Разработка урока в 10 классе "Нефть и продукты ее переработки», с использованием интерактивного оборудования.

Разработка урока в 10 классе "Нефть и продукты ее переработки»,

с использованием интерактивного оборудования.

Носова Елена Алексеевна, учитель химии

Пояснительная записка.

         В настоящее время сложно удивить учеников классическим уроком химии, чтобы он стал для них интересным, ярким, познавательным и  плодотворным.

         Современный учитель - это консультативно-направляющий источник знаний, задачей которого является не только подача информации, но и применение ее в реальной жизни. Учителю необходимо показывать прямую связь изучаемого материала и применение его на практике.

         При изучении темы «Нефть и продукты ее переработки» важно мотивировать учащихся к выбору замечательных профессий: инженера, эколога, геолога.

         Обозначить глобальную экологическую проблему, связанную с нефтяной промышленностью.

         Благодаря применению современных ИКТ (электронных учебников, виртуальных лабораторий, флеш-анимаций, презентаций, Интернета и т.д) , поставленные задачи урока легко осуществить, дать базовые знания и привить огромный интерес к изучаемому предмету.

Цели урока:

·                     Обучающая. Обозначить месторождения нефти и происхождение. Изучить состав нефти, способы ее переработки. Ознакомиться с составом нефтяных фракций, применением нефтепродуктов.

·                     Развивающая. Продолжить формирование умений анализировать, сопоставлять данные опыта с теоретическими знаниями. Продолжить формирование навыка работы с источниками информации.

·                     Воспитательная цель. Развивать знания школьников о комплексном использовании сырья. Формировать черты социально-направленной личности учащихся, бережное отношение к окружающей среде. Воспитывать аккуратность и точность при работе в химической лаборатории.

Ход урока:

I. Организационный момент.

Приветствие учителя. Проверка готовности класса к уроку.

II. Актуализация знаний.

Ученикам предлагается вспомнить материал предыдущего урока.

1.                 Какие существуют источники углеводородов? (Ответ: природный и попутный нефтяной газы, нефть и каменный уголь.)

2.                 Состав, переработка и применение природного газа (индивидуальный ответ).

3.                 Состав, переработка и применение попутного нефтяного газа (индивидуальный ответ). Ученикам класса предлагается сделать рецензию на ответы, часть класса работают по карточкам.

III Постановка задачи:  

1. Тема на доске и на презентации. “Нефть: состав, свойства, переработка”. Записи в тетради.(слайд1).

2. Цель урока : Изучить состав нефти, способы ее переработки, применение нефтепродуктов.(слайд 2).

3. Представим себе, что нам подарили 200 гектаров нефтеносных земель. Что мы будем делать? Сначала надо разобраться, что такое нефть.

IV. Изучение нового материала.

1.Физические свойства нефти.

Я предлагаю Вам посмотреть, как нефть выглядит. Фотография стакана с сырой нефтью. Запишите физические свойства нефти (слайд4)

Записи в тетради.

Лабораторный опыт 1.

Краткий инструктаж по ТБ.

Рассматриваем образец нефти, записываем наблюдения в тетради, определяем отношение нефти к воде (выливаем примерно 1 мл нефти в стаканчик с водой).

2.Состав нефти.

1. Ответьте на вопрос: нефть- вещество, или смесь? (Слайд 4)  

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/2416d6b5-aae9-11db-abbd-0800200c9a66/x10_010.jpg

Смотрим отрывок видеофрагмента (фракционный состав бензина) и убеждаемся, что нефть кипит не в точке, а при изменяющейся температуре. Делаем вывод, что нефть – смесь.

www.youtube.com/watch?v=a7sBeyinqGs

2. Состав нефти.

Лабораторный опыт 2.

Проводим взаимодействие нефти с подкисленным перманганатом калия. Убеждаемся, что раствор перманганата обесцвечивается, делаем вывод, что в нефти содержатся непредельные соединения.

3.Происхождение нефти.  (Слайд 5)

Почему нефть различных месторождений имеет разный количественный состав углеводородов? Это зависит от происхождения нефти. Существует три основные теории происхождения нефти:

  1.Теория неорганического происхождения (карбидная), предложенная в конце 19 в. Д.И.Менделеевым. Ученый предположил, что в земной коре раскаленные карбиды металлов взаимодействуя с водой и образуют углеводороды, которые проходят по трещинам из глубоких слоев в зону осадочной оболочки земного шара, где путем их конденсации и гидрогенизации образуются нефтяные месторождения. Эта теория не получила признания среди геологов и химиков.

 http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/0abaed49-4185-11db-b0de-0800200c9a66/x10_006.swf

 2.Теория органического происхождения, предложенная в конце 20 в. И.М.Губкиным. Он предположил, что нефть произошла из животно-растительных останков в толще различных осадочных пород много млн. лет назад. Эта теория находит свое подтверждение в том, что в нефти обнаружены некоторые азотистые органические вещества, являющиеся, вероятно, продуктами распада природных веществ, присутствующих в тканях растений. Данной теории  придерживаются в настоящее время большинство ученых.

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/0abaed4a-4185-11db-b0de-0800200c9a66/x10_007.swf

4.Месторождения нефти: Западная Сибирь, Западный Казахстан, Урало-Поволжье, Татарстан, Чечня, Майкопско-Краснодарское. (Слайд 6)

   

1. http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/0abaed42-4185-11db-b0de-0800200c9a66/x10_019.jpg

2. http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/0abaed41-4185-11db-b0de-0800200c9a66/x10_018.jpg

5.Добыча нефти (Слайд 7,8)

6.Переработка нефти: (слайд 9,10,11,12)

                   очистка

          первичная              перегонка     (физические процессы)

                                            крекинг

           вторичная                                        (химические процессы)

                                            риформинг

  1.Очистка- обезвоживание, обессоливание, отгонка летучих веществ.

Добываемую нефть называют сырой и не используют, т.к. она содержит воду, песок, механические примеси, соли и растворенные в ней газы. Поэтому нефть тщательно очищают, а только потом подвергают перегонки.

Когда кипит чайник, то из него со свистом вылетает пар, а на оконном стекле конденсируются капли дистиллированной, или перегнанной воды. На таком же принципе основана и перегонка нефти. Сначала нефть при нагревании в трубчатой печи испаряется, а затем ее пары поступают в ректификационную колонну, где конденсируются с разделением на части (фракции).

  2.Перегонка - термическое разделение нефти на фракции, которые отличаются друг от друга температурой кипения и молекулярной массой.

В результате перегонки образуются следующие фракции (Слайд 13):

          Фракции                                          Применение

Бензин (С₅ Н₁₂ – С₁₁ Н ₂₄)                 автомобильное и авиационное топливо

Лигроин (С ₈Н₁₈ – С₁₄ Н₃₀)                горючее для тракторов

Керосин (С₁₂ Н ₂₆– С₁₈ Н₃₈)               топливо для реактивных двигателей

Газойль (С₁₈ Н₃₈ – С₂₄ Н₅₀)                дизельное топливо

Мазут (С ₂₀Н₄₂ – С₄₀ Н 82)                  топливо для котельных

  3.Крекинг- расщепление тяжелых углеводородов нефти на более легкие (летучие) углеводороды (Слайд 13)

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/0abb1451-4185-11db-b0de-0800200c9a66/x10_008.swf.

                             С₁₆ Н₃₄                  С ₈Н ₁₈ + С ₈Н ₁₆

                                                 Крекинг

    термический                                                                каталитический

Сравнительная характеристика термического и каталитического крекинга:

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/0abb1454-4185-11db-b0de-0800200c9a66/x10_015.jpg

  Детонационная устойчивость- способность горючего выдерживать сильное сжатие в двигателе без преждевременного сгорания.

Неустойчивы к детонации алканы нормального строения. Устойчивы - непредельные, разветвленные предельные и ароматические углеводороды. Поэтому бензины подвергают облагораживанию- риформингу.        

  4.Риформинг- изменение структуры молекул или их объединение в более крупные.

Так низкокачественные бензиновые фракции превращаются в высококачественные. Также получают сырье для нефтехимической промышленности (90% всех органических соединений).

7. Применение нефтепродуктов (Слайд  14)

8. Экологические проблемы, связанные с нефтепереработкой и транспортировкой. (слайд 16).

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/0abaed48-4185-11db-b0de-0800200c9a66/ch10_10_09.jpg

9. Подведение итогов.

V. Закрепление

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/0abb1453-4185-11db-b0de-0800200c9a66/x10_014.swf

V. Домашнее задание:

 Творческое задание:

На гербах городов России можно встретить символы, относящиеся к природным источникам углеводородов и продуктам их переработки. Попробуйте найти такие города. В небольшом отчете о своем исследовании рядом с изображением герба и названием города напишите, что обозначают эти символы и почему именно они были выбраны. 

(оформите работу в виде презентации или сайта) (слайд 17)