新授課第八章化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展第2課時(shí)煤、石油和天然氣的綜合利用【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.認(rèn)識(shí)煤的組成和綜合利用及意義。2.認(rèn)識(shí)石油和天然氣的組成和綜合利用及意義。【學(xué)習(xí)活動(dòng)】學(xué)習(xí)任務(wù)方法與路徑目標(biāo)一：認(rèn)識(shí)煤的組成和綜合利用及意義。任務(wù)1：閱讀課本P102內(nèi)容，思考并回答下列問(wèn)題。（1）煤的組成成分有哪些？【參考答案】煤是由有機(jī)化合物和少量無(wú)機(jī)化合物組成的復(fù)雜混合物，主要含碳元素，還含有少量氫、氧、氮、硫等元素；混合物里的無(wú)機(jī)化合物主要含硅、鋁、鈣、鐵等元素。（2）煤不經(jīng)過(guò)加工處理直接燃燒,會(huì)產(chǎn)生哪些污染?煤的干餾過(guò)程為什么要隔絕空氣？【參考答案】大量燃燒煤除產(chǎn)生大量煙塵外,在燃燒過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生CO、SO2、NOx及部分有害的有機(jī)化合物等有害物質(zhì)。隔絕空氣是煤干餾的先決條件，否則，強(qiáng)熱條件下煤會(huì)燃燒生成CO2和H2O等物質(zhì)?！靖拍钌伞棵旱母绅s：將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解的過(guò)程叫做煤的干餾，工業(yè)上也叫煤的焦化。任務(wù)2：（1）煤可以通過(guò)煤的的干餾、氣化和液化獲得清潔的燃料和多種化工原料。分析煤的干餾、氣化和液化屬于什么變化？【參考答案】煤的氣化是將煤轉(zhuǎn)化為可燃性氣體的過(guò)程。煤的液化是將煤轉(zhuǎn)化為液體燃料，如煤與氫氣作用生成液體燃料。煤的干餾、煤的氣化和煤的液化都屬于化學(xué)變化。（2）煤通過(guò)干餾后，能獲得哪些產(chǎn)物，這些產(chǎn)物主要用途是什么？干餾產(chǎn)物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?xì)怏w燃料、化工原料粗氨水氨氣、銨鹽氮肥、炸藥、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料粗苯苯、甲苯、二甲苯煤焦油苯、甲苯、二甲苯酚類、萘醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥、合成材料瀝青碳素電極、筑路材料焦炭碳冶金、燃料、合成氨、燃料圍繞目標(biāo)一：任務(wù)1由學(xué)生認(rèn)真閱讀教材內(nèi)容，根據(jù)教材知識(shí)思考并完成所設(shè)問(wèn)題后利用平臺(tái)拍照提交展示，教師講解。任務(wù)2由學(xué)生根據(jù)煤的綜合利用的情況思考分析煤的干餾、氣化、液化的變化情況，完成相關(guān)問(wèn)題。完成后學(xué)生獨(dú)立回答，教師講授。目標(biāo)二：認(rèn)識(shí)石油和天然氣的組成和綜合利用及意義。任務(wù)1：閱讀教材P103內(nèi)容，思考下列問(wèn)題。（1）天然氣、可燃冰和石油在組成上的共同點(diǎn)是什么?【參考答案】天然氣的主要成分是甲烷（含量80%-97%），可燃冰為天然氣水合物,其主要成分是甲烷。石油是由多種烴組成的混合物。即它們的主要成分都是烴。（2）如何從石油中得到汽油、煤油、柴油？【參考答案】利用石油中各組分沸點(diǎn)的不同進(jìn)行分離及分餾，可從石油中獲得汽油、煤油、柴油等含碳原子少的輕質(zhì)油。任務(wù)2：（1）石油常壓蒸餾和減壓蒸餾分別能獲得什么產(chǎn)品？【參考答案】常壓蒸餾能獲得石油氣、汽油、煤油、柴油、重油。減壓蒸餾能獲得柴油、燃料油、石蠟、瀝青、潤(rùn)滑油。（2）石油裂化和裂解的目的及產(chǎn)物有哪些？催化重整的目的和產(chǎn)物？【參考答案】石油裂化的目的是為了提高輕質(zhì)油的產(chǎn)量，裂解主要是生產(chǎn)氣態(tài)的有機(jī)化工原料，如：乙烯、丙烯、甲烷等。催化重整的目的是使鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴，如苯或甲苯等化工原料。（3）寫(xiě)出下列裂解反應(yīng)方程式:C16H34C8H18+C8H16

C8H18C4H10+C4H8C4H10CH4+C3H6C4H10C2H6+C2H4（4）能否用裂化汽油萃取溴水中的溴單質(zhì)?【參考答案】不能。裂化汽油為飽和烴和不飽和烴的混合物,不飽和烴可以與溴水發(fā)生加成反應(yīng),不能達(dá)到萃取溴的目的。任務(wù)3：（1）以煤、石油、天然氣為主要原料生產(chǎn)合成塑料、合成橡膠和合成纖維等合成材料，試著寫(xiě)出利用石油裂解得到的乙烯、丙烯等生產(chǎn)聚乙烯、聚丙烯等塑料的方程式?！緟⒖即鸢浮縩CH2=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑))nCH2CH—CH3eq\o(→,\s\up7(催化劑))（2）將大量煤直接用作燃料可能產(chǎn)生什么問(wèn)題？化石燃料面臨的哪些問(wèn)題？【參考答案】將大量的煤用作燃料時(shí)會(huì)產(chǎn)生有害的氣體（SO2、NOx）污染環(huán)境?；剂蠈俨豢稍偕Y源，逐漸枯竭，燃燒產(chǎn)生的CO2加劇溫室效應(yīng)，燃燒排放的一些有毒氣體和粉塵污染了環(huán)境。圍繞目標(biāo)二：任務(wù)1由學(xué)生閱讀教材內(nèi)容，思考天然氣、石油的組成上的共同點(diǎn)，完成所設(shè)問(wèn)題后，學(xué)生獨(dú)立回答，教師講解。任務(wù)2由學(xué)生獨(dú)立思考所設(shè)問(wèn)題，完成后通過(guò)平臺(tái)拍照提交展示，教師點(diǎn)評(píng)。任務(wù)3由學(xué)生根據(jù)煤、石油、天然氣的綜合利用，并結(jié)合烯烴的性質(zhì)，完成乙烯、丙烯的加聚反應(yīng)方程式，同時(shí)思考化石燃料可能面臨的問(wèn)題。完成后利