普通高中化学新课程人教版必修2.doc

普通高中化学新课程人教版必修2·资源的综合开发与利用系列 专题三 石油的开发与利用 2010.4.14 北京101中学 张俊华 【引入】 播放视频：让人欣喜让人忧的石油——石油与战争 【问题】石油为什么会引发战争？ 没有石油我们的飞机不飞啦，汽车不跑啦！……..——燃料 石油还能为我们提供什么？ 【讲解】石油不仅是一种能源，还是一个国家的经济命脉，面对石油不可再生的现实，石油也是一种战略资源。我国是世界上第二大石油进口和消费国。提出学习目标—— 【学习目标】 石油——燃料； 石油——塑料。 任务1：从原料到产品？你想知道什么信息？ 学生回答： 原料的成分？ 产品的成分？ 获得的方法和依据？ 反应的条件？ 如何提高原料利用率？ 生产过程中，是否污染环境？ 环节1——从石油中炼制轻质燃料油（汽油、煤油、柴油） 任务2：从石油中如何得到汽油、煤油、柴油等轻质燃料油？ 学生的思考过程—— 石油的成分？汽油等轻质燃料的成分？获得的方法和依据？ 【资料卡片1】 1、石油的成分 组成元素：主要是C、H；同时含有少量的S、O、N元素 化合物种类：烷烃、环烷烃和芳香烃（多数是烷基苯）。组成的混合物。 在石油中一般不含烯烃。 状态：大部分是液态烃，溶有少量的气态烃和固态烃。 【资料卡片2】 2、汽油、煤油、柴油等轻质燃料油： 产品 含碳原子的个数范围 沸点范围 汽油 5~11 220℃ 煤油 11~16 180 ℃~310 ℃ 柴油 15~18 200 ℃~360 ℃ 烃的沸点高低主要取决于什么？——烃的相对分子质量（碳原子的个数） 3、提炼的方法和依据：液体混合物，沸点不同，采用的方法是——蒸馏 4、实验室石油的分馏装置和工业的分馏装置的对比： 环节1- 今天，你的角色：石油——塑料制品的探秘者，分析一下我们如何更好地利用石油。  【分析】实验室的蒸馏和工业的分馏塔 环节2：石油（重油——石蜡油——乙烯） 任务3：重油如何处理？（弃之？合理利用？怎么用？） 学生分析： 重油是什么？ 含碳20以上的烃的混合物具有很高的利用价值另外含有部分的（约0.1～4％）的硫黄及微量的无机化合物。 重油的性质？ 分子量大，沸点高，黏度高．不适合直接做燃料，比热在10,000～11,000kcal/kg左右。 重油在石油中的含量（75%）------轻质燃油供不应求（汽油、煤油、柴油）占石油总产量的25% 怎么利用重油？ 物理方法：重油的简单分离:减压蒸馏（高原上煮不熟的鸡蛋的原理？） 重油 润滑油：16~18 石蜡：20~30 沥青：30~40 360 ℃以上 化学手段：多碳变成少碳——大分子变成小分子 怎么让长碳链变短碳链？-------断化学键 实验：感知石蜡油加热分解的实验： 注意事项： （1）在A处加高锰酸钾(aq)5~8滴，小心不要将溶液和石蜡混和； （2）在右端胶头里塞上浸有高锰酸钾溶液的棉花防污染； （3）小心加热，冷热液体不要混合； （4）仔细观察到明显现象时，停止加热； （5）实验结束时，将热的管放在石棉网上 【实验分析】 你观察到了什么现象？ 看：溶液褪色——烯烃 闻：汽油或柴油的味道 实验原理：以十六烷烃为例，你来分析一下原理？ C8H18 + C8H16 C8H8 C4H10 + C4H8 辛烷 丁烷 丁烯 C6H14 CH4 + CH2=CH2 + CH3CH=CH2 + 其它 【讲解】）通过这种高温分解——裂化、裂解，我们不但获得了一些优质的轻质燃油，同时获得了各种烯烃——重要的化工的原料。在裂解气中，乙烯是的含量是最高的，因此，乙烯的产量作为一个国家石油化工发展水平的标志。 环节3——以基本的化工原料（如：乙烯）合成塑料 【学生活动】学生手拉手模拟乙烯加聚的过程： 6个同学模拟乙烯加聚：分成三组，每两个人双手拉器代表双键，打开一只手代表断键，相邻每组之间拉起手代表聚合。——各种产品 nCH2=CH2 【过渡】从石油化工厂出来的产品，走进了我们的生活和生产的圈子。 【学生活动】——头脑风暴 在你的家庭中，选定一个区域，写出你认为是石油化工的物品的名字。 厨房组： 卧室组： 客厅组： 卫生间组： 【小结】以石油为原料通过化学反应获得性能优异的高分子材料——塑料、合成橡胶、合成纤维，这使人类在利用自然资源的发展进程中前进了一大步。 环节4——垃圾资源化 触目惊心的白色污染 任务4：将废塑料回收再利用有哪些方法？ 【播放视频】琼海垃圾发电站——变废为宝 【小结】世界上没有真正的垃圾，只有放错了地方的资源！在化学家来看，废物中的原子都可以重新组合转化为有用的物质，关键是找到合适的转化条件.。 【畅想】现在的化学家最高目标是什么？ ——原子的利用率为100%（原子经济）。 ——资源的循环使用和人类的可持续发展。 【总