化学必修 第二册化学品的合理使用学案

这是一份化学必修 第二册化学品的合理使用学案，共4页。学案主要包含了学习目标，学习活动，参考答案，概念生成，学习总结等内容，欢迎下载使用。
第2课时 煤、石油和天然气的综合利用
【学习目标】
1.认识煤的组成和综合利用及意义。
2.认识石油和天然气的组成和综合利用及意义。
【学习活动】
学习任务
方法与路径
目标一：认识煤的组成和综合利用及意义。
任务1：阅读课本P102内容，思考并回答下列问题。
（1）煤的组成成分有哪些？
【参考答案】
煤是由有机化合物和少量无机化合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；混合物里的无机化合物主要含硅、铝、钙、铁等元素。
（2）煤不经过加工处理直接燃烧,会产生哪些污染?煤的干馏过程为什么要隔绝空气？
【参考答案】大量燃烧煤除产生大量烟尘外,在燃烧过程中还会产生CO、SO2、NOx及部分有害的有机化合物等有害物质。
隔绝空气是煤干馏的先决条件，否则，强热条件下煤会燃烧生成CO2和H2O等物质。
【概念生成】
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，工业上也叫煤的焦化。
任务2：（1）煤可以通过煤的的干馏、气化和液化获得清洁的燃料和多种化工原料。
分析煤的干馏、气化和液化属于什么变化？
【参考答案】煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程。
煤的液化是将煤转化为液体燃料，如煤与氢气作用生成液体燃料。
煤的干馏、煤的气化和煤的液化都属于化学变化。
（2）煤通过干馏后，能获得哪些产物，这些产物主要用途是什么？
干馏产物
主要成分
主要用途
出炉煤气
焦炉气
氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳
气体燃料、化工原料
粗氨水
氨气、铵盐
氮肥、炸药、染料、医药、农药、合成材料
粗苯
苯、甲苯、二甲苯
煤焦油
苯、甲苯、二甲苯
酚类、萘
医药、染料、农药、合成材料
沥青
碳素电极、筑路材料
焦炭
碳
冶金、燃料、合成氨、燃料
围绕目标一：
任务1由学生认真阅读教材内容，根据教材知识思考并完成所设问题后利用平台拍照提交展示，教师讲解。
任务2由学生根据煤的综合利用的情况思考分析煤的干馏、气化、液化的变化情况，完成相关问题。完成后学生独立回答，教师讲授。
目标二：认识石油和天然气的组成和综合利用及意义。
任务1：阅读教材P103内容，思考下列问题。
（1）天然气、可燃冰和石油在组成上的共同点是什么?
【参考答案】天然气的主要成分是甲烷（含量80%-97%），可燃冰为天然气水合物,其主要成分是甲烷。石油是由多种烃组成的混合物。即它们的主要成分都是烃。
（2）如何从石油中得到汽油、煤油、柴油？
【参考答案】利用石油中各组分沸点的不同进行分离及分馏，可从石油中获得汽油、煤油、柴油等含碳原子少的轻质油。
任务2：（1）石油常压蒸馏和减压蒸馏分别能获得什么产品？
【参考答案】常压蒸馏能获得石油气、汽油、煤油、柴油、重油。
减压蒸馏能获得柴油、燃料油、石蜡、沥青、润滑油。
（2）石油裂化和裂解的目的及产物有哪些？催化重整的目的和产物？
【参考答案】石油裂化的目的是为了提高轻质油的产量，裂解主要是生产气态的有机化工原料，如：乙烯、丙烯、甲烷等。
催化重整的目的是使链状烃转化为环状烃，如苯或甲苯等化工原料。
（3）写出下列裂解反应方程式:
C16H34 C8H18+C8H16
C8H18C4H10+C4H8
C4H10CH4+C3H6
C4H10C2H6+C2H4
（4）能否用裂化汽油萃取溴水中的溴单质?
【参考答案】不能。裂化汽油为饱和烃和不饱和烃的混合物,不饱和烃可以与溴水发生加成反应,不能达到萃取溴的目的。
任务3：（1）以煤、石油、天然气为主要原料生产合成塑料、合成橡胶和合成纤维等合成材料，试着写出利用石油裂解得到的乙烯、丙烯等生产聚乙烯、聚丙烯等塑料的方程式。
【参考答案】nCH2==CH2eq \(――→,\s\up7(催化剂))
nCH2==CH—CH3eq \(――→,\s\up7(催化剂))
（2）将大量煤直接用作燃料可能产生什么问题？化石燃料面临的哪些问题？
【参考答案】
将大量的煤用作燃料时会产生有害的气体（SO2、NOx）污染环境。
化石燃料属不可再生资源，逐渐枯竭，燃烧产生的CO2加剧温室效应，燃烧排放的一些有毒气体和粉尘污染了环境。
围绕目标二：
任务1由学生阅读教材内容，思考天然气、石油的组成上的共同点，完成所设问题后，学生独立回答，教师讲解。
任务2由学生独立思考所设问题，完成后通过平台拍照提交展示，教师点评。
任务3由学生根据煤、石油、天然气的综合利用，并结合烯烃的性质，完成乙烯、丙烯的加聚反应方程式，同时思考化石燃料可能面临的问题。完成后利用平台拍照提交展示。学生互评。
【学习总结】
回顾本课所学，画出思维导图
让学生独立自主的绘制本课时的思维导图之后教师再展示思维导图给学生做对比，根据课堂时间情况可课堂完成或课后完成上交老师批阅。