必修二第四章第二节集体备课教案

第四章与自然资源的开发利用第2节资源综合利用环境保护（第1课时）知识与技能1、知道化石燃料是重要的自然资源。 2、了解化石燃料燃烧对环境的影响，懂得选择对环境污染较小的燃料。过程与方法 1、课前学生对学习内容进行社会调查和查阅相关资料。 2、课堂中，通过观看放录像，了解化石燃料的存在和利用。情感态度与价值观1、培养学生对社会的关注意识； 2、知道学好化学等科学知识，为保护环境，解决能源危机作出贡献。教学重点化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。教学难点化石燃料的综合利用煤、石油、天然气的综合利用：从煤、石油、天然气获得基本化工原料。煤的综合利用：(1)煤的成分：煤是又有机物和少量的无机物组成的复杂混合物。其组成以碳元素为主，还含有H、O、N、S等元素。(2)煤的综合利用途径：通过煤的干馏、煤的气化和液化获得洁净的燃料和多种化工原料。，①煤的干馏：将煤隔绝空气加强热使之分解的过程叫做没得干馏，也叫煤的焦化。气体：焦炉气：H2、CH4、C2H4、CO（燃料、化工原料）粗氨水：氨、铵盐（化肥）液体粗苯：苯、甲苯、二甲苯（炸药、染料、合成材料）煤干馏的主要产品酚类、奈（染料、农药、合成材料）煤焦油沥青（筑路材料、制碳素电极）固体：焦炭（冶金、合成氨造气、电石、燃料）②煤的气化：将煤转化为可燃性气体过程。（主要反应是碳和水蒸气反应生成水煤气等）高温主要反应：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)高温水煤气直接液化：煤+H2液体燃料催化剂③煤的液化催化剂 间接液化：煤H2＋CO甲醇（CH3OH）2.天然气的综合利用（1）气体燃料的优点：气体燃料与空气混合充分，容易完全燃烧，与固体燃料相比有较高的利用率。气体燃料便于管道运输，使用方便（易点燃，易熄灭），且清洁卫生。（2）天然气是一种高效、清洁的燃料：（3）天然气是一种重要的化工原料，主要用于合成氨和生产甲醇以及合成分子内含两个或多个碳原子的其他有机化合物。3.石油的综合利用：石油炼制后的产品绝大多数用作燃料使用，不到10%的石油转化为化工原料。I.石油的成分：石油是由多种碳氢化合物（烷烃、环烷烃及少量的芳香烃）组成的混合物。（没有固定的沸点）原油：未经加工的石油叫原油，是一种棕黑色粘稠液体，不能直接使用。Ⅱ.石油的炼制（1）石油的分馏（物理加工过程）：A.石油分馏的原理：利用各种烃的沸点不同，将石油不断的加热----汽化----冷凝---液化，把石油分离成不同沸点范围的蒸馏产物（叫做馏分，仍然是混合物）的过程叫做石油的分餾。B.实验室蒸馏石油的装置（如下图）：①仪器名称：①温度计；②蒸馏烧瓶；⑥③冷凝器；③④接收器。②④图中：⑤是冷水进口；⑥是热水出口。⑤装置②中要加碎瓷片，以防止暴沸。石油气液化石油气。C.石油分馏主要产品汽油、煤油、柴油、重油等。（2）石油的裂化（化学加工过程）：在一定条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小的烃的过程。主要目的：提高轻质油（汽油、煤油、柴油）的产量，同时得到石油裂化气。原料：石油分馏产品（重油）反应：以十六烷的催化裂化反应为例：加热、加压加热、加压催化剂C16H34C8H18＋C8H十六烷辛烷辛烯加热、加压加热、加压催化剂C8H18C4H10＋C4辛烷丁烷丁烯加热、加压加热、加压催化剂C4H10CH4＋C3H6丁烷甲烷丙烯加热、加压加热、加压催化剂C4H10C2H6＋C2 丁烷乙烷乙烯催化裂化裂化气（含乙烯、丙烯、甲烷等）催化裂化;主要产品：重油汽油、煤油、柴油汽油：C5～C11的烃的混合物分馏所得汽油（直镏汽油）：烷烃裂化所得汽油：烷烃和不饱和烃（具有烯烃的性质）（3）石油的裂解（深度裂化）：采用比催化裂化更高的温度，使碳碳键断裂的更彻底。主要目的得到气态的不饱和烃。原料：汽油 主要目的：制得石油裂解气，进行三大合成。高温裂解高温裂解主要产品：汽油石油裂解气（含乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯）（4）石油的催化重整：石油在加热和催化剂的作用下，可以通过结构的重新调整，使链状烃转化为环状烃（如苯或甲苯等）煤气（主）：CO、H2清洁燃料天然气（主）：CH4压缩天然气（主）：甲醇（CNG）液化石油气（主）：烃类（丙烷）(LPG)二、以煤、石油、天然气为原料生成合成材料1.三大合成材料（合成有机高分子）（1）合成塑料：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯。①塑料的主要成分：合成树脂+添加剂（增塑剂、防老化剂等）热塑性塑料：可以反复加工，多次使用（聚乙烯聚氯乙烯等）②塑料的性能热固性塑料：一次加工成型，受热不软化（酚醛塑料）（2）合成纤维植物纤维：棉花、木材、亚麻（成分：纤维素）天然纤维动物纤维：羊毛、蚕丝（成分：蛋白质）纤维人造纤维：人造棉、人造丝、人造毛（成分：纤维素）化学纤维合成纤维：六大纶（涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶） （是利用石油、天然气、煤和农副产品为原料制成的）（3）合成橡胶：顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶等。2.合成有机高分子的反应：聚合反应：在一定条件下，由小分子（单体）合成高分子（分子量巨大的化合物）的反应。聚合反应加成聚合（加聚反应）：由单体生成高分子的反应。缩合聚合（缩聚反应）：由单体生成高分子的同时还有小分子生成，CH3（1）加聚反应：CH3n①由乙烯制聚乙烯：nCH2AUTOTEXT==CH2[CH2－CH2]n乙烯聚乙烯单体：CH2AUTOTEXT==CH2链节：－CH2－CH2－n高聚物：[CH2－CH2]聚合度：nnn②由丙烯制聚丙烯：nCH2AUTOTEXT==CH－GH3[CH2－CH]n③由甲基丙烯酸甲酯制聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）：CH3CHCH3CH3nnCH2AUTOTEXT==CH－COOCH3[CH2－CH]nCOOCH3COOCH3（2）缩聚反应：制涤纶、尼龙（锦纶）、醇酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂 OOOOnHO－C－－－G－OH+nHO－CH2－CH2－OH（对苯二甲酸）（乙二醇）OOOOn[C－－－G－O－CH2－CH2－O]+（2n－1）H2On聚酯纤维（涤纶）三、塑料制品的回收和利用1.白色污染：聚乙烯等固体废旧塑料很难以降解，随意丢弃引起土壤和水体的污染。2.治理措施：（1）使用、加强。