8.1.3 煤、石油和天然气的综合利用（教学设计）2023-2024学年高一化学同步教学教学设计+习题（人教版2019必修第二册）.docx

8.1.3煤、石油和天然气的综合利用（教学设计）2023-2024学年高一化学同步教学教学设计+习题（人教版2019必修第二册）

授课内容

授课时数

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授课时间

教学内容分析

本节课的主要教学内容是煤、石油和天然气的综合利用。这部分内容涵盖了教材的第8章第1节，具体内容包括煤的干馏、气化、液化和石油的分馏、裂化和裂解，以及天然气的开采和利用。

教学内容与学生已有知识的联系主要在于，学生在前面的学习中已经掌握了化学反应原理、有机化学基础等知识，这为本节课的学习打下了基础。同时，本节课的内容与日常生活紧密相关，学生可以通过实例了解煤、石油和天然气在生活中的应用，提高学习的兴趣和实际操作能力。

核心素养目标

本节课的核心素养目标主要包括科学探究、科学解释、科学思维和科学态度。

1.科学探究：通过实验和观察，让学生了解煤、石油和天然气的综合利用过程，培养学生的观察能力和实验操作能力。

2.科学解释：让学生掌握煤的干馏、气化、液化和石油的分馏、裂化和裂解的原理，能够对相关现象进行科学解释。

3.科学思维：培养学生运用化学知识分析和解决问题的能力，能够从分子层面理解物质的性质和变化。

4.科学态度：培养学生对化学科学的兴趣和热情，树立正确的科学态度，认识科学对于社会和人类发展的重要性。

教学难点与重点

1.教学重点：

-煤的干馏、气化、液化和石油的分馏、裂化和裂解的基本原理。

-掌握这些过程的化学反应方程式和产物。

-了解煤、石油和天然气的综合利用对我国能源结构的影响。

2.教学难点：

-煤的干馏过程中产生的气体和焦油的化学组成及分离方法。

-石油裂化和裂解的机理以及如何提高汽油等轻质油的产量和质量。

-天然气开采和利用中的技术挑战，如防止气体泄漏和提高开采效率。

举例说明：

-教学重点举例：通过实验和多媒体动画，让学生清晰地看到煤的干馏过程中产生的气体和焦油的分离过程，理解其化学原理。

-教学难点举例：通过案例分析，让学生了解石油裂化和裂解的机理，以及如何通过调节反应条件来提高轻质油的产量和质量。同时，介绍天然气开采中的技术挑战和应对策略，如使用压缩技术和密封材料来防止气体泄漏。

教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有《人教版2019必修第二册》化学教材，以便于学生跟随教学进度进行学习和复习。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，如煤的干馏过程的动画、石油分馏塔的图片等，以帮助学生更好地理解和记忆知识点。

3.实验器材：准备煤样、石油样品、天然气样品等实物样本，以及进行实验所需的试管、烧杯、蒸馏器等实验器材，确保实验器材的完整性和安全性，让学生能够亲自动手进行实验，加深对知识点的理解和记忆。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如设置分组讨论区，配备实验操作台、黑板等，以方便学生进行小组讨论和实验操作。同时，确保教室内的通风良好，以保证实验的安全进行。

教学过程

1.导入新课（5分钟）

-开场提问：同学们，你们知道我们日常生活中使用的能源有哪些吗？它们是如何产生的？

-引导学生回顾已学的化学知识，如化石燃料的定义和特点。

-明确本节课的主题：煤、石油和天然气的综合利用。

2.教学内容的讲解与探究（15分钟）

-讲解煤的干馏过程，包括反应原理、产物及其应用。

-分组讨论：请同学们根据教材内容，分析煤的干馏过程对环境的影响。

-讲解石油的分馏过程，包括不同油品的性质和用途。

-提问：同学们，石油分馏过程中如何提高汽油的产量？

-讲解天然气的开采和利用，重点介绍液化天然气（LNG）的技术和应用。

3.实验操作与观察（15分钟）

-安排学生进行实验：模拟煤的干馏过程，观察产物分离与提纯。

-实验指导：请同学们按照实验步骤进行操作，注意安全，记录实验现象。

-观察实验结果，讨论实验过程中遇到的问题和解决方案。

4.课堂小结（5分钟）

-回顾本节课的主要内容，强调煤、石油和天然气的综合利用的重要性。

-提问：同学们，你们认为我国在煤、石油和天然气的综合利用方面取得了哪些成果？

-引导学生思考：如何进一步提高我国能源利用效率，减少环境污染？

5.作业布置（5分钟）

-布置作业：请同学们根据本节课的学习内容，完成课后练习题。

-提醒同学们关注能源新闻，了解我国能源政策的最新动态。

6.课堂总结（5分钟）

-总结本节课的学习内容，强调重点知识点。

-鼓励同学们积极参与课堂讨论，提出疑问，共同进步。

知识点梳理

1.煤、石油和天然气的性质和特点

-煤：固体燃料，主要由碳、氢、氧、氮等元素组成，具有高热值、高碳含量等特点。

-石油：液体燃料，主要由碳、氢、少量硫和氮等元素组成，具有高热值、易运输、易