8.1.3 煤、石油和天然气的综合利用 教案

教学设计 课程名 第八章 第一节 自然资源的开发利用 第3课时 煤、石油和天然气的综合利用 授课类型 新授课 授课对象 授课时间 课时 1课时 教材 必修第二册（人教版） 教学目标 1．结合石油化工了解化学在生产中的具体应用，认识化学工业在国民经济发展中的重要地位。 2．以煤、石油、天然气的开发利用为例，了解依据物质性质及其变化综合利用资源和能源的方法。 3．认识化学对于构建清洁低碳、安全高效的能源体系所能发挥的作用，体会化学对促进人与自然和谐相处的意义。 核心素养 宏观辨识与微观探析： 1．能从物质的微观角度说明煤、石油、天然气的组成及综合应用。 2．能用不同的化学符号描述煤的气化、石油裂化的过程。 科学态度与社会责任： 1．具有将化学成果应用于生产、生活的意识。 2．能运用所学化学知识分析煤、石油、天然气综合利用对社会可持续发展可能带来的双重影响，并对这些影响从多个方面进行评估。 3．主动关心资源开发利用，形成合理利用自然资源的观念。 教学方法和手段 PPT 演示、 教学过程(表格描述) 教学环节 主要教学活动 设置意图 导入 新课 【引入】 播放视频 展示图片 （煤）（石油）（天然气） 优点: 当前主要能源、重要化工原料 缺点: 不可再生、污染环境 激发学生的学习兴趣，建立知识框架，激发思考和探究，以及增强学习动力。 讲授 新课 【讲解】 到目前为止，世界各国所用的燃料几乎都是化石燃料，即石油、天然气和煤。石油和煤又分别被誉为“工业的血液”和“工业的粮食”。你知道煤和石油为什么有这样的美誉吗？因为除了作燃料，它们还是生产许多化工产品的主要原料。 如何实现化石燃料的综合利用，提高利用率，减少化石燃料燃烧所造成的环境污染，是人类面临的重大挑战。 【观看视频】--煤是非常重要的能源 【PPT展示】一、煤的综合利用 1.煤的组成 煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素，还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。 2.煤的综合利用 煤直接作燃料———利用率低并污染环境 煤的综合利用的主要途径是：煤的干馏、煤的气化和液化，目的是获得洁净的燃料和多种化工原料。 【观看视频】--煤干镏 （1）煤的干馏： 将煤隔绝空气加强热使其分解的过程，叫做煤的干馏（煤的焦化)。煤干馏的主要产物:焦炉气、粗氨水、粗苯、煤焦油、焦炭。 ①煤的干馏必须隔绝空气,否则会使分解出来的成分燃烧。 ②煤的干馏能够减少燃烧污染,提高燃煤的热效率,且能从煤中提取有价值的化工原料。 ③煤的干馏过程中发生的主要是化学变化,而蒸馏的过程发生的是物理变化。 表8-1 煤干馏的主要产品和用途 干馏产物主要成分主要用途 出炉 煤气焦炉气H2、CH4、乙烯、CO 气体燃料、化工原料粗氨水NH3、铵盐氮肥粗苯苯、甲苯、二甲苯 炸药、燃料、医药、农药、合成材料煤焦油苯、甲苯、二甲苯 医药、染料、农药、合成材料 酚类、萘焦炭沥青 碳素电极、筑路材料 冶金、燃料、合成氨 碳 （2）煤的气化 将煤转化为可燃性气体的过程。 C(s)+H2O CO(g)+H2(g) 工业制水煤气的方法 （3）煤的液化 （1）直接液化 将煤与氢气在一定条件下反应，生成液体燃料。 （2）间接液化 将煤先转化为CO和H2，生成液体燃料，再在催化剂的作用下合成甲醇。 CO+2H2 CH3OH 3.煤的综合利用的意义 ①减少污染物的排放：减少燃烧产生的SO2、NOx、CO和粉尘等污染物的排放 ②提高煤燃烧的效率：煤的气化、液化都是使煤变成清洁能源的有效途径，煤的燃烧效率也有很大的提高。 ③获得重要的化工原料：通过煤的干馏，获得大量重要的化工原料。 【讲解】 二、天然气的综合利用 天然气是古生物遗骸长期沉积地下,经慢慢转化及变质裂解而产生的气态碳氢化合物 【提问】我国的天然气资源很丰富,但分布很不均匀,为了改善我国东部的能源 ... ...