8.1.3煤石油和天然气的综合利用 教学设计 2023-2024学年高一下学期化学人教版（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学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、设计意图

结合高一年级学生的认知水平和化学学科特点，本节课旨在让学生理解煤、石油和天然气的综合利用方法及其在现代工业中的重要作用。通过本节课的学习，使学生掌握煤、石油和天然气的化学组成，了解它们在化工生产中的应用，提高学生的实践能力和创新意识，为后续学习打下坚实基础。教学内容紧密联系人教版化学必修第二册课本，确保知识的系统性和实用性。

二、核心素养目标

本节课旨在培养学生的科学素养和创新能力，具体包括：

1.提升学生运用化学知识解释现实世界中的能源问题和化工生产过程的能力。

2.培养学生运用科学方法进行探究和解决实际问题的能力。

3.激发学生对化学科学的兴趣，提高其参与科学研究的积极性和主动性。

4.增强学生对可持续发展理念的认识，促进其在未来生活和职业中的应用。

三、教学难点与重点

1.教学重点

①煤、石油和天然气的化学组成及其基本性质。

②煤的干馏、石油的裂化和裂解、天然气的转化等综合利用过程。

2.教学难点

①煤的干馏过程中发生的化学反应及其产物的分离和利用。

②石油的催化裂化原理以及不同裂化方法对产品分布的影响。

③天然气的主要成分和它在化工生产中的应用，包括甲烷的转化反应。

四、教学资源

1.软硬件资源：多媒体教学设备、投影仪、电脑、实验仪器及试剂。

2.课程平台：学校内部教学资源平台。

3.信息化资源：电子版教材、教学PPT、相关化学软件。

4.教学手段：问题驱动法、小组讨论、实验演示、案例分析法。

五、教学流程

1.导入新课（5分钟）

详细内容：通过展示生活中常见的石油化工产品图片，如塑料、合成纤维、合成橡胶等，引导学生思考这些产品的原料来源，从而引入煤、石油和天然气的综合利用主题。

2.新课讲授（15分钟）

详细内容：

①介绍煤、石油和天然气的化学组成及基本性质，通过实物模型或动画演示，让学生直观理解它们的内部结构。

②讲解煤的干馏、石油的裂化和裂解、天然气的转化等综合利用过程，结合实际工业生产中的应用，让学生了解这些过程的重要性和实际意义。

③分析煤、石油和天然气在化工生产中的具体应用案例，如合成氨、尿素、乙烯等，使学生理解这些资源的综合利用率。

3.实践活动（15分钟）

详细内容：

①组织学生进行煤的干馏实验，观察实验现象，记录实验结果，通过实验了解煤干馏过程中的化学反应。

②利用计算机模拟软件，让学生模拟石油的裂化过程，观察不同裂化方法对产品分布的影响。

③安排学生进行天然气转化的实验探究，通过实验验证天然气转化为化工产品的过程。

4.学生小组讨论（5分钟）

详细内容举例回答：

①让学生讨论煤干馏过程中产生的焦炭、煤焦油、粗苯等产物的应用领域，举例回答如焦炭在炼铁中的应用，煤焦油在化工生产中的应用等。

②学生分析石油裂化过程中不同裂化方法的优缺点，举例回答如催化裂化与热裂化的比较，以及它们对汽油、柴油等产品质量的影响。

③学生探讨天然气在化工生产中的应用，举例回答如甲烷的转化反应在合成氨、尿素等化工产品中的应用。

5.总结回顾（5分钟）

详细内容：回顾本节课的重点内容，包括煤、石油和天然气的化学组成、综合利用过程及其在化工生产中的应用。强调本节课的教学难点，如煤干馏过程中的化学反应、石油裂化原理、天然气转化过程等，确保学生掌握这些核心知识点。

六、学生学习效果

学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握方面：学生能够准确描述煤、石油和天然气的化学组成及其基本性质，理解煤的干馏、石油的裂化和裂解、天然气的转化等综合利用过程。通过实验和实践活动的参与，学生对这些化学反应有了更直观的认识，能够运用所学知识解释现实中的能源问题和化工生产过程。

2.实践操作能力方面：学生在煤的干馏实验中，能够独立操作实验仪器，观察并记录实验现象，分析实验结果。在计算机模拟石油裂化过程中，学生能够运用化学软件进行模拟实验，通过调整参数观察不同裂化方法对产品分布的影响。在天然气转化实验探究中，学生能够设计实验方案，验证天然气转化为化工产品的过程。

3.解决问题能力方面：学生能够运用所学知识解决实际问题，如分析煤干馏过程中产生的焦炭、煤焦油、粗苯等产物的应用领域，提出合理的应用方案。在石油裂化过程中，学生能够分析不同裂化方法的优缺点，为提高汽油、柴油等产品质量提出建议。在天然气应用方面，学生能够探讨甲烷的转化反应在合成氨、尿素等化工产品中的应用，为化工生产提供创新思路。

4.创新意识方面：学生在学习过程中，能够主动提出问题，寻找解决方案，尝试不同的实验方法和思路。