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1、第四章化学与可持续开展第二节化学与资源综合利用、环境保护一、教学设计本节教学重点：煤、石油、天然气的综合利用，特别是石油的利用；通过环境保护和绿色化学的有关知识，使学生加强环保意识并培养绿色化学的理念。本节教学难点：石油裂化的原理。1.教学策略设计本节教学重在使学生做到了解和体会，知识教学不必过分加深、拓宽。要有意识地增强学生的参与度，激发学生的学习兴趣。1教学方法的选择2教学组织形式的选择根据教学内容，结合各地、各校的具体情况，本节教学也可以采用集体教学或小组教学两种形式进行。3教学媒体的选择本节内容主要要求学生大致了解，用心体会，没有太大的难度。在课堂上可以将多种媒体进行整合，通过实物、模
2、型、图表、录像、多媒体课件等增加信息量，实现教学的优化。4评价反响本节学习之后，也可以采用多种评价方式对学习效果进行反响，例如可以利用多媒体呈现形成性练习、请学生归纳总结学习内容、交流对资源综合利用以及绿色化学的认识，或就化学与资源利用、环境保护、绿色化学的关系写一篇小论文，等等。5课时建议煤、石油和天然气的综合利用1课时；环境保护与绿色化学1课时。2.教学模式设计“煤、石油和天然气的综合利用的教学可以采用以下教学流程：【教学设计I】【教学设计II】“环境保护与绿色化学的教学可以采取多种灵活的教学方式，既可以进行常规课教学，也可以分组进行研究性学习，还可以组织走访科研院所或环保部门。无论采用哪
3、种学习方式，最终要使学生树立环保意识和绿色化学理念。二、活动建议1.开展协作学习2.组织科学探究2通过走访相关的部门和单位，了解节约能源和防止污染的重要性并探讨应当采取的措施，并写出一篇小论文。4怎样应对塑料袋和塑料快餐盒的方便性、低本钱和环境污染的矛盾5酸雨和生活污水有哪些危害以酸雨的防治和无磷洗涤剂的使用为例，谈谈化学在环境保护中的作用。三、问题交流【思考与交流1】1.回收利用废旧合成材料主要有三种途径，一是通过熔融再生重新做成多种有用的材料；二是采用热裂解或化学处理的方法使其分解，用于制备多种化工原料；三是将废旧合成材料作为燃料使用。2.合成材料的生产和使用与环境保护、协调开展是一个社会
4、问题，很多具体问题就现实地摆在我们面前，例如，是限制使用聚苯乙烯快餐盒，还是回收利用正方观点举例：1生产和使用合成材料可以更加合理的开发和利用自然资源。2生产和使用合成材料可以使利用太阳能变得方便、经济和实用。3用合成材料替代木材、棉花、天然橡胶等，有利于生态环境的保护。反方观点举例：1生产和使用合成材料等自然界原本没有的物质，超出环境的自然消化能力，这不是科技的进步，而是异化和倒退。2废旧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本钱大大高于制造本钱，经济上考虑根本不合算。3天然的东西是最好的，我们应该提倡“回归自然的绿色生活方式，拒绝生产和使用合成材料。【思考与交流2】1.酸雨是
5、指pH5.6的酸性降水，其主要成分是硫酸和硝酸，属于严重的大气污染现象，会区域性或随风漂移形成对土壤肥力、森林、水生动植物和建筑物等的大范围危害。酸雨主要是由化石燃料的燃烧、金属矿物的冶炼、生产和使用硫酸、硝酸的工厂等排放的硫氧化物SOX和氮氧化物NOX所造成的。利用化学方法可以控制硫和氮氧化物，进而控制酸雨等危害。例如，针对我国以煤炭为主、酸雨类型属于硫酸型的特点，主要采取燃料预脱硫、炉内脱硫和烟囱排气除硫等措施，用CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NH3水等吸收脱硫。CaO(s)+SO2(g)CaSO3(s)2CaSO3(s)+O2(g)2CaSO4(s)SO2+2NH3+H2O=(NH
6、4)2SO3再如，机动车辆的尾气排放也同样需要控制，其中的氮氧化物还是光化学污染主要成因，它比硫氧化物的消除难度大，一般采用CH4、H2、NH3等在Pt、Pd等催化作用下使氮氧化物复原，转化为N2、CO2、H2O等无害气体。CH4+4NO24NO+CO2+2H2OCH4+4NO2N2+CO2+2H2O2.工业生产废水和污水的不适当排放、化肥的不合理使用以及生活污水任意排放会造成严重水体和水源污染。例如，含有大量氮、磷的污水排向湖泊、水库和近海海域，造成了水体的富营养化，出现藻类大量繁殖形成赤潮、水华等严重污染问题。我们日常使用的合成洗涤剂常用多聚磷酸盐作为助洗剂，在水体中经藻类的微生物催化后，容易水解为磷酸盐，成为引起水体富营养化的污染物。3.组织学生讨论化学实验中的固体、液体和气体废弃物产生的原因及处理方法，鼓励学生对化学实验绿色化问题进行专题研究，并对实验及其装置进行改进。【思考与交流3】以乙烯为原料通过氯代乙醇法生产环氧乙烷，其原子利用率为：采用银催化一步合成环氧乙烷的原子利用率为：100。四、习题参考1.B2.CH48H2O4.C3H8+5O23CO2+4H2O，增大空气进入量或减少液化石油气进入量。