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学实录3 新人教版选修2

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学实录3新人教版选修2科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）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学实录3新人教版选修2课程基本信息1.课程名称：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学实录3

2.教学年级和班级：高中一年级（1）班

3.授课时间：2023年11月15日星期三第3节课

4.教学时数：1课时核心素养目标分析本节课旨在培养学生化学科学探究素养、社会责任感和环境意识。学生将通过实验和案例分析，学习石油、煤和天然气的综合利用，了解化学在能源领域的作用，培养科学探究能力，理解化学与人类生活的紧密联系，增强环保意识，树立可持续发展的观念。同时，通过合作学习，提升沟通能力和团队协作精神。教学难点与重点1.教学重点

-重点内容：石油、煤和天然气的化学成分及其在工业上的应用。

-详细列明：

-石油的炼制过程，包括分馏、裂化和催化重整等步骤。

-煤的气化、液化和干馏技术及其产品。

-天然气的加工利用，如制取甲醇、合成氨等。

-核心知识：学生需要掌握不同资源的化学性质和转化过程，以及这些过程在工业生产中的应用。

2.教学难点

-难点内容：石油、煤和天然气综合利用中的化学反应原理和工艺流程。

-详细列明：

-理解分馏过程中不同沸点物质的分离原理。

-掌握煤的气化过程中化学反应的平衡和优化。

-分析天然气转化为合成气的过程中的催化剂作用。

-学生难点：由于涉及复杂的化学反应和工业流程，学生可能难以理解化学反应的具体过程和工业应用中的技术细节。教学方法与策略1.采用讲授法结合讨论法，引导学生系统理解石油、煤和天然气的综合利用原理。

2.通过角色扮演模拟炼油厂和化工厂的生产过程，增强学生的实践感。

3.设计实验环节，让学生亲手操作石油分馏实验，直观体验物理变化和化学变化。

4.利用多媒体展示工业流程图和视频资料，帮助学生形象化地理解复杂工艺。

5.课后布置项目导向学习任务，让学生小组合作研究一种资源综合利用的案例。教学流程1.导入新课（用时5分钟）

-教师展示石油、煤和天然气等化石燃料的图片，引导学生思考这些资源在我们的生活中的重要性。

-提问：“同学们，你们知道这些化石燃料是如何形成的吗？它们在我们的生活中有哪些用途？”

-通过提问激发学生的兴趣，引出本节课的主题“石油、煤和天然气的综合利用”。

2.新课讲授（用时15分钟）

-讲授石油的炼制过程，包括分馏、裂化和催化重整等步骤，强调分馏过程中不同沸点物质的分离原理。

-举例说明煤的气化、液化和干馏技术及其产品，如合成气、焦炭和煤焦油。

-分析天然气加工利用的案例，如制取甲醇、合成氨等，解释催化剂在其中的作用。

3.实践活动（用时15分钟）

-角色扮演：让学生分组扮演炼油厂和化工厂的工程师，模拟石油分馏和煤的气化过程。

-实验操作：指导学生进行石油分馏实验，观察不同沸点物质的分离现象。

-观看视频：播放石油、煤和天然气综合利用的工业流程视频，帮助学生形象化地理解复杂工艺。

4.学生小组讨论（用时10分钟）

-讨论内容一：石油分馏过程中，如何提高分馏效率？

-学生举例回答：通过优化分馏塔的设计，提高热交换效率；使用高效分馏塔填料等。

-讨论内容二：煤的气化过程中，如何降低能耗？

-学生举例回答：优化气化反应条件，提高反应速率；采用新型催化剂等。

-讨论内容三：天然气加工利用中，如何提高催化剂的寿命？

-学生举例回答：优化催化剂的制备工艺；定期对催化剂进行再生处理等。

5.总结回顾（用时5分钟）

-教师总结本节课的重点内容，强调石油、煤和天然气的综合利用原理及其在工业生产中的应用。

-提问：“同学们，通过今天的学习，你们对化石燃料的综合利用有了哪些新的认识？”

-鼓励学生分享自己的学习心得，教师进行点评和总结。

-强调本节课的重难点，如分馏原理、煤的气化过程和催化剂作用，引导学生进一步思考。

整个教学流程用时45分钟，通过导入新课、新课讲授、实践活动、学生小组讨论和总结回顾等环节，帮助学生全面、深入地理解石油、煤和天然气的综合利用。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握程度

-学生能够准确描述石油、煤和天然气的化学成分及其在工业上的应用。

-学生理解并能够解释石油炼制过程中的分馏、裂化和催化重整等步骤。

-学生掌握煤的气化、液化和干馏技术及其产品，如合成气、焦炭和煤焦油。

-学生了解天然气加工利用的案例，如制取甲醇、合成氨等，并理解催化剂的作用。

2.能力提升

-学生通过实验操作，提高了观察、记录和分析实验结果的能力。

-学生在角色扮演活动中，提升了团队合作和沟通能力。

-学生在小组讨论中，锻炼了批判性思维和解决问题的能力。

3.思维发展

-学生能够将所学知识应用于实际情境，如分析能源利用的效率和环境影响。

-学生通过学习，形成了对化学与能源、环境之间关系的认识，增强了可持续发展意识。

-学生在讨论中，学会了从不同角度思考问题，培养了辩证思维能力。

4.学习兴趣和动力

-学生对化学在能源领域的应用产生了浓厚的兴趣，激发了进一步学习的动力。

-学生通过实践活动，体验了化学知识的实用性，增强了学习的自信心。

-学生在课堂互动中，感受到了学习的乐趣，提高了学习积极性。

5.实践应用能力

-学生能够根据所学知识，设计简单的石油分馏实验，并分析实验结果。

-学生能够运用所学知识，分析工业生产中能源利用的优化方案。

-学生在课后项目导向学习中，能够独立完成资源综合利用的案例分析。重点题型整理1.题型：简述石油炼制过程中的分馏步骤及其作用。

答案：石油炼制过程中的分馏步骤主要包括加热、蒸馏和冷却三个步骤。首先，将原油加热至一定温度，使其沸腾蒸发。然后，将蒸气冷凝成液体，得到不同沸点的混合物。最后，通过冷却和分离，得到汽油、煤油、柴油等不同的石油产品。分馏的作用是利用不同组分沸点的差异，将原油中的各种烃类物质分离出来，提高石油产品的质量和利用率。

2.题型：解释煤的气化过程中合成气的生成原理。

答案：煤的气化过程中，将煤在高温、高压和催化剂的作用下，与水蒸气或氧气发生反应，生成合成气（CO和H2）。该过程的化学反应式为：C+H2O→CO+H2。这里，碳与水蒸气发生反应生成一氧化碳和氢气，即合成气。这一步骤对于煤的综合利用具有重要意义，因为它可以将固体煤炭转化为气体燃料，提高能源利用效率。

3.题型：分析天然气加工利用中催化剂的作用。

答案：在天然气加工利用中，催化剂主要用于合成氨、甲醇等化学品。催化剂能够降低反应活化能，提高反应速率，从而实现高效的生产过程。以合成氨为例，催化剂的作用是通过降低反应温度，提高氢气和氮气生成氨的效率。催化剂本身在反应前后质量和化学性质保持不变，但能显著加快反应速度，是工业生产中不可或缺的关键因素。

4.题型：说明煤焦油的主要成分及其用途。

答案：煤焦油的主要成分包括苯、甲苯、二甲苯等芳香族化合物。这些化合物具有广泛的用途，如用于制造塑料、合成橡胶、药物等。具体来说，苯可用于生产苯乙烯、聚苯乙烯等塑料；甲苯用于生产苯甲酸、甲苯二异氰酸酯等化学品；二甲苯可用于生产对苯二甲酸、己内酰胺等聚酯纤维原料。

5.题型：列举三种提高石油分馏效率的方法。

答案：

-采用高效分馏塔填料，增加传热面积，提高传热效率。

-优化分馏塔的设计，提高塔内气液接触效果，实现更好的分离。

-适当增加分馏塔塔板数，提高分馏精度，使各组分分离得更加彻底。内容逻辑关系①本文重点知识点

-石油的化学成分与炼制过程

-煤的气化、液化和干馏技术

-天然气的加工利用及催化剂的作用

②关键词

-分馏、裂化、催化重整

-气化、液化、干馏

-合成气、焦炭、煤焦油

-甲醇、合成氨、催化剂

③关联词句

-“石油的主要成分包括各种烃类化合物，通过分馏可以得到汽油、柴油等不同产品。”

-“煤的气化是将固体煤炭转化为气体燃料的过程，主要生成合成气（CO和H2）。”

-“天然气的加工利用包括制取甲醇、合成氨等化学品，催化剂在其中起着重要作用。”

-“煤焦油中富含芳香族化合物，可用于生产多种化学品和材料。”

-“提高石油分馏效率的方法包括优化分馏塔设计、增加塔板数和采用高效填料。”教学反思与改进亲爱的同学们，今天我们一起学习了石油、煤和天然气的综合利用，这节课下来，我想和大家分享一下我的教学反思和改进计划。

首先，我觉得今天的教学效果还是不错的。在导入新课的时候，我通过展示化石燃料的图片，激发了大家的学习兴趣，大家都能积极地参与到课堂讨论中来。在讲授新课的过程中，我发现大家对于石油的分馏过程和煤的气化技术都很感兴趣，这让我很高兴，因为这说明我们的教学内容与同学们的实际生活紧密相连。

①对于分馏过程的教学，我采用了讲解和实验结合的方式。在讲解过程中，我特别强调了不同沸点物质的分离原理，这是分馏的核心。通过实验，同学们能够直观地看到分馏的效果，这样的教学方式我觉得效果很好。

②然而，在实践活动环节，我发现有些同学在操作实验时不够熟练，这让我意识到我们还需要加强对实验操作的练习。因此，我计划在未来的教学中，增加实验操作的练习次数，让同学们有更多机会上手。

③在学生小组讨论环节，大家能够提出一些很有意思的问题，比如如何提高石油分馏效率，以及催化剂在天然气加工中的作用。这说明大家对于知识的应用和思考有了很好的把握。但也有一些同学在讨论中比较被动，这可能是由于他们对某些知识点不够熟悉。为了改善这种情况，我打算在课前提供一些预习资料，帮助同学们更好地理解知识点。

④总结回顾环节，我发现有些同学对于煤的气化技术中的化学反应原理掌握得不够扎实。为了解决这个问题，我计划在未来的教学中，加入更多实际案例，让同学们通过具体实例来理解抽象的化学原理。

⑤另外，我也注意到有些同学对于化学与能源、环境的关系理解不够深入。为了增强他们的环保意识，我计划在课堂上加入一些环保话题的讨论，让他们意识到化学知识在解决环境问题中的重要性。课堂在课堂教学中，我采用了多种评价方式来确保教学效果和学生学习的有效性。

1.课堂提问

-我在课堂上经常通过提问来检查学生对知识的掌握程度。例如，在讲解石油分馏过程时，我会问：“同学们，分馏过程中，不同沸点的物质是如何分离的？”通过这种方式，我可以即时了解学生对分馏原理的理解情况。

-对于学生的回答，我会给予及时的反馈，无论是肯定还是指出错误，都旨在帮助他们巩固知识点。

2.观察学生参与度

-在实践活动和小组讨论中，我会仔细观察学生的参与情况。例如，在实验操作中，我会注意学生是否能够按照步骤正确操作，是否能够独立思考并解决问题。

-通过观察，我可以评估学生的动手能力和团队合作精神，以及他们对化学实验的兴趣和热情。

3.课堂测试

-为了更全面地了解学生的学习情况，我会定期进行课堂小测试。这些测试可以是选择题、填空题或者简答题，内容涉及本节课的核心知识点。

-测试后，我会及时批改并反馈给每位学生，帮助他们了解自己的学习进度，同时也为我在教学上的调整提供依据。