資 源 信 息 表標 題：煤和煤化工關鍵詞：煤 煤化工描述：本節教學設計，主要通過引導學生閱讀、討論、交流、歸納，從元素組成、化學反應原理的角度認識煤炭的加工過程、主要產品及其用途；從煤的加工產品中引入重要的烴類，突出化學科學與社會生產實際的密切聯系，為學習乙炔與苯知識作鋪墊；幫助學生認識自然資源的合理開發、綜合利用重要性，初步確立可持續發展的觀念。學科：化學高中二年級第二學期使用本上科版第十一章第三節第一課時作者：姚秋平單位：徐匯區教師進修學院地址：上海市中山南二路800號Email:113 煤化工和乙炔（共3課時）第1課時 煤和煤化工一、設計思想在日常生活中，學生對煤炭的用途，以及它們在國民經濟發展中的重要地位有了一些認識；本節教學設計，主要通過引導學生閱讀、討論、交流、歸納，從元素組成、化學反應原理的角度認識煤炭的加工過程、主要產品及其用途；從煤的加工產品中引入重要的烴類，突出化學科學與社會生產實際的密切聯系，為學習乙炔與苯知識作鋪墊；幫助學生認識自然資源的合理開發、綜合利用重要性，初步確立可持續發展的觀念。二、教學目標 1知識與技能知道煤的組成；理解煤的干餾原理、干餾產物及其主要用途。2過程與方法（1）通過閱讀課文、觀察實驗現象，分析干餾產物，認識有機化合物的存在結構性質用途關系；（2）通過煤的干餾實驗，列表處理實驗結果等，認識分析、類比、遷移以及概括等方法。3情感態度與價值觀通過煤的綜合利用學習，形成自然資源的合理開發、綜合利用和環保意識。初步確立可持續發展的觀念。三、重點與難點教學重點：煤的干餾原理和干餾后產物的用途；初步確立可持續發展的觀念。教學難點：煤的干餾原理。四、教學用品藥品：煙煤粉儀器：鐵架臺、酒精噴燈、硬質試管、燒杯、U型管等媒體：電腦、投影儀五、教學流程1流程圖2流程說明 引入：出示煤的標本，提出問題：煤是怎樣形成的？ 煤的化學組成？ 煤可分為幾類？它們的主要區別在哪兒？ 學生閱讀交流：帶著問題觀察煤的標本，并閱讀教材上有關內容，然后交流回答問題。 教師補充講解：煤是由有機物和無機物組成的復雜混合物。 師生交流：討論煤的形成、組成元素、類型、炭與煤的區別等。 歸納小結：煤的形成、組成元素、類型等。 學生閱讀交流：煤的綜合利用的意義與方法。 歸納小結：煤氣化、干餾、液化的目的、條件、產物等。 教師實驗：煤氣干餾的餓演示實驗。 學生觀察、交流：根據教師的實驗、提問，觀察實驗現象，分析推斷產物。 歸納小結：煤干餾的條件、產物以及與分餾、蒸餾的區別。 學生練習：練習反饋。 歸納小結：煤的綜合利用方法與意義。六、教學案例1教學過程教學內容教師活動學生活動說明煤-煤的形成與組成元素引言前一節我們學習了石油化工及其產品，知道了石油是“工業的血液”，本節我們研究被稱之為“工業的糧食”煤。板書 11.3煤化工和乙炔展示標本 出示各種煤的標本，讓學生觀察有何不同。設問 煤是怎樣形成的？ 煤的化學組成？煤可分為幾類？它們的主要區別在哪兒？講述 煤是古代的植物經地殼下高溫、高壓條件下復雜的物理、化學變化而轉變來的，雖然種類不同。但都是由有機物和無機物組成的混合物。板書 一、煤的形成與組成元素1煤的形成植物泥煤褐煤煙煤無煙煤2煤的分類煤的含碳量越高，燃燒熱值也越高，質量越好。講述 煤中主要組成元素是碳，煤的含碳量隨變質程度加深而增加。氫、氧也是煤的組成元素。含氫量、含氧量在煤變質過程中隨著不斷脫出CO2和H2O都在逐漸降低。煤中還有氮元素、硫元素；硫是煤中有害元素，燃煤時生成SO2是污染空氣的“元兇”。煤中還有微量的鐵、鋁、鈣、鎂、硅等元素，這些都是煤中無機質的組成元素，煤燃燒時，這些元素都留在灰分中。提問 炭與煤都是黑色的固體，可燃燒，那么煤是不是炭呢？二者有區別嗎？怎樣通過實驗證實它們的區別？ 傾聽觀察煤的標本學生閱讀教材P27、P2728資料庫學生交流回答問題：1煤是古代的植物經過漫長復雜的變化而轉變成的固體可燃物。2煤主要有碳元素，還有氧、氫、氮以及微量的硅、鋁、鈣、鐵等元素；它是由有機物、無機物組成的復雜混合物。3根據植物煤化過程，煤可分為泥煤、褐煤、煙煤、無煙煤，它們的主要區別是含碳量不同。討論回答：煤不是炭。區別是：炭是單質；煤是有機物與無機物組成的混合物。炭燃燒只生成可使石灰水變渾的氣體CO2，而不留灰分；煤燃燒不僅生成使石灰水變渾的氣體CO2，還有水珠生成，同時還會留下煤灰，有時可聞到SO2氣味。對比引入，引起對學習煤的興趣讓學生通過觀察、閱讀、歸納，認識煤的形成、組成、類型通過對比分析、實驗設計，深入認識煤的成分，知道煤不是單質炭，而是有機物與無機物組成的復雜混合物煤化工-煤的綜合利用講解 煤是非再生能源，又是寶貴的資源。煤直接作為燃料利用率低，對環境造成嚴重污染，因此合理開采和綜合利用煤資源，是煤化工的重大課題。提問 請說出煤的綜合利用有那些主要方法嗎？請歸納一下煤的氣化、干餾、液化的產物是什么？板書投影 二、綜合利用煤的主要方法講述 煤是工業上得到焦炭和芳香烴的重要原料，這需對煤進行干餾。投影 煤的干餾裝置。演示實驗 煤的干餾操作。邊操作，邊提問。提問1加熱一會兒，用火柴點燃導管尖嘴處有何現象？說明什么？2用酚酞試紙檢驗U形管內上層無色液體有何現象發生？說明有何物質生成？3玻璃管中的煙煤粉最后變成什么顏色？它是什么物質？4U形管底部還有什么液體積聚？5請歸納煤干餾的產物？板書 三、煤的干餾把煤隔絕空氣加強熱使它分解的過程，叫做煤的干餾。提問 石油分餾和煤的干餾有何區別？分餾與干餾屬于變化？小結 我國是世界上煤藏量最豐富的國家之一，品種多，質地優良，煤是我國的重要資源，在能源結構中占70%。煤炭作為燃料，直接燃燒，燃燒可利用的熱效率極低，蒸汽機車只8，煤爐也僅20左右，經濟效益很低，而且會嚴重污染環境，城市中已經限制其直接燃燒。如果將煤經過汽化或液化而取得的熱效率大大提高，而且可減輕污染。工業上利用煤的干餾原理，通過煉焦可以極大地提高煤的利用率與經濟效益，如果把煤炭燃燒的價值定為1，那么加工成煤焦油能增值10倍，加工成塑料增值90倍，制成醫藥增值750倍，制成合成纖維增值1500倍。因此，煤的綜合利用是十分重要的問題， 作業 網上查閱資料：了解我國煤炭工業的發展歷史與前景。看教材P28第三、四、五小段討論交流：1煤氣化2煤的干餾3煤的液化觀察干餾裝置的投影。1觀察實驗：1尖嘴處有淡藍色火焰燃燒；說明產生了可燃氣體。2使酚酞試紙變紅說明其中溶有堿性物質氨。3煙煤粉最后變成黑灰色固體物質，這是焦炭。4U形管底部還有一種黑褐色粘稠的油狀物生成，這是煤焦油。學生交流：學生練習：1下列變化屬于物理變化的是（ ）A.煤的干餾 B.裂解C.從煤焦油中得到苯、甲苯、二甲苯等D.古代植物變質成煤2在相同條件下，對環境污染程度最小的燃料是（ ）A液化氣 B煤油 C煤餅 D木柴3下列說法錯誤的是（ ）A石油中含有C5一C11的烷烴，通過石油的分餾可得到汽油B C18的烷烴經過催化裂化可以得到汽油C煤是由有機物和無機物組成的復雜的混合物D煤中含有苯和甲苯，可以先用干餾，后用分餾的方法把它們分離出來4煤經干餾能生產出_、_、 和 等。生產電石的原料是焦炭和氧化鈣，其化學方程式是_。（電石化學式為CaC2；條件：高溫）通過閱讀、交流初步了解綜合利用煤的意義以及方法，體會節能、環保的重要性通過煤的干餾實驗，了解干餾發生的變化及產物，鍛煉觀察能力、推斷產物的能力及表述能力。通過比較，加深理解煤的干餾通過練習反饋，了解學生的學習情況小結既讓學生加深認識煤綜合利用的重要意義，同時為后續學習留有生長點2主要板書3相關連接 七、教學反思本節課的設計重點是從化學原理上，讓學生認識煤的形成、組成以及綜合利用煤的意義與方法，特別是在認識綜合利用煤的方法上化的時間比較多，在教學中，從學生的交流、對問題的回答、練習的反饋來看，學生對煤的形成、組成、綜合利用煤的方法等知識的掌握是比較好的，能達到教學目標的。煤在國民經濟中占有十分重要的地位，它除作為能源和冶金工業