Природные источники углеводородов


Скачать публикацию
Язык издания: русский
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: Природные источники углеводородов
Автор: Ольга Викторовна Кундик

Урок по теме: "Природные источники углеводородов". 10-й классЦели урока:
  • обобщить и систематизировать знания учащихся, углубить и расширить представление о природных источниках нефтехимического сырья, акцентировать внимание на способах получения и областях использования углеводородов.
  • дать ученикам возможность повысить свой общекультурный уровень, совершенствовать экологическое воспитание, воспитывать бережное отношение к природе.
  • развивать «химический» стиль мышления, познавательный интерес, толерантность, информационную культуру.
  • Тип урока: изучение нового материала.Вид урока: устный журналТехнология обучения: проблемно-развивающее обучение, технология развития критического мышления.Методы обучения:
  • Активные: объяснительно-иллюстративный, эвристическая беседа в сочетании с иллюстрациями и демонстрациями.
  • Интерактивные: ПК
  • Практические: демонстрация материалов на столах у учащихся.
  • Ход урока:1. Подготовка к восприятию темы.
  • Какое значение имеет органическая химия в жизни общества?
  • Что такое углеводороды?
  • В виде каких  полезных  ископаемых  углеводороды встречаются  в  природе?
  • Подсказки:
  • Без неё не побежитНи такси, ни мотоцикл,Не поднимется ракета.Отгадайте, что же это?(нефть)
  • В глубокой древности славяне называли это вещество ропанкой, греки – петролеумом. Считается, что современное название родилось от арабского «нафта» – вытекать. Это вещество часто называют «черным золотом». О каком веществе идет речь? (Нефть).
  • На кухне у мамы помощник отличный,Он синим цветком расцветает от спичек(природный газ)
  • Черный как ворон, а греет как солнце,Он несет в дома тепло,От него в домах светло,Помогает плавить стали,Делать краски и эмали(уголь)
  • - Почему на протяжении веков люди стараются открыть месторождения нефти и газа, овладеть рынками их сбыта, нередко вступая в конфликты? (Запасы  углеводородного  сырья  определяют  экономический  потенциал  и  мощь  страны,  а  по  уровню  их  переработки  можно  судить  об  уровне  цивилизации  общества).Учитель. Тема нашего сегодняшнего урока: «Природные источники углеводородов» 2. Актуализация опорных знаний.
  • Учитель. У меня на столе флакон с нефтью – давайте откроем пробку и осторожно понюхем.
  • Знакомый запах? А теперь большим пальцем прикройте горловину флакона и встряхните, не бойтесь испачкаться: нефтеразведчики умывают руки и лицо нефтью - так празднуется открытие нефтеносного пласта. Разотрите оставшееся на пальце. Обратите внимание на цвет и запах. В руках у меня находится зажигалка, а в ней пропан.
  • Попробуем растворить её в воде.
  • Ученики формируют вывод о сырье для важных источников и заносят их в таблицу.3. Изучение нового материала.Работа с текстом (учащиеся изучают предложенный текст и затем устно в процессе беседы отвечают на предложенные вопросы)Историческая справка. Нефть как вещество.Залежи нефти находятся в недрах земли на разной глубине. О происхождении нефти учёные утверждают, что это «планктон древних морей», образовавшийся из растительных и животных остатков в течении долгих веков под действием микроорганизмов без доступа воздуха при повышенной температуре и давлении.Нефть стала известна людям очень давно. Более 6000 лет назад шумерам, населявшим территорию между Тигром и Ефратом, был известен вязкий нефтяной битум. В то время нефть использовали как вяжущее и уплотняющее вещество в строительном деле для изготовления кирпича. Битумными мазями лечили чесотку и нарывы, а длительными ваннами в нефтяных лужах пытались избавиться от боли в суставах, при болезнях желудка жевали пилюли из нефтяного битума. Жидкую нефть использовали как горючее для светильников.Древние греки, римляне, китайцы использовали нефть для военных целей. Во время осады крепостей и во время морских сражений они забрасывали противника глиняными горшками с горящей нефтью. Поскольку нефть имеет свойство не гаснуть даже на поверхности воды, это оружее устрашало врага, его так и называли – «греческий огонь. Арабы в I веке до н.э. имели установки для перегонки нефти. До середины XIX века нефть добывали примитивным способом – вручную. Её черпали из неглубоких колодцев. Первая буровая скважина начала работать в Ухте (республика Коми) в 1855 году (в Америке позднее). В начале 60-х годов XIX века перешли к механическому способу добывания нефти и начали подвергать её разгонке. Главным продуктом был керосин, который применяли в керосиновых лампах. Бензин из-за опасности обращения выбрасывали (сливали в овраги). Издавна использовали физический процесс при переработки нефти, основанный на том, что в её составе углеводороды с разной температурой кипения. Сырую нефть очищают, освобождают от газа, воды, сернистых соединений, а далее используя разницу в температурах кипения углеводородов, её разделяют на фракции.Фракции – смесь углеводородов, кипящих в определённом температурном интервале. Этот процесс проводят в ректификационной колонне, где нагретая нефть при охлаждении разделяется на отдельные компоненты. Ректификация(перегонка) – это процесс термического разделения нефти и нефтепродуктов на фракции.Сырая нефть – маслянистая жидкость, легче воды, не растворяющаяся в ней, от светло-коричневого до чёрного цвета. У неё различен не только цвет, но и запах, а также вязкость.Нефть меряют баррелями. Один баррель составляет около 136 кг.По составу нефть-сложная смесь, главной частью которой являются предельные углеводороды, циклоалканы и арены.Например: грознинская нефть – содержит большое количество предельных углеводородов; уральская нефть – богата ароматическими углеводородами; башкирская нефть – богата циклоалканами.Ответьте на вопросы:-Каково происхождение нефти?-Как использовали нефть в древности?-Что такое нефть?- Имеет ли нефть формулу?-Когда и где появилась первая буровая скважина?-На чём основан процесс переработки нефти?-Чем меряют нефть?Области применения нефтепродуктов. (работа с предложенным текстом и с учебником)Бензиновая фракция, собираемая от 40 до 200°С, содержит углеводороды от С5Н12 до С11Н24. При дальнейшей перегонке выделенной фракции получают газолин (tкип = 40–70°С), бензин (tкип = 70–120°С) – авиационный, автомобильный и т.д.Лигроиновая фракция, собираемая в пределах от 150 до 250°С, содержит углеводороды от С8Н18 до С14Н30. Лигроин применяется как горючее для тракторов. Большие количества лигроина перерабатывают в бензин.Керосиновая фракция включает углеводороды от С12Н26 до С18Н38 с температурой кипения от 180 до 300°С. Керосин после очистки используется в качестве горючего для тракторов, реактивных самолетов и ракет.Газойлевая фракция (tкип 275°С), по-другому называется дизельным топливом.Остаток после перегонки нефти – мазут – содержит углеводороды с большим числом атомов углерода (до многих десятков) в молекуле. Мазут также разделяют на фракции перегонкой под уменьшенным давлением, чтобы избежать разложения. В результате получают соляровые масла (дизельное топливо), смазочные масла (автотракторные, авиационные, индустриальные и др.), вазелин (технический вазелин применяется для смазки металлических изделий с целью предохранения их от коррозии, очищенный вазелин используется как основа для косметических средств и в медицине). Из некоторых сортов нефти получают парафин (для производства спичек, свечей и др.). После отгонки летучих компонентов из мазута остается гудрон. Его широко применяют в дорожном строительстве. Кроме переработки на смазочные масла мазут также используют в качестве жидкого топлива в котельных установках.Самостоятельная работа с учебником и заполнение таблицы «Переработка нефти»Стр.48 - 49ПЕРЕРАБОТКА НЕФТИКроме ректификации существуют другие способы переработки нефти:Крекинг – процесс термического расщепления УВ.Первая в мире крекинг-установка была предложена русскими инженерами Шуховым и Гавриловым в 1891 году.С16Н34 → С8Н18 + С8Н16гексадекан октан октенДля получения более качественного бензина проводят – риформинг – ароматизация, процесс превращения алканов и циклоалканов в ароматические УВ. Путем химической обработки нефти в настоящее время получают многочисленные органические вещества. Этим занимается нефтехимическая промышленность.
  • Заезжая на бензозаправку мы видим колонки с надписями марок бензина: А-78 (80), А-92, А-95. Что означают эти записи?
  • Буква А – автомобильный бензин. Цифра – «октановое число», т.е. детонационная устойчивость – это основная характеристика бензина, устойчивость бензина к сжатию в цилиндре внутреннего сгорания.Низкая устойчивость – преждевременное воспламенение паров бензина, даже со взрывом. Поэтому наблюдаются такие явления в двигателе: резкий стук в цилиндре, затем резкий хлопок, похожий на взрыв.Устойчивым к детонации является бензин, полученный каталитическим крекингом, поэтому его подвергают ароматизации, и прямой перегонке. Для качественной характеристики детонационной стойкости выработана октановая шкала (это эталон, а не реальный состав бензина). Октановое число изооктана (2,2,4 – триметилпентан) – 100% (max), н-гептана – 0% (min). Например, бензин марки А-95 устойчив к детонации так же, как смесь состава изооктана – 95% и н-гептана 5%.
  • А можно ли опытным путем определить качество бензина?
  • Да, можно. Для этого необходимо иметь воду, йодную настойку, бензин.Проведем лабораторный опыт. (Демонстрация опыта)Нальем в пробирку немного воды 0,5 мл, затем йодной настойки и прильем бензин, встряхнуть. Наблюдаем за окраской. Если окраска исчезнет, то пред нами крекинг-бензин низкой марки, содержащий непредельные УВ (А-80).Если йод окрасил верхний слой, то перед вами бензин прямой перегонки, не содержащий непредельные УВ (А-92). Этот опыт можно провести и с раствором перманганата калия вместо йодной настойки.
  • Как утечки нефти при её добыче и транспортировке влияют на состояние окружающей среды? Ежегодно происходят экологические катастрофы, причиной которых является использование людьми нефти в своей жизни. Как избежать загрязнения окружающей среды?
  • При всё возрастающих масштабах добычи и переработки нефти  большое значение приобретает охрана окружающей среды от загрязнения  нефтепродуктами. Причины загрязнения могут быть различными – утечка нефти при перевозке различными видами транспорта, поступление нефтепродуктов со сточными водами предприятий в водоемы и т.д. Растекаясь тонким слоем по поверхности воды, нефтепродукты нарушают ее газообмен с атмосферой, лишая растительные и животные организмы акватории нормальных условий жизнедеятельности. Для предупреждения подобных явлений принимают различные меры безопасности. На нефтеререрабатывающих заводах строят очистные сооружения – пруды, в которых нефтепродукты и другие органические соединения разрушаются микроорганизмамиКакие источники УВ вам известны? Какие способы переработки имеют источники УВ?Работа с учебникомУголь.1) Происхождение? Способы переработки? Применение. Природный газ:1)месторождение, состав, применение. 4. Контроль ЗУНОВ. Рефлексия. Составление синквейна.Синквейн – это стихотворение, состоящее из пяти строк. Правила написания синквейна:
  • в первой строке тема называется одним словом (существительное);
  • вторая строка описание темы в двух словах (двумя прилагательными);
  • третья строка _ описание действия в рамках этой темы тремя словами (глаголы);
  • четвёртая строка – это фраза из четырёх слов, показывающая отношение к теме (чувства одной фразой);
  • последняя строка – синоним из одного слова, который повторяет суть темы.
  • 5.Домашнее заданиеИзучить параграф и ответить на вопросы к параграфу.