高中化学人教版 (2019)必修 第二册第八章 化学与可持续发展第一节 自然资源的开发利用教学ppt课件

课题名

《自然资源的开发利用 》第二课时

教学目标

1．掌握海水中水资源的开发利用。

2．掌握海水化学资源的开发利用如海水制盐、从海水中提取溴——吹出法、海水提镁、海带中提碘的流程。

3.掌握煤、石油和天然气的综合利用。

教学重点

海水中水资源的开发利用、海水化学资源的开发利用、煤、石油和天然气的综合利用。

教学难点

海水中水资源的开发利用、海水化学资源的开发利用、煤、石油和天然气的综合利用。

教学准备

教师准备：PPT

学生准备：预习课本

教学过程

新课导入

海洋约占地球表面积的71%

海水中水的储量约为1.3×1018t，约占全球总水量的97%

新课讲授

二、海水资源的开发利用

1、海水中水资源的利用

主要包括直接利用海水进行循环冷却和海水淡化等。

蒸馏

原理：利用各成分的沸点不同，分离互溶液态混合物的物理分离方法。

仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶、牛角管、温度计等。

装置及注意事项：

电渗析法   成本低，但未能大量生产

电渗析法是利用电场的作用，强行将离子向电极处吸引，致使电极中间部位的离子浓度大为下降，从而制得淡水的。

离子交换法

离子交换树脂可以把阴阳离子分别交换出来，使水得到纯化。

目前正迅速发展，需要不断更新离子交换树脂

2、海水化学资源的开发利用

海水淡化与化工生产相结合，

提高经济效益

思考：海水资源开发利用过程中需要解决的关键问题是什么?

海水制盐

制得的氯化钠除食用也是生产烧碱、纯碱、钠、氯气、盐酸的工业原料。

从海水中提取溴——吹出法

海水提镁

④海带中提碘

3、海水中其他资源的开发利用

(1)生物资源：海洋生物品种繁多，通过养殖、增殖等途径可实现可持续利用。

(2)获取能量物质：提取铀和重水用来开发核能。

(3)开发利用新型能源：潮汐能、波浪能等。

三、煤、石油和天然气的综合利用

思考：煤、石油和天然气在使用过程中存在哪些面临的问题？

实现综合利用、提高利用率、减小化石燃料燃烧所造成的的环境污染等---化石燃料的不可再生性

1、煤的综合利用

煤的组成：有机物C元素— 大量，H 、O、N、S 等元素— 少量

无机物

煤的综合利用的主要途径：通过煤的干馏、气化、液化获得洁净                           的燃料和多种化工原料。

煤的干馏

定义：把煤隔绝空气加强热使它分解的过程，也叫煤的焦化。

产物：出炉煤气、煤焦油、焦炭

煤的气化

定义：在一定条件下把煤中的有机物转化为可燃性气体的过程。

主要反应：C(s)+H2O(g)          CO(g)+H2(g)

煤的液化

直接液化：使煤与氢气作用生液体燃料

间接液化：煤        CO和H2        甲醇

注意：煤的干馏、气化、液化均为化学变化

2、天然气的综合利用   

主要成分：CH4    清洁能源

综合利用：化工原料：合成氨和生产甲醇

合成两个或多个碳原子的有机化合物

“可燃冰”

可燃冰是天然气（甲烷等）的水合物CH4·H2O，它易燃烧，外形似冰，被称为“可燃冰”。“可燃冰”储量较大，可燃冰将成为最理想替代能源。

3、石油的综合利用

组成：由多种碳氢化合物组成的混合物

综合利用：

①分馏

原理：利用石油中各组分沸点不同进行分离

产品：常压：石油气、汽油 、煤油、柴油、重油

减压：柴油、燃料油、石蜡、润滑油、沥青

目的：获得汽油 、煤油、柴油等轻质油

分馏装置：

②裂化：在一定条件下，把分子量大、沸点高的烃断裂成碳原子较少的烃的过程。目的：提高轻质油特别是汽油的产量

③裂解：深度裂化。目的是获得短链不饱和烃乙烯、丙烯和甲烷等重要的化工原料。

④催化重整：石油在加热和催化剂的作用下，通过结构的调整，使链状烃转化为环状烃的过程。

小结：(1)煤的干馏、气化、液化均发生的是化学变化。

(2)石油分馏属于物理变化，分馏产物一般为混合物。馏时沸点低(相对分子质量小)的烃类先汽化，沸点高(相对分子质量大)的烃类后汽化。

(3)石油分馏所得汽油为直馏汽油，多为饱和烃。石油裂化所得汽油叫裂化汽油，其中含有不饱和烃。石油裂化、裂解为化学变化。

思考：如何区分直馏汽油和裂化汽油?

 直馏汽油和裂化汽油的成分不同,性质有明显的区别,直馏汽油的成分为饱和烃,裂化汽油为饱和烃和不饱和烃的混合物,故裂化汽油可以发生加成反应,可使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色。

化学“三馏”的比较

化学“六气”的主要成分

4、化石能源的用途

①多数石油产品仍作为燃料使用,只有一部分转化为化工、纺织、建材、医药、日用化学品等行业的基本原料。

②以煤、石油、天然气为原料,通过化学反应获得许多性能优异的合成高分子材料，如塑料、合成橡胶、合成纤维。

5.生物质资源的利用：利用物理、化学和生物方法将生物质资源转化为材料（如木材、纸张）、燃料（如生物乙醇、生物柴油），以及基本化工原料（如木炭、乙醇、甲醇、甲烷）等。

课堂小结

布置作业

练习册上相应习题

板书设计

二、海水资源的开发利用

1、海水中水资源的利用

蒸馏

电渗析法  

离子交换法

2、海水化学资源的开发利用

海水制盐

从海水中提取溴——吹出法

海水提镁

④海带中提碘

3、海水中其他资源的开发利用

三、煤、石油和天然气的综合利用

1、煤的综合利用

2、天然气的综合利用

3、石油的综合利用

4、化石能源的用途

5、.生物质资源的利用

教学反思

本节课讲解海水资源的开发利用和煤、石油和天然气的综合利用，让学生有节能意识。本课的概念较多，教师应多比较总结以便于学生记忆。