Интегрированный урок химия + биология + география по теме Нефть. 10-й класс. Применение нефти 10 класс


"Нефть" презентация - Химия - 10 класс

Еремина Ирина Александровна, учитель химии , моу сош № 7 г.Ярославль Нефть Состав, свойства, переработка

Еремина Ирина Александровна, учитель химии , моу сош № 7 г.Ярославль

Нефть

Состав, свойства, переработка

 Любая попытка дать характеристику такому многогранному дару природы, как нефть, никогда не может быть исчерпывающей. О нефти писали и будут писать. И это понятно: меняется мир, меняется наше представление о нем, точка зрения на явления природы и общественной жизни.

Любая попытка дать характеристику такому многогранному дару природы, как нефть, никогда не может быть исчерпывающей. О нефти писали и будут писать. И это понятно: меняется мир, меняется наше представление о нем, точка зрения на явления природы и общественной жизни.

 Состав нефти нефть содержание углеводородов в % парафины Грозненская парафинистая Туймазинская нафтены 41 Доссорская 37 47 арены 12 38 Шимбайская 17 35 24 73 Ромашкинская 9 30 41 31 32 27

Состав нефти

нефть

содержание углеводородов в %

парафины

Грозненская парафинистая

Туймазинская

нафтены

41

Доссорская

37

47

арены

12

38

Шимбайская

17

35

24

73

Ромашкинская

9

30

41

31

32

27

 Состав нефти Различные углеводороды Предельные Циклоалканы Ароматические следовательно нефть -смесь углеводородов Более 100 различных соединений, содержащих азот, серу . Состав нефти нельзя выразить одной формулой. Ее состав непостоянный и зависит от месторождения .

Состав нефти

  • Различные углеводороды
  • Предельные
  • Циклоалканы
  • Ароматические

следовательно нефть -смесь углеводородов

  • Более 100 различных соединений, содержащих азот, серу .

Состав нефти нельзя выразить одной формулой.

Ее состав непостоянный и зависит от месторождения .

 Происхождение нефти Теории происхождение нефти: карбидная биологическая космическая

Происхождение нефти

Теории происхождение

нефти:

  • карбидная
  • биологическая
  • космическая
 Физические свойства нефти Масленичная горючая жидкость, темного цвета со своеобразным запахом, немного легче воды ( p-0.73-0.97 ), в воде не растворима.

Физические свойства нефти

Масленичная горючая жидкость, темного цвета со своеобразным запахом, немного легче воды ( p-0.73-0.97 ), в воде не растворима.

 Переработка нефти Перегонка (ректификация) Крекинг (разложение) Риформинг

Переработка нефти

  • Перегонка (ректификация)
  • Крекинг (разложение)
  • Риформинг
 Ректификация нефти

Ректификация нефти

Схема строения ректификационной колонны

Схема строения ректификационной колонны

Продукты первичной переработки Светлые Темные бензин лигроин керосин газойль мазут перегоняют при низком давлении и получают смазочные масла нефтяной пек (гудрон)

Продукты первичной переработки

Светлые

Темные

  • бензин
  • лигроин
  • керосин
  • газойль

перегоняют при низком давлении и получают

  • смазочные масла
  • нефтяной пек (гудрон)
Вторичная переработка (крекинг) (Шухов, Гаврилов 1891) Термический Каталитический t 450-550 °C P 2-7мПа алканы +алкены С n H 2n + 2 С n H 2n _ ______________________ нормального строения t 450-500° Катализатор: AI 2 O 3 *nSiO 2 изомеризация

Вторичная переработка (крекинг) (Шухов, Гаврилов 1891)

  • Каталитический

t 450-550 °C

P 2-7мПа

алканы +алкены

С n H 2n + 2 С n H 2n _ ______________________

нормального строения

t 450-500°

Катализатор: AI 2 O 3 *nSiO 2

изомеризация

Детонационная способность Детонация – чрезмерно быстрое сгорание топливной смеси в цилиндре карбюраторного двигателя. Наибольшей стойкостью к детонации обладают парафины нормального строения. Углеводороды разветвленные, а так же непредельные и ароматические устойчивы к детонации.

Детонационная способность

Детонация – чрезмерно быстрое сгорание топливной смеси в цилиндре карбюраторного двигателя.

Наибольшей стойкостью к детонации обладают парафины нормального строения.

Углеводороды разветвленные, а так же непредельные и ароматические устойчивы к детонации.

Детонационная способность Способность бензина к детонации определяется октановым числом. Октановое число определяется содержанием изооктана и н -гептана Детонация изооктана равна 100 н -гептана равна 0.

Детонационная способность

Способность бензина к детонации определяется октановым числом. Октановое число определяется содержанием изооктана и н -гептана

Детонация изооктана равна 100

н -гептана равна 0.

Риформинг- ароматизация

Риформинг- ароматизация

 Применение нефтепродуктов Топливо бензин (автомобили, самолеты) лигроин (трактора) керосин (ракеты, реактивные самолеты) мазут (смазочные масла)

Применение нефтепродуктов

Топливо

  • бензин (автомобили, самолеты)
  • лигроин (трактора)
  • керосин (ракеты, реактивные самолеты)
  • мазут (смазочные масла)
 Применение нефтепродуктов Парафин Косметология Медицина Кормовые белки (из Волгоградской нефти) Искусственные грибы Искусственный женьшень

Применение нефтепродуктов

Парафин

  • Косметология
  • Медицина
  • Кормовые белки (из

Волгоградской нефти)

  • Искусственные грибы
  • Искусственный

женьшень

Экологические проблемы использования нефтепродуктов Нефть загрязняет океан при аварийных ситуациях, возникающих на танкерах, разрывах морских трубопроводов, авариях на морских буровых. Ежегодно в океан сливается 2.5 млн.т нефти.

Экологические проблемы использования нефтепродуктов

  • Нефть загрязняет океан при аварийных ситуациях, возникающих на танкерах, разрывах морских трубопроводов, авариях на морских буровых.
  • Ежегодно в океан сливается 2.5 млн.т нефти.
Основные месторождения нефти Западная Сибирь Западный Казахстан Север Европейской части России Волгоградская область

Основные месторождения нефти

  • Западная Сибирь
  • Западный Казахстан
  • Север Европейской части России
  • Волгоградская область
 «Химику всегда трудно примириться с тем, что он видит, когда сжигается нефть в топках» Николай Дмитриевич Зелинский

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

Николай Дмитриевич Зелинский

multiurok.ru

Конспект урока "Нефть и продукты её переработки" 10 Класс

Темиргоевское сельское поселение Краснодарского края Курганинского района

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа №9.

Тема открытого урока в 10 классе:

«Нефть и продукты её переработки».

Учитель химии МАОУ СОШ №9 Моргунов Н.М.

ст. Темиргоевская, 2014 г.

Нефть и продукты ее переработки.

Цели урока:1.Рассмотреть состав, свойства, способы переработки нефти как топлива и сырья для получения органических веществ.2.Знать сущность перегонки, термического и каталитического крекинга, риформинга. Иметь представление о схеме процесса перегонки нефти, составлять уравнения химических реакций, отражающих процессы крекинга и риформинга.3.Дать понятие об октановом числе и детонационной стойкости бензинов. Показать значение важнейших нефтепродуктов и способы охраны окружающей среды от загрязнений.4.Рассмотреть месторождения нефти. Напомнить о существовании профессий, связанных с добычей нефти.

Оборудование урока: нефть, лигроин, бензин, керосин, соляровое масло, мазут, парафин, вазелин.

Плакаты: 1.Атмосферно-вакуумная установка перегонки нефти.2.Нефтепродукты и их применение.3.Состав нефти.4.Переработка нефти.

Ход урока:

Вступление: Об экономической мощи страны судят по количеству добываемой и особенно потребляемой нефти. И не потому, что нефть это топливо. Еще Д.И.Менделеев говорил, что… «Топить можно и ассигнациями». Ведь нефть- это ценное химическое сырье, из которого можно получить огромное количество разных органических веществ: пластмасс, волокон, каучуков, ядохимикатов и др. Поэтому важно знать, что такое нефть, из чего она состоит, каковы ее физические свойства, как перерабатывают нефть и какие продукты при этом образуются? Впрочем, все по порядку…

1)Определение нефти.

Изучая нахождение алканов, циклоалканов и ароматических углеводородов в природе, вы заметили, что они содержатся в нефти. Значит нефть- это смесь.

Нефть- это смесь углеводородов (алканов, циклоалканов и ароматических), ~150, с примесями других веществ.

Посмотрите, как выглядит нефть. Понюхайте. Капните в стакан с водой.

2)Физические свойства нефти: маслянистая жидкость с характерным запахом от светло-бурого до черного цвета, легче воды и нерастворима в ней. Поэтому, образует на поверхности воды пленку, не пропускающую воздух (одна из экологических проблем).

3)Состав нефти.

Так как нефть это смесь, то ее состав нельзя выразить одной формулой. Состав ее непостоянен и зависит от месторождения и преобладания содержащихся в ней углеводородов.

Различают нефть

Метановую Нафтеновую

(Грозненская) (Бакинская)

Ароматическую

(Уральская)

Редко встречается в нефти непредельные углеводороды (Канадская нефть).В природе в основном содержатся нефти смешанного состава.

4)Происхождение нефти.

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

-2-

1.Космическая теория, предложенная в конце 19 в. русским геологом Н.А.Соколовым. Он предположил, что когда Земля была в огненножидком состоянии, то углеводороды из газовой оболочки проникли в массу земного шара, а в последствии при остывании выделились на его поверхности. Однако эта теория не объясняет ни географического, ни геологического распределения нефтяных месторождений.

2.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.

3.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.

5)Месторождения нефти: Западная Сибирь, Западный Казахстан, Урало-Поволжье, Татарстан, Чечня, Майкопско-Краснодарское.

6)Переработка нефти: (плакат 4)

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). (Плакат 1).

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

В результате перегонки образуются следующие фракции (плакат 2):

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-

Мазут, оставшийся в результате перегонки, представляет собой ценную смесь большого количества тяжелых углеводородов. Поэтому мазут подвергается дополнительной перегонки на вакуумной установке. Из него получают:

Соляровое масло дизельное топливо

Смазочные масла (веретенное, для смазки

цилиндровое, трансформаторное,

машинное и т.д.)

Парафин изготовление свечей, как изолятор, для

пропитки карандашей и спичек, в меди-

цине (парафинотерапия)

Вазелин косметика, медицина

Гудрон (асфальт) покрытие дорог

При перегонке получают всего лишь 20% бензина. Это количество не может удовлетворить потребностям автомобильной промышленности. Поэтому тяжелые углеводороды подвергают химической переработке.

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

С16 Н34 С 8Н 18 + С 8Н 16

Крекинг

термический каталитический

(470-550 С) (450-500 С, кат.-алюмосиликаты)

-медленно- -протекает- - быстро-

-много непредельных у/в- -образуются- -мало непредельных у/в-

(такой бензин можно обнаружить

по обесцвечиванию бромной воды)

-неустойчив при хранении- -бензин- -устойчив при хранении-

-устойчив к детонации- -неустойчив к детонации-

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).

а) Изомеризация: СН3 –СН2 –СН2–СН 3 СН3 –СН –СН3

СН3

б) Циклизация и ароматизация:

СН3 –СН2 –СН2 –СН 2–СН 2–СН3 4Н2 +

в) Алкилирование:

СН3 СН3

СН2 –С –СН3 + СН3 –СН –СН3 СН3 –С –СН2 – СН –СН3

СН3 СН3 СН3 СН3

Изооктан

-4-

(назовите по международной номенклатуре)

Антидетонационные свойства углеводородов и их смесей выражают октановым числом.

Наиболее устойчив к детонации изооктан, его октановое число приняли за 100.Наименее устойчив н-гептан, октановое число которого принято за 0. Смешивая изооктан и

н-гептан, можно получать промежуточные октановые числа. Так, например, бензин 92 ведет себя так, как смесь 92% изооктана и 8% н-гептана. Чем больше октановое число, тем выше антидетонационные свойства бензина.

Повысить октановое число бензина, например, прямой перегонки, можно при помощи различных добавок, Так 0,05% тетраэтилсвинца Рв(С 2Н5)4

совсем недавно применялось для повышения октанового числа, но это очень ядовитое соединение, поэтому «этилированный бензин» в настоящее время не используют. Вместо него добавляют марганецорганическое соединение

С5 Н 5Мn(СО)3, изооктан, бензол, этиловый спирт и др.

7)История добычи нефти.

Человек познакомился с нефтью еще за 5-6 тыс. лет до н.э. Наиболее

древние промыслы нефти известны на берегах Ефрата, в Керчи, в китайской провинции Сычуань. За 4 тыс. лет до н.э. древним шумерам, населявшим территорию между Тигром и Ефратом, был известен нефтяной битум, который они использовали как вяжущее и уплотняющее средство. В древности нефть добывали довольно примитивным способом. Для этого рыли ямы или канавы, в которые из почвы просачивалась нефть. Собранную нефть обычно не обрабатывали, а использовали такой, какой получали. Только в 1745 г. в России был пущен нефтеочистительный завод (очищали от воды и почвы) на реке Ухте Федором Прядуновым. А спустя 78 лет (в 1823 г.) недалеко от Моздока был построен нефтеперерабатывающий завод братьями Дубиниными (Василием, Макаром и Герасимом), крестьянами графини Паниной из Владимирской губернии. На нем получали керосин (в то время называемым фотогеном).Дубинины на 7 лет опередили немецкого ученого Рейхенбаха и на целое десятилетие – американца Салимана. Бурение нефтяных скважин началось с 1859 г. Первая в мире нефтяная скважина была заложена в 1864 г. на Кубани. А русский инженер Владимир Георгиевич Шухов в 1891 г. первым открыл процесс крекинга.

8) Охрана окружающей среды.

Попадание нефти в воду грозит огромной экологической катастрофой. Нефть образует на поверхности тонкую пленку, не пропускающую воздух, и это приводит к гибели обитателей водоемов. Кроме этого ежегодно от загрязнений нефтью гибнет около миллиона птиц. Потому, что нефть снижает защитную функцию оперенья (перья намокают и птица тонет), а также очистка перьев требует от птицы больших затрат энергии (это приводит к переохлаждению).

Предпринимались попытки бороться с разлившейся нефтью путем разбрызгивания над морем с самолетов огромных количеств нефтесвязывающих химических веществ. В лучшем случае в итоге с поверхности моря исчезала большая часть «черной чумы». Но уже давно стало ясно, что эти химические средства уничтожения нефти вряд ли менее опасны для биоценозов моря, чем сама нефть.

Домашнее задание: §33, стр. 138 упр.1, 6; задача №7.

-5-

Литература:

1.Книга для чтения по химии. Ч.2-я. Сост. К.Я. Парменов, Л.М. Сморгонский, Л.А. Цветков. М.1956г.

2.Химическая энциклопедия. Том 3. Под ред. И.Л. Кнунянца. Научное изд. «Большая Российская энциклопедия». М. 1992г.

3. А.А. Петров, Х.В. Бальян, А.Т. Трощенко «Органическая химия». Изд. «Высшая школа» М. 1973г.

4.В. Эйхлер «Яды в нашей пище». Изд. «Мир» М. 1992г.

.

-6-

globuss24.ru

Конспект урока "Нефть и продукты её переработки" 10 Класс

Здесь Вы можете скачать Конспект урока "Нефть и продукты её переработки" 10 Класс для предмета : Химия. Данный документ поможет вам подготовить хороший и качественный материал для урока.

Темиргоевское сельское поселение Краснодарского края Курганинского района

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа №9.

Тема открытого урока в 10 классе:

«Нефть и продукты её переработки».

Учитель химии МАОУ СОШ №9 Моргунов Н.М.

ст. Темиргоевская, 2014 г.

Нефть и продукты ее переработки.

Цели урока:1.Рассмотреть состав, свойства, способы переработки нефти как топлива и сырья для получения органических веществ.2.Знать сущность перегонки, термического и каталитического крекинга, риформинга. Иметь представление о схеме процесса перегонки нефти, составлять уравнения химических реакций, отражающих процессы крекинга и риформинга.3.Дать понятие об октановом числе и детонационной стойкости бензинов. Показать значение важнейших нефтепродуктов и способы охраны окружающей среды от загрязнений.4.Рассмотреть месторождения нефти. Напомнить о существовании профессий, связанных с добычей нефти.

Оборудование урока: нефть, лигроин, бензин, керосин, соляровое масло, мазут, парафин, вазелин.

Плакаты: 1.Атмосферно-вакуумная установка перегонки нефти.2.Нефтепродукты и их применение.3.Состав нефти.4.Переработка нефти.

Ход урока:

Вступление: Об экономической мощи страны судят по количеству добываемой и особенно потребляемой нефти. И не потому, что нефть это топливо. Еще Д.И.Менделеев говорил, что… «Топить можно и ассигнациями». Ведь нефть- это ценное химическое сырье, из которого можно получить огромное количество разных органических веществ: пластмасс, волокон, каучуков, ядохимикатов и др. Поэтому важно знать, что такое нефть, из чего она состоит, каковы ее физические свойства, как перерабатывают нефть и какие продукты при этом образуются? Впрочем, все по порядку…

1)Определение нефти.

Изучая нахождение алканов, циклоалканов и ароматических углеводородов в природе, вы заметили, что они содержатся в нефти. Значит нефть- это смесь.

Нефть- это смесь углеводородов (алканов, циклоалканов и ароматических), ~150, с примесями других веществ.

Посмотрите, как выглядит нефть. Понюхайте. Капните в стакан с водой.

2)Физические свойства нефти: маслянистая жидкость с характерным запахом от светло-бурого до черного цвета, легче воды и нерастворима в ней. Поэтому, образует на поверхности воды пленку, не пропускающую воздух (одна из экологических проблем).

3)Состав нефти.

Так как нефть это смесь, то ее состав нельзя выразить одной формулой. Состав ее непостоянен и зависит от месторождения и преобладания содержащихся в ней углеводородов.

Различают нефть

Метановую Нафтеновую

(Грозненская) (Бакинская)

Ароматическую

(Уральская)

Редко встречается в нефти непредельные углеводороды (Канадская нефть).В природе в основном содержатся нефти смешанного состава.

4)Происхождение нефти.

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

-2-

1.Космическая теория, предложенная в конце 19 в. русским геологом Н.А.Соколовым. Он предположил, что когда Земля была в огненножидком состоянии, то углеводороды из газовой оболочки проникли в массу земного шара, а в последствии при остывании выделились на его поверхности. Однако эта теория не объясняет ни географического, ни геологического распределения нефтяных месторождений.

2.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.

3.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.

5)Месторождения нефти: Западная Сибирь, Западный Казахстан, Урало-Поволжье, Татарстан, Чечня, Майкопско-Краснодарское.

6)Переработка нефти: (плакат 4)

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). (Плакат 1).

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

В результате перегонки образуются следующие фракции (плакат 2):

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-

Мазут, оставшийся в результате перегонки, представляет собой ценную смесь большого количества тяжелых углеводородов. Поэтому мазут подвергается дополнительной перегонки на вакуумной установке. Из него получают:

Соляровое масло дизельное топливо

Смазочные масла (веретенное, для смазки

цилиндровое, трансформаторное,

машинное и т.д.)

Парафин изготовление свечей, как изолятор, для

пропитки карандашей и спичек, в меди-

цине (парафинотерапия)

Вазелин косметика, медицина

Гудрон (асфальт) покрытие дорог

При перегонке получают всего лишь 20% бензина. Это количество не может удовлетворить потребностям автомобильной промышленности. Поэтому тяжелые углеводороды подвергают химической переработке.

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

С16 Н34 С 8Н 18 + С 8Н 16

Крекинг

термический каталитический

(470-550 С) (450-500 С, кат.-алюмосиликаты)

-медленно- -протекает- - быстро-

-много непредельных у/в- -образуются- -мало непредельных у/в-

(такой бензин можно обнаружить

по обесцвечиванию бромной воды)

-неустойчив при хранении- -бензин- -устойчив при хранении-

-устойчив к детонации- -неустойчив к детонации-

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).

а) Изомеризация: СН3 –СН2 –СН2–СН 3 СН3 –СН –СН3

СН3

б) Циклизация и ароматизация:

СН3 –СН2 –СН2 –СН 2–СН 2–СН3 4Н2 +

в) Алкилирование:

СН3 СН3

СН2 –С –СН3 + СН3 –СН –СН3 СН3 –С –СН2 – СН –СН3

СН3 СН3 СН3 СН3

Изооктан

-4-

(назовите по международной номенклатуре)

Антидетонационные свойства углеводородов и их смесей выражают октановым числом.

Наиболее устойчив к детонации изооктан, его октановое число приняли за 100.Наименее устойчив н-гептан, октановое число которого принято за 0. Смешивая изооктан и

н-гептан, можно получать промежуточные октановые числа. Так, например, бензин 92 ведет себя так, как смесь 92% изооктана и 8% н-гептана. Чем больше октановое число, тем выше антидетонационные свойства бензина.

Повысить октановое число бензина, например, прямой перегонки, можно при помощи различных добавок, Так 0,05% тетраэтилсвинца Рв(С 2Н5)4

совсем недавно применялось для повышения октанового числа, но это очень ядовитое соединение, поэтому «этилированный бензин» в настоящее время не используют. Вместо него добавляют марганецорганическое соединение

С5 Н 5Мn(СО)3, изооктан, бензол, этиловый спирт и др.

7)История добычи нефти.

Человек познакомился с нефтью еще за 5-6 тыс. лет до н.э. Наиболее

древние промыслы нефти известны на берегах Ефрата, в Керчи, в китайской провинции Сычуань. За 4 тыс. лет до н.э. древним шумерам, населявшим территорию между Тигром и Ефратом, был известен нефтяной битум, который они использовали как вяжущее и уплотняющее средство. В древности нефть добывали довольно примитивным способом. Для этого рыли ямы или канавы, в которые из почвы просачивалась нефть. Собранную нефть обычно не обрабатывали, а использовали такой, какой получали. Только в 1745 г. в России был пущен нефтеочистительный завод (очищали от воды и почвы) на реке Ухте Федором Прядуновым. А спустя 78 лет (в 1823 г.) недалеко от Моздока был построен нефтеперерабатывающий завод братьями Дубиниными (Василием, Макаром и Герасимом), крестьянами графини Паниной из Владимирской губернии. На нем получали керосин (в то время называемым фотогеном).Дубинины на 7 лет опередили немецкого ученого Рейхенбаха и на целое десятилетие – американца Салимана. Бурение нефтяных скважин началось с 1859 г. Первая в мире нефтяная скважина была заложена в 1864 г. на Кубани. А русский инженер Владимир Георгиевич Шухов в 1891 г. первым открыл процесс крекинга.

8) Охрана окружающей среды.

Попадание нефти в воду грозит огромной экологической катастрофой. Нефть образует на поверхности тонкую пленку, не пропускающую воздух, и это приводит к гибели обитателей водоемов. Кроме этого ежегодно от загрязнений нефтью гибнет около миллиона птиц. Потому, что нефть снижает защитную функцию оперенья (перья намокают и птица тонет), а также очистка перьев требует от птицы больших затрат энергии (это приводит к переохлаждению).

Предпринимались попытки бороться с разлившейся нефтью путем разбрызгивания над морем с самолетов огромных количеств нефтесвязывающих химических веществ. В лучшем случае в итоге с поверхности моря исчезала большая часть «черной чумы». Но уже давно стало ясно, что эти химические средства уничтожения нефти вряд ли менее опасны для биоценозов моря, чем сама нефть.

Домашнее задание: §33, стр. 138 упр.1, 6; задача №7.

-5-

Литература:

1.Книга для чтения по химии. Ч.2-я. Сост. К.Я. Парменов, Л.М. Сморгонский, Л.А. Цветков. М.1956г.

2.Химическая энциклопедия. Том 3. Под ред. И.Л. Кнунянца. Научное изд. «Большая Российская энциклопедия». М. 1992г.

3. А.А. Петров, Х.В. Бальян, А.Т. Трощенко «Органическая химия». Изд. «Высшая школа» М. 1973г.

4.В. Эйхлер «Яды в нашей пище». Изд. «Мир» М. 1992г.

.

-6-

docbase.org

Урок химии в 10-м классе "Физические свойства и способы переработки нефти"

Разделы: Химия

Цель урока:

  • Изучение состава и физических свойств нефти.
  • Знакомство с некоторыми способами переработки нефти-пиролизом, гидроочисткой, риформингом.
  • Знакомство с проблемами окружающей среды при нефтепереработке и транспортировке нефтепродуктов:

Оборудование: CD «Уроки Кирилла и Мефодия.10-11 класс», учебник химии 10 класса, автор Габриелян О.С., рабочий лист, алгоритм работы в группе, проектор, персональные компьютеры.

Ход урока

Урок изучения нового материала проходит при работе в четырех группах, с использованием CD «Уроки Кирилла и Мефодия.10-11 класс».

Каждая группа получает небольшую тему и алгоритм работы по заданной теме.

Группа № 1 работает над темой:Физические свойства нефти, ее состав, нахождение, в природе, транспортировка.

Группа№2. - Первичная переработка нефти. Применение нефтепродуктов.

Группа №3. - Вторичная переработка нефти- пиролиз, гидроочистка, риформинг).

Группа №4. - Экологические проблемы, связанные с использованием и транспортировкой нефти.

Алгоритм работы в группе № 1.

  1. Используя необходимую страницу: тема 7, урок 16, часть 1 в электронном учебнике «Уроки Кирилла и Мефодия», изучите материал:
  • нахождение в природе;
  • физические свойства;
  • состав нефти. и сделайте необходимые записи в рабочем листе.
  1. Прочитайте печатный материал «Хранение и транспортировка нефти», сделайте записи.
  2. Используя знания, полученные из средств массовой информации, заполните пункт «Экологические проблемы, связанные с транспортировкой нефти».
  3. Определите докладчика от группы.
  4. Докладчику: Свое выступление начните со слов : «Наша группа работала над вопросом нахождения нефти в природе, физическим свойствам составом нефти и транспортировкой. …
  5. После окончания сообщения необходимо ответить на возникшие вопросы у групп.

Подобными алгоритмами пользуются учащиеся других групп.

Группа №1 получает так же небольшую статью: 

Хранение и транспортировка нефти.

Транспортировка нефти и газа на нефтеперерабатывающие химические заводы и на электростанции очень удобна. По железным и автомобильным дорогам нефть перевозят в цистернах, а по морям и океанам — в нефтеналивных судах—танкерах. Но во многих случаях нефть и газ можно подавать на любые расстояния по трубам.

Нефтепроводы и газопроводы—магистрали из стальных труб, уложенных неглубоко в земле, — протянулись на десятки тысяч километров.

А вот хранить нефть и газ сложнее, чем уголь и руду. Для хранения нефти и получаемых из нее нефтепродуктов, например бензина, нужно строить специальные металлические резервуары. Они похожи на гигантские консервные банки. Стенки нефтехранилищ окрашивают серебристой алюминиевой краской, хорошо отражающей солнечные лучи, чтобы нефть и нефтепродукты не нагревались.

Каждый учащийся получает так же рабочий лист, на котором работает в течение всего урока.

Рабочий лист: Приложение 1

Каждая группа работает по изучению своего материала в течение 15-20 минут.

Затем выступают докладчики от каждой группы. Их выступления сопровождаются слайдовой презентацией. (Приложение 2).Учащиеся заполняют рабочий лист.

В заключение урока учащимся предлагается небольшой проверочный тест.

Проверь себя!

  1. Нефть разных месторождений имеет разный цвет, т.к. а) находится на разной глубине в недрах Земли; б) имеет разное соотношение углеводородов; в) плохо растворима в воде.
  2. Первичной переработкой нефти является: а) гидроочистка б) пиролиз в) ректификация.
  3. При ректификации нефти самая легкая фракция а) бензин б) керосин в) мазут
  4. При ректификации нефти самая тяжелая фракция: а) бензин б) керосин в) мазут
  5. Благодаря какому свойству нефть в ректификационной колонне делится на фракции: а) разной растворимости б) разной температуре кипения в) разной глубине залегания
  6. Пиролиз – процесс, при котором происходит: а) каталитическое разложение нефтепродуктов б) очистка нефтепродуктов под действием водорода в) разложение нефтепродуктов без доступа кислорода

При достаточном количестве компьютеров эту работу можно провести в электронном варианте. (Приложение 3)

Поделиться страницей:

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Интегрированный урок химия + биология + география по теме Нефть. 10-й класс |

Цели и задачи урока:

  • Познакомить с составом нефти и способами ее переработки, гипотезами происхождения. Показать направления использования нефти в качестве топлива и химического сырья. Доказать, что нефть – ценный источник углеводородов.
  • Продолжить формирование знаний школьников о комплексном использовании сырья, о современных технологиях, охране окружающей среды.
  • Рассмотреть основные международные грузопотоки нефти, определить страны, которые остаются ведущими экспортерами нефти.
  • Определить перспективы развития нефтеперерабатывающей промышленности в мире. Познакомить с экологическими проблемами, связанными с переработкой нефти.
  • Продолжить формирование умений анализировать, вести дискуссию, работать в группе, развивать навыки общения. Развивать творческие и аналитические способности учащихся, умение аргументировать собственное мнение.
  • Формировать черты социально направленной личности.
  • Формировать умения самостоятельно работать с новыми источниками информации: анализировать, систематизировать, классифицировать, отбирать требуемую информацию.
  • Поддерживать познавательный интерес к предметам.

Оборудование: коллекции «Нефть», географические карты, интерактивная доска, штатив с пробирками, стакан с водой, нефть, перышко.

Организация урока: Класс разбит на 3 группы, формы работы: фронтальная, групповая, индивидуальная. У каждого ребенка – тетради предметные, контурные карты и атласы, учебники, раздаточный материал.

Ход урока

1 этап урока. Общая продолжительность – 7 минут.

  1. Вызов – просмотр видеосюжета
  2. Мозговой штурм. Посмотрев сюжет, ответьте на вопрос: Как вы думаете, что станет темой обсуждения сегодняшнего урока? Односложные ответа типа «нефть» не предлагать!!! Обосновать актуальность темы. (Регламент: 30 секунд – обсуждение в группе, 30 секунд – изложение позиции группы).
  3. Осмысление – подведение итогов по 1 этапу.

Учитель географии: Подведение итогов по теме «Нефть – является наиболее титулованным видом полезных ископаемых. Ее величают и «королевой энергетики» и «царицей плодородия». А ее королевский сан в органической химии – «черное золото»».

Учитель химии и биологии: Подведение итогов по теме «Что такое нефть. Нефть создала новую отрасль промышленности – нефтехимию, она же породила ряд экологических проблем.

2 этап урока. Осмысление. Получение новой информации, систематизация известной информации – 15 минут.

Учитель химии и биологии: Залежи сырой нефти и газа возникли 100-200 миллионов лет назад в толще Земли. Происхождение нефти – одна из сокровенных тайн природы. Существует 2 теории происхождения нефти: неорганическая теория и органическая теория. Неорганическая теория – нефть образуется на основе карбидов металлов. Менделеев выдвинул гипотезу о происхождении нефти. Сопоставив среднюю плотность Земли с плотностью поверхностных горных пород, он пришел к выводу, что в глубинах Земли имеются огромные залежи железоникелевых сплавов, которые при высоких температурах образуют карбиды металлов. Эти раскаленные карбиды взаимодействуют с водой, проникшей к ним по трещинам, образуя углеводороды, составляющие нефть. Как вы думаете, что лежит в основе органической теории происхождения нефти? – фронтальный опрос. Давайте проверим ваши гипотезы, обратившись к следующему ресурсу. (Флеш анимация – органическая теория происхождения нефти)

Учитель химии и биологии: С точки зрения химии, нефть – это действительно, природная смесь газообразных, жидких и твердых углеводородов. Нефть природная смесь углеводородов различной молекулярной массы, содержащих от 5 до 50 атомов углерода.

  • Нефть состоит из 100 различных соединений, содержащих азот, серу. Элементарный состав нефти следующий (работа со слайдами презентации)
  • Состав нефти нельзя выразить одной формулой. Почему?
  • Ее состав непостоянный и зависит от месторождения.
  • В состав нефти входят различные углеводороды – предельные, циклоалканы, ароматические (В основном в состав нефти входят алканы, как линейного так и разветвленного строения. В ней найдены все изомеры гексана, гептана).

Почему нефть, полезное ископаемое органического происхождения, свободно встречается в природе? Каковы физические свойства нефти? Для ответа на этот вопрос проведем лабораторную работу.

Ход лабораторной работы: работа в группе

  • Рассматриваем пробирку с нефтью – опишите нефть
  • Напоминает ли нефть по запаху бензин?
  • Растворяем нефть в воде
  • Обмакивание пера в стакан с водой на поверхности которой пленка из нефти. Попытайтесь это перо окунуть в воду. Нефть растворилась?

В современной экологии появился новый термин – «Нефтяная чума» , правда она появилась не сегодня и не внезапно. Ежегодно в мировой океан по тем или иным причинам сбрасывается от 2 до 10 млн. тонн нефти. Аэрофотосъемкой со спутников зафиксировано, что уже почти 30% поверхности океана покрыто нефтяной пленкой. Особенно загрязнены воды Средиземного моря, Атлантического океана и их берега. Каковы источники поступления нефти в моря и океаны? фронтальный опрос

Вывод: Источников поступления нефти в моря и океаны много: это сброс очистных вод, принос загрязняющих веществ. В настоящее время из каждых 10 добываемых в море тонн нефти 7-8 тонн доставляется к местам потребления морским транспортом. Почти каждый год случаются крупные катастрофы их компонентов реками. Если перечислять все происходившие за последние годы аварии судов, получится громадный список.

  • А всего 1 литр попавшей в воду нефти лишает кислорода, столь необходимого рыбам, 40 тыс. литров морской воды.
  • Некоторые составные части нефти несут гибель морским беспозвоночным и Ракообразным животным. Моллюски, например, накапливают канцерогенные вещества, извлекаемые ими из нефти.

Но разве нефть виновата в уничтожении окружающей среды? Виноват человек, халатно относящийся к биосфере – своему дому!

Учитель химии и биологии: А вот представить современную жизнь без нефти мы не можем! Как человечество издревне использовало нефть? (топливо)

А вот выдающийся химик Николай Дмитриевич Зелинский говорил: «Химику всегда трудно примириться с тем, что он видит, когда сжигается нефть в топках». Изучая нефтяные месторождения в районе Баку, Д.И.Менделеев заявил о недопустимости использования нефти только как топлива. «Топить можно и денежными ассигнациями», – писал он в одной из своих экономических статей. Менделеев резко возражал Л.Нобелю, который настаивал на нефтяном отоплении.

Следует напомнить, что каждая тонна нефти дает столько же химического сырья, сколько можно получить из 15 т бурого угля. Следует также учесть, что 70% используемой в мире энергии в наши дни получают с помощью нефти и природного газа. Итак – нефть – топливо, нефть- химическое сырье, нефть – синтетические продукты питания и т.д.

А как же добывают и перерабатывают нефть? Учитель географии. Разведка. Схема добычи, транспортировки, Работа со схемой.

Учитель химии и биологии: Способы переработки нефти: работа со слайдами

  • Физический метод (первичная переработка самой нефти)
  • Химический метод (вторичная переработка, т. к. перерабатывается не сама нефть, а фракции, полученные в процессе первичной переработки)

Физический метод. Перегонку нефти осуществляют в установке, которая состоит из трубчатой печи и ректификационной колонны. По трубопроводу подается нефть, где она нагревается до t=320-3500 и в виде смеси жидкости и паров поступает в колонну. Внутри она имеет горизонтальные перегородки с отверстиями, так называемые тарелки. Пары нефти подаются в колонну через отверстия, поднимаются вверх, при этом они постепенно охлаждаются и сжижаются. Менее летучие получаются на первых тарелках, боле летучие поднимаются вверх Мы с вами уже усвоили, что в состав углеводоров нефти входят до 50 углеродных атомов. Самая легкая фракция содержит 3-4 С – газовый бензин 40 градусов, 5-11 – бензиновая фракция 40-200 градусов, 8-11 – лигроиновая 150-250 градусов, 12-18 – керосиновая 180-300 градусов, 13-19 – дизельное топливо 200-350 градусов, 18-50 – мазут,

фронтальный опрос: применение данных нефтепродуктов

Бензин применяется как топливо для карбюраторных и инжекторных двигателей, высокоимпульсное ракетное топливо (Синтин), при производстве парафина, как растворитель, как горючий материал, сырье для нефтехимии прямогонный бензин или бензин газовый стабильный (БГС).,

Лигроин – Применяют как горючее в карбюраторных и дизельных двигателях, как растворитель в лакокрасочной промышленности, как гидравлическую жидкость в некоторых приборах.

Керосин применяют как реактивное топливо, горючий компонент жидкого ракетного топлива, горючее при обжиге стеклянных и фарфоровых изделий, для бытовых нагревательных и осветительных приборов, в аппаратах для резки металлов, как растворитель (например для нанесения пестицидов), сырьё для нефтеперерабатывающей промышленности. Керосин может использоваться как заменитель зимнего и арктического дизтоплива для дизельных двигателей, авиационное топливо, Также керосин — основное топливо для проведения фаершоу (огненных представлений), из-за хорошей впитываемости и относительно низкой температуры горения. Применяется так же для промывки механизмов, для удаления ржавчины дизельное топливо, мазут.

В процессе крекинга нефти полученные продукты применяют: в получении взрывчатых веществ, лекарственных мазей, мазей для приготовления парфюмерных изделий, волокна лавсана, растворителей, бутадиенового каучука, бутадиенстирольного каучука.

Давайте проверим, насколько вы уяснили понятие о фракциях нефти.

Работа с флеш анимацией (желающие к доске)

Вопрос: Как вы думаете выход какой фракции желательно увеличить? Почему? Для этого используют химические способы переработки. Какие? (Учащиеся, опираясь на знания, полученные на уроках химии по теме «Алканы» рассказывают о крекинге).

Химические способы переработки. (Выход бензина до 70%). Крекинг – слово произошло от «тухрек»- раскалывать, расщеплять. Способ изобретен русским инженером в 1891 г., в России начал осуществляться только после Октябрьской революции. Цель- получение бензинов, непредельных углеводородов. Сырье- соляровые фракции. Условия – t=470-550°C. Р=2-7 Мпа. Процесс крекинга заключается в расщеплении молекул углеводорода с длинной углеродной цепью на более короткие под действием высокой t. работа со слайдами

Задание: Написать уравнения крекинга гексадекана. – самостоятельная работа. Проверим работа со слайдами

Возьмите раздаточный материал и найдите тексты о видах крекинга. Работая с раздаточным материалом в группе сравните виды крекинга – работа в группе (3-5 минут)

Давайте проверим, сравнив с эталоном – работа со слайдами

Сделать вывод: для чего нужна вторичная химическая переработка нефти?

Рассмотреть диаграмму как подтверждение.

3 этап. Самостоятельная деятельность учащихся.

Учитель географии: Мы поняли, что такое нефть, значение нефти в промышленности. А каков расклад сил на мировом рынке нефти.

Каждая группа получает задание и в течении 7 минут его выполняет и готовит презентацию по этому заданию.

1 группа. Должна вспомнить, что такое ресурсообеспеченность и как ее можно определить? Определить ресурсообеспеченность стран нефтью используя данные таблицы. Сделать вывод о ресурсообеспеченности стран нефтью.

страна Запасы нефтью (в млрд т) Добыча (в млрд т) Ресурсообеспеченность (на сколько лет хватит ресурса)
Саудовская Аравия 43,1 450 96
Ирак 16,7 55 304
ОАЭ 16,2 120 135
Кувейт 15,7 105 149
Иран 14,9 185 80
Венесуэла 10,3 175 59
Мексика 8,5 170 50
Россия 6,7 300 22
Китай 4,0 160 25
США 3,8 380 10

Вывод: Страны имеют неодинаковую ресурсообеспеченность нефтью. Среди богатых стран нефтью выделяются развивающиеся государства (ОПЕК, страны Персидского залива). Самая высокая обеспеченность нефтью у Ирака, ОАЭ, Кувейта. Для развитых стран характерны большие объемы добычи, но постепенно исчерпывающиеся запасы нефти, поэтому степень ресурсообеспеченности их невысока.

Подготовить ответ по следующему плану:

  • Выявить страны-лидеры по запасам нефти (на основе данных учебника). Выявить страны-лидеры по добыче нефти (на основе дополнительных статистических данных).
  • Мировая добыча нефти и ее распределение по странам мира (на основе дополнительных статистических данных).
  • Назвать страны – лидеры в добыче нефти. Какие страны по экономическим показателям лидируют в данной группе?

2 группа

Но кто же является основными потребителями нефти?

  • Потребление нефти и нефтепродуктов. Назовите основные направления грузоперевозок нефти.
  • Выявить страны и регионы-экспортеры нефти (на основе дополнительного материала и текста учебника).
  • Выявить страны-импортеры нефти (на основе дополнительного материала), основные грузопотоки нефти (на основе карты и текста учебника).

Группа 3

  • Проанализировать изменения в топливно-энергетическом балансе (ТЭБ) мира, произошедшие за последние 100 лет, используя текст учебника.
  • Изучить историю создания организации стран-экспортеров нефти ОПЕК.
  • Какие страны входят в ОПЕК, ее роль на мировом рынке нефти (текст учебника, дополнительный материал, заранее подготовленный учащимися).
  • Почему замедлились темпы добычи нефти?

Выступление групп, презентация своей темы, ответы на вопросы одноклассников.

Д/З: Закрепляя материал, выполните задание №2 на контурных картах. Отметьте основные грузопотоки нефти. По химии – задание в рабочих тетрадях на печатной основе. Заключение и подведение итогов урока.

Внимание, только СЕГОДНЯ!

goxi.ru

урок в 10 классе по теме Нефть Природные источники углеводородов

Нефть. Природные источники углеводородов

Цели урока:

Образовательные: актуализация знаний об основных источниках углеводородов; формирование представлений об исчерпаемых ресурсах (природном газе, угле, нефти) и рациональных путях их использования; формирование умения работы с учебным материалом, с источником дополнительной информации.

Развивающие: формирование умения видеть перспективы развития и подходы к решению проблем современности; осознание учащимися значения коллективных действий человечества в условиях обострения глобальных проблем.

Воспитательные: развитие экологической культуры; выработка у учащихся собственного отношения к изученному материалу; формирование гуманного отношения к биосфере; формирование активной жизненной позиции учащихся при оценки глобальных проблем человечества.

План 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 ( слайды 1,2,3)

– Цель нашего урока: познакомиться с составом, свойствами и переработкой нефти

1. Состав нефти

– Рассмотрите таблицу «Содержание углеводородов в нефти в разных месторождениях» и сделайте вывод о содержание углеводородов в нефти (слайды 4,5)

Учащиеся делают вывод о составе нефти и записывают в тетрадь.

Ответ: нефть-смесь углеводородов, в разных месторождениях состав нефти различный

– Почему нефть разных месторождений имеет разный количественный состав углеводород

2. Теории происхождения нефти (слайд 6)

– Существует три основные теории происхождения нефти:

Карбидная;

Биологическая;

Космическая.

Происхождение нефти

Первоначальное предложение о неорганическом происхождении нефти было высказано в конце прошлого столетия Д. И. Менделеевым, который рассматривал образование нефтяных углеводородов как результат взаимодействия воды с карбидами металлов, и указал на космическое происхождение нефти.

2FeC+3h3O→Fe2O3+C2H6

Образование карбида железа могло произойти на отдельном этапе охлаждения Земли в интервале 1800-1900 . При температуре 1000-1500 , взаимодействует с парами воды, что приводит к образованию углеводородов.

Н.Д. Зелинский полагал, что водород выделяется при действии излучения на воду. СО+Зh3→Ch5+h3O

6СО+4Н2 →C3H8 +ЗСО2

Таким образом, неорганическое происхождение нефти объясняется исходным материалом, которым глубинные слои Земли должны располагать в избытке. Ими могут быть глубинные разломы. Космическое неорганическое происхождение нефти раскрывается в работах В. Д. Соколова, что углеводороды нефти образовались из неорганических компонентов в космическом пространстве и попали в состав земного вещества на нашей планете. Преобразование органического вещества при его погружении может быть представлено следующими этапами:

1. Бактериологический гидролиз клетчатки, белков, жиров.

2. Термокаталические преобразования жирных кислот, спиртов.

Была предложена последовательных преобразований органического вещества осадочных пород в углеводороды нефти:

1. Исходное органическое вещество данных осадков — сапропель C12h28O6 — теряет воду и оксид углерода, переходя в соединение, обеднённое кислородом.

2. Полная потеря кислорода в результате декарбоксилирование приводит к образованию углеводорода.

3. Физические свойства нефти (слайд 7)

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 (слайд 8)

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 (слайд 9)

Строение ректификационной колонны

Вопрос учащимся: расскажите о ректификации нефти.

Вывод: ректификация (перегонка) – физический способ.

Продукты, получаемые из нефти, делятся на две группы: светлые и темные (слайд 10).Бензин получаемый в результате первичной переработки – риформинга получают низкого качества.

Б) Крекинг (слайд 11)

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

C16h44 ––> C8h28 + C8h26   гексадекан   октан    октен

C8h26 ––> C4h20 + C4H8                  бутан        бутен

Каталитический бензин содержит изомеры углеводородов, возросло октановое число.

В) Понятия: детонация и октановое число (слайд 12.13,14).

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 15)

5.Сравнение свойств бензина. Далее идет презентация исследовательского проекта о свойствах бензина. (слайды 16-20)

К сожалению, в наше время не все продавцы отличаются честностью. Разбавленный бензин, топливо низкого качества продается на большинстве заправок. Чтобы не стать источником наживы для недобросовестных продавцов, необходимо уметь опреде5лять качество бензина самостоятельно. Конечно, определить качество бензина опытному водителю не составит труда и без всяких тестов – ему достаточно проанализировать работу машины. Менее искушенные в автомобильных делах могут провести несложные опыты в домашних условиях.

Для первого опыта понадобится листок белой бумаги, на который нужно капнуть немного бензина. Затем подуйте на смоченное топливом место, до тех пор, пока бензин не испарится. Внимательно осмотрите листок бумаги – он должен сохранить свой первоначальный цвет – белый. Если оттенок изменился, остались следы от испарившегося бензина, то топливо имеет плохое качество.

Немаловажный момент – это степень содержания смол в бензине. Если они присутствуют в избыточном количестве, то двигатель 1zz-fe или любой другой в процессе эксплуатации будут повреждаться. Капельку бензина нанесите на выпуклое стекло, например, от часов, и подожгите. На стекле появятся сферические окружности, цвет которых нужно внимательно изучить. Если они обладают коричневатым, желтоватым оттенком – в бензине слишком много смол, если беловатым – все в порядке. На стекле после сгорания бензина остались маленькие капельки? Это означает, что в топливо на заправке разбавили дизелем или маслом.

Для следующего теста, позволяющего определить качество бензина в домашних условиях, понадобится прозрачный сосуд и несколько реактивов, найти которые не составит особого труда – марганцевокислый калий или кусочек грифеля химического карандаша. Налейте бензин в емкость, рассмотрите его на свету – жидкость должна иметь бледно-желтый цвет. Добавьте в нее немного одного из реактивов, изучите на свету произошедшие изменения. Если цвет поменялся, стал розоватым или фиолетовым, то это свидетельствует о том, что проверяемом бензине присутствуют примеси воды.

Для самого просто теста, провести который можно непосредственно на стоянке, потребуется лишь сам бензин. Капельку топлива нужно нанести на руку. Если бензин начнет растекаться, превращаясь в жирное пятно, то в этом топливе имеется немаленькое количество примесей. Если бензин сразу начнет подсыхать, то в его качестве сомневаться не приходится.

Физкультминутка!!!!!!!

6. Применение нефтепродуктов (слайды 21,22)

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

Показывается коллекция нефтепродуктов.

7. Экологические проблемы использования нефтепродуктов

Существует ряд экологических проблем использования нефтепродуктов (слайд 23-24).

Сообщение учащихся: «Экологические проблемы использования нефтепродуктов»

1.Опасности, связанные с интенсивной добычей нефти.

Проседание грунта сопровождается сильными землетрясениями.

2 .Загрязнение атмосферы. Гораздо большую опасность таит в себе использование нефти и газа в

качестве топлива. При сгорании этих продуктов в атмосферу выделяются в

больших количествах углекислый газ, различные сернистые соединения, оксид

азота и т.д. От сжигания всех видов топлива, в том числе и каменного угля,

за последние полвека содержание диоксида углерода в атмосфере увеличилось

почти на 288 млрд.т

3.Нефтяное загрязнение Мирового океана.

Безрассудно загрязнет человек и водные бассейны планеты. Ежегодно в

Мировой океан по тем или иным причинам сбрасывается от 2 до 10 млн.т нефти.

Аэрофотосъемкой со спутников зафиксировано, что уже почти 30% поверхности

океана покрыто нефтяной пленкой. Особенно загрязнены воды Средиземного

моря. Атлантического океана и их берега.

Литр нефти лишает кислорода, столь необходимого рыбам, 40 тыс.л морской

воды. Тонна нефти загрязняет 12 км2 поверхности океана. Икринки многих рыб

развиваются в приповерхностном слое, где опасность встречи с нефтью весьма

велика. При концентрации ее в морской воде в количестве 0,1-0,01 мл/л

икринки погибают за несколько суток. На 1 га морской поверхности может

погибнуть более 100 млн. личинок рыб, если имеется нефтяная пленка. Чтобы

ее получить, достаточно вылить 1 л нефти.

Источников поступления нефти в моря и океаны довольно много. Это аварии

танкеров и буровых платформ, сброс балластных и очистных вод, принос

загрязняющих компонентов реками.

4. Загрязнение почвенного покрова.

Общая особенность всех нефтезагрязненных почв — изменение численности и

ограничение видового разнообразия педобионтов

Загрязнение влияет не только на окружающую нас среду, но и на наше

здоровье. С такими быстрыми «разрушительными» темпами , вскоре все вокруг

нас ,будет непригодно для использования : грязная вода будет сильнейшим

ядом, воздух насыщен тяжелыми металлами, а овощи и вообще вся

растительность будет исчезать из-за разрушения структуры почвы. Именно

такое будущее ожидает нас по прогнозам ученых примерно через столетие, но

тогда будет поздно что-либо предпринимать.

8. Добыча нефти.(слайды 25-28)

Нефть- невозобновляемый ресурс…..Или возобновляемый??????

Россия – на 7 месте по разведанным ресурсам а по добыче – на первом месте.

Расположено в Ханты-Мансийском автономном округе, вблизи Нижневартовска, в районе озера Самотлор. В переводе с хантыйского Самотлор означает «мёртвое озеро», «худая вода».

Вопросы учащимся:

Что собой представляет нефть по составу?

Перечислите основные свойства нефти.

Какие способы переработки нефти вы узнали на уроке?

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.

Задача. Найти объем бутана, который может быть получен при крекинге 245 гр. Октана, если практический выход его равен 60%.

В конце урока – рефлексия. Что понравилось, что нет. Что запомнилось?

aplik.ru