1、资资 源源 信信 息息 表表 标标 题：题： 煤和煤化工 关键词：关键词： 煤 煤化工 描述：描述： 本节教学设计，主要通过引导学生阅读、讨论、 交流、归纳，从元素组成、化学反应原理的角度认 识煤炭的加工过程、主要产品及其用途；从煤的加 工产品中引入重要的烃类，突出化学科学与社会生 产实际的密切联系，为学习乙炔与苯知识作铺垫； 帮助学生认识自然资源的合理开发、综合利用重要 性，初步确立可持续发展的观念。 学科：学科： 化学高中二年级第二学期使用本上科版第十一 章第三节第一课时 作者：作者： 姚秋平 单位：单位： 徐汇区教师进修学院 地址：地址： 上海市中山南二路 800 号 Email: qi
2、upingyao 11113 3 煤化工和乙炔（共煤化工和乙炔（共 3 3 课时）课时） 第第 1 1 课时课时 煤煤和和煤化工煤化工 一、一、设计思想设计思想 在日常生活中， 学生对煤炭的用途， 以及它们在国民经济发展中的重要地位有了一些认 识；本节教学设计，主要通过引导学生阅读、讨论、交流、归纳，从元素组成、化学反应原 理的角度认识煤炭的加工过程、主要产品及其用途；从煤的加工产品中引入重要的烃类，突 出化学科学与社会生产实际的密切联系， 为学习乙炔与苯知识作铺垫； 帮助学生认识自然资 源的合理开发、综合利用重要性，初步确立可持续发展的观念。 二二、教学目标、教学目标 1知识与技能知识与技能
3、 知道煤的组成；理解煤的干馏原理、干馏产物及其主要用途。 2过程与方法过程与方法 （1）通过阅读课文、观察实验现象，分析干馏产物，认识有机化合物的存在结构性质 用途关系； （2）通过煤的干馏实验，列表处理实验结果等，认识分析、类比、迁移以及概括等方法。 3情感态度与价值观情感态度与价值观 通过煤的综合利用学习，形成自然资源的合理开发、综合利用和环保意识。初步确立可 持续发展的观念。 三、三、重点与难点重点与难点 教学重点：煤的干馏原理和干馏后产物的用途；初步确立可持续发展的观念。 教学难点：煤的干馏原理。 四四、教学用品、教学用品 药品：烟煤粉 仪器：铁架台、酒精喷灯、硬质试管、烧杯、U 型管
4、等 媒体：电脑、投影仪 五五、教学流程、教学流程 1流程图流程图 2流程说明流程说明 引入：出示煤的标本，提出问题：煤是怎样形成的？ 煤的化学组成？ 煤可分为几类？ 它们的主要区别在哪儿？ 学生阅读交流：带着问题观察煤的标本，并阅读教材上有关内容，然后交流回答问题。 教师补充讲解：煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物。 师生交流：讨论煤的形成、组成元素、类型、炭与煤的区别等。 归纳小结：煤的形成、组成元素、类型等。 学生阅读交流：煤的综合利用的意义与方法。 归纳小结：煤气化、干馏、液化的目的、条件、产物等。 教师实验：煤气干馏的饿演示实验。 学生观察、交流：根据教师的实验、提问，观察实验现象，
5、分析推断产物。 归纳小结：煤干馏的条件、产物以及与分馏、蒸馏的区别。 学生练习：练习反馈。 归纳小结：煤的综合利用方法与意义。 六、教学案例六、教学案例 1教学过程教学过程 教学教学 内容内容 教师活动教师活动 学生活动学生活动 说明说明 煤 - 煤 的 形 成 与 组 成 元 素 引言前一节我们学习了石油化工及 其产品，知道了石油是“工业的血 液”，本节我们研究被称之为“工业的 粮食”煤。 板书 11.3 煤化工和乙炔 展示标本 出示各种煤的标本，让学 生观察有何不同。 倾听 观察煤的标本 学生阅读教材 P27、P2728 资料库 对 比 引 入，引起 对 学 习 煤 的 兴 趣 让 学 生
6、 设问 煤是怎样形成的？ 煤的化学 组成？煤可分为几类？它们的主要区 别在哪儿？ 讲述 煤是古代的植物经地壳下高 温、高压条件下复杂的物理、化学变化 而转变来的，虽然种类不同。但都是由 有机物和无机物组成的混合物。 板书 一、煤的形成与组成元素 1煤的形成 植物泥煤褐煤烟煤无烟煤 2煤的分类 煤的含碳量越高，燃烧热值也越 高，质量越好。 讲述 煤中主要组成元素是碳，煤的 含碳量随变质程度加深而增加。氢、氧 也是煤的组成元素。含氢量、含氧量在 煤变质过程中随着不断脱出 CO2和 H2O 都在逐渐降低。煤中还有氮元素、硫元 素； 硫是煤中有害元素， 燃煤时生成 SO2 是污染空气的“元凶”。煤中还
7、有微量 的铁、铝、钙、镁、硅等元素，这些都 是煤中无机质的组成元素，煤燃烧时， 这些元素都留在灰分中。 提问 炭与煤都是黑色的固体，可燃 烧，那么煤是不是炭呢？二者有区别 吗？怎样通过实验证实它们的区别？ 学生交流回答问题： 1煤是古代的植物经过漫长 复杂的变化而转变成的固体 可燃物。 2煤主要有碳元素，还有氧、 氢、 氮以及微量的硅、 铝、 钙、 铁等元素；它是由有机物、无 机物组成的复杂混合物。 3根据植物煤化过程，煤可 分为泥煤、褐煤、烟煤、无烟 煤， 它们的主要区别是含碳量 不同。 讨论回答： 煤不是炭。区别是：炭是单 质； 煤是有机物与无机物组 成的混合物。 炭燃烧只生成可 使石灰水
8、变浑的气体 CO2，而 不留灰分； 煤燃烧不仅生成使 石灰水变浑的气体 CO2，还有 水珠生成，同时还会留下煤 灰，有时可闻到 SO2气味。 通 过 观 察 、 阅 读 、 归 纳，认识 煤 的 形 成 、 组 成、类型 通 过 对 比分析、 实 验 设 计，深入 认 识 煤 的成分， 知 道 煤 不 是 单 质炭，而 是 有 机 物 与 无 机 物 组 成 的 复 杂 混 合 物 煤 化 工 - 煤 的 综 合 利用 讲解 煤是非再生能源，又是宝贵的 资源。煤直接作为燃料利用率低，对环 境造成严重污染，因此合理开采和综合 利用煤资源，是煤化工的重大课题。 提问 请说出煤的综合利用有那些 主要
9、方法吗？ 请归纳一下煤的气化、干馏、液化的产 物是什么？ 板书投影 二、综合利用煤的主要方法 讲述 煤是工业上得到焦炭和芳香 烃的重要原料，这需对煤进行干馏。 投影 煤的干馏装置。 演示实验 煤的干馏操作。边操作， 边提问。 提问 1加热一会儿，用火柴点燃导管 尖嘴处有何现象？说明什么？ 2用酚酞试纸检验 U 形管内上层 无色液体有何现象发生？说明有何物 质生成？ 3玻璃管中的烟煤粉最后变成什 么颜色？它是什么物质？ 4 U形管底部还有什么液体积聚？ 5请归纳煤干馏的产物？ 板书 三、煤的干馏 把煤隔绝空气隔绝空气加强热强热使它分解的 过程，叫做煤的干馏。 看教材 P28第三、四、五小段 讨论
10、交流： 1煤气化 2煤的干馏 3煤的液化 观察干馏装置的投影。 观察实验： 1 尖嘴处有淡蓝色火焰燃烧； 说明产生了可燃气体。 2使酚酞试纸变红说明其中 溶有碱性物质氨。 3烟煤粉最后变成黑灰色固 体物质，这是焦炭。 4U 形管底部还有一种黑褐 色粘稠的油状物生成， 这是煤 焦油。 学生交流： 通 过 阅 读、交流 初 步 了 解 综 合 利 用 煤 的 意 义 以 及 方 法，体会 节能、环 保 的 重 要性 通 过 煤 的 干 馏 实验，了 解 干 馏 发 生 的 变 化 及 产物，锻 炼 观 察 能力、推 断 产 物 的 能 力 及 表 述 能力。 通 过 比 较，加深 理 解 煤 的干
11、馏 提问 石油分馏和煤的干馏有何区 别？分馏与干馏属于变化？ 小结 我国是世界上煤藏量最丰富的 国家之一，品种多，质地优良，煤是我 国的重要资源，在能源结构中占 70%。 煤炭作为燃料，直接燃烧，燃烧可利用 的热效率极低，蒸汽机车只 8，煤炉 也仅 20左右，经济效益很低，而且会 严重污染环境，城市中已经限制其直接 燃烧。如果将煤经过汽化或液化而取得 的热效率大大提高，而且可减轻污染。 工业上利用煤的干馏原理，通过炼焦可 以极大地提高煤的利用率与经济效益， 如果把煤炭燃烧的价值定为 1，那么加 工成煤焦油能增值 10 倍，加工成塑料 增值 90 倍，制成医药增值 750 倍，制 成合成纤维增值
12、 1500 倍。因此，煤的 综合利用是十分重要的问题， 作业 网上查阅资料：了解我国煤炭 工业的发展历史与前景。 学生练习： 1下列变化属于物理变化的 是（ ） A.煤的干馏 B.裂解 C.从煤焦油中得到苯、甲苯、 二甲苯等 D.古代植物变质成煤 2在相同条件下，对环境污 染程度最小的燃料是（ ） A液化气 B煤油 C煤饼 D木柴 3下列说法错误的是（ ） A 石油中含有C5一C11的烷烃， 通过石油的分馏可得到汽油 B C18的烷烃经过催化裂化可 以得到汽油 C煤是由有机物和无机物组 成的复杂的混合物 D煤中含有苯和甲苯，可以 先用干馏， 后用分馏的方法把 它们分离出来 4煤经干馏能生产出_
13、、 _、 和 等。生 产电石的原料是焦炭和氧化 钙， 其化学方程式是_。 （电石化学式为 CaC2；条件： 高温） 通 过 练 习反馈， 了 解 学 生 的 学 习情况 小 结 既 让 学 生 加 深 认 识 煤 综 合 利 用 的 重 要 意义，同 时 为 后 续 学 习 留 有 生 长点 2主主要要板书板书 3相关连接相关连接 七七、教学反思、教学反思 本节课的设计重点是从化学原理上， 让学生认识煤的形成、 组成以及综合利用煤的意义 与方法，特别是在认识综合利用煤的方法上化的时间比较多，在教学中，从学生的交流、对 问题的回答、练习的反馈来看，学生对煤的形成、组成、综合利用煤的方法等知识的掌握是 比较好的，能达到教学目标的。 煤在国民经济中占有十分重要的地位， 它除作为能源和冶金工业的原料外， 经过深加工 可以得到农业用的化肥、农药，可以制得三大合成材料塑料、合成橡胶、合成纤维，可 以制得炸药、染料、医药等重要产品；另外煤加工或燃烧时产生的废气废渣等也会造成环境 污染。对这些内容本节课介绍比较少，而是采用长作业，让学生自己从网上查找资料，去获 得认识，如果教师对此长作业有足够的重视，教学效果很好，如果不重视，这个环节就比较 弱，需要上课时补充。
