Урок химии по теме "Нефть", 11-й класс

Разделы: Химия


Тема урока: Нефть.

Цель: познакомить с учащихся с составом, свойствами, переработкой нефти.

Задачи:

  • знать сущность перегонки термического и каталитического крекинга, риформинга;
  • уметь по схеме объяснять процесс перегонки нефти;
  • составлять уравнения химических реакций, отражающих процесс крекинга;
  • иметь представление об октановом числе и детонационной стойкости бензина.

Тип урока: изучение новой темы.

Форма урока: урок-презентация.

Оборудование: информационная карта «ректификационная колонна», мультимедийная установка, ноутбук, физическая карта мира.

Сообщения учащихся: «Теория происхождения нефти», «Экологические проблемы использования нефтепродуктов».

Вещества: нефть в пробирке, стакан с водой.

ХОД УРОКА

I. Организационный момент

Вступительное слово учителя.

II. Актуализация знаний

– На прошлом занятии мы приступили к изучению природных источников углеводородов.
– Назовите источники углеводородов? (Нефть, природный и попутные нефтяные газы, каменный уголь.)
– Перечислите основные продукты, получаемые из попутного и нефтяного газов? (Растворители, синтетический каучук, пластмассы, этиловый спирт.)
– Природные и попутные нефтяные газы являются ценным химическим сырьем, нефть более ценное сырье. По количеству добываемой нефти судят об экономической мощи страны.

III. Изучение новой темы

– Цель нашего урока: познакомиться с составом, свойствами и переработкой нефти (Приложение, слайд 1).

Любая попытка дать характеристику нефти не может быть исчерпывающей…

(слайд 2)

1. Состав нефти

– Рассмотрите таблицу «Содержание углеводородов в нефти в разных месторождениях» и сделайте вывод о содержание углеводородов в нефти (слайд 3).

Учащиеся делают вывод о составе нефти и записывают в тетрадь.

Ответ: нефть-смесь углеводородов, в разных месторождениях состав нефти различный (слайд 4).

– Почему нефть разных месторождений имеет разный количественный состав углеводородов? (Это зависит от происхождения.)

2. Теории происхождения нефти (слайд 5)

– Существует три основный теории происхождения нефти:

  1. Карбидная;
  2. Биологическая;
  3. Космическая.

Сообщения учащихся «Происхождение нефти» (Приложение 1)

Вывод: состав нефти зависит от происхождения.

3. Физические свойства нефти

Лабораторный опыт: изучение физических свойств нефти.

– нефть в пробирке, описать внешний вид: цвет, запах, агрегатное состояние.
– в пробирку с водой добавить 2–3 капли нефти и встряхнуть; сделать вывод о плотности нефти и растворимости (слайд 6 – физические свойства нефти).

– Нефть различных месторождений имеет различный состав, следовательно, различные свойства (переход количественных изменений в качественные).

4. Переработка нефти

Вопрос учащимся: какой способ можно предложить для разделения углеводородов входящих в состав нефти?

Ответ: разные углеводороды имеют разную молекулярную массу, следовательно, разную температуру кипения. Вывод: разделение нефти основано на основе нагревания.

Разделение нефти на углеводороды – перегонка, крекинг, риформинг (слайд 7).

А) Перегонка-ректификация

Строение ректификационной колонны (слайд 8).

Самостоятельная работа учащихся с информационной картой: «Строение ректификационной колонны» (Приложение 2).

Вопрос учащимся: расскажите о ректификации нефти.

Вывод: ректификация (перегонка) – физический способ.

Продукты, получаемые из нефти, делятся на две группы: светлые и темные (слайд 9).
Бензин получаемый в результате первичной переработки – риформинга получают низкого качества.

Б) Крекинг.

Разработали вторичную переработку нефти (Шухов, Гаврилов 1891 год) – крекинг термический и каталитический.
В результате крекинга происходит расщепление углеводородов (рассмотреть пример на слайде 10)
Задание учащимся: составьте уравнения крекинга гексадекана, октана.

C16H34 ––> C8H18 + C8H16
   гексадекан   октан    октен

C8H16 ––> C4H10 + C4H8
                  бутан        бутен

Каталитический бензин содержит изотеры углеводородов, возросло октановое число.

В) Понятия: детонация и октановое число (слайд 11).

Детонация – чрезмерно быстрое сгорание топливной смеси в карбюраторных двигателях. Способность к детонации определяется октановым числом (содержание изооктана и н-гептана детонация изооктана равна 100, гептана 0).
Например, бензин 76 марки содержит 76% изооктана и 24% н-гептана.

Задание учащимся: какой состав будет иметь бензин 95 марки?

Ответ: 95% изооктана и 5% н-гептана.

Полученные бензиновые и лигроиновые фракции нефти, обладают низким октановым числом, подвергают переработки.

Г) Риформинг – ароматизация (слайд 12)

5. Применение нефти продуктов

Продукты, получаемые из нефти и их использование (слайд 13, 14).
Нефти продукты в жизни людей имеют огромное значение, так как это ценное химическое сырье. Любое химическое производство требует соблюдение техники безопасности.

6. Экологические проблемы использования нефтепродуктов

Существует ряд экологических проблем использования нефтепродуктов (слайд 15).

Сообщение учащихся: «Экологические проблемы использования нефтепродуктов» (Приложение 3).

7. Основные месторождения нефти (показать на карте):

  1. Западная Сибирь
  2. Западный Казахстан
  3. Север Европейской части
  4. Волгоградская область (слайд 16)

Вывод по уроку: нефть ценное химическое сырье, 40% ее используется в топливно-энергетическом комплексе. По эффективности как энергоноситель нефть не имеет себе конкурентов. Нефть горела в топках и очевидно еще долг, будет гореть в топках.

«Химику всегда трудно примириться с тем, что он видит, когда сгорает нефть в топках»

Н.Д.Зелинский

(слайд 17)

IV. Закрепление

Вопросы учащимся:

  1. Что собой представляет нефть по составу?
  2. Перечислите основные свойства нефти.
  3. Какие способы переработки нефти вы узнали на уроке?
  4. Почему транспорта используют разные виды топлива? А в разных автомобилях – разные марки бензина. Что нужно знать? Ответ: в состав входят различные углеводороды, следовательно, при горении будет выделять разное количество теплоты. Разные марки зависят от детонационной стойкости.

Выставление оценок.

V. Домашнее задание: записи в тетради, составить уравнение крекинга доказана C22H46.

27.03.2008