高中化学 第二单元 化学与资源开发利用 课题3 石油、煤和天然气的综合利用教案 新人教版选修2

高中化学第二单元化学与资源开发利用课题3石油、煤和天然气的综合利用教案新人教版选修2课题：科目：班级：课时：计划3课时教师：单位：一、教材分析本节课为人教版高中化学选修2第二单元课题3《石油、煤和天然气的综合利用》。本课题主要介绍石油、煤和天然气的性质、综合利用过程及其环保意义。通过学习，学生应掌握石油的分馏、裂化和裂解，煤的干馏、气化和液化等知识。

教学目标：

1.理解石油、煤和天然气的性质及其综合利用过程；

2.掌握石油的分馏、裂化和裂解，煤的干馏、气化和液化等基本概念；

3.培养学生的实验操作能力和科学思维。

教学重点：

1.石油、煤和天然气的性质；

2.石油的分馏、裂化和裂解，煤的干馏、气化和液化过程。

教学难点：

1.石油、煤和天然气的综合利用技术；

2.环保意义及可持续发展。

教学方法：

1.采用问题驱动法，引导学生探究石油、煤和天然气的综合利用过程；

2.利用实验、案例分析等教学手段，增强学生的实践操作能力；

3.采用小组讨论、总结报告等形式，培养学生的团队合作意识。

教学过程：

1.导入：通过生活实例引入石油、煤和天然气的概念，激发学生兴趣；

2.课堂讲解：介绍石油、煤和天然气的性质，讲解分馏、裂化、裂解、干馏、气化和液化等过程；

3.实验操作：组织学生进行实验，演示石油分馏等过程，培养学生实验操作能力；

4.案例分析：分析石油、煤和天然气综合利用的环保意义及可持续发展；

5.小组讨论：分组讨论石油、煤和天然气的综合利用技术，总结报告；

6.课堂小结：总结本节课所学内容，强调重点和难点；

7.作业布置：布置相关练习题，巩固所学知识。

教学评价：

1.学生实验操作的准确性；

2.学生案例分析的深度；

3.学生小组讨论的活跃度；

4.学生作业完成的情况。二、核心素养目标本节课旨在培养学生的化学核心素养，主要包括科学探究、科学思维、科学态度和社会责任等方面。

1.科学探究：通过实验操作和案例分析，培养学生观察、实验、分析和解决问题的能力。

2.科学思维：引导学生运用逻辑思维、批判性思维和创新思维，探讨石油、煤和天然气的综合利用过程及其环保意义。

3.科学态度：培养学生热爱科学、追求真理的态度，关注化学在能源领域的可持续发展。

4.社会责任：使学生认识到化学在资源开发利用中的重要性，增强环保意识，积极参与社会可持续发展。三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生在之前的学习中，已经掌握了化学基础知识，如原子结构、化学反应等。同时，他们对化石燃料有一定的了解，如石油、煤和天然气的概念及其用途。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生对化学实验和实践操作感兴趣，具有一定的实验操作能力。在学习风格上，他们习惯于通过实验和案例分析来理解抽象概念。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在理解石油、煤和天然气的综合利用过程中，学生可能对分馏、裂化、裂解、干馏、气化和液化等概念难以理解。同时，对于环保意义及可持续发展方面的认识，学生可能缺乏深入的理解。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《高中化学第二单元化学与资源开发利用课题3石油、煤和天然气的综合利用》的教材或学习资料。教材中应包含石油、煤和天然气的性质、综合利用过程及其环保意义的相关内容。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源。这些资源可以用于辅助讲解和展示石油、煤和天然气的综合利用过程，以及相关的环保技术。例如，可以准备石油分馏实验的图片和视频，展示分馏过程的原理和操作步骤。

3.实验器材：如果涉及实验，确保实验器材的完整性和安全性。本节课可能需要准备的分馏实验器材包括蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶等。同时，要确保实验器材的质量和安全性，避免学生在实验过程中受伤。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如分组讨论区、实验操作台等。将教室布置成适合小组讨论和实验操作的环境，以便学生能够更好地进行合作学习和实践操作。

5.教学工具：准备投影仪、电脑、白板等教学工具，以便进行多媒体展示和教学互动。同时，确保教学工具的正常运行，避免在课堂上出现技术问题。

6.学习资料：为学生准备相关的学习资料，如实验报告模板、学习指南等。这些资料可以帮助学生更好地理解和掌握教学内容，提高他们的学习效果。

7.互动环节：准备一些与教学内容相关的问题和案例，用于引导学生进行思考和讨论。这些问题和案例应该与学生的实际生活和社会热点问题相关联，激发他们的学习兴趣和参与度。

8.作业布置：根据教学内容，布置相关的作业，以便学生能够巩固所学知识。作业可以包括练习题、实验报告等，要求学生在课后进行自主学习和思考。五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：激发学生兴趣，引入新课题

过程：通过展示生活中石油、煤和天然气的应用实例，如汽油、电力等，引导学生思考这些资源的来源和利用过程，激发学生对课题的兴趣。

2.教材内容讲解（10分钟）

目标：让学生了解石油、煤和天然气的性质及综合利用过程

过程：详细讲解石油的分馏、裂化和裂解，煤的干馏、气化和液化等基本概念，并通过多媒体资源展示这些过程的原理和步骤。

3.实验操作演示（20分钟）

目标：培养学生的实验操作能力和科学思维

过程：进行石油分馏实验的演示，引导学生观察实验现象，解释分馏过程的原理。同时，让学生分组进行实验操作，培养他们的实验操作能力和科学思维。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的团队合作意识和问题解决能力

过程：给出一些关于石油、煤和天然气综合利用的案例，让学生分组讨论，提出解决方案。通过小组讨论，培养学生的团队合作意识和问题解决能力。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：提高学生的表达能力和批判性思维

过程：每个小组代表进行讨论成果的展示，其他学生可以对展示内容进行点评和提问。通过课堂展示与点评，提高学生的表达能力和批判性思维。

6.课堂小结（5分钟）

目标：巩固所学知识，提高学生的总结能力

过程：教师引导学生对本节课的内容进行小结，包括石油、煤和天然气的性质、综合利用过程及其环保意义。通过课堂小结，巩固所学知识，提高学生的总结能力。六、教学资源拓展1.拓展资源：

（1）石油、煤和天然气的性质和综合利用技术的相关论文和研究报告，以便学生深入了解这些领域的最新研究进展。

（2）有关环保和可持续发展的案例研究，帮助学生更好地理解石油、煤和天然气综合利用的环保意义及可持续发展的重要性。

（3）石油、煤和天然气的生产和消费的数据和统计信息，以便学生分析这些资源在全球和中国的分布和利用情况。

（4）有关石油、煤和天然气综合利用的专利和技术标准，让学生了解这些技术的商业价值和应用前景。

2.拓展建议：

（1）让学生阅读相关论文和研究报告，了解石油、煤和天然气性质和综合利用技术的最新研究进展。可以要求学生撰写读后感或研究报告，进行课堂分享和讨论。

（2）让学生分析石油、煤和天然气综合利用的环保意义及可持续发展的重要性。可以组织学生进行小组讨论，提出自己的观点和建议，并进行课堂展示。

（3）让学生收集石油、煤和天然气的生产和消费的数据和统计信息，分析这些资源在全球和中国的分布和利用情况。可以要求学生制作数据可视化作品，如图表、地图等，进行课堂展示和讨论。

（4）让学生了解石油、煤和天然气综合利用的专利和技术标准，思考这些技术的商业价值和应用前景。可以组织学生进行小组研究，撰写研究报告或进行课堂分享。七、板书设计1.目的明确：板书设计应紧扣教学内容，突出本节课的重点和难点，帮助学生理解和掌握石油、煤和天然气的性质、综合利用过程及其环保意义。

2.结构清晰：板书设计应具有清晰的结构，条理分明，便于学生跟随教学进度，理解石油、煤和天然气的综合利用过程。

3.简洁明了：板书设计应简洁明了，突出重点，准确精炼，概括性强。使用关键词和图表等形式，使学生能够快速把握教学内容。

4.艺术性和趣味性：板书设计应具有一定的艺术性和趣味性，以激发学生的学习兴趣和主动性。可以运用色彩、图形、符号等元素，使板书更具吸引力和生动性。

示例：

石油的分馏过程：

```

蒸馏烧瓶

^

|

|

冷凝管

|

|

+---->石油气-汽油-柴油-润滑油-燃料油

```

煤的干馏过程：

```

煤

^

|

|

干馏炉

|

|

+---->焦炭-焦炉气-煤焦油

```八、教学反思与总结教学反思：

在本次教学中，我以教材内容为基础，结合实验操作和案例分析，引导学生探讨石油、煤和天然气的综合利用过程及其环保意义。在教学过程中，我注意激发学生的学习兴趣，培养他们的实验操作能力和科学思维。

在实验环节，我组织学生进行石油分馏实验，让他们亲自动手操作，观察实验现象，从而加深对分馏过程的理解。在案例分析环节，我给出了一些与生活实际相关的案例，让学生分组讨论，提出解决方案。这样的教学方式既锻炼了学生的团队合作能力，也提高了他们的问题解决能力。

然而，在教学过程中，我也发现了一些问题。例如，在讲解石油、煤和天然气的综合利用技术时，部分学生对于一些技术概念的理解较为困难。此外，在实验操作中，部分学生对于实验步骤的掌握还不够熟练，需要进一步加强练习。

教学总结：

针对教学中存在的问题和不足，我提出以下改进措施和建议：

1.在讲解技术概念时，结合生活实际和实例，简化语言表达，降低学生理解的难度。

2.在实验教学中，加强学生的实践操作，引导学生主动思考和探索，提高他们的实验技能。

3.关注学生个体差异，针对不同学生的学习需求，制定个性化的教学方案，提高教学效果。教学评价与反馈1.课堂表现：观察学生在课堂上的参与度、提问积极性以及与教师的互动情况。评估学生对教学内容的兴趣和理解程度。

2.小组讨论成果展示：评估学生在小组讨论中的参与程度、合作能力和问题解决能力。观察学生是否能够有效地表达自己的观点，并进行有意义的讨论。

3.随堂测试：通过随堂测试，评估学生对石油、煤和天然气的性质、综合利用过程及其环保意义的掌握程度。测试内容应涵盖本节课的主要知识点。

4.实验操作：评估学生在实验操作中的准确性、安全意识和实验结果的准确性。观察学生是否能够正确使用实验器材，并按照实验步骤进行操作。

5.教师评价与反馈：针对学生的课堂表现、小组讨论成果展示、随堂测试和实验操作进行综合评价。提供具体的反馈意见，指出学生的优点和需要改进的地方。

综合以上评价结果，教师应给予学生积极的鼓励和认可，同时提出改进建议，帮助学生提高学习效果。对于表现优秀的学生，给予表扬和奖励，激发他们的学习动力。对于存在困难的学生，提供额外的辅导和支持，帮助他们跟上教学进度。教师还应关注学生的情感态度，鼓励他们积极参与课堂讨论，培养他们的团队合作能力。通过有效的教学评价与反馈，教师可以更好地指导学生的学习，提高教学效果。课后作业1.请根据教材内容，总结石油、煤和天然气的性质及其综合利用过程。

2.请简述石油的分馏、裂化和裂解，煤的干馏、气化和液化过程，并解释其原理。

3.请结合实例，说明石油、煤和天然气综合利用的环保意义及可持续发展的重要性。

4.请设计一个实验方案，用于验证石油分馏过程的原理。

5.请分析我国石油、煤和天然气资源的开发利用情况，并提出一些建议。

例题型及答案：

例1：石油的分馏过程包括哪些步骤？请简述每个步骤的主要原理。

答案：石油的分馏过程包括初馏、常馏和减馏三个步骤。初馏是在较低温度下分离出石油气；常馏是在较高温度下分离出汽油、柴油等轻质油品；减馏是在更高温度下分离出燃料油等重质油品。

例2：煤的干馏过程是如何进行的？请简要描述。

答案：煤的干馏过程是将煤在缺氧条件下加热，使其分解为焦炭、焦炉气和煤焦油。焦炭用于钢铁生产，焦炉气可作为燃料或化工原料，煤焦油则可提炼出多种化工产品。

例3：请举例说明石油、煤和天然气综合利用的环保意义及可持续发展的重要性。

答案：石油、煤和天然气综合利用的环保意义体现在减少污染物排放、提高能源利用效率等方面。例如，通过提高石油分馏效率，可以减少废气排放；通过煤的气化和液化，可以减少燃煤污染。同时，合理开发和利用这些资源，有助于实现能源的可持续发展，减少对环境的破坏。

例4：请设计一个实验方案，用于验证石油分馏过程的原理。

答案：实验方案如下：

（1）准备石油样品，并将其加热至一定温度；

（2）将加热后的石油样品倒入分馏装置中，使样品经过初馏、常馏和减馏三个步骤；

（3）观察