普通高中化学新课程人教版必修2

普通高中化学新课程人教版必修2·资源的综合开发与利用系列
专题三 石油的开发与利用 2010.4.14
北京101中学 张俊华
【引入】
播放视频：让人欣喜让人忧的石油——石油与战争
【问题】石油为什么会引发战争？
没有石油我们的飞机不飞啦，汽车不跑啦！……..——燃料 石油还能为我们提供什么？
【讲解】石油不仅是一种能源，还是一个国家的经济命脉，面对石油不可再生的现实，石油也是一种战略资源。

我国是世界上第二大石油进口和消费国。

提出学习目标—— 【学习目标】 石油——燃料； 石油——塑料。

任务1：从原料到产品？你想知道什么信息？ 学生回答：
原料的成分？ 产品的成分？
获得的方法和依据？ 反应的条件？
如何提高原料利用率？
生产过程中，是否污染环境？
环节1——从石油中炼制轻质燃料油（汽油、煤油、柴油）
石 油
轮胎
水杯
衣服
眼镜
墙漆
锅
大棚
任务2：从石油中如何得到汽油、煤油、柴油等轻质燃料油？
学生的思考过程——
石油的成分？汽油等轻质燃料的成分？获得的方法和依据？
【资料卡片1】
1、石油的成分
组成元素：主要是C、H；同时含有少量的S、O、N元素
化合物种类：烷烃、环烷烃和芳香烃（多数是烷基苯）。

组成的混合物。

在石油中一般不含烯烃。

状态：大部分是液态烃，溶有少量的气态烃和固态烃。

【资料卡片2】
2、汽油、煤油、柴油等轻质燃料油：
烃的沸点高低主要取决于什么？——烃的相对分子质量（碳原子的个数）
3、提炼的方法和依据：液体混合物，沸点不同，采用的方法是——蒸馏
4、实验室石油的分馏装置和工业的分馏装置的对比：
环节1-
今天，你的角色：石油——塑料制品的探秘者，分析一下我们如何更好地利用石油。

【分析】实验室的蒸馏和工业的分馏塔
环节2：石油（重油——石蜡油——乙烯）
任务3：重油如何处理？（弃之？合理利用？怎么用？） 学生分析：
重油是什么？ • 含碳20以上的烃的混合物具有很高的利用价值另外含有部分的（约0.1～4％）的
硫黄及微量的无机化合物。

重油的性质？
分子量大，沸点高，黏度高．不适合直接做燃料，比热在10,000～11,000kcal/kg 左右。

重油在石油中的含量（75%）------轻质燃油供不应求（汽油、煤油、柴油）占石
油总产量的25% 怎么利用重油？
• 化学手段：多碳变成少碳——大分子变成小分子
怎么让长碳链变短碳链？-------断化学键
实验：感知石蜡油加热分解的实验：
注意事项：
（1）在A 处加高锰酸钾(aq)5~8滴，小心不要将溶液和石蜡混和；
（2）在右端胶头里塞上浸有高锰酸钾溶液的棉花防污染； （3）小心加热，冷热液体不要混合；
（4）仔细观察到明显现象时，停止加热；
A
加热的位置
（5）实验结束时，将热的管放在石棉网上
【实验分析】
1、 你观察到了什么现象？
看：溶液褪色——烯烃
闻：汽油或柴油的味道
2、 实验原理：
以十六烷烃为例，你来分析一下原理？ C 8H 18 + C 8H 16
C 8H 8 C 4H 10 + C 4H 8
辛烷 丁烷 丁烯
C 6H 14 CH 4 + CH 2=CH 2 + CH 3CH=CH 2 + 其它
【讲解】）通过这种高温分解——裂化、裂解，我们不但获得了一些优质的轻质燃油，同时获得了各种烯烃——重要的化工的原料。

在裂解气中，乙烯是的含量是最高的，因此，乙烯的产量作为一个国家石油化工发展水平的标志。

环节3——以基本的化工原料（如：乙烯）合成塑料 【学生活动】学生手拉手模拟乙烯加聚的过程：
6个同学模拟乙烯加聚：分成三组，每两个人双手拉器代表双键，打开一只手代表断键，相邻每组之间拉起手代表聚合。

——各种产品
nCH 2=CH 2
【过渡】从石油化工厂出来的产品，走进了我们的生活和生产的圈子。

【学生活动】——头脑风暴
在你的家庭中，选定一个区域，写出你认为是石油化工的物品的名字。

厨房组： 卧室组： 客厅组： 卫生间组：
单体 C 16H 34
烷烃
烯烃
十六烷烃
700~900℃
15% 40% 20% 25%
石油
橡胶
塑料
合成纤维
树脂
墙漆
【小结】以石油为原料通过化学反应获得性能优异的高分子材料——塑料、合成橡胶、合成纤维，这使人类在利用自然资源的发展进程中前进了一大步。

环节4——垃圾资源化
触目惊心的白色污染
任务4：将废塑料回收再利用有哪些方法？
——原子的利用率为100%（原子经济）。

——资源的循环使用和人类的可持续发展。

【总结】自然资源的
开发利用——环境保
护——人类的可持续发展，它们是相辅相成的。

我们要齐心地发展化学技术，合理地利用资源，做好资源的循环使用，推动人类不断进步。

因此，社会更好地发展，我们必须更好地发展化学！
【总结】资源综合利用——
•原料－产品线：
•物质组成线：
•流程中技术方法线：
•原料的利用率：
•对环境的影响：。