人教版 (2019)必修 第二册第一节 自然资源的开发利用集体备课ppt课件

这是一份人教版 (2019)必修 第二册第一节 自然资源的开发利用集体备课ppt课件，共26页。PPT课件主要包含了导入一，导入二，小试牛刀，粗氨水，石油的综合利用，播放视频“石油”，课堂练习等内容，欢迎下载使用。

播放视频“煤炭与发展”。
阅读课本,结合视频回答下列问题:1.迄今为止，人类使用的主要能源是什么？2.化石燃料的综合利用的主要意义是什么？
提示：煤、石油、天然气。
提示：提高利用率，减少化石燃料燃烧所造成的环境污染。
我们现在便捷、舒适的生活与煤、石油、天然气的开发利用密不可分。煤、石油和天然气为我们提供了日常所需的热量,使汽车飞驰、飞机远航。然而,这些资源深藏地底,开发挖掘工程艰巨,资源有限,而人类生活和工业生产需求量巨大,所以学习煤、石油、天然气的相关知识,特别是它们的综合利用方法、节约资源是非常必要的。
一、煤和天然气的综合利用
煤的燃烧排放出大气污染物,我们要将煤转化为清洁燃料和化工原料,实现煤的综合利用。
阅读教材,归纳煤的组成和综合利用。
1.煤的组成物质组成：煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物。元素组成:煤的组成以碳元素为主,还含有少量氢、氧、氮、硫等元素。
2.煤的综合利用：通过煤的干馏、气化和液化获得清洁的燃料和多种化工原料，使目前实现煤的综合利用的主要途径。
什么是煤的干馏呢? 煤的干馏得到哪些产品? 干馏产品都有什么重要用途呢?对比煤的干馏,学习煤的气化及液化。
播放视频“煤的干馏、煤的气化及煤的液化”。
阅读教材,了解煤的干馏、气化和液化。
煤的干馏为什么要隔绝空气? 煤的气化、液化是物质的三态变化吗? 为什么?
如果煤的干馏不隔绝空气,煤就直接与空气中的氧气反应;煤的气化、液化不是物质的三态变化,物质的三态变化是物理变化,而煤的气化、液化是化学变化。
资料卡片-天然气水合物(可燃冰)
可燃冰,也就是我们所说的天然气水合物(主要成分是甲烷),是由天然气和水在高压、低温的条件下形成的类冰状的结晶物质。可燃冰主要分布在深海沉积物和陆源的永久冻土中。从外形上看,可燃冰像是白色或浅灰色的冰雪晶体,如果有火源,它可以像固体酒精一样被点燃,故被称为“可燃冰”。
天然气能成为21世纪新型清洁能源,是因为它的燃烧更充分,且燃烧产物是水和二氧化碳不会污染环境。目前,生产甲醇的原料已逐步大规模地转向天然气。天然气的组成是什么? 日常生活中家庭燃气灶普遍使用天然气,那么天然气还有其他用途吗?
1.天然气的主要成分:CH4。
2.天然气的综合利用:
1.判断正误。(1)把煤加强热使之分解的过程为煤的干馏。 ( )(2)煤俗称煤炭,因此可看作碳元素形成的单质。 ( )(3)煤中含粗苯、煤焦油等物质,可通过蒸馏获取苯、甲苯等芳香烃。 ( )(4)在一定条件下,煤可以和氢气直接反应生成液体燃料。 ( )(5)煤的气化和液化都是物理变化。 ( )
2.某实验小组在实验室中用下图模拟煤的干馏,按要求回答相关问题:
(1)仪器d的作用是_____,e处点燃的气体主要有_________________。(2)c中液体分层,其中水层里溶有_______,有机层可以通过_______的方法使其中的重要成分分离出来。
H2、CO、CH4、C2H4
石油是由古代动植物遗体经过非常复杂的变化而形成的。石油是由多种碳氢化合物组成的混合物,含有C、H、S等元素,成分复杂,其中主要含有烷烃、环烷烃、芳香烃等。从所含成分的状态看,大部分是液态烃,在液态烃里溶有气态烃和固态烃。
阅读教材,结合视频,归纳石油的物理性质、组成和综合利用。
1.石油是一种黑色或深棕色黏稠状的液体,有特殊气味,比水轻,不溶于水,没有固定的沸点。
2.石油的组成:石油是由多种碳氢化合物组成的混合物。
(1)石油的分馏:利用石油中各组分沸点的不同进行分离的过程。
(2)石油的裂化、裂解:石油经分馏后可以获得汽油、煤油、柴油等含碳原子少的轻质油,但其产量难以满足社会需求,而含碳原子多的重油却供大于求。因此,需要通过催化裂化的过程将重油裂化为汽油等物质,再进一步裂解,可以获得很多重要的化工原料。
(3)石油的催化重整:石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构的调整,使链状烃转化为环状烃,如苯或甲苯等。
石油的分馏、裂化和裂解有什么区别?
1.生活中汽车的车用燃料一般为裂化汽油。这种汽油与直馏汽油有何区分?
提示：直馏汽油主要是饱和烃的混合物,裂化汽油中含有不饱和烃。可用溴的四氯化碳溶液区分它们。
2.目前,多数石油产品仍作为燃料使用,若把石油产品用来合成高分子材料,其价值将成倍提升,试写出用汽油(主要成分为辛烷C8H18)为原料,生成聚乙烯塑料的合成原理。
提示：用汽油(主要成分为辛烷C8H18)为原料,生成聚乙烯塑料的合成原理:
三、化石能源与高分子材料
石油工业发展早期,炼油厂的废气如乙烯、丙烯等往往被烧掉。现在,这些曾经的废弃物可用于合成聚乙烯、聚丙烯等合成高分子材料。
阅读教材,了解化石能源与合成高分子材料。
1.以煤、石油和天然气为原料,通过化学反应获得许多性能优异的合成高分子材料。
2.三大合成高分子材料:塑料、合成橡胶、合成纤维。
3.以煤、石油、天然气为原料合成高分子材料举例:
化石资源是我们主要的能源,也是基本化工原料的来源。化石资源开采利用与环境问题息息相关,了解我国“碳达峰”“碳中和”的方针,寻找新型能源替代化石燃料。
1.下列说法中不正确的是 ( )A.天然气、沼气的主要成分是甲烷B.煤矿中的“瓦斯”爆炸是一定含量的甲烷在空气中遇明火燃烧所致C.“西气东输”中所说的气是指天然气D.以液化石油气(主要成分为丙烷)作燃料的炉灶改用天然气作燃料时,应增大空气的进入量
2.“生物质”是指由植物或动物生命体衍生得到的物质的总称。作为人类解决能源危机重要途径之一的“生物质能”,主要指用树木、庄稼、草类等植物直接或间接提供的能量。古老的刀耕火种、烧柴做饭、烧炭取暖等粗放用能方式正在被现代科学技术所改变。下面有关生物质能的说法,不正确的是 ( )A.利用生物质能就是间接利用太阳能B.生物质能是可再生的能源C.生物质能是解决农村能源的重要途径D.生物质能的缺点是严重污染环境
3.在人类生产、生活所需能量日益增多的今天,研究化学反应及其能量变化对合理利用常规能源和开发新能源具有十分重要的意义。下列说法中错误的是 ( )A.天然气、液化石油气和煤是我国目前推广使用的清洁燃料B.化石能源中的煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物，石油是由各种烃类组成的混合物C.海洋潮汐能、波浪能等新型能源的开发利用对降低碳排放量具有重要意义D.石油的分馏、裂化、裂解以及煤的干馏和液化都能促使人们更有效地使用化石能源,有利于节能和环保
4.近年来,我国科学家开发了二氧化碳加氢制汽油技术,该研究被誉为“CO2催化转化领域的突破性进展”,被《自然》杂志选为研究亮点。其转化过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.汽油通常由石油的干馏获得B.制备过程中CO2被还原C.汽油是由C、H、O元素组成的纯净物D.制备过程中的反应 Ⅱ 属于化合反应