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2019-2020年高中化學(xué) 5.6《石油 煤》教案 舊人教版必修2 第一課時(shí) 教學(xué)目標(biāo)： 1、了解石油成分及產(chǎn)品的應(yīng)用； 2、掌握石油分餾，理解其原理； 3、掌握石油裂化和裂解，注意直餾汽油和裂化汽油的區(qū)別。 教學(xué)過(guò)程： 課上交流：①自學(xué)課本上“石油的煉制”內(nèi)容。②搜集有關(guān)石油及石油產(chǎn)品的信息資料；收集圖片、實(shí)物等。課上給出時(shí)間，讓同學(xué)們互相交流，自由討論。 歸納：石油是礦物燃料。也是一種極其重要的資源。石油煉制可以得到汽油、煤油、柴油等燃料；各種潤(rùn)滑油及許多氣態(tài)烴。用石油產(chǎn)品和石油氣體為原料又可以得到合成纖維、合成橡膠、塑料以及農(nóng)藥、化肥、炸藥、醫(yī)藥、燃料、油漆、合成洗滌劑等產(chǎn)品。石油是工業(yè)的血液。今天我們首先學(xué)習(xí)石油的有關(guān)內(nèi)容。 學(xué)生閱讀：了解石油的成分 講解：石油的分餾 學(xué)生閱讀：了解石油分餾的原理：含碳原子數(shù)越少的烴，沸點(diǎn)越低。加熱時(shí)先汽化，可先分離出來(lái)。 提出思考題：①怎樣檢驗(yàn)裝置的氣密性？②是先接通冷水還是先點(diǎn)燃酒精燈？③加入碎瓷片的作用？能否用燒杯盛接餾分？④溫度計(jì)為什么不浸沒(méi)液體中？⑤餾分是否純凈物？ 實(shí)驗(yàn)：石油分餾。 教師評(píng)價(jià)學(xué)生回答的問(wèn)題，給出正確的答案。 明確：煉油廠分餾石油的原理與上述實(shí)驗(yàn)是一樣的，只是設(shè)備大，精度高，能進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)。 提出：石油分餾產(chǎn)品有哪些用途？要求學(xué)生閱讀教材得出答案。 教師展示：石油分餾的產(chǎn)品及用途一覽表 分餾產(chǎn)品 分子所含碳原子數(shù)Cn 沸點(diǎn)范圍 溶劑油 C5～C6 30～150℃ 汽油 C5～C11 220℃以下 航空煤油 C11～C15 150～250℃ 煤油 C10～C16 180～310℃ 重油 潤(rùn)滑油(錠子油、機(jī)油、汽缸油等) C15～C18 C16～C20 200～360℃ 凡士林 液態(tài)烴和固態(tài)烴的混合物 360℃以上 石蠟 C20～C30 瀝青 C30～C40 石油焦 主要成分是C 過(guò)渡：石油分餾得到的汽油、煤油、柴油等輕質(zhì)液體燃料僅占石油產(chǎn)量的25%左右。為了提高液體燃料，尤其是汽油的產(chǎn)量，工業(yè)上采用裂化的方法。 講解：重油、石蠟中相對(duì)分子量較大的烴在一定條件下斷裂為相對(duì)分子量較小的烴的過(guò)程就是裂化。裂化產(chǎn)物繼續(xù)分解，就會(huì)生成飽和的和不飽和的氣態(tài)烴。 舉例：十六烷裂化 講述：石油化工生產(chǎn)過(guò)程中，用石油分餾產(chǎn)品作原料，采用高溫700～800℃或1000℃以上，使長(zhǎng)鏈分子的烴斷裂為各種短鏈的氣態(tài)烴和少量的液態(tài)烴，這個(gè)過(guò)程叫石油裂解。石油裂解氣主要含乙烯、丙烯、丁烯等。把裂解氣分離，可以得到化工原料。 講解：我國(guó)是世界上最早發(fā)現(xiàn)和利用石油的國(guó)家之一，石油資源很豐富。先后開發(fā)和建立了勝利、華北、中原、大港等石油基地。我國(guó)沿海海底也發(fā)現(xiàn)石油資源。目前，我國(guó)已向世界上許多國(guó)家和地區(qū)提供原油和石油產(chǎn)品，在發(fā)展石油工業(yè)過(guò)程中，必須注意廢水、廢氣、廢渣的處理。海上采油要防止對(duì)江河湖海的污染，注意保護(hù)環(huán)境和保障人民健康。 練習(xí)： 1、工業(yè)上獲得大量的乙烯、丙烯、丁二烯所采用的方法是（ ） A、減壓分餾 B、常壓分餾 C、石油裂化 D、石油裂化 2、石油氣中主要會(huì)有碳原子數(shù)目較少的烷烴，某石油氣充分燃燒后，在相同條件下測(cè)得生成的CO2的體積是該石油氣體積的1.2倍，則石油氣中一定會(huì)有（ ） A、甲烷 B、丁烷 C、戊烷 D、己烷 3、關(guān)于裂解與裂化的敘述中，不正確的是（ ） A、裂解與裂化的產(chǎn)物中都會(huì)有不飽和烴 B、裂解與裂化都是為了得到氣態(tài)烴 C、裂解與裂化的原料都是石油分餾產(chǎn)品 D、裂解與裂化都是使分子量大的斷裂為分子量小的烴的過(guò)程 小結(jié)：石油的分餾、裂化、裂解比較 煉制方法 分餾 裂化 裂解 原理 利用各成分沸點(diǎn)不同分離成不同物質(zhì) 把相對(duì)分子質(zhì)量大、沸點(diǎn)高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量小、沸點(diǎn)低的烴 深度裂化 主要原料 原油 重油、石蠟等 石油分餾產(chǎn)品 主要產(chǎn)品 溶劑油、汽油、煤油、航空煤油等 汽油 乙烯、丙烯、丁二烯等 板書設(shè)計(jì)： 第六節(jié)　石油 煤 一、石油的成分 1、石油的組成元素 C、H為主 2、石油的成分主要是各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴組成的混合物。 二、石油的煉制 1、石油的分餾 2、石油的裂化和裂解 第二課時(shí) 教學(xué)目標(biāo)： 1、了解煤的成分和分類； 2、掌握煤干餾原理，了解干餾產(chǎn)品及用途； 3、理解煤的氣化和液化。 教學(xué)過(guò)程： 引入：上一節(jié)學(xué)習(xí)了工業(yè)的血液－石油的組成和煉制。今天學(xué)習(xí)被喻為工業(yè)的糧食－煤的綜合利用的知識(shí)。 展示樣品：幾種煤的標(biāo)本：無(wú)煙煤、煙煤、褐煤、泥煤 學(xué)生閱讀：認(rèn)識(shí)煤的分類和組成。 歸納：煤的組成。 講述：煤的干餾 學(xué)生思考：煤的干餾與煤的直接燃燒有什么區(qū)別？ 講述：在使用煤作燃料的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的煤灰，煤渣和廢氣（二氧化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和煙塵等），污染環(huán)境。如何使煤變成清潔能源呢？如何提高煤的燃燒效率？ 展示：煤干餾的主要產(chǎn)品和用途 干餾產(chǎn)品 主要成分 主要用途 出爐煤氣 焦?fàn)t氣 氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳 氣體燃料、化工原料 粗氨水 氨、銨鹽 氮肥 粗苯 苯、甲苯、二甲苯 炸藥、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料 煤焦油 苯、甲苯、二甲苯 酚類、萘 染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料 瀝青 筑路材料、制碳素電極 焦炭 碳 冶金、合成氨造氣、電石、燃料 指導(dǎo)學(xué)生閱讀：煤的氣化和液化。 展示：煤的成分，熱值及用途。 碳在空氣中燃燒 講述：煤的氣化。 低熱值氣 成分：CO、H2、相當(dāng)量的N2。 特點(diǎn)和用途：熱值較低，用作冶金、機(jī)械工業(yè)的燃料氣。 中熱值氣 煤氣化 碳在空氣中燃燒 成分：CO、H2、少量CH4、熱值較高。 可短距離輸送。用作居民使用煤氣。 催化劑 特點(diǎn)和用途：也可以用于合成氨、甲醇等。 CO+3H2 CH4+H2O 中熱值氣 合成天然氣 主要成分：CH4。 特點(diǎn)和用途：熱值很高，可遠(yuǎn)距離輸送 說(shuō)明：煤氣化后得到的氣態(tài)燃料，其成分、熱值及用途不盡相同，但是燃燒后的產(chǎn)物均為二氧化碳和水，比較清潔。而且與煤的直接燃燒相比，熱利用率也提高了。 簡(jiǎn)介：煤的液化。 展示：煤間接液化前景。 乙二醇 液態(tài)烴 合成氣 CO+H2 C2～C4 輕烯烴 煤 甲醇 乙醇 合成汽油 醋酸 開發(fā)中的方法 工業(yè)化的方法 討論：煤的干餾、氣化、液化的比較 煤的綜合利用 干餾 氣化 液化 原理 將煤隔絕空氣加強(qiáng) 熱，使其分解的過(guò)程 把煤中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過(guò)程 把煤轉(zhuǎn)化成液體燃料的過(guò)程 原料 煤 煤 煤 產(chǎn)品 焦炭、煤焦油、粗氨水、焦?fàn)t氣等 H2、CO 液體燃料（甲醇、汽油等） 教師評(píng)價(jià)： 對(duì)比：從所需儀器（或裝置）、操作、產(chǎn)物及產(chǎn)物特點(diǎn)等幾個(gè)方面分析水的蒸餾、石油分餾、煤的干餾這“三餾”的特點(diǎn)。 練習(xí)： 1、下列說(shuō)法正確的是（ ） A、煤是各種芳香烴組成的混合物 B、煤燃燒時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化硫，氮的氧化物碳的氧化物和煙塵等污染物 C、煤是以單質(zhì)碳為主的復(fù)雜的混合物 D、以煤為主要原料，不僅可以合成甲醇，還可以加工成高級(jí)汽油 2、下列物質(zhì)中，可從煤焦油中提取的是（ ） A、酸類 B、凡士林 C、汽油 D、粗氨水 3、煤高溫干餾的主要目的是（ ） A、制備優(yōu)質(zhì)焦炭 B、提高煤焦油產(chǎn)量 C、提高焦?fàn)t氣產(chǎn)量 D、提高芳香烴含量 4、在煤綜合作用過(guò)程中，屬于物理變化的是（ ） A、煤的氣化 B、煤的液化 C、煤焦油的分餾 D、煤的焦化 5、某混合氣體通過(guò)溴水（使其褪色），再通過(guò)灼熱的氧化銅（使其變紅），再通過(guò)無(wú)水CuSO4白色粉末（使其變藍(lán)），再通過(guò)澄清石灰水（石灰水由澄清變渾濁，再變清），最后剩余氣體在空氣中點(diǎn)燃呈藍(lán)色，這混合氣是（ ） A、水煤氣 B、焦?fàn)t煤氣 C、石油液化氣 D、高爐煤氣 參考答案：1、BD 2、A 3、A 4、C 5、B 板書設(shè)計(jì)： 三、煤的綜合利用 1、煤的組成 碳為主，少量的氫、氮、硫、氧等元素；無(wú)機(jī)礦物質(zhì)（硅、鋁、鈣、鐵等元素）。 2、煤的干餾 將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解的過(guò)程，叫煤的干餾，也叫煤的焦化。 3、煤的氣化和液化