高中化学《化学与资源综合利用 环境保护》教案 新人教版必修2.docx

1、高中化学化学与资源综合利用 环境保护教案 新人教版必修2化学与资源综合利用、环境保护从容说课本节教材从资源利用和环境保护这一视角，进一步阐明化学和人类可持续发展的关系，与上节内容相辅相成。纵观历史，从使用火到水、木材、煤、石油、天然气等资源,人类能源的来源全部都是从自然界中得到，其中的大多数资源属于不可再生的有限资源。仅仅注重资源开发是远远不够的，人类要实现可持续发展，就必须做到合理开发资源、最大限度地利用好资源，还要保护好环境。而化学不仅在资源开发上能发挥重要作用，在资源的综合利用以及环境保护方面同样大有用武之地。因此，在学习第一节内容之后，教材又安排本节内容，让学生充分认识综合利用和开发新

2、能源的重要意义。了解化石燃料对环境的影响。在课堂教学中渗透环保法制教育，是实施素质教育的要求。课堂是向学生传授法律知识的好场所，但根据化学科课堂教学的目标要求，课上又不能专门讲解法律知识，只能是结合教学内容适时适度地渗透一些相关法律知识，以教育学生增强法律意识。一般的渗透方法是讲解某类物质或操作方法对环境的危害相关的法律条款防治方法。例如学习SO2时介绍煤和石油的燃烧、金属矿石冶炼等产生SO2污染大气产生酸雨酸雨危害引入大气污染防治法中关于禁止向大气中排放有毒气体介绍防治方法。这样学生不仅学习了化学知识和环保知识，更进一步了解了环保法制知识，增强了环保法制观念。使学生知法、懂法，为了将来更好地

3、守法，这也是课堂中对学生进行德育教育的重要内容，也是完成教学大纲的思想教育的要求。 本节教学重点：认识化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。本节教学难点：了解化石燃料燃烧对环境的影响，懂得选择对环境污染较小的燃料。 课时安排： 2 课时（第1课时）三维目标知识与技能1、知道化石燃料是重要的自然资源。 2、了解化石燃料燃烧对环境的影响，懂得选择对环境污染较小的燃料。3、认识化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。过程与方法 1、课前学生对学习内容进行社会调查和查阅相关资料。 2、课堂中，通过观看放录像，了解化石燃料的存在和利用。3、自主学习，培养学生自学能力。4、通过设计对化石燃料燃烧产物成分

4、分析的定性定量实验，使学生学会解决物质（气体）检验的一般方法。情感态度与价值观1、培养学生对社会的关注意识； 2、知道学好化学等科学知识，为保护环境，解决能源危机作出贡献。教学重点化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。教学难点化石燃料的综合利用教具准备多媒体、投影仪、焦炭、氨水、苯、甲苯课时安排1 课时教学过程新课引入 我们知道人类的生活和社会的发展离不开能源，它为人类从事各种活动提供动力，对社会发展起着积极的作用。师:你知道生产、生活中常用到哪些能源吗？师: 煤、石油、天然气是重要的三种化石燃料，今天我们就来学习这方面的知识。 通过查阅资料，大家已经了解了煤和石油的形成，哪位同学愿意把你知

5、道的告诉大家？学生发言后，教师总结投影师:我国是最早利用煤、石油、天然气的国家，而且蕴藏量和丰富，那么你知道我国化石燃料的分布吗？学生发言介绍师:虽然资源很丰富，但分布很不均匀，如我国60%的天然气在中西部地区，而东部沿海地区经济发达，怎样才能用到天然气呢？生:西气东输！师:对！你知道我国的这一工程吗？（投影介绍）师: 使用煤、石油、天然气最初是当成燃料，人们把一定量的燃料完全燃烧时放出的热量叫热值。课本介绍了一些燃烧的热值，你能找出那种燃料的热值最高和最低吗？投影 练一练师:化石燃料虽然热值高，但也有缺点，你知道吗？ 播放录象 化石燃料带来的环境污染。学生总结有哪些环境污染？师: 因为燃烧化

6、石燃料会带来环境污染，而且浪费燃料，所以应该综合利用。播放录象 煤、石油的综合利用。学生总结煤 投影 你知道干馏和分馏的区别吗？师: 虽然化石燃料的用途很大，但令人担忧的是它们在地球上的蕴藏量是有限的，石油、天然气再过几十年就要用完，煤的使用也是几百年的事，那么，人类将如何面对能源短缺问题呢？生: 节约能源，开发新能源。投影 常见的新能源介绍知识拓展 师: 出示教学目标，对这节课的知识你掌握了吗？还有哪些问题要提？【例题剖析】 【例1】某混合气体通【】过溴水（使其褪色），再通过灼热的氧化铜（使其黑色变红色），再通过无水 白色粉末（使其变蓝色），再通过澄清石灰水（石灰水由清变浑再变清），最后剩余

7、气体在空气中点燃，火焰呈淡蓝色，这混合气体是（ ）。（A）水煤气 （B）焦炉煤气 （C）石油液化气 （D）高炉煤气选题目的：综合考察水煤气、焦炉煤气、石油液化气、高炉煤气的成分。适合中上等的学生使用或是高考复习使用。思路分析：水煤气的主要成分是 和 ；焦炉煤气的主要成分是 、 、 和 等；石油液化气的成分是 的烷烃；高炉煤气的成分是 、 和 等。能符合题给实验现象的气体只有焦炉煤气。答案为（B）。评注：中学化学涉及的知识点较多，需要记忆的知识点最好在通过归纳、比较的基础上进行记忆。如“气”有水煤气、焦炉煤气、石油液化气、高炉煤气、乙炔气、爆鸣气、天然气（沼气）、裂化气、裂解气、石油炼厂气等；“

8、水”有蒸馏水、去离子水、自来水、矿泉水、海水、硬水、软水、氨水、石灰水、王水等。研究记忆规律表明，比较归纳法是强化化学知识记忆和提高记忆效率的一种行之有效的方法。【例2】某1mol链烃A，在一定条件下完全裂解成1mol烷烃B和1mol烯烃C，生成的混合气对氢气的相对密度为14.5。通过计算回答下列问题：（1）写出链烃A可能的结构简式和名称。（2）烷烃B和烯烃C可能各是什么？（3）如果要求1mol B完全燃烧时需要氧气的物质的量是整数，那么C只能是什么烯烃？选题目的：练习混合烃的计算方法，运用讨论的方法推断结构式。思路分析：本题需根据质量守恒定律求解。利用通式及分子量可求出A的分子式，进而写出结

9、构式。解答：设烷烃B的分子组成为 ，相对分子质量为 ；烯烃C分子组成为 ，相对分子质量为 。根据质量守恒定律，链烃A的组成应为 ，可知A为烷烃。据题意： ，即 ， ，所以A的分子式为 。（1） （正丁烷）或 （异丁烷）。（2）讨论： ，当 时， ，即B为甲烷，C为丙烯；当 时， ，即B为乙烷，C为乙烯；当 时， ，无意义。（3）从B的燃烧反应来看： ， B应是甲烷，则C只能是丙烯。评注：由上述解法，根据质量守恒定律， ，若生成的B、C分别为烷烃和烯烃，则A一定为烷烃。【例题剖析】 【例3】下列说法错误的是（ ）A石油是只含有 的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油B含 以上烷烃的重油经过催化裂化可

10、以得到汽油C石油的分馏是一个化学过程D石油裂解得到的裂解气中含不饱和的烯烃选题角度：考察对石油相关概念的认识。思路分析：本题主要考查石油的成分和石油的加工知识，很显然答案为C。答案：C启示：本题只要对石油的相关知识有正确的认识就可以找到正确答案。课堂小结本节课我们学习了煤、石油、天然气等资源,，其中的大多数资源属于不可再生的有限资源。仅仅注重资源开发是远远不够的，人类要实现可持续发展，就必须做到合理开发资源、最大限度地利用好资源，还要保护好环境。而化学不仅在资源开发上能发挥重要作用，在资源的综合利用以及环境保护方面同样大有用武之地。化学知识可以帮助我们认识、了解世界，我们更可以用学过的化学知识

11、进行发明、创造，造福人类。布置作业1 教材P92、 板书设计第二节 化学与资源综合利用、环境保护（第1课时）一、化石燃料煤、石油、天然气 二. 开发新能源、使用相对清洁燃料 1、优点：性价比高 2、缺点： A、不可再生耗尽节约 B、污染环境温室效应、酸雨等活动与探究教学程序教师活动设计学生活动设计设计意图引 入从古代典籍中的记载说到取火的方法，从取火方法引入到燃料的重要。(见附录一，幻灯片1) 从学生最熟悉的语句入手，引起学生兴趣，自然过渡到与化学的联系。学生汇报课前布置学生进行燃料情况的调查，并且将所得的调查结果制作成课件形式。（见附录二）学生演讲汇报。由学生通过查阅相关资料自学完成，培养学

12、生自学表达能力。思 考 化石燃料的优点是什么？提供一些燃料的价格、发热值数据。(见附录一，幻灯片2)板书优点。分析数据，得出结论。培养学生分析数据能力、信息加工能力。思 考 讨 论化石燃料的缺点是什么？板书缺点缺点一，带来的后果是什么？可采取什么措施？提供化石燃料的储量和年产量表格数据、家庭工厂燃料使用演变的图片。(见附录一，幻灯片3-5)分析得到不可再生、污染环境的缺点，由于是不可再生的，所以不久会耗尽。采取的措施是节约，通过提高燃料使用率达到节约的目的。以生活实际中的亲身感受为出发点，让学生体会到生活中处处充满了化学。探究一讨 论缺点二，为了研究化石燃料燃烧给环境带来了何种影响首先要探究出

13、化石燃料（以煤为例）燃烧的产物有哪些？如何通过定性实验检验得到？(见附录一，幻灯片6-8)通过检验化石燃料燃烧的产物，可以知道它们对环境具体的影响是什么？采取的积极的措施是什么？板书影响和措施。课上上网大致展示新能源网上提供的资料。给出一些可供选择的实验装置，引导学生讨论设计煤燃烧的气体产物检验定性实验。讨论，得到结论：化石燃料燃烧会形成温室效应、酸雨等，采取的积极措施就是开发新能源。引导学生课后上网查阅新能源资料。灌输气体检验思想；培养学生实验设计能力，解决实际问题的能力。培养学生的环保意识。改革学习的方式。过 渡由于现在开发利用新能源存在技术难度，因此目前提倡的做法是使用相对清洁的能源，如

14、甲烷和乙醇。引导讨论减少对环境污染的可实施措施。拓展学生的知识面。探究二课后思考探究三从化学的角度探究，甲烷和乙醇完全燃烧时产物相同，如何设计实验说明元素组成不相同。见附录，幻灯片9-11)如果不完全燃烧，可能有CO生成，此时如何设计实验证明呢？给出一些可供选择的实验装置，引导学生讨论设计定量实验。引导学生从定量的角度设计实验。总结回忆归纳总结本课题知道了的知识。引导总结本课题内容要求。引导学生用化学的观点看待我们生活中的事物。随堂练习1.下列说法错误的是：A石油中含有C5C11的烷烃，可以通过石油的分馏得到汽油；B含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油；C煤是有机物和无机物组成的复杂

15、混合物；D煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏后分馏的方法把它们分开。2在温热(3060)条件下，萘可用浓硝酸和浓硫酸的混酸进行硝化，生成的硝基的一元取代物有：A一种B两种C三种D四种3下列叙述错误的是：A煤的干馏必须在隔绝空气的条件下进行B煤焦油在170以下主要分馏出苯及苯的同系物C冶金用的焦炭可通过煤的低温干馏获得D为增强橡胶的稳定性，在加工橡胶是要加入硫 42020年我国即将完成“西气东输”工程。天然气是一种清洁能源，其主要成份是（ ），有报道说，使用天然气提高人们的生活质量有以下好处：A、 可有效减少空气污染，提高空气质量。B、 可大大减轻水陆运输压力。C、 可以控制温室气体排放，减少温室效

16、应。D、 天然气无毒，泄露不具有危险性。 你认为其中不适合的宣传有（ ），理由是（ ） 5据报道，我国推广使用车用乙醇汽油的工作将全面启动。车用乙醇（C2H6O）汽油是在汽油中加入适量的乙醇形成的 混合燃料。使用这种汽油不但不影响汽车的行驶，而且可以减少有害气体的排放是一种清洁能源。根据以上报道回答：(1)、乙醇能代替汽油作为燃料，是因为乙醇中含有（ ）元素。(2)、燃烧乙醇比燃烧汽油减少了大气污染，是因为乙醇中不含有（ ）元素。6乙醇是由淀粉转化而来的，淀粉是由植物光合作用转化而来的 ，水+二氧化碳 淀粉+氧气，由此判断：淀粉中一定含有（ ）元素。7分子量为128的某烃，完全燃烧后生成的二氧

17、化碳是同物质的量的乙烯燃烧生成二氧化碳的5倍，该烃的分子式为_；另一种烃的分子量也是128，充分燃烧生成的水是同物质的量的乙烯燃烧生成的水的5倍，这种烃的分子式为_。8化合物A的分子式为C10H16。已知在催化加氢时A可吸收1mol氢气得B；A经催化脱氢可得一芳香烃C；C经高锰酸钾氧化未见苯甲酸生成。A的结构式为_，B的结构式为_，C的结构式为_，A及其同分异构体共有_种。9在沥青中存在一系列稠环化合物，它们虽然彼此不是同系物，但其组成和结构却是有规律变化的：（1）从萘开始，这一系列化合物中的第25个分子式是_；（2）随着相对分子质量的增大，这一系列化合物的含碳量增加，在最大极限情况下，含碳量

18、为_。【随堂练习参考答案】1、D 2、B 3、C 4、CH4 、D 泄露的天然气遇火可能发生爆炸 5、C Pb 6、 C、H7C10H8；C9H20； 8； 49（1）由结构求得分子式为： 发现碳原子和氢原子分别成等差，所以得出第 项是 第25项为 （2）当 趋于无限大时，合碳量为 （第2课时）三维目标知识与技能1了解一些燃料燃烧对环境有不良影响，应选择使用不污染环境或对环境污染小的燃料2了解在化石燃料中，天然气是比较清洁的燃料3应使用和开发化石燃料以外的清洁燃料，综合利用资源和开发新能源具有重要意义过程与方法 1、课前学生对学习内容进行社会调查和查阅相关资料。 2、课堂中，通过观看放录像，了

19、解化石燃料对环境的不良影响。3、自主学习，培养学生自学能力。4、通过活动探究，通过化石燃料对环境的影响和新能源的开发，培养学生归纳能力、比较能力。情感态度与价值观重视实验和讨论，借此来培养善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新实践的科学精神，同时通过燃料对环境的影响的学习来树立保护环境的意识，体会化学与社会发展的关系教学重点了解一些燃料燃烧对环境有不良影响，应选择使用不污染环境或对环境污染小的燃料充分认识保护环境的重要意义。教学难点开发使用不污染环境或对环境污染小的燃料教具准备多媒体课件课时安排1 课时教学过程 新课导入引言师： 俗话说：“明枪易躲，暗箭难防”。难防，不等于不触防 。隐藏在我们

20、身边的无形杀手究竟是什么?下面请第三小组同学代表给大家讲讲。生： 讲述居室污染的来源、危害及防治措施。师： 屏幕显示师： 过渡随着生活条件的不断改善，人们的消遣方式也多种多样，如近年来兴起的家庭宠物热。当我们观赏着鱼儿的嬉戏，聆听着鸟儿的鸣唱，抚摸着温驯的小猫小狗，生活确是情趣盎然，惬意非常。然而，在这惬意的后面却潜伏着疾病的隐患。师： 板书 一、化石燃料对环境的影响学生活动由第1小组代表发言。师： 屏幕显示由于化石燃料是目前世界一次能源的主要部分，其开采、燃烧、耗用等方面的数量及对环境的影响也令人关注对环境的影响最典型的是煤炭开采，包括开采对土地的损害、对村庄的损害和对水体的污染，据不完全统

21、计，迄今为止平均每开采1万吨煤炭塌陷农田0.2公顷，平均每年塌陷2万公顷开采时水污染对生态环境的影响也量大面广，平均每开采1吨原煤需排放2吨污水有些地区，由于水体的严重污染，造成居民用水短缺化石燃料在利用过程中对环境的影响主要是燃烧时的各种气体与固体废物和发电时的污染化石燃料产生的污染物对环境的影响主要有两个方面一是全球气候变化燃料中二氧化碳进入大气，使大气中二氧化碳的浓度增大，从而导致温室效应，改变了全球的气候，这是热污染火电站发电所剩“余热”被排出到河流、湖泊、大气或海洋中，在多数情况下，会使水温升高例如，这种废热水进入水域时，其温度比水域的温度平均要高出78度，以致明显改变水域周围的环境

22、师： 板书 二、原子能化石燃料对环境的影响学生活动由第2小组代表发言。师：概括屏幕显示核动力是利用铀235(或钚239)在中子轰击下发生裂变，同时释放出核能，将能量用来驱动发电机组，发出电来作为动力由于核动力的燃料是核燃料(铀或钚)，相比于煤或石油具有无气污染，无漏油等问题它的缺点是存在放射性污染，因此为了保证安全，要求由反应产生的废物应与环境隔离，不让它进入生态环境目前国内外公认比较好的处理技术是深部地下将反应完全的放射性废物进行玻璃固化后，将其埋藏于数百米深的岩层中首先在深部岩层中开挖洞室，将玻璃固化体装入不锈钢容器内，然后把容器放入洞底，用湿润土材料进行密闭，阻止万一情况下发生的放射性物

23、质向周围的扩散和转移师： 板书 三、水力发电对环境的影响学生活动由第3小组代表发言。师：概括屏幕显示水库建造的过程与建成之后，对环境的影响主要包括以下几个方面：自然方面：巨大的水库可能引起地表的活动，甚至有可能诱发地震此外，还会引起水位改变如下游水位降低或来自上游的泥沙减少等水库建成后，由于蒸发量大，气候凉爽，炎热天气减少生物方面：对陆生动物而言，水库建成后，可能会造成大量的野生动植物被淹没死亡灭绝对水生动物而言，由于上游生态环境的改变，会使鱼类受到影响，导致灭绝或种群数量减少由于上游水域面积的扩大，使某些生物(如钉螺)的栖息地点增加，为一些地区性疾病的传播、蔓延创造了条件物理化学性质方面：流

24、入和流出水库的水在颜色和气味等物理化学性质方面发生改变，深层水的密度、温度，甚至溶解氧等有所不同，深层水的水温低，而且沉积库底的有机物由于厌氧分解，水体的二氧化碳含量明显增加社会经济方面：修建水库可以防洪、发电，也可以改善水的供应和管理，增加农田的产量不利之处，如受淹地区城市搬迁、农村移民安置会对社会结构、地区经济发展等产生影响，若大局计划不周，社会生产和人民生活安排不当，还会引起一系列的社会问题另外，自然景观的淹没与破坏，更是文化和经济上的一大损失应当事先制定保护规划和落实保护措施 学生活动由第4小组代表发言。“从身边做起与社会责任感”问题的探讨。师： 总结“要增强全民族的环境意识，保护和合

25、理利用土地、矿藏、森林、水等自然资源，努力改善生态环境”。这是社会对我们提出的要求。环境保护这一功在千秋大业的工作，决不仅仅是少数专业人员的责任。地球上每一个公民，都有义务来维护周围的环境。作为肩负新世纪历史重任的青年一代，我们应从小做起、从身边做起，树立环保意识，增强保护环境的社会责任感和紧迫感，并自觉地投入到保护环境的行动中去。古人说：“千里之行，始于足下。”如果每个人都能从身边做起，会是怎样的结果?有人做过这样一个算术题：如果把世界上所用纸张的一半加以回收利用，就可满足人们对新纸张需求量的75%，这样不仅可使8万平方千米的森林免于因造纸而惨遭砍伐，而且可使环境污染显著减轻。又如，使用易拉

26、罐作为饮料容器将消耗大量的铝，而炼铝又消耗大量能源并产生环境污染。而节纸用纸、不喝易拉罐饮料，回收易拉罐却是每个人日常生活中很容易做到的事件。因此，环境保护就在我们每一位的身边。“一室不扫，何以扫天下”。胸怀大志的青年朋友，让我们携起手来从身边做起吧!【例题剖析】 【例1】 煤、石油、天然气等能源在地球上已探明的蕴藏量是有限的，以目前人类消耗这些能源的速度估算，石油和天然气不过几十年，煤不过几百年就会消耗殆尽。因此进一步开发利用新能源已显得十分迫切。 氢气是一种高效而无污染的理想能源。下列(1)(6)是制取氢气的方法，其中包括正在研发的方案。(1) 电解法：2H2O2H2+O2催化剂100高温

27、高温(2) 甲烷转化法: CH4+H2OCO+3H2(3) 水煤气法: C+H2OCO+H2(4) 碳氢化合物热裂法: CH4C+2H2(5) 设法将太阳能聚焦产生高温使水分解: 2H2O2H2+O2(6) 寻找高效催化剂使水分解产生氢气上述6种方法中你认为可行的、且很有发展前途的方法是哪几种? 说明理由。解析 这是理论联系实际的考题，是中考化学的一大亮点。从中体现学生是否具有全面的科学素质。煤、石油、天然气是地球上不可再生的资源。因此具有发展前途的制H2方法不应该选择煤、石油、天然气做原料。所以方法(2)、(3)、(4)不应选择。答案：方法(1) 如果将来大力发展水电站、太阳能发电站和核电站

28、等，使电能供应十分充裕时是可行的。方法(5) 太阳能是取之不尽的廉价能源。 方法(6) 催化剂能大大加快水的分解速度。【例题剖析】 【例2】酸雨对环境的影响很大，为减少酸雨产生，应（ ）少用煤作燃料 燃料脱硫 在已酸化的土壤中加石灰 多种植美人蕉、银杏 开发新能源 多种法国梧桐、柠檬【解析】酸雨是由人为排放 或氮的氧化物（ 、 ）转化为酸而形成的。该题主要考查了有关酸雨产生的原因和防治酸雨的一些措施。人们通常把pH小于5.6的雨雪或其他形式的大气降水，称酸雨。酸雨是由人为排放 或氮的氧化物（ 、 ）转化为酸而形成的。其中 散发到大气，主要是通过煤等化石燃料的燃烧。酸雨对生态环境的破坏很大，它使

29、土壤、河流酸化，杀死湖泊中的鱼和水生生物、伤害农作物和树木、破坏土壤肥力，并严重腐蚀建筑物历史古迹。针对以上原理，从燃料和排放物着手，是防治酸雨的几个关键性的措施。另外，实验证明，林木能在低浓度范围内，吸收各种有毒气体，使污染的空气得到净化。柳彬、美人蕉、月季、丁香、菊花、银杏和洋槐等能够吸收二氧化硫。所列举的植物，主要的作用是通过分泌抗生素来杀灭空气中的细菌。的处理主要是针对土壤酸化的，并不是防治酸雨产生的根本办法。【答案】。【例题剖析】 【例3】“绿色食品”是指（ ） A添加了绿色色素的食品 B含有叶绿素的食品 C原料生产过程中没有污染的食品 D原料生产及加工过程中都没有污染的食品【教师精讲】绿色食品的开发应包括产地的选择，以及新产品的生产、加工、包装和储运等一系列环节。绿色食品是指按照特定的生产方式生产，经过专门机构认定和许可后，使用绿色食品标志的无污染、安全、优质的营养食品。为了突出这类食品产自良好的生态环境，人们将这类食品叫做绿色食品。绿色食品的开发应包括产地的选择，以及产品的生产、加工、包装和储运等一系列环节。例如，农田的大气、土壤、水质都必须符合绿色食品生态环境标准；包装时不能对食品造成污染，食品要密封等。绿色分为A