Тема: Каменный уголь. Коксование и продукты коксования.

ГПОАУ  «АмАК»  отделение №4  с.Тамбовка

Преподаватель химии: Нестеренко Любовь Николаевна.

Тема: Каменный уголь. Коксование и продукты коксования.

Цель: Способствовать формированию  знаний о содержании и применении каменного угля, формированию исследовательских навыков, формированию умений выбора информации.

Способствовать формированию личности, развивая наблюдательность, ориентацию на самооценку учащегося, развития мышления. Создать условия для развития познавательной активности учащихся.

Формировать  эмоционально-ценностное отношение к познанию окружающего мира, развивать стремление определить собственное отношение к миру, создать условия экологического воспитания.

Компетенции:  учебно-познавательные, информационные, ценностно-смысловые, коммуникативные.

Тип урока: Комплексное применение знаний и умений.

Методы и приемы: беседа, работа в тетради, лабораторные исследования, работа у доски, демонстрация опытов, заполнение таблиц, кроссворд, презентация проекта.

Оборудование: лабораторная установка для демонстрации коксования каменного угля, набор химического оборудования для изучения физических свойств угля, компьютерная установка для демонстрации наглядности и поэтапных моментов урока.

Ход урока.

1.Организационный момент.

2.Целепологание.

3.Актуализация знаний и умений.

4.Закрепление.

5. Рефлексия, домашнее задание.

Какие группы углеводородов мы изучили? – алканы, алкены, алкины, алкадиены. Что является источником углеводородов – нефть, природный газ, попутный газ. Сегодня мы изучим ещё один источник углеводородов – каменный уголь, рассмотрим его физические свойства, месторождения, коксование угля и применение.

3.Актуализация знаний и умений.

«И людям стал огонь любезным братом»

  Каменный уголь давно стал использоваться - как топлива для обогрева жилища, в кузницах для получения металла. Запасы каменного угля составляют 80% от всего органического топлива. Каменный уголь имеет растительное происхождение, отпечатки растений часто встречаются на пластах  каменного угля. (слайд)

На территории Амурской области есть уголь.  Сколько месторождений открыто в Амурской области, какой уголь? – послушаем  сообщение по теме: «Месторождения угля в Амурской области» (слайды )

Тема: Месторождение угля в Амурской области.

Цель: Обобщить информацию о месторождениях  угля.  Какие виды угля в Амурской области найдены и  какие используются амурчанами?

      Длительная история геологического развития территории нашей области привела к возникновению здесь различных полезных ископаемых. За сотни миллионов лет неоднократно происходили внедрения магмы и горячих растворов, приносивших с собой металлические полезные ископаемые. В озерах и болотах накапливались растительные остатки. Они опускались на дно, покрывались песком и глиной. Возникли угли. В недрах области есть как металлические, так и нерудные ископаемые.     К нерудным ископаемым относятся горючие ископаемые, строительные материалы, минеральные источники. Основное горючее ископаемое в нашей области – бурый уголь. Его месторождения находятся в южной и средней частях области и приурочены к рыхлым отложениям неогенового возраста. В южных частях находятся: Райчихенское, Свободненское, Ахаро-Богучанское, Ерковецкое и Сергеевское месторождения бурых углей. Райчихенское месторождение, детально исследованное в годы Советской власти, эксплуатируется. Мощный угольный пласт (4,5 – 5м) этого месторождения, разделенный тонкими глинистыми прослойками, лежит почти горизонтально. Сверху он покрыт лишь маломощными (30 – 35м) наносами глины и песка. Добыча угля производится открытым способом.        Ещё более крупное месторождение, Свободненское, находится на юге Амурско-Зейской равнины. Разведанные его запасы составляют 1700 млн. тонн. Геологами найдено крупное месторождение бурого угля близ селения Ерковцы Ивановского района. Запасы месторождения составляют до 3,5 млрд. тонн. Бурые угли не только топливо, но и хорошее сырье для химической промышленности. В средней части области находятся Толбузинское, Деп-Ямское и Огоджинское месторождения каменного угля. Огоджинское располагается в породах мелового возраста. Угольные пласты залегают здесь также неглубоко, Сверху они покрыты твердыми горными породами – песчаниками. Это месторождение эксплуатируется. Запасы угля до 3,5млрд. тонн.

Рассмотрим физические свойства каменного угля. Для этого проведем  лабораторные исследования:

Цель:  сформировать знания о физических свойствах каменного угля.

Оборудование: мелкие кусочки угля, вода, пинцеты, стеклянные химические стаканы, пробирки, держатели пробирок, пробка, спиртовки.

Ход работы:

Рассмотрим уголь, который приготовленный для лабораторного исследования

1.     Рассматриваем уголь  и описываем свойства (агрегатное состояние, цвет, запах,)

2.     Взаимодействие с водой(тяжелее воды, растворимость, в порах скапливаются пузырьки).

Делаем записи в тетради.

Мы рассмотрели физические свойства, а из чего состоит каменный угль?  Уголь имеет сложный состав, запишем в тетрадь: 

Органические циклические соединения – С,Н,О,N,S.

Неорганические соединения – Н₂О; NH₃; H₂S.

Свободный углерод -  С.(слайд)

Одним из основных способов переработки угля – это коксование – прокаливание угля без доступа воздуха,  при температуре 1000⁰С. Процесс коксования производят в коксовых печах, загружают уголь в камеры, герметично закрывают и получают основные продукты: коксовый газ, каменноугольная смола, надсмольная или аммиачная вода, кокс. Рассмотрим устройство коксовой батареи. (слайд)

Давайте проверим в лабораторных условиях каменный уголь. Демонстрация:  поджигаем  спиртовку, нагреваем уголь в пробирке закрытой пробкой и наблюдаем (выделение газа, накопление жидкости.)  Вывод:

В лабораторных условиях можно наблюдать процесс коксования и видеть продукты данного процесса.

Основные продукты образующиеся в результате коксования каменного угля	Применение
1.     Кокс (С – 96-98%, примеси – 2-4%) 2.     Каменноугольная смола. 3.     Аммиачная вода. 4.     Коксовый газ:H2, СH4, СО, N2, СО2, С2Н2.	Металлургия (доменные печи) Получают ароматические УВ – фенол, нафталин и др. Азотные удобрения Топливо, химическое сырье

Таким образом, каменный уголь не только ценнейший источник углеводородов, но и часть уникальной кладовой невосполнимых природных ресурсов, бережное и разумное использование которых – необходимое условие прогрессивного развития человеческого общества.

Основное использование каменного угля -  отопление жилищь, получение энергии т.д. В год расходуется столько, сколько природа накапливала за  1000000 лет.

Существуют ли экологические проблемы связанные с использованием угля?

Послушаем сообщение по теме: «Экологическая проблема загрязнения окружающей среды».(слайды)

Тема: «Экологическая проблема загрязнения окружающей среды».

    Цель: Обобщить и проанализировать факторы экологического загрязнения окружающей среды.

                      «Мы считаем, что ни человек, ни мир не выживут,

                    Если будет продолжаться отравление нашего

                    Окружения и расточение природных ресурсов».

     Источниками искусственного загрязнения атмосферы служат промышленные, транспортные и бытовые выбросы. Основным поставщиком загрязнений служат промышленные предприятия  Они выделяют в атмосферу несгоревшие частицы топлива, пыль, сажу. золу. В индустриальных районах выпадает свыше 1т пылевых частиц на 1км²  в сутки. Главный загрязнитель атмосферы – сернистый газ (SO₂), выделяющейся при сжигании каменного угля. Сернистый газ служит причиной выпадения кислотных дождей.    При высокой концентрации сернистого газа, пыли, дыма во влажную тихую погоду в промышленных районах возникает белый, или влажный, смог – ядовитый туман, резко ухудшающий условия жизни людей. По агрегатному состоянию все загрязняющие вещества подразделяются на твердые, жидкие и газообразные, причем последние составляют 90% от общей массы выбрасываемых в атмосферу веществ. Большая концентрация продуктов горения в составе дыма понижает процентное содержание кислорода. При содержании кислорода в воздухе 14 – 16% наступает кислородное голодание, 9%- ное содержание кислорода опасно для жизни. Вредными для организма компонентами обладает дым: оксид углерода(11), оксид фосфора( ), формальдегид, фосген, оксиды азота, сероводород, хлороводород, пары синильной кислоты.

       Выводы:

      «Первое срубленное дерево явилось началом цивилизации,

      А последнее – будет означать конец её….»

     Если человечество не задумается,  над тем, как спасти свой «дом»  то эти цветы останутся только на картинках.

4.Закрепление.(слады)

1) Закончить уравнение реакций.

СН₄ + О₂ =

С₂Н₄ + О₂ =

С₆Н₆ + О₂=

С₂Н₂ + О₂=

2) Найдите соответствие

CH₄

C₅H₁₀

C₃H₄

C₈H₁₄

C_nH_2n-2

C_nH_2n

C_nH_2n+2

C_nH_2n-2

Алкины

Алканы

Алкены

Алкадиены

3) Составить кроссворд(слайды)

	У	Г	Л	Е	Р	О
	В	О	Д	О	Р	О
К	И	С	Л	О	Р	О

Основные элементы входящие в состав каменного угля

4) ВОПРОСЫ

a)    Знаете ли вы что такое дым?

b)    Какие компоненты дыма обладают токсичностью, т.е. вредными для организма человека свойствами?

c)     Почему для человека опасна большая плотность дыма?

5.     Рефлексия.  Домашнее задание:

Повторить гомологические ряды алканов, алкенов, алкинов, химические свойства этих углеводородов.