2024-2025学年高中化学 第二单元 化学与资源开发利用 2.3 石油、煤和天然气的综合利用教案1 新人教版选修2

2024-2025学年高中化学第二单元化学与资源开发利用2.3石油、煤和天然气的综合利用教案1新人教版选修2课题：科目：班级：课时：计划3课时教师：单位：一、教学内容本节课的教学内容来自2024-2025学年高中化学第二单元化学与资源开发利用的第2.3节，即石油、煤和天然气的综合利用。本节课将重点介绍石油的炼制、煤的干馏和气化以及天然气的利用。

1.石油的炼制：主要包括原油的预处理、常压分馏、减压分馏等过程，以及各种产品的用途。

2.煤的干馏：通过加热煤使其分解，得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等产品。

3.煤的气化：将煤转化为气体燃料的过程，主要包括煤的气化原理、气化方法和气化产物。

4.天然气的利用：主要包括天然气的净化、输送和应用，如城市燃气、天然气化工等。二、教学目标分析本节课的核心素养目标主要包括科学探究、科学态度、科学思维和科学交流四个方面。

1.科学探究：通过学习石油、煤和天然气的综合利用过程，使学生能够运用观察、实验、分析等方法，了解和探究相关物质的性质、变化和用途。

2.科学态度：培养学生对化学科学的兴趣和好奇心，增强学生对能源和资源问题的关注，培养学生的社会责任感。

3.科学思维：培养学生运用化学知识进行逻辑推理、归纳总结的能力，使学生能够从微观和宏观角度认识和分析化学问题。

4.科学交流：培养学生运用化学语言和符号进行表达和交流的能力，使学生能够准确地描述化学实验现象和化学反应过程。三、重点难点及解决办法重点：

1.石油的炼制过程及各种产品的用途。

2.煤的干馏过程和气化原理。

3.天然气的净化、输送和应用。

难点：

1.石油的炼制过程中各种馏分的性质和用途。

2.煤的干馏和气化过程中的化学反应机理。

3.天然气净化和输送的工艺流程及原理。

解决办法：

1.通过多媒体演示和实验观察，让学生直观地了解石油炼制过程和各种产品的用途。

2.利用案例分析和化学方程式，讲解煤的干馏和气化过程中的化学反应机理。

3.结合实际情况，介绍天然气净化和输送的工艺流程及原理。

突破策略：

1.组织学生进行小组讨论和实验操作，提高学生的参与度和实践能力。

2.引导学生运用化学知识分析和解决实际问题，培养学生的科学思维能力。

3.开展课堂互动和问题解答，帮助学生巩固知识点，提高学生的学习效果。四、教学资源1.软硬件资源：多媒体投影仪、计算机、实验仪器和设备、化学试剂和样品。

2.课程平台：学校教学管理系统、化学教学资源库。

3.信息化资源：化学教学视频、PPT课件、在线学习平台。

4.教学手段：讲解、实验演示、小组讨论、案例分析、互动提问。五、教学流程1.课前准备（5分钟）

教师提前准备好实验仪器、试剂和样品，调试多媒体设备，确保教学资源齐全。同时，学生通过课程平台预习本节课的内容，了解石油、煤和天然气的综合利用基本知识。

2.课堂导入（5分钟）

教师通过多媒体展示石油、煤和天然气在生活中的应用，引导学生关注这些资源的重要性。然后，提出本节课的学习目标，让学生明确本节课需要掌握的知识点。

3.教学内容的讲解与展示（20分钟）

1）石油的炼制（5分钟）

教师简要介绍石油炼制的过程，通过多媒体展示各种馏分的性质和用途。举例说明不同馏分在工业和生活中的应用，如汽油、柴油、润滑油等。

2）煤的干馏和气化（10分钟）

教师讲解煤的干馏过程，通过实验视频展示煤的干馏现象。接着，介绍煤的气化原理和过程，通过化学方程式解释煤的气化反应。

3）天然气的利用（5分钟）

教师介绍天然气的净化、输送和应用。讲解天然气净化工艺流程，如脱硫、脱水等。同时，介绍天然气的输送方式，如管道输送、液化天然气等。最后，举例说明天然气在生活中的应用，如城市燃气、天然气化工等。

4.课堂互动与讨论（5分钟）

教师提出针对本节课内容的问题，组织学生进行小组讨论。引导学生运用化学知识分析和解决实际问题，如讨论石油价格上涨对我国经济的影响，天然气在日常生活中的应用等。

5.实践操作与实验演示（10分钟）

教师组织学生进行实验操作，如石油炼制的模拟实验、煤的干馏实验等。通过实验现象让学生更好地理解石油、煤和天然气的综合利用过程。

6.总结与作业布置（5分钟）

教师对本节课的知识点进行总结，强调重点和难点。布置作业，让学生巩固本节课所学内容，如填写实验报告、撰写关于能源和资源的文章等。

7.课后反思与评价（5分钟）

教师在课后对学生学习情况进行反思和评价，根据学生的课堂表现和作业完成情况进行反馈。同时，调整教学方法，为下一节课的教学做好准备。

整个教学流程共计45分钟，充分体现了本节课的重难点。通过讲解、实验演示、小组讨论等形式，帮助学生更好地理解和掌握石油、煤和天然气的综合利用知识。同时，注重学生的实践能力和科学思维的培养，提高学生的学习效果。六、教学资源拓展1.拓展资源：

（1）石油、煤和天然气的综合利用技术进展

（2）我国能源结构与可持续发展

（3）能源利用与环境保护

（4）化石燃料的替代品——可再生能源

（5）全球能源危机与国际合作

（6）化学在能源领域的应用案例分析

（7）石油、煤和天然气的市场动态

（8）科学家在能源领域的探索与创新

2.拓展建议：

（1）让学生关注石油、煤和天然气综合利用领域的最新技术进展，了解我国在该领域的地位和作用。

（2）探讨我国能源结构调整和可持续发展战略，分析石油、煤和天然气在能源体系中的地位。

（3）引导学生关注能源利用与环境保护之间的关系，提出减少能源污染的措施。

（4）介绍化石燃料的替代品——可再生能源，如太阳能、风能、水能等，分析其优缺点和发展前景。

（5）探讨全球能源危机及其对国际政治、经济的影响，了解国际合作的重要性。

（6）分析化学在能源领域的应用案例，如燃料电池、锂电池等，激发学生对化学与能源关系的兴趣。

（7）关注石油、煤和天然气的市场动态，了解市场供需关系、价格波动等因素对我国经济的影响。

（8）介绍科学家在能源领域的探索与创新，激发学生的科学精神和创新意识。七、板书设计1.重点知识点：

①石油的炼制过程及各种馏分的性质和用途

②煤的干馏过程和气化原理

③天然气的净化、输送和应用

2.关键词：

①原油、馏分、汽油、柴油

②干馏、气化、化学反应

③天然气、输送、净化

3.板书句：

①“石油炼制：从原油到各种燃料”

②“煤的神奇变化：干馏与气化”

③“天然气：清洁、高效的能源利用”

4.艺术性与趣味性：

①采用图形、流程图等形式，展示石油炼制过程，使学生更容易理解和记忆。

②用动画效果展示煤的干馏和气化过程，增加课堂趣味性。

③以实际应用为例，介绍天然气的利用，激发学生的学习兴趣。八、教学反思与总结教学反思：

在今天的高中化学课上，我带领学生探讨了石油、煤和天然气的综合利用。从学生的反馈来看，他们对这些能源的转化和应用有了更深刻的理解。然而，我也发现了一些需要改进的地方。

在讲解石油炼制过程时，我使用了多媒体动画来展示炼油厂的设备和工作原理。大部分学生对这种直观的教学方式表示认同，但也有个别学生反映动画展示太快，没能看清楚每一个步骤。下次我在展示时，可以放慢速度，确保每个学生都能看清楚并理解每个环节。

在煤的干馏和气化部分，我设计了一个小实验让学生们亲自动手操作。大多数学生都能积极参与，但实验结束后，部分学生对气化反应的化学方程式记忆不牢。这说明我在实验教学的同时，还需要加强对关键化学方程式的讲解和巩固。

在天然气的利用部分，我让学生讨论了天然气对环境保护的贡献。学生们提出了许多有见地的观点，但也有一些学生对天然气输送过程中的技术问题表示困惑。这提醒我在今后的教学中，需要更加详细地解释一些技术细节，以满足不同学生的学习需求。

教学总结：

总体来看，本节课学生们的表现是积极的，他们在课堂上提出了许多问题，并与同学进行了热烈的讨论。通过本节课的学习，学生们对石油、煤和天然气的综合利用有了更全面的认识，能够理解这些能源在现代社会中的重要作用。

学生们在实验操作中展现出了良好的动手能力，但在实验后的数据分析上还有待加强。我认为可以通过课后作业和实验报告的方式，让学生们更好地巩固实验知识和技能。

情感态度方面，学生们对能源问题表示出了关注，特别是在讨论能源与环境关系时，他们能够主动提出减少能源污染的建议。这表明我在教学中注重培养学生的社会责任感和环保意识是有效的。

针对教学中存在的问题，我将在今后的教学中做出以下改进：

1.在使用多媒体教学时，注意调整播放速度，确保所有学生都能清晰地观看和理解。

2.在实验教学中，加强对关键化学方程式的讲解，并通过复习和练习的方式巩固学生记忆。

3.在讲解技术细节时，尽量使用学生能理解的语言和例子，确保他们能够掌握相关知识。重点题型整理1.石油炼制过程的题型

题目：请简述石油炼制的主要过程及其产品用途。

答案：石油炼制的主要过程包括常压分馏、减压分馏和裂化。常压分馏是将原油加热至一定温度，分离出不同沸点的馏分，如汽油、柴油等。减压分馏是在较低温度下进行，得到较高沸点的馏分，如润滑油、石蜡等。裂化是将重质馏分通过裂化反应转化为轻质馏分，提高汽油等轻质燃料的产量。这些产品用途广泛，如汽油用于汽车燃料，柴油用于发电和船舶动力等。

2.煤的干馏和气化题型

题目：请解释煤的干馏过程及其主要产物。

答案：煤的干馏是指在隔绝空气的条件下，将煤加热至一定温度，使其分解的过程。主要产物包括焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等。焦炭可用于钢铁工业，煤焦油可用于化工生产，粗氨水可用于制氨等工业过程，焦炉气可作为燃料或化工原料。

3.天然气净化和输送题型

题目：请简述天然气净化和输送的主要方法。

答案：天然气净化主要包括脱硫、脱水和脱烃等过程。脱硫是去除天然气中的硫化氢等硫化物，防止腐蚀和污染。脱水是去除天然气中的水分，防止水化物堵塞管道。脱烃是去除天然气中的重烃等杂质，提高天然气质量。天然气输送主要通过管道输送，也可通过液化天然气（LNG）方式进行。

4.能源与环境题型

题目：请分析石油、煤和天然气的综合利用对环境的影响。

答案：石油、煤和天然气的综合利用对环境的影响主要包括以下几个方面：

（1）燃烧排放：石油、煤和天然气的燃烧会产生二氧化碳、二氧化硫等温室气体，加剧全球气候变化。

（2）污染物质释放：石油炼制、煤的干馏和气化过程中，可能会释放出苯、甲苯等有害物质，对环境和人体健康造成危害。

（3）能源消耗：石油、煤和天然气的开采、运输和利用过程中，会消耗大量能源，加剧能源危机。

因此，我们需要加强能源的合理利用和环境保护，发展可再生能源，减少对化石燃料的依赖。

5.化学与生活题型

题目：请举例说明化学在能源领域的应用。

答案：化学在能源领域的应用广泛，以下是一些例子：

（1）燃料电池：利用化学反应将燃料的化学能直接转换为电能，如氢燃料电池、甲醇燃料电池等。

（2）锂电池：利用锂离子在正负极之间移动产生电流，作为电动汽车和移动设备的电源。

（3）催化转化：利用催化剂将燃料转化为气体或液体，如汽车尾气净化器中的催化转化器。

（4）能源材料：研究和开发新型能源材料，如超级电容器、太阳能电池等，提高能源利用效率。教学评价与反馈1.课堂表现：学生们在课堂上表现积极，主动参与讨论和提问。大部分学生能够跟上教学进度，对石油、煤和天然气的综合利用过程有较好的理解。

2.小组讨论成果展示：各小组在讨论中表现出了团队合作和交流能力。他们能够就能源利用与环境保护、能源市场动态等方面提出自己的观点和建议，显示出对能源问题的关注和思考。

3.随堂测试：通过随堂测试，学生们对石油炼制过程、煤的干馏和气化、天然气净化和输送等知识点有了更深入的理解。大多数学生能够正确回答问题，但也有少数学生在一些细节问题上存在困惑。

4.实验操作：学生们在实验操作中表现出了一定的动手能力和实验技能。他们在实验中能够遵守安全规范，正确使用实验仪器和试剂。实验结果也符合预期，显示出学生们对实验原理和方法的理解。

5.教师评价与反馈：

a.教学方法：我在教学中采用了多媒体展示、实验演示、小组讨论等多种教学方法，以提高学生的学习兴趣和参与度。学生们的反馈显示，这些方法有助于他们对知识点的