8.1.3煤、石油和天然气的综合利用 教学设计

第八章化学与可持续发展
第一节自然资源的开发利用
第3课时煤、石油和天然气的综合利用
教学目标与核心素养
1、掌握煤、石油和天然气等综合利用中基本的化学原理。

（宏观辨识与微观探析）
2、感受化学知识在煤、石油、天然气的综合利用中的重要性，激发学生学习化学的热情。

（科学态度与社会责任）
教学重难点
教学重点：石油分馏、裂解、裂化；煤的干馏
教学难点：区分分馏、干馏
教学过程
第一种途径是干馏：将煤隔绝空气加热使之分解的过程，工业上也叫煤的焦化。

第二种途径是气化，将煤转化为可燃性气体的过程。

第三种途径是液化，分为直接液化和间接液化。

直接液化是煤与H2作用生成液体燃料。

煤转化为CO和H2，在催化合成CH3OH。

【生】动手写出气化、液化的反应原理。

CO+2H2→CH3OH
【师】煤的干馏、气化、液化均为化学变化
【板书】2、天然气的综合利用
【学生活动】阅读教材，归纳
【拓展】可燃冰
【思考】如何开采可燃冰？
热解法、降压法、二氧化碳置换法
【师】石油是如何形成的？石油是什么物质？含有哪些元素？
【生】形成：古代动植物遗体经过复杂的变化而形成。

组成：多种碳氢化合物组成的混合物的混合物，成分复杂。

所含元素：C、H、S等
【师】我们见到或者认识的石油都是液态的，大家不知道的是在液态烃中溶有气态烃、固态烃。

工业上如何利用石油？
【学生活动】阅读教材，回答
【板书】3、石油的综合利用
【小结】分馏、裂化、裂解、催化重整。

①石油的分馏：利用石油中各组分沸点的不同进行分离的过程，分馏后可获得汽油、煤油、柴油等含碳原子少的轻质油。

②石油的裂化
a、目的：提高汽油的产量和质量。

b、原理(以C16H34为例)：
(3)石油的裂解
①目的：生成乙烯等气态化工原料。

②原理：
(4)石油的催化重整
①目的：使链状烃转化为环状烃。

②产品：苯或甲苯等化工原料。

【师】区分石油裂解、裂化的原理及区别。

【学生活动】
名
称
定义目的
裂化在一定条件下，把相对分子质量大、沸点高
的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃
提高轻质油的产量，特
别是提高汽油的产量
裂解在高温下，使具有长链分子的烃断裂成各种
短链的气态烃和少量液态烃
获得短链不饱和烃
【师】“三馏”比较
【学生活动】
干馏蒸馏分馏
原理隔绝空气加强热
使物质分解
根据液态混合物中各组分
沸点不同进行分离
与蒸馏原理相同
产物产物为混合物产物为单一组分的纯净物产物为沸点相近的各组分组成的混合物。