天然气的利用教案14篇.docx
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1、天然气的利用教案14篇篇1:天然气的利用教案天然气的利用教案第1单元课时1天然气的利用甲烷教学设计一、学习目标1、知识与技能:通过甲烷分子式的教学,使学生初步学会确定气态泾分子式的计算方法;复习碳原子结构和共价键的知识,掌握甲烷的电子式、结构式的写法、甲烷的正四面体构型;掌握甲烷的重要化学性质。2、过程与方法:培养学生计算过程的逻辑思维能力训练;培养空间想象能力。3、情感态度与价值观:认识物质结构本质,能透过现象看本质。提高学生关心社会、能源等问题的意识。二、教学重点及难点重点:甲烷分子式的确定;甲烷分子的空间构型;甲烷的取代反应难点:取代反应三、设计思路本节是有机化学入门,甲烷是有机化学中接
2、触到的第一种物质,对于有机物立体结构多变的特性。宜使用直观教学道具以及多媒体.增强学生的空问想象能力。通过创设问题情境,激发学生学习的强烈愿望,采用直观道具和多媒体动画的演示,带给学生深刻的感性体验,打开有机学习的大门。重视了解学生已有的学习经验一如何认识物质的结构和性质,激发学生学习的自主性”,把外界施加的、信息通过主动建构变成学生自身的知识。四、教学过程【引入】火的使用使人摆脱了茹毛饮血的蛮荒时代,走向了文明,人们用火烧烤食物、取暖,历史上,人们曾使用过各种燃料来取火,如柴、煤等,我们日常生活中还使用哪些燃料?【总结】煤、石油、天然气是三种重要的化石燃料,今天我们先来了解天然气,天然气的主
3、要成分是什么?【讲解】除了天然气的主要成分是甲烷外,甲烷还存在于池沼底部、油田气和煤矿坑道,故甲烷又名沼气、坑气、瓦斯。西气东输是我国一项巨大的工程,输送的气体就是天然气。而且,科学家从海底发现了一种新能源一可燃冰实际上是甲烷的水合物,据估计,可燃冰的贮存量能提供人类社会10的能源使用。【提问】你已对甲烷了解了哪些?从甲烷的组成、结构及性质考虑。【板书】一、甲烷的分子组成和结构分子式:CH4电子式结构式【思考】历史上人们是怎样知道甲烷的分子式为CH4的?【提示】它的测定经历了有定性到定量的过程【讨论】(1)设计一个实验说明甲烷中含有氢元素和碳元素?(2)甲烷的燃烧实验现象能否说明甲烷分子中不含
4、有氧元素?【实验设计】点燃甲烷气体,用一个干燥的烧杯罩在火焰上方,然后在烧杯中加入澄清石灰水【学生活动】观察现象并总结:火焰颜色是蓝色,烧杯壁上有水雾,澄清石灰水变浑浊,说明产物是H2O和C02。所以甲烷中一定含有C元素和H元素,不能确定甲烷中是否含有氧元素。【提示】要测定分子式不仅要做定性实验,更要做定量实验。【交流与讨论】根据课本59页数据计算甲烷的分子式【说明】甲烷分子的结构式仅表明甲烷分子中碳原子、氢原子的连结情况,不能表示甲烷分子中碳、氢原子在空间的分布,甲烷分子的空间结构是什么样的?【思考】历史上,科学家们在测定了甲烷分子组成为CH4后,对甲烷的分子结构曾提出了两种猜想:正四面体型
5、与平面正方形,科学家如何判断出甲烷分子是哪种空间构型的?【讲述】为解决甲烷分子的空间结构问题,科学家们提出:通过研究二氯甲烷有几种来确定。一一若甲烷分子呈正四面体型,则其二氯代物只可能有一种。而若甲烷分子呈平面正四边形,则其二氯代物可以有两种:所以,根据甲烷的二氯代物只有一种,即可判断甲烷分子的正四面体型。【演示】甲烷的二氯取代【板书】二、甲烷的物理物质无色无味气体,难溶于水,比空气轻。【提问】甲烷的化学性质如何?【讲解】甲烷是一种清洁高效的燃料,与一氧化碳或氢气相比,在相同条件下等体积的甲烷释放出的热量较多。我国天然气资源丰富,但分布不均,西气东输工程树的就是天然气。【提问】1.点燃甲烷前要
6、进行什么操作?2.火焰的颜色如何?【板书】三、甲烷的化学性质1.氧化反应:CH4+202C02+2H20【练习】Imol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出889.6KJ的热量,写出热化学方程式。【创设情境】甲烷除了可以作燃料,还是一种重要的化工原料,大名鼎鼎的氟利昂就可以以甲烷为原料制取。【展示】氟利昂(CHFC12)的球棍模型,与甲烷的球棍模型作比较,思考氟利昂可能是甲烷用过怎样的反应制得的。【视频】甲烷与氯气反应【观察与思考】重点观察量简内气体颜色的变化,量简水面上升情况,量简内壁的变化。【回答】量筒内气体黄绿色褪去,水位不断上升、内壁有油状物质生成。【讲述】这说明甲烷与氯气发生了反应。
7、【板书、讲述】述反应中生成的一氯甲烷可与氯气继续进一步反应,依次有生成了难溶于水的油状液体:二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷(四氯化碳)【学生练习】学生书写二氯甲烷、三氯甲烷与氯气反应的化学方程式。【问题解决】如何用甲烷来制取氟利昂?【讲解】有机化学的反应中往往发生副反应,所以在有机化学方程式中用箭号来代替等号【讲述】甲烷与氯气发生了反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和氯化氢。由于氯化氢极易溶于水,产物中只有一氯甲烷是气体,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷都是不溶于水的液体,所以量筒内气体黄绿色褪去、有白雾,水位不断上升、内壁有油状物质生成。【讲述】这种反应类型叫取代反应。【板书】2.取代
8、反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应【强调】该反应的历程并归纳反应特点。在这些反应里,甲烷分子里的氢原子逐步被氯原子所代替而生成了四种取代产物。【介绍】四种取代产物的性质和用途【提问】取代反应与置换反应有什么异同?【归纳】从概念、反应物、产物、反应条件总结区别【阅读】60页甲烷的利用【讲解】甲烷是最简单的有机物,所谓有机物就是含碳化合物(除一氧化碳,二氧化碳,碳酸,碳酸盐等),甲烷中只含有碳元素和氢元素,我们把类似于甲烷的这一类有机物称为炷”,这个字取用了碳中的火”,和氢中的下半部分,另外还取用了碳的声母及氢的韵母,这样就构成了妊”。【展示】展示甲烷、乙烷、丙烷的
9、结构式和模型【提问】1.甲烷、乙烷、丙的组成元素是什么?2.甲烷、乙烷、丙烷的结构式有什么相同点?【讲述】泾、烷运的概念,烷姓通式及名称。【板书】四烷煌1,通式:CnH2n+2(nl)【提问】结构决定物质的性质,乙烷有什么化学性质?十八烷呢?【板书】2、性质:物理性质,n越大,熔沸点越高,n小于等于4的煌在通常条件下为气态化学性质,较稳定,可燃性,光照下与氯气取代3,简单命名:甲烷,乙烷,丙烷,丁烷4、同系物:分子结构相似(含有相同的官能团),组成相差一个或若干个CH2”【提问】同系物与同分异构体有什么异同?【小结】甲烷是我们接触有机化学的第一种物质。学习有机化学首先要掌握有机物中碳原子呈四价
10、(即构成四个共价键),再理解有机物的结构和性质。甲烷的分子结构是正四面体,它的主要化学性质是能发生取代反应。对甲烷的学习是我们打开有机化学的金钥匙,请大家体会这节课的探究方法。【课堂练习】1.Imol甲烷与氯气发生取代反应,若生成等物质的量的四种卤代屋,则此时消耗的氯气的物质的量为多少?2.乙烷与氯气取代的产物有几种?【布置作业】篇2:天然气资源的利用前景及解决方案天然气资源的利用前景及解决方案天然气属于世界的三大能源之一,是一种非常好而且非常实惠的化工材料。在全球,大部分的国家都相应的对天然气进行了发展,各种各样的天然气产品层出不穷,并且于一定的程度之上都得到了好评,发展前景一片光明。1、天
11、然气方案评价天然气几乎被利用于我们生活当中的方方面面,例如电能、生活、工业以及一些化学的原料等等。其化工方面的利用渠道非常之多,例如一些比较古老的产品一甲醇、尿素和醋酸等。新方案是利用甲醇等直接发电,还有就是利用甲醛制成丙烯等。天然气所选用的运输路线受多方面的影响,其中包括费用和市场。研究得出的一项技术项目LNG非常经济实惠,且市场前景好,目前已普遍被使用。天然气在化工方面的利用还有一个优点,那就是其能生产并且合成甲醇或者氨。在经济全球化的今天,天然气合成氨的利用已经遍布全球,是目前最为火热的天然气化工产品,非常经济实惠。故一些需求市场每年都要求增长新的装置。而在一些比较偏远的地区,天然气将主
12、要为输出型的装置,但是投资费用也有所上升。不过关于甲醇装置有可能和MTP或者MTO这些装置联合起来。因为这样可以为甲醇带来更大的经济效益及市场需求。而其甲烷的衍生物的开发路线可以总结如下表。2、化工技术的进展2.1乙烷和丙烷裂解制成乙烯及甲烷的转换目前,世界上的一些发达国家采用氧化偶联的技术把甲烷向乙烯转化的工作开展得如火如荼。而我国也紧跟时代发展的技术潮流,一些地区也正在加快脚步研制这种氧化偶联的制成乙烯的技术。研究发现,需要使用的催化剂,这可以大大的提高其转化率。使得各种各样的催化剂被提炼出来,最具效益的便是碘发烟硫酸溶液了,其与其他一些催化剂不同的是,非常的经济实惠而且较为的安全。2.2
13、天然气能合成甲醇和氨目前,天然气在化工方面利用的一条重要的途径便是生产与合成甲醇和氨了。并且这种技术十分的成熟稳定,能大规模的进行生产了。最近,一些公司还推出了生产绿色甲醇的一项工艺,这在一定的程度上可以大大的减少原材料,使得空气的污染率大大下降,这项工艺已经在加拿大等一些比较发达的国家投入使用,并于一定的程度之上进行了优化。2.3天然气能制成醋酸在以一氧化碳和甲醇作为原材料的基础之上,再运用另外一种材料就能制成醋酸了。且这种方法目前较为普及,已经作为了生产醋酸的主要方式。2.4天然气能够制成油通过将天然气合成油的方法,可以有效的将一些偏远地区的天然气气源利用起来。而且用天然气制成的油成分单纯
14、,可以大大的降低对环境的污染程度,开辟了一条新的清洁能源之路。将天然气合成油目前有两套装置,这两套各有优势,可视具体情况进行选择。3、我国目前天然气现状3.1应用前景我国天然气的产量不断的上升,在世界各国中以能暂露头角,当然,其消费量也呈不断上升的趋势。自从西气东输的工程建成之后,中部地区的一些清洁能源的消耗不断增加,也大大的带动了该地区乃至全国经济的持续性增长。我们坚信,随着西气东输这项巨大工程的完成,我国天然气的发展将会进入一个全新的时代。而且根据一些相关人员的预测,在天然气的不断发展的过程当中,我国的石油发展将会进入死胡同,这是大大有益于可持续性发展的。3.2发展阻碍我国天然气的价格比西
15、方一些发达的国家普遍较为昂贵,这是不利于其深入发展,然而,天然气使用安全,方便,又是不可替代的。除了价格之外,还有资源分配的不协调,这也是阻碍天然气进一步发展的不利因素之一。还有就是,国内一些开采技术还不够精湛,不能够有效全面的对天然气进行开采。另外,天然气的发展出现了地区性的垄断,这严重的阻碍了其市场发展的速度。3.3发展机遇我国目前发现的天然气资源丰富,仍有许多没有被开采的天然气资源,有待进一步开发。还有就是其制成品附加值高,商品价值也高。我国也有较大的天然气市场,需求量非常大,随着经济的不断发展,社会追求的不再是单一的商品,同样也注重社会效益与经济效益的同步发展。而天然气具有清洁,便利的
16、特点,是当今乃至未来重要开发的清洁能源之一。还有就是,当前国际形势变化多端而且市场的竞争相当的激烈,一些对天然气价格的限制也开始被取消,这大大的刺激了天然气的市场需求量以及促进天然气的不断向前发展。3.4对策分析加快西气东输的步伐,但是,在开采的过程中,要遵循适度的原则,注意保护环境,注重人与环境的协调性;提高天然气开采技术,让更多未被利用的资源能够被充分合理的利用起来,尽量不让资源浪费;加快天然气制成品与合成品的开发与研制,大大拓宽天然气在各个方面的使用;制定相关天气使用与开采的法律,所谓无法不成章;加快天然气的普及,降低天然气价格,让人人都能用上天然气;坚持科学的发展观,积极的寻找替代能源
17、,保护天然气能源,实现人与社会的和谐以及可持续发展。4、结语总而言之,不论是世界还是中国,天然气发展的良好势头是不可阻挡的,它将会作为新一代清洁能源占据整个市场。在经济全球化的今天,全球污染化也不断的加剧,清洁能源的需求就会不断的上升。正好,天然气的发展就必然的受到全国人民的青睐与重视。这将有利于我国经济社会的可持续性发展。虽然目前我国在天然气的进一步发展上仍然存在着许多的障碍,但是,只要我们跟住时代的潮流,遵循自然发展的规律,努力上进,积极进取,正确的抓住各种发展机遇,实现天然气的全面可持续发展。参考文献:1姚国欣。天然气合成油的发展及技术经济分析J.国际石油经济,(05)O2马鸣,陈伟,姜
18、健准,何海龙,陈锡荣。我国天然气资源的开发利用现状J.石油化工,2005(04)。3雍瑞生,谭斌,王科。天然气化工的技术进展与发展机遇J.天然气化工(Cl化学与化工),(04)O相关阅读:浅析农村高中生化学实验技能的培养浅论新课程理念下高中化学教师选择能力的培养如何增强高中化学课堂教学的有效性谈环境保护中水污染的治理措施篇3:利用天然气优化舞钢燃料结构利用天然气优化舞钢燃料结构1概况舞钢公司是国家首家宽厚板生产企业和科研基地.1978年9月我国第一套4200m宽厚板轧机建成投产,1986年1号炼钢电炉、1991年2号炼钢电炉、1992年连铸系统也相继建成投产,从而使舞钢具备了年产钢100万t,
19、板材80万t的综合生产能力.作者:张跃松作者单位:平顶山市燃气总公司刊名:宽厚板英文刊名:WIDEANDHEAVYPLATE年,卷(期):8(5)分类号:F4关键词:篇4:利用资源优势发展天然气化工产业利用资源优势发展天然气化工产业据有关部门评估,塔里木盆地可探明的油气当量总资源量为123亿吨,其中石油60亿吨,天然气8.0万亿立方米.目前天然气探明程度仅为8.22%,盆地天然气资源量占全国天然气资源量的22%,占陆上天然气资源量的28%.建成了轮南、东河、塔中、牙哈、哈德、柯克亚六个油气生产处理基地.塔里木油田天然气以伴生气为主,除少量城市民用外,大部分用于化工、气举采油和循环注气以及油田发
20、电、锅炉等辅助生产.天然气产销情况如表所示.作者:杨震许卫兵装先渝作者单位:中国石油塔里木油田分公司刊名:石油与天然气化工PKU英文刊名:CHEMICALENGINEERINGOFOIL&GAS年,卷(期):33(zl)分类号:关键词:篇5:天然气的高效利用研究论文天然气的高效利用研究论文一、前言人们常称21世纪是天然气世纪,中国天然气黄金时代就要到来。天然气经济效应”将推动我国的能源革命、环保革命、产业革命向着一个崭新的发展。我国政府推出一系列支持和鼓励发展国内天然气、引进天然气和引进液化天然气的政策,为加促我国能源革命向天然气转换,提供了有力的保证。最近中国政府出台了天然气产业上中下游全环
21、节对外开放的政策,鼓励外商参与从天然气的勘探开发、基础设施、天然气发电、大中城市燃气的建设与经营的整个天然气产业链。天然气的广泛应用、合理利用和天然气的长期、稳定供应,为大力发展我国燃气空调,开展区域制冷和化工精炼过程提供了可靠的基础条件。二、大力发展天然气产业是调整我国能源结构的需要1、落后的一次能源消费结构(1)中国一次能源消费结构:煤炭62.1%石油27.7%、水电7%、天然气2.7%、核能0.5%。(2)世界一次能源消费结构:石油40.03%,煤炭24.98%、天然气24.72%、核能7.64%、水电2.63机2、我国能源资源短缺的压力从1993年起,中国已成为石油净进口国,进口石油7
22、000万吨以上。20进口石油9000万吨以上,超过1亿吨,中国石油消费量达到2.6亿吨/年左右。到中国将成为世界上最大的石油消费国。20中国天燃气消费量250亿立方米,20消费量300亿立方米,在一次能源消费结构中还不到3%。到,中国天然气产量将由目前的340亿立方米增加到本1200亿立方米,而需求量要增加到亿立方米,缺口800亿立方米需由进口来弥补。据有关资料分析,将进口LNG320万吨,达1900万吨,20达3300万吨。目前,我国人均占有能源储量还不到世界人均占有量的一半。在能源资源中,煤炭占60%以上,人均煤炭资源占有量大约是世界人均的一半,而石油天然气的人均占有量不到世界平均水平的十
23、分之一。第二次世界大战之后,一切国际重大战争或冲突的根源就是为了抢夺有黑金之称的石油。年伊拉克战争,不仅是对国际能源地缘政治格局的一次重新洗牌,也使得世界石油市场格局产生了巨大的影响。能源资源短缺,对我国经济的发展带来了巨大的压力。3、我国环境严重污染的压力长期以来,我国能源资源以煤为主,城市煤气、工业窑炉、发电都以燃煤为主。燃烧产物中的硫化物、二氧化碳、氮氧化物,以及大量烟尘污染,使城市空气质量严重恶化。联合国公布了世界空气污染最严重的十大城市,排名为:太原、米兰、北京、乌鲁木齐、墨西哥、兰州、重庆、济南、石家庄、德黑兰。只有中国、南非、波兰、和北朝鲜,煤炭使用率超过60机据权威部门检测显示
24、:烟尘排放量的70%,二气化硫的90%来自烧煤的结果。按我国目前烧煤炭比重高达70%的能源结构测算,每年排放二氧化硫2000多万吨,工业烟尘1000多万吨,酸雨控制面积达40%,环境污染非常严重。面对环境严重污染的现象,扩大国内天然气生产、加促引进国外天然气和液化天然气改变我国能源结构已成为迫不可待和需要认真研究的重要课题。4、建设环保城市和生态城市的迫切要求第二次世界大战之后,科学技术的突飞猛进、经济高速增长、城市规模迅速膨胀、农村城市化进程不断加快,以大气污染和水资源环境恶化为特征的城市病”不断在漫延,不断在报复人类,引起了各国政府的高度重视,大力支持环保城市的建设和生态城市的建设,用最清
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