Нахождение углеводородов в природе

ДИДАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ:

• Уметь находить сходство и различия у непредельных углеводородов в строении и свойствах.
• Обобщить знания учащихся о ненасыщенных углеводородах.
• Дать общее понятие о природных источниках углеводородов.

Тип урока: Комбинированный урок.

Информационная карта урока (ИКУ)

Предварительная работа с учащимися: 1) Класс делиться на 3 группы.

Каждая группа получает задания:

• "Происхождение нефти",
• " Крекинг нефти",
• "Охрана окружающей среды".

1. Релаксация.

2. Опрос домашнего задания:

1. Игра "Кто быстрей?" (Экспресс-опрос).

Вопросы 1 группе.

1. Общая формула алкенов?

2. Какой вид гибридизации у углеродного атома характерен для алкенов?

3. Какие вещества являются реагентами на алкены?

4. Определите массу, число молекул и объем 2 молей этилена.

5. Назовите соединение и напишите формулы изомеров, которые отличаются по месту нахождения двойной связи?

6. Какова плотность по воздуху ацетилена?

Вопросы 2 группе.

1. Как образован секстет в молекуле бензола?

2. Какой тип гибридизации у атома углерода в молекуле бензола?

3. Общая формула ароматического углеводорода равна чему?

4. Углеводород ряда алкинов содержит 22 атомов водорода. Сколько в нем атомов углерода?

5. Определите формулу алкина, молекулярная масса которого, равна 40.

6. Сколько связей в молекуле ацетилене и как они образованы?

Вопросы 3 группе.

1. Каким способом получают алкены в промышленности?

2. Какие реакции характерны для этиленовых углеводородов?

3. Какое вещество получается при хлорировании метана?

4. Какое вещество образуется при взаимодействии этилена с водой?

5. В каком объеме кислорода сгорит (н.у) ацетилен количеством 5 моль.

6. Почему у алкенов число изомеров больше, чем у соответствующих им алканов?

Игра "Аукцион".

На "Аукцион" выставляются " лоты"; "Ацетилен", "Этилен", "Бутадиен".

Каждый " лот" оценивается в 10баллов. Выигрывает та команда, которая перечислит большее количества свойств данного вещества.

Тема урока "Нахождение углеводородов в природе "(Запись на доске).

Учитель раскрывает цели и задачи урока.

Выступление учащихся:

Презентация (слайд № 1)

Историческая справка:

Упоминания о сочащейся из горных пород коричневой, либо-темно бурой масляной жидкости со специфическим запахом встречаются в трудах древних историков и географов: Геродота, Плутарха, Плиния старшего. Уже в те времена люди научились использовать "каменное масло",так называл нефть Агрикола. В древности использовали тяжелые нефти, которые сейчас называют битумамы или асфальтами. Жидкая нефть употреблялась в качестве дезинфицирующей мази и как бальзамирующее вещество.

Асфальт издавна использовали при мощении дорог, для промазывания стенок водных резервуаров и днищ кораблей. Вавилоняне смешивали его с песком и волокнистыми материалами и применяли при сооружении зданий. Народы Ближнего Востока использовали ее в светильниках вместо масла. Византийцы обстреливали вражеские корабли горшками, наполненными смесью нефти и серы, как зажигательными снарядами. Это грозное оружие вошло в историю под названием "греческий огонь".

Презентация (слайд №2)

Происхождение нефти:

Начало изучению нефти положено известным немецким химиком Карлом Шорлеммером (1834-1892). Исследуя нефти, добываемые в штате Пенсильвания (США), он обнаружил В них простейшие углеводороды-бутан, пентан, и гексан. Спустя некоторое время В.В.Марковников выявил в нефтях России значительное количество циклогексана и циклопентана. Существуют теории происхождения нефти М.В.Ломоносова, М. Бертло, В.Д.Соколова, Н.А.Кудрявцева и т. д.

И.М.Губкин дал анализ проблемам происхождения нефти и разделил органические теории на три группы:

1.Теория, где в образовании нефти отводится погибшим животным.

2. Где, главная роль отводится погибшим растениям,

3. Теория смешанного животно-растительного происхождения нефти. Это теория носит название сапропелитовой от слова "сапропель" - глинистый ил.

Презентация (слайд №3).

Добыча и перегонка нефти.

Промышленная добыча нефти ведет отчет с 1859г.Именно тогда в Пенсильвании впервые применили разработанную американским инженером Эдвардом Дрейком технологию бурения скважин, которая используется до сих пор. Китайцы еще за 200 лет до нашей эры умели выкачивать нефть с глубины до 140 м.Первичная добыча нефти происходит за счет естественного напора подземных вод, находящихся под нефтяной залежью. Нефть под давлением поднимается с глубины на поверхность. Для ускорения процесса используют насосы .Все это позволяет извлечь 25-35% нефти. При вторичной добыче в.

нефтяной пласт закачивают воду, иногда пар, который вытесняет на поверхность еще до 25% нефти. Перегонкой нефти занимались в Средние века в Малой Азии. Первую в мире заводскую нефтеперегонную установку соорудил в начале 18 в. В Ухте промышленник Федор Прядунов. В 1823 г. На Северном Кавказе, в районе города Моздока, была сооружена промышленная установка для перегонки нефти. В Англии подобный процесс начали осваивать лишь с 1848 г. По технологии, предложенный инженером Джеймсом Янгом. А в 1853 г.канадский химик и геолог Абрахам Геснер получил патент на производство из нефти топливо, которое он назвал керосином. Первое подробное исследование перегонки нефти было произведено американским химиком Бенджамином Саллиманом, а первую в США промышленную установку в 1859 г. В городе Титусвилл (штат Пенсильвания).

Презентация (Слайд №4).

Крекинг.

Исследования показали, что при нагревании нефти до 450-5500С под давлением в несколько атмосфер часть тяжелых углеводородов расщепляется, превращаясь в более легкие, непредельные углеводороды.

При этом ароматические и насыщенные циклические углеводороды, имеющие длинные боковые цепи, теряют их. В результате продуктов перегонки оказывается широкий спектр углеводородов, из которых основную часть составляет бензиновая фракция.

В 1913 г. Американец Уильям Бертом разработал технологию термического крекинга. Первая промышленная установка была создана компанией "Стэндард Ойл".

В 1936 г.франко-американский инженер и автогонщик открыл процесс крекинга углеводородов на катализаторе. Таким катализатором оказался-алюминосиликат. При каталитическом крекинге большие углеводородные молекулы распадаются на части, при этом повышается октановое число бензина: алициклические углеводороды превращаются в ароматические. Качество бензина, детонационная стойкость значительно повышается. Первые установки каталитического крекинга были созданы компаниями "Сан Ойл" и "Сокони-Вакуум"(США).

Презентация (слаид №5).

Охрана окружающей среды.

Общие меры по охране должны включать:

Предусмотреть герметизированную систему сбора и подготовки газа с технологическим режимом по нормам проектирования; с целью уменьшения объема выбросов вредных веществ в атмосферу при возможных авариях;

Конструкция факельной установки должна обеспечивать стабильное горение в широком интервале расходов газов и паров,

Соблюдение условия исключения возможности загрязнения окружающей территории.

Проведение мониторинговых наблюдений за состоянием атмосферного воздуха

Применение на всех резервуарах с нефтепродуктами устройств, сокращающих испарение углеводородов в атмосферу.

3. Лабораторная работа.

Тема: Ознакомление с образцами нефтепродуктов.

Цель: исследовать физические свойства нефтепродуктов и установить связь между их химическим составом, физическими свойствами и областями применения.

Тема "Природные источники углеводородов и их переоброботка"

Лабораторная работа №8 дата: "______"_________г.

Ознакомление с образцами нефтепродуктов

Цель: исследовать физические свойства нефтепродуктов и установить связь между их химическим составом, физическими свойствами и областями применения.

Оборудование: коллекция нефтепродуктов.

ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ

При выполнений работы следуйте правилам техники безопасности №1,2,3,4

Углеводороды, входящие и в состав нефтяных фракций, огнеопасны. Поблизости от коллекций нефтепродуктов не должно быть открытого огня.

С правилами техники безопасности ознокомлен (а) и образуясь их выполнять. ___________________________

Опыт. Ознакомление с образцами нефтепродуктов

Определите их физические свойства, внесите данные в таблицу. (Интервал температур кипения вы можете найти в учебнике.)

Свойства исследуемых нефтепродуктов

Вывод

Физические свойства нефтяных фракций зависят от _______________________________

5. Рефлексия: Что нового, вы узнали?

6. Дом зад. Параграф 52

Использованная литература.

1. Тетрадь для практических работ. А.Д.Рошаль
2. Энциклопедия для детей. Химия том 17 В.А. Володин.