2024-2025学年高中化学 主题4 化石燃料石油和煤的综合利用 课题1 从石油中获取更多的高品质燃油教学实录 鲁科版选修2

2024-2025学年高中化学主题4化石燃料石油和煤的综合利用课题1从石油中获取更多的高品质燃油教学实录鲁科版选修2主备人备课成员教学内容分析1.本节课的主要教学内容：本节课主要围绕鲁科版选修2《化石燃料石油和煤的综合利用》中的“课题1从石油中获取更多的高品质燃油”展开，包括石油的组成、炼制过程以及不同燃油的特性。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课与学生在初中阶段学习的石油、煤等化石燃料的基础知识相联系，通过引入石油炼制过程，帮助学生理解石油的综合利用，并进一步拓展学生对化学学科的认识。核心素养目标本节课旨在培养学生的化学学科核心素养，包括：1）科学探究素养，通过实验操作和数据分析，引导学生探究石油炼制过程中的化学变化；2）科学思维素养，通过分析石油组成和燃油特性，培养学生的逻辑思维和批判性思维；3）社会责任素养，使学生认识到石油资源的重要性，以及化学在能源领域的应用价值，激发学生关注能源问题和可持续发展。教学难点与重点1.教学重点

-核心内容：石油炼制过程中的化学变化，特别是催化裂化和催化重整等过程对燃油品质的影响。

-具体细节：讲解催化裂化反应原理，包括反应条件、催化剂的作用以及产物分布；分析催化重整过程中芳烃的形成及其对汽油辛烷值提升的作用。

-举例解释：通过实际炼油厂的工艺流程图，展示催化裂化塔和催化重整装置的运作，使学生直观理解燃油品质提升的关键步骤。

2.教学难点

-难点内容：催化裂化反应机理的复杂性以及催化重整过程中化学平衡的动态变化。

-具体细节：解释催化裂化中正、逆反应的平衡关系，以及催化剂如何影响反应方向；探讨催化重整过程中催化剂的失活机制。

-举例解释：通过模拟实验或计算机模拟，展示催化剂在反应中的作用，帮助学生理解化学平衡的动态变化和催化剂的活性变化。同时，通过实际工业案例，让学生了解催化剂失活对炼油过程的影响。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生都有鲁科版选修2《化石燃料石油和煤的综合利用》教材。

2.辅助材料：准备与石油炼制过程相关的图片、流程图、化学方程式图表，以及高品质燃油特性对比的表格。

3.实验器材：准备石油样品、催化剂模型、蒸馏装置等，以供模拟实验或演示使用。

4.教室布置：设置分组讨论区，便于学生进行小组合作学习；实验操作台需布置安全防护设施。教学过程设计一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：展示石油开采和炼制过程的视频，引导学生思考石油在日常生活中的重要性。

2.提出问题：石油是如何从地下开采出来的？如何从原油中提炼出高品质燃油？

3.学生讨论：分组讨论，分享对石油资源的认识，以及石油炼制过程的初步了解。

二、讲授新课（20分钟）

1.石油的组成与性质（5分钟）

-讲解石油的化学组成，包括烷烃、环烷烃和芳香烃。

-展示石油的物理性质，如沸点、密度等。

2.石油炼制的基本原理（10分钟）

-介绍石油炼制的基本过程，包括常压蒸馏、减压蒸馏、催化裂化等。

-通过图表展示催化裂化反应原理，强调催化剂的作用。

3.高品质燃油的制备（5分钟）

-讲解催化重整过程，解释芳烃的形成及其对汽油辛烷值提升的作用。

-分析不同燃油的特性，如汽油、柴油、煤油等。

三、巩固练习（10分钟）

1.实践操作：分组进行模拟实验，操作蒸馏装置，观察不同温度下的石油馏分。

2.问题解答：针对学生操作过程中遇到的问题，进行现场解答和指导。

3.小组讨论：讨论实验结果，分析不同燃油的特性和制备方法。

四、课堂提问（5分钟）

1.提问：催化裂化过程中，催化剂如何影响反应方向？

2.学生回答：引导学生根据所学知识，解释催化剂的作用。

3.教师总结：强调催化剂在石油炼制中的重要性。

五、师生互动环节（5分钟）

1.教师提问：石油资源的重要性是什么？

2.学生回答：分享对石油资源重要性的认识。

3.教师总结：强调石油资源对人类社会的重要性，以及合理利用石油资源的必要性。

六、核心素养拓展（5分钟）

1.教师提问：如何从化学角度看待能源问题？

2.学生回答：讨论化学在能源领域的应用，如新能源的开发、节能技术的应用等。

3.教师总结：强调化学在解决能源问题中的重要作用，培养学生的社会责任感。

七、总结与作业布置（5分钟）

1.总结：回顾本节课所学内容，强调石油炼制过程中的化学变化和燃油品质提升的关键步骤。

2.作业布置：要求学生查阅资料，了解我国石油资源的现状和炼油技术的发展趋势。

3.学生提问：解答学生在学习过程中遇到的问题。

教学过程设计总计用时45分钟。教学资源拓展1.拓展资源：

-石油地质学简介：介绍石油的生成、运移和聚集过程，以及不同类型的油气藏。

-石油炼制工艺发展历程：展示石油炼制技术的演变，从早期的简单蒸馏到现代的复杂化工过程。

-环保与可持续发展：探讨石油炼制过程中的环境污染问题，以及可持续发展的解决方案。

-国际石油市场动态：分析全球石油市场的供需关系、价格波动以及国际贸易政策。

-石油化工产品应用：介绍石油化工产品在日常生活、工业生产和国防建设中的应用。

2.拓展建议：

-学生可以阅读相关的科普书籍或学术论文，以深入了解石油地质学和石油炼制工艺。

-组织学生参观石油勘探、开采和炼制现场，实地感受石油工业的生产过程。

-鼓励学生参与科学实验活动，如模拟石油炼制过程、分析不同燃油的化学成分等。

-引导学生关注国际石油市场的最新动态，了解全球石油资源的分布和利用情况。

-鼓励学生进行跨学科学习，如结合地理学、经济学和环境科学等，探讨石油资源对人类社会的影响。

-通过在线课程或开放教育资源，学习石油化工产品的应用领域和相关技术。

-学生可以参与学校或社区的环境保护活动，了解石油炼制过程中的环保措施和可持续发展策略。

-组织学生进行小组项目研究，探讨如何提高石油资源的利用效率，减少对环境的影响。

-鼓励学生撰写研究报告或科普文章，分享他们在学习石油化学知识过程中的心得体会。板书设计1.本文重点知识点：

①石油的化学组成：烷烃、环烷烃、芳香烃

②石油炼制基本过程：常压蒸馏、减压蒸馏、催化裂化

③催化裂化反应原理：正反应、逆反应、催化剂作用

④高品质燃油制备：催化重整、芳烃形成、辛烷值提升

2.关键词：

①催化剂

②芳烃

③辛烷值

④环境保护

3.重点句子：

①“石油的组成复杂，主要由烷烃、环烷烃和芳香烃组成。”

②“催化裂化过程中，催化剂能降低反应的活化能，促进正反应进行。”

③“催化重整是提高汽油辛烷值的有效方法，通过催化作用使烷烃转化为芳烃。”

④“在石油炼制过程中，环境保护至关重要，要采取有效措施减少污染。”作业布置与反馈作业布置：

1.阅读教材中关于石油炼制工艺的章节，总结石油炼制的基本步骤和原理。

2.完成以下练习题：

-列举三种石油炼制过程中使用的催化剂及其作用。

-解释催化裂化过程中正反应和逆反应的关系。

-分析催化重整对汽油辛烷值提升的影响。

3.设计一个实验方案，模拟石油蒸馏过程，并记录不同温度下的馏分。

4.撰写一篇短文，探讨石油资源的重要性以及如何实现石油资源的可持续利用。

作业反馈：

1.对学生的作业进行及时批改，确保作业的完成度和准确性。

2.对于阅读总结部分，检查学生是否准确理解了石油炼制的基本步骤和原理，并能够用自己的语言进行概括。

3.对于练习题部分，评估学生对催化剂、催化裂化反应和催化重整等概念的理解程度，以及是否能够正确应用这些知识解决问题。

4.对于实验方案设计，评价学生的实验设计是否合理，是否考虑了实验的可行性和安全性。

5.对于短文撰写，检查学生的论述是否清晰，是否能够结合所学知识提出有见地的观点。

在反馈过程中，注意以下几点：

-对于基础知识掌握不牢固的学生，提供额外的辅导和解释，帮助他们巩固知识点。

-对于能够提出创新性观点的学生，给予表扬和鼓励，激发他们的学习兴趣。

-对于作业中存在的问题，给出具体的改进建议，如提供相关资料、推荐学习方法等。

-对于实验方案，提供实验操作的指导，确保学生能够安全、有效地完成实验。

-定期组织学生进行作业交流，让学生分享自己的学习心得和实验成果，促进同学之间的相互学习和成长。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《石油炼制工艺发展史》摘录，介绍石油炼制技术从古至今的演变过程。

-视频资源：《石油炼制过程揭秘》视频，通过动画形式展示石油炼制的关键步骤和设备。

-实际案例：《我国某炼油厂生产流程》案例，分析现代炼油厂的生产管理和环保措施。

2.拓展要求：

-鼓励学生利用课后时间阅读相关材料，了解石油炼制技术的发展历程和现代技术特点。

-观看视频资源，通过直观的视觉感受，加深对石油炼制过程的理解。

-学生可以选择实际案例进行分析，探讨炼油厂的生产效率、成本控制、环保措施等方面的内容。

-教师可提供以下指导：

-引导学生思考石油资源在现代社会中的重要性，以及合理利用石油资源的必要性。

-指导学生如何从案例中提取关键信息，分析炼油厂的生产流