资源简介

《煤石油天然气的综合利用》教学设计
一、教材分析
“煤、石油和天然气的综合利用”是新课标中主题5“化学与社会发展”中5.3化学在自然资源和能源综合利用方面的重要价值这一部分的内容。本节在人教版新教材必修第二册第八章“化学与可持续发展”第一节“自然资源的开发利用”。在前面第七章有机化合物部分，学生已经认识到乙烯的产量是衡量一个国家石油化学工业水平的标志，我们国家超过一半的乙烯都是从石油化学工业生产的，而苯是从煤焦油中分离得到的，另外以乙烯、苯等基础化工原料合成的高分子材料知识也有讲解，在此基础上，学生学习“煤、石油和天然气的综合利用”会有更浓厚的兴趣。本节内容以煤、石油、天然气的开发利用为例，让学生了解依据物质性质及其变化综合利用资源和能源的方法。使学生认识到化学对于构建清洁低碳、安全高效的能源体系发挥的作用，体会化学对促进人与自然和谐相处的意义，意识到化学工业对国民经济发展和社会环境保护方面起到的重要作用。
与旧教材相比，“煤、石油和天然气的综合利用”合并到自然资源的开发利用一节，从旧教材的第二节改动到新教材的本章第一节。内容上，新教材中删除乙烯加聚得到聚乙烯的反应，将旧教材科学视野壁虎的“脚和黏合剂”变化新教材科学技术社会中“生物质资源的利用”，引导学生积极面对煤石油等产品作为燃料所带来的环境问题，思考开发生物质资源等绿色、可持续发展的新途径。
二、学情分析
基于日常生活经验，学生对煤、天然气和多种燃料油等化石燃料作为能源形式的利用比较熟悉，但对于它们的提炼原理和生产过程并不了解，对化石燃料作为重要化工生产原料液了解不多。这部分实际生产工艺较复杂，超出现有阶段学生理解接受能力，所以也只是给同学们介绍一些简单的知识，主要包括化石燃料的化学组成，煤化工、石油化工生产的一般原理和过程，天然气的重要用途，煤、石油化工产品的广泛用途，化石燃料所带来的环境问题及其应对策略。学生在第一节前面课时学习了金属矿物的开发利用和海水资源的开发利用，已经认识到化学为开发利用自然资源提供了科学依据，本节课既是对已学有机化合物知识的复习巩固，引发学生思考化学与社会、环境的关系，培养学生的主人公意识，积极参与到绿色美好家园建设中去。
素养目标
【教学目标】
通过煤、天然气和石油的化学组成和综合利用途径的学习，使学生能从化学的角度分析自然资源到产品的转化途径，认识化学方法在实现物质转化中的作用和贡献。
通过化石能源在社会生产、生活中的重要应用学习，让学生感受到化学科学在生产、生活中的应用价值。
通过介绍化石能源引发的环境问题，启发学生思考开发清洁新能源的绿色、可持续发展的新途径。
【评价目标】
通过对煤的组成和煤的干馏、气化、液化的探讨，诊断和发展学生对化学物质观的认识、阅读和理解信息的能力。
通过对天然气的组成和用途的学习，诊断和发展学生阅读课本，独立获取知识的能力。
通过对石油组成和开发利用途径的分析，诊断和发展学生对变化观的认识和理解，能够提升对于化学知识在实现物质转化和保护环境方面的意识，帮助学生进一步体会和认识化学特有的应用价值和魅力。
四、教学重点、难点
1．教学重点：煤、石油、天然气的组成，综合利用途径和方法。
2．教学难点：煤的干馏、石油的分馏、催化裂化、裂解。
五、教学方法
1．对比法（煤的干馏、煤的气化、煤的液化从原理、主要反应、产品及主要用途上进行对比学习，干馏、分馏、蒸馏易混淆概念从原理、产物和反应类型上对比区分）
2．讨论法（石油的加工处理工艺以小组讨论形式开展）
六、教学设计思路
教学流程
教学目标1主要在第一、二教学环节中体现，教学目标2，3主要在教学环节一、三中体现。
八、教学过程
环节 教师活动 学生活动
课堂引入 我们现在便捷、舒适的生活与煤、石油、天然气的开发利用密不可分，它们为我们提供日常所需的热量、美味的食物，使汽车飞驰、飞机远航。然而这些资源深藏地底，开发挖掘工程艰巨，资源有限，而人类生活和工业生产需求量巨大。所以学习煤、石油、天然气的相关知识，特别是它们的综合利用方法，节约资源是非常必要的。 思考：煤石油天然气在我们生活中有哪些用途？
展示图片“现代美好生活”。 学生观看图片，归纳
教师板书：“煤、石油、天然气的综合利用” 举例说明化石能源的用途
环节一： 阅读课本，初步认 识组成和利用途径 煤的物质组成和化学组成是什么呢？煤燃烧排放大气污染物，提倡利用技术将煤转为清洁燃料和化工原料，实现煤的综合利用。 阅读课本，根据课本内容总结。
煤的三种综合利用途径：什么是煤干馏？煤干馏得到哪些产品？它们都有什么重要用途呢？对比煤干馏，学习煤的气化，煤的液化。它们原理、反应过程、产品、用途有什么不同？ 思考：为什么煤干馏要隔绝空气？ 学生回答：如果煤干馏不隔绝空气，煤就直接与空气中氧气反应。
环节二： 对比学习、小组讨论 任务一：天然气的组成是什么？ 日常生活中家庭燃气灶普遍使用天然气，那么天然气还有其他用途吗？ 学生阅读课本102页，回答天然气的组成和重要用途，工业上用于合成氨、生产甲醇等。
任务二：阅读课本P103-104，小组讨论P104 图8-6，思考以下几个问题：什么是石油的分馏？分馏和蒸馏区别？为什么要用减压蒸馏分离重油？催化裂化、裂解有什么区别？石油催化重整得到哪些产品？易混淆概念干馏、分馏、蒸馏，请同学们从原理、产品、反应类型方面区分。 讨论：课本104页图8-6 。 了解石油的分馏和裂化及产品用途。
环节三： 总结归纳，思想提升 化石资源是我们主要的能源，也是基本化工原料来源，了解重要的社会用途；化石资源开采利用和环境问题息息相关，了解我国“碳达峰”、“碳中和”的方针，寻找新型能源，替代化石燃料。 思考：从化石资源得到产品可用于生产哪些高分子材料？需要利用什么化学反应实现？
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