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2019-2020年高中化學 5.6《石油 煤》教案 舊人教版必修2 第一課時 教學目標： 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。 教學過程： 課上交流：①自學課本上“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、實物等。課上給出時間，讓同學們互相交流，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。今天我們首先學習石油的有關(guān)內(nèi)容。 學生閱讀：了解石油的成分 講解：石油的分餾 學生閱讀：了解石油分餾的原理：含碳原子數(shù)越少的烴，沸點越低。加熱時先汽化，可先分離出來。 提出思考題：①怎樣檢驗裝置的氣密性？②是先接通冷水還是先點燃酒精燈？③加入碎瓷片的作用？能否用燒杯盛接餾分？④溫度計為什么不浸沒液體中？⑤餾分是否純凈物？ 實驗：石油分餾。 教師評價學生回答的問題，給出正確的答案。 明確：煉油廠分餾石油的原理與上述實驗是一樣的，只是設(shè)備大，精度高，能進行連續(xù)生產(chǎn)。 提出：石油分餾產(chǎn)品有哪些用途？要求學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 潤滑油(錠子油、機油、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、石蠟中相對分子量較大的烴在一定條件下斷裂為相對分子量較小的烴的過程就是裂化。裂化產(chǎn)物繼續(xù)分解，就會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，這個過程叫石油裂解。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：我國是世界上最早發(fā)現(xiàn)和利用石油的國家之一，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。我國沿海海底也發(fā)現(xiàn)石油資源。目前，我國已向世界上許多國家和地區(qū)提供原油和石油產(chǎn)品，在發(fā)展石油工業(yè)過程中，必須注意廢水、廢氣、廢渣的處理。海上采油要防止對江河湖海的污染，注意保護環(huán)境和保障人民健康。 練習： 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 利用各成分沸點不同分離成不同物質(zhì) 把相對分子質(zhì)量大、沸點高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量小、沸點低的烴 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： 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 教學目標： 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。 教學過程： 引入：上一節(jié)學習了工業(yè)的血液－石油的組成和煉制。今天學習被喻為工業(yè)的糧食－煤的綜合利用的知識。 展示樣品：幾種煤的標本：無煙煤、煙煤、褐煤、泥煤 學生閱讀：認識煤的分類和組成。 歸納：煤的組成。 講述：煤的干餾 學生思考：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程中，會產(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 焦爐氣 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 指導學生閱讀：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、相當量的N2。 特點和用途：熱值較低，用作冶金、機械工業(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。 特點和用途：熱值很高，可遠距離輸送 說明：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 熱，使其分解的過程 把煤中的有機物轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過程 把煤轉(zhuǎn)化成液體燃料的過程 原料 煤 煤 煤 產(chǎn)品 焦炭、煤焦油、粗氨水、焦爐氣等 H2、CO 液體燃料（甲醇、汽油等） 教師評價： 對比：從所需儀器（或裝置）、操作、產(chǎn)物及產(chǎn)物特點等幾個方面分析水的蒸餾、石油分餾、煤的干餾這“三餾”的特點。 練習： 1、下列說法正確的是（ ） A、煤是各種芳香烴組成的混合物 B、煤燃燒時，會產(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、提高焦爐氣產(chǎn)量 D、提高芳香烴含量 4、在煤綜合作用過程中，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、某混合氣體通過溴水（使其褪色），再通過灼熱的氧化銅（使其變紅），再通過無水CuSO4白色粉末（使其變藍），再通過澄清石灰水（石灰水由澄清變渾濁，再變清），最后剩余氣體在空氣中點燃呈藍色，這混合氣是（ ） A、水煤氣 B、焦爐煤氣 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： 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；無機礦物質(zhì)（硅、鋁、鈣、鐵等元素）。 2、煤的干餾 將煤隔絕空氣加強熱使其分解的過程，叫煤的干餾，也叫煤的焦化。 3、煤的氣化和液化