(教学设计)第3章第2节新知探究课14从天然气、石油和煤中获取燃料石油裂解与乙烯2023-2024学年新教材高中化学必修第二册(鲁科版2019)

(教学设计)第3章第2节新知探究课14从天然气、石油和煤中获取燃料石油裂解与乙烯2023-2024学年新教材高中化学必修第二册(鲁科版2019)授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容本节课的教学内容来自2023-2024学年新教材高中化学必修第二册（鲁科版2019）第3章第2节，主要涉及从天然气、石油和煤中获取燃料的过程，重点是石油裂解与乙烯的制备。本节课将重点讲解以下内容：

1.天然气的提取与利用：介绍天然气的性质、提取方法以及其在生活中的应用。

2.石油的炼制与裂解：讲解石油的炼制过程，重点是石油裂解技术，以及裂解产物中乙烯的制备方法。

3.煤的气化与液化：介绍煤的气化与液化过程，以及这两种技术在能源转化中的应用。

4.乙烯的化学性质：讲解乙烯的结构与性质，以及乙烯在化工产业中的重要应用。

5.实例分析：通过实际案例分析，使学生更好地理解从天然气、石油和煤中获取燃料的过程及乙烯的制备技术。

6.课堂互动：引导学生参与课堂讨论，探讨能源利用与环境保护的关系，提高学生的环保意识。

7.课后作业：布置相关练习题，巩固本节课所学内容，提高学生的实际应用能力。核心素养目标本节课旨在培养学生的化学学科核心素养，具体包括：

1.科学探究能力：通过学习天然气、石油和煤的提取与利用过程，引导学生运用科学方法进行探究，提高解决问题的能力。

2.证据意识：培养学生收集、分析、处理信息的能力，使其能够从事实和数据中得出合理的结论。

3.科学思维：通过学习石油裂解与乙烯的制备过程，培养学生的逻辑思维、批判性思维和创新思维。

4.科学态度：引导学生关注能源利用与环境保护的关系，树立正确的价值观和责任感。

5.实验技能：通过实例分析与课堂互动，提高学生的实验操作能力，培养其观察、记录、分析实验现象的能力。

6.跨学科素养：培养学生运用化学知识解决实际问题的能力，提高其跨学科的综合素养。重点难点及解决办法1.重点：

-天然气、石油和煤的提取与利用过程；

-石油裂解与乙烯的制备技术；

-乙烯的化学性质及其在化工产业中的应用。

解决办法：通过讲解、演示实验、实例分析等多种教学手段，帮助学生理解和掌握相关知识。

2.难点：

-石油裂解技术的原理与应用；

-乙烯的化学性质及其在化工产业中的具体应用。

解决办法：采用分步骤讲解、实验演示、小组讨论等方式，帮助学生深入理解和掌握难点内容。同时，鼓励学生提问，及时解答学生的疑问。教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法

本节课的教学方法主要包括讲授、讨论、案例研究和项目导向学习等。通过讲授，向学生传授天然气、石油和煤的提取与利用过程、石油裂解与乙烯的制备技术等基础知识。讨论环节引导学生探讨能源利用与环境保护的关系，培养其科学态度和责任感。案例研究则通过分析实际案例，使学生更好地理解相关知识。项目导向学习则鼓励学生自主探究，提高解决问题的能力。

2.设计具体的教学活动

为激发学生的学习兴趣和参与度，本节课将设计以下教学活动：

-角色扮演：学生分组扮演天然气、石油和煤的生产、加工和使用过程中的不同角色，通过模拟实际操作，加深对知识的理解。

-实验：安排石油裂解与乙烯制备的实验，让学生亲自动手操作，观察实验现象，提高实验技能。

-游戏：设计关于能源利用与环境保护的互动游戏，引导学生积极参与，增强课堂趣味性。

3.确定教学媒体和资源的使用

为提高教学效果，本节课将充分利用教学媒体和资源，包括PPT、视频、在线工具等。

-PPT：制作精美的PPT，展示天然气、石油和煤的提取与利用过程、石油裂解与乙烯的制备技术等关键知识点，帮助学生更好地理解和记忆。

-视频：播放相关实验操作的视频，让学生更直观地观察实验现象，提高实验教学的效果。

-在线工具：利用在线工具进行互动讨论，方便学生随时提问和交流，提高课堂的参与度。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对天然气、石油和煤的提取与利用以及石油裂解与乙烯制备的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道天然气、石油和煤是如何提取和利用的吗？石油裂解与乙烯制备又是怎样的过程？”

展示一些关于天然气、石油和煤的提取与利用以及石油裂解与乙烯制备的图片或视频片段，让学生初步感受这些过程的魅力或特点。

简短介绍天然气、石油和煤的提取与利用以及石油裂解与乙烯制备的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.天然气、石油和煤的提取与利用基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解天然气、石油和煤的提取与利用的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解天然气、石油和煤的提取与利用的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍天然气、石油和煤的提取与利用的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.石油裂解与乙烯制备案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解石油裂解与乙烯制备的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的石油裂解与乙烯制备案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解石油裂解与乙烯制备的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用石油裂解与乙烯制备解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论石油裂解与乙烯制备的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与石油裂解与乙烯制备相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对石油裂解与乙烯制备的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调石油裂解与乙烯制备的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括天然气、石油和煤的提取与利用以及石油裂解与乙烯制备的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调石油裂解与乙烯制备在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用石油裂解与乙烯制备。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于石油裂解与乙烯制备的短文或报告，以巩固学习效果。教学资源拓展1.拓展资源

-天然气的提取与利用：介绍天然气的提取技术，如水力压裂、深海天然气开采等。

-石油的炼制与裂解：讲解石油的炼制过程，包括蒸馏、催化裂化等关键技术。

-煤的气化与液化：介绍煤的气化与液化技术，如煤气化、煤油化等。

-乙烯的化学性质：讲解乙烯的结构与性质，包括乙烯的加成反应、聚合反应等。

-实例分析：提供一些与天然气、石油和煤的提取与利用以及石油裂解与乙烯制备相关的实际案例，供学生深入研究。

2.拓展建议

-让学生阅读相关的科学论文或研究报告，了解天然气、石油和煤的提取与利用以及石油裂解与乙烯制备的最新研究成果和发展趋势。

-组织学生参观石油化工企业或天然气开采现场，让学生亲身感受这些过程的实际操作和应用。

-引导学生参与相关的科学竞赛或研究项目，提高学生的实践能力和创新意识。

-鼓励学生利用网络资源，如科学新闻、学术论坛等，关注天然气、石油和煤的提取与利用以及石油裂解与乙烯制备的相关信息。

-建议学生参加相关的学术讲座或研讨会，拓宽视野，了解行业动态。

-引导学生进行跨学科的学习，如化学与环保、化学与能源等，提高学生的综合素养。典型例题讲解本节课将针对天然气、石油和煤的提取与利用以及石油裂解与乙烯制备的知识点，讲解一些典型的例题，帮助学生更好地理解和应用所学知识。

例题1：

题目：天然气的主要成分是什么？

解答：天然气的主要成分是甲烷（CH4）。

例题2：

题目：石油裂化的目的是什么？

解答：石油裂化的目的是提高轻质液体燃料的产量，特别是提高汽油的产量。

例题3：

题目：乙烯的化学式是什么？

解答：乙烯的化学式是C2H4。

例题4：

题目：煤的气化过程中，煤转化为气体燃料的主要反应是什么？

解答：煤的气化过程中，煤转化为气体燃料的主要反应是煤与水蒸气的反应，生成一氧化碳（CO）和氢气（H2）。

例题5：

题目：天然气、石油和煤的开采、加工和使用过程中，如何减少对环境的影响？

解答：天然气、石油和煤的开采、加工和使用过程中，可以采取以下措施减少对环境的影响：

1.采用环保型开采技术，如水力压裂、深海天然气开采等；

2.提高能源利用效率，减少能源浪费；

3.实施清洁能源替代，如发展太阳能、风能等可再生能源；

4.加强废气处理和排放控制，减少污染物排放；

5.推广节能减排技术，如燃气轮机、电动汽车等。板书设计①天然气的提取与利用

1.天然气的组成和性质

2.天然气的提取技术：水力压裂、深海天然气开采

3.天然气的利用：家庭燃气、工业燃料、发电

②石油的炼制与裂解

1.石油的组成和性质

2.石油的炼制过程：蒸馏、催化裂化

3.石油裂解的目的和产物

③煤的气化与液化

1.煤的组成和性质

2.煤的气化过程和产物：一氧化碳、氢气

3.煤的液化过程和产物：煤油、柴油

④乙烯的化学性质和应用

1.乙烯的结构和性质

2.乙烯的化学反应：加成反应、聚合反应

3.乙烯的应用：塑料、橡胶、纤维

⑤能源利用与环境保护

1.能源利用与环保的关系

2.减少环境影响的措施：提高能源利用效率、发展清洁能源、加强废气处理和排放控制

3.环保型能源技术的发展：燃气轮机、电动汽车教学反思与总结教学反思：

在教学方法上，我采用了讲授、讨论、案例研究和项目导向学习等多种教学手段，以激发学生的学习兴趣和参与度。然而，在讨论和案例分析环节，我发现部分学生参与度不高，可能是因为我对学生的引导和鼓励不够。因此，在今后的教学中，我需要更加关注学生的反应，及时调整教学策略，以提高学生的参与度和积极性。

在教学管理方面，我注意保持课堂纪律，鼓励学生提问和发表自己的观点。然而，在课堂展示和点评环节，我发现部分学生在展示时显得紧张和不自信。因此，在今后的教学中，我需要加强对学生的心理辅导，帮助他们建立自信，提高表达能力和公众演讲技巧。

教学总结：

总体来说，本节课的教学效果较好，学生对天然气、石油和煤的提取与利用以及石油裂解与乙烯制备的知识点有了较好的理解和掌握。通过案例分析和小组讨论，学生能够将所学知识应用于实际问题，培养了解决问题的能力。同时，通过课堂展示和点评，学生的表达能力和公众演讲技巧得到了锻炼。

然而，在本节课的教学中，我也发现了一些问题和不足。部分学生在讨论和案例分析环节的参与度不高，需要在今后的教学中加强引导和