节 资源综合利用 环境保护

我们中国人口众多,资源问题已经凸显;伴随我们的是我们耐以生存的环境由于工业生产等已经遭到破坏,这一残酷事实迫使我们必须重视资源利用与环境保护问题。

活动2【讲授】第二节 资源综合利用 环境保护

(配合ppt讲授)煤的综合利用

煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,主要含碳元素,还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。

1.煤的干馏

煤干馏是指将煤隔绝空气加高温使之分解,得到焦炭、煤焦油、煤气。煤干馏过程中发生一系列复杂的化学反应,从煤干馏产物中可获得重要的化工原料,如氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳、苯、甲苯、二甲苯、萘、酚类等。

煤的气化

    将煤中的有机物转化为可燃性气体的过程,主要反应为:C (s)+H2O(g)  CO(g)+H2(g)

煤的液化

煤的直接液化:使煤与氢气作用生成液体燃料。

煤的间接液化:先将煤转化为CO和H2,再在催化剂作用下合成甲醇等。

2.石油加工

石油主要是由多种碳氢化合物组成的混合物。

石油的分馏

石油分馏是利用原油中各组分沸点的不同,将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程。

石油分馏主要在分馏塔中进行,通过分馏可以获得汽油、煤油、柴油等轻质油。

石油的催化裂化

石油的催化裂化是将含碳原子较多、沸点较高的烃断裂为含碳原子较少、沸点较低的汽油的过程。石油裂化的产品再经过进一步裂解,可以获得很多重要的化工原料。

乙烯、丙烯、甲烷等都是通过石油裂化和裂解得到的重要化工原料。

其它的石油加工

石油经过催化重整,可以使链状烃转化为环状烃,获得苯、甲苯等重要化工基本原料。

3.环境保护

在环境保护上主要有以下几个方面:

1)对环境情况进行监测:对污染物的存在形态、含量进行分析和鉴定。

2)治理三废:对生产过程中产生的废气、废水和废渣进行处理,减少环境污染,实现资源的回收利用。

3)寻找源头治理环境污染的生产工艺,实施清洁生产——绿色化学

    绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。按照绿色化学的原则,最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物,以便人类完全利用原子这一资源。

活动3【练习】第二节 资源综合利用 环境保护

石蜡油(17个碳原子以上的液态烷烃混合物)的分解实验装置如图所示(部分仪器已省略).在试管①中加入石蜡油和氧化铝(催化石蜡分解);试管②放在冷水中,试管③中加入溴水.
实验现象:
试管①中加热一段时间后,可以看到试管内液体沸腾;
试管②中有少量液体凝结,闻到汽油的气味,往液体中滴加几滴高锰酸钾酸性溶液颜色褪去.根据实验现象回答下列问题:
(1)装置A的作用是______
(2)试管①中发生的主要反应有:
C17H36 C8H18+C9H18 C8H18 C4H10+C4H8
丁烷可进一步裂解,除得到甲烷和乙烷外,还可以得到另两种有机物,它们的结构简式为______和______,这两种有机物混合后在一定条件下可聚合成高分子化合物,其反应类型属于______反应.其可能结构为______(答案可能不止一个,下同)
(3)写出试管③中反应的一个化学方程式______,该反应的类型为______反应.
(4)试管②中的少量液体的组成是______(填序号) ①甲烷 ②乙烯 ③液态烷烃 ④液态烯烃. 

活动4【作业】第二节 资源综合利用 环境保护
1、调查一下我国目前的能源结构,总结一下我国在能源使用方面存在的问题。
2、本节课后作业1、2题做在本子上面
3、浏览一下新能源网站 http://www.newenergy.org.cn

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