1、第二節化學與資源綜合利用、環境保護一、教學設計本節教材從資源利用和環境保護這一視角，進一步闡明化學和人類可持續發展的關系，與上節內容相輔相成。縱觀歷史，從使用火到水、木材、煤、石油、天然氣等資源，人類能源的來源全部都是從自然界中得到，其中的大多數資源屬于不可再生的有限資源。僅僅注重資 源開發是遠遠不夠的，人類要實現可持續發展，就必須做到合理開發資源、最大限度地利用 好資源，還要保護好環境。而化學不僅在資源開發上能發揮重要作用，在資源的綜合利用以 及環境保護方面同樣大有用武之地。因此，在學習第一節內容之后，教材又安排了第二節內 容，能使學生對化學與可持續發展有一個全面的認識。本節教學重點：煤、石

2、油、天然氣的綜合利用，特別是石油的利用；通過環境保護和綠色化學的有關知識，使學生加強環保意識并培養綠色化學的理念。本節教學難點：石油裂化的原理。1.1.教學策略設計本節教學重在使學生做到了解和體會，知識教學不必過分加深、拓寬。要有意識地增強學生的參與度，激發學生的學習興趣。（1 1 ）教學方法的選擇本節教學可采用多種方法來展開。例如：可利用圖表、數據、觀看有關錄像資料、研討或結合當地情況組織學生參觀化工廠、煉油廠、科研院所、環保部門，等等。還可以結合當 地或其他地方污染或污染治理情況，展開調查，也可以組織學生上網查找資料，開展相關的 研究性學習。（2 2）教學組織形式的選擇根據教學內容，結合各

3、地、各校的具體情況，本節教學也可以采用集體教學或小組教學兩種形式進行。（3 3 ）教學媒體的選擇本節內容主要要求學生大致了解，用心體會，沒有太大的難度。在課堂上可以將多種媒體進行整合，通過實物、模型、圖表、錄像、多媒體課件等增加信息量，實現教學的優化。（4 4 ）評價反饋本節學習之后，也可以采用多種評價方式對學習效果進行反饋，例如可以利用多媒體呈現形成性練習、請學生歸納總結學習內容、交流對資源綜合利用以及綠色化學的認識，或就 化學與資源利用、環境保護、綠色化學的關系寫一篇小論文，等等。（5 5 ）課時建議-2 -煤、石油和天然氣的綜合利用1 1 課時；環境保護與綠色化學 1 1 課時。2.2.

4、教學模式設計“煤、石油和天然氣的綜合利用”的教學可以采用以下教學流程：【教學設計 I I】數據展示或觀看錄像：煤、石油和天然氣是當今人類使用的主要能源和重要化工原料T實物：煤樣品T煤的組成簡介T根據煤的組成讓學生聯系實際生活，分析燒煤時會有哪些污 染，如何使煤變成清潔能源以及煤除了燃燒以外還能有什么用途T煤的綜合利用：干餾、汽 化和液化T展示：煤干餾的主要產品及用途T天然氣及其用途和開發前景簡介T展示原油樣 品T介紹組成（也可觀看錄像）T結論：為了提高石油的利用率，應當將石油中的各種成分 進行一定程度的分離T啟發： 對于互溶的液體混合物應當如何分離？T石油分餾介紹 （借助 錄像或圖片）T圖片：

5、各種石油餾分的用途T石油裂化和裂解T介紹三大合成材料T聚合反 應生成高分子化合物簡介T談感受：科技進步給我們帶來了什么？怎樣處理資源利用和環境 保護的關系？T研究性學習作業：思考與交流。【教學設計 IIII】課前自學教材內容，收集有關煤、石油、天然氣綜合利用的資料（包括文字及錄像）T小組代表匯報T教師引導分析：為什么要對資源綜合利用？T談感受：科技進步給我們帶來 了什么？怎樣處理資源利用和環境保護的關系？T研究性學習作業：思考與交流。“環境保護與綠色化學”的教學可以采取多種靈活的教學方式，既可以進行常規課教學, 也可以分組進行研究性學習，還可以組織走訪科研院所或環保部門。無論采用哪種學習方式，

6、 最終要使學生樹立環保意識和綠色化學理念。二、活動建議1.1.開展協作學習通過本節學習，學生應當明確化學資源利用和環境保護中的重要作用。發展經濟，不能 走先污染再治理的老路，要提倡綠色化學。而資源的綜合開發以及綠色化學等思想已經為社 會接受并深入人心。在學習本節時，要充分調動學生的積極性，根據各校實際情況開展協作 學習，要鼓勵學生主動參與。可以把學生分成小組，小組間相互協作開展社會調查、上網查 找資料、學者訪談等方式進行研究性學習。2.2.組織科學探究-3 -（1 1 ）通過上網查找相關資料，了解我國煤炭、石油、天然氣工業的發展現狀，以及煤、 石油和天然氣在國民經濟中的重要地位，提出對能源發展

7、方向的見解。（2 2）通過走訪相關的部門和單位，了解節約能源和防止污染的重要性并探討應當采取的 措施，并寫出一篇小論文。（3 3 ）通過網絡查找資料或走訪專家、學者，了解綠色化學的含義并體會綠色化學在化工 生產中的重要性。（4 4）怎樣應對塑料袋和塑料快餐盒的方便性、低成本和環境污染的矛盾？（5 5 ）酸雨和生活污水有哪些危害？以酸雨的防治和無磷洗滌劑的使用為例，談談化學在 環境保護中的作用。三、問題交流【思考與交流 1 1】1.1.回收利用廢舊合成材料主要有三種途徑，一是通過熔融再生重新做成多種有用的材料; 二是采用熱裂解或化學處理的方法使其分解，用于制備多種化工原料；三是將廢舊合成材料 作

8、為燃料使用。I改性再生，高溫裂解超臨界流體法丿燃料化：垃圾固型燃料 熱龍軽生1高爐噴吹*水泥回轉窖噴吹氧化笈酵1熱解發酵2.2.合成材料的生產和使用與環境保護、協調發展是一個社會問題，很多具體問題就現實 地擺在我們面前，例如，是限制使用聚苯乙烯快餐盒，還是回收利用？請根據所學的內容，并搜集必要的資料，就支持和反對大量生產和使用合成材料展開討 論或辯論。可以參考下列正方和反方的一些觀點：正方觀點舉例：（1 1）生產和使用合成材料可以更加合理的開發和利用自然資源。f報理方法熔融再生$簡單宜合再生催化裂解化學方法f加氫裂解 溶劑法制取牝工療料-制取燃料油（氣）-4 -(2) 生產和使用合成材料可以使

9、利用太陽能變得方便、經濟和實用。(3) 用合成材料替代木材、棉花、天然橡膠等，有利于生態環境的保護。反方觀點舉例：(1 1)生產和使用合成材料等自然界原本沒有的物質，超出環境的自然消化能力，這不是 科技的進步，而是異化和倒退。(2 2 )廢舊合成材料的回收和利用并不容易，甚至有些材料的回收再生成本大大高于制造 成本，經濟上考慮根本不合算。(3 3)天然的東西是最好的，我們應該提倡“回歸自然”的綠色生活方式，拒絕生產和使 用合成材料。【思考與交流 2 2】1.1. 酸雨是指 pHpH 5.5. 6 6 的酸性降水，其主要成分是硫酸和硝酸，屬于嚴重的大氣污染現象， 會區域性或隨風漂移形成對土壤肥力

10、、森林、水生動植物和建筑物等的大范圍危害。酸雨主要是由化石燃料的燃燒、金屬礦物的冶煉、生產和使用硫酸、硝酸的工廠等排放的硫氧化物(SOSO)和氮氧化物(NCNCX)所造成的。利用化學方法可以控制硫和氮氧化物，進而控制酸雨等危害。例如，針對我國以煤炭為 主、酸雨類型屬于硫酸型的特點，主要采取燃料預脫硫、爐內脫硫和煙囪排氣除硫等措施， 用 CaCOCaCO、CaOCaO Ca(OH)Ca(OH)a、NHNH 水等吸收脫硫。300龍CaO(s)+SQ(g)CaO(s)+SQ(g) - CaSO(s)CaSO(s)aoo弋2CaSQs)+O2CaSQs)+O2(g)(g) - 2CaSO(s)2CaS

11、O(s)SOSO + +2NH3+HZO=(NH)2SOSO再如，機動車輛的尾氣排放也同樣需要控制，其中的氮氧化物還是光化學污染主要成因， 它比硫氧化物的消除難度大，一般采用CHCH、H Hb、NHNH 等在 PtPt、PdPd 等催化作用下使氮氧化物還原，轉化為 N N2、COCO、HOHO 等無害氣體。FtCHCH + + 4NQ14NQ1 IJIJ L L4NO+C4NO+C2+2H2O+2H2OFtCH+4NOCH+4NO 宀山匸2M+CQ+2H2O2M+CQ+2H2O2.2. 工業生產廢水和污水的不適當排放、化肥的不合理使用以及生活污水任意排放會造成 嚴重水體和水源污染。例如，含有大量氮、磷的污水排向湖泊、水庫和近海海域，造成了水 體的富營養化，出現藻類大量繁殖形成-5 -赤潮、水華等嚴重污染問題。我們日常使用的合成洗-6 -滌劑常用多聚磷酸鹽作為助洗劑，在水體中經藻類的微生物催化后，容易水解為磷酸鹽，成 為引起水體富營養化的污染物。3.3.組織學生討論化學實驗中的固體、液體和氣體廢棄物產生的原因及處理方法，鼓勵學 生對化學實驗綠色化問題進行專題研究，并對實驗及其裝置進行改進。【