«Состав и переработка нефти. Нефтепродукты. Бензин и понятие об октановом числе. Экологические проблемы, связанные с добычей и переработкой нефти»
методическая разработка по химии (10 класс) по теме

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 10 г. Бирюсинск

                             Сценарий урока химии в 10 «А» классе по теме:

«Состав и переработка нефти. Нефтепродукты. Бензин и понятие об октановом числе. Экологические проблемы, связанные с добычей и переработкой нефти»

                                                             Урок разработала и провела

                                                              учитель 1 квалификационной категории  

                                                              МКОУ СОШ № 10 г. Бирюсинска 

                                                                        Федотова Марина Владимировна

                                                       г. Бирюсинск.    2011 год.

Тема урока:   Состав и переработка нефти. Нефтепродукты. Бензин и понятие об октановом числе. Экологические проблемы, связанные с добычей и переработкой нефти.

Цели урока:                                    

Обучающие: Познакомить обучающихся с природными источниками нефти,

                       её составом, свойствами,     способами и продуктами нефтепереработки.

                        Познакомить с экологическими проблемами, связанными с добычей

                         и  переработкой нефти.

Развивающие: 1) Создание условий для активной самостоятельной работы

                           обучаю щихся;

                           2)Формирование представлений об исчерпаемых

                               ресурсах (при родном газе, угле, нефти) и рациональных

                             путях их использования;

                         3) Продолжить формирование элементов компетентности в

                             сфере самостоятельной познавательной деятельности обучающихся;

                         4) Продолжить формирование элементов химической и экологической

                             грамотности обучающихся, развитие элементов критического мышления;

                         5) Продолжить формирование навыков самостоятельной работы с

                            большими объемами информации, умений кратко и точно излагать мысли

                            и оформлять результаты собственных исследований с помощью офисных

                             программ.

Воспитательные:  1) Формирование гуманного отношения к биосфере в целом и

                                  чело вечеству в частности;

                                2) Формирование умения видеть перспективы развития и основные

                                     подходы к решению проблем современности;

                                 3) Формирование активной жизненной позиции обучающихся при

                                     оцен ке глобальных проблем человечества;

                                 4) Осознание обучающимися значения коллективных действий

                                    челове чества в условиях обострения глобальных проблем.

Оборудование и дидактические материалы: компьютер, видеопроектор, видеоматериалы, географическая карта, мультимедийные презентации обучающихся, коллекция «Нефть и продукты ее переработки», нефть, пробирки, вода.

                                                    Ход урока:

Вступительное слово учителя:   Мы рождаемся и живем в мире продуктов и вещей, полученных из нефти. В истории человечества были каменный и железный периоды. Как знать, может быть историки назовут нефтяным или пластмассовым наш период. Нефть – является наиболее титулованным видом полезных ископаемых. Ее величают и «королевой энергетики» и «царицей плодородия». А ее королевский сан в органической химии – «черное золото». Нефть создала новую отрасль промышленности – нефтехимию, она же породила ряд экологических проблем. Презентация 1 слайд  2, 3

1. Постановка основополагающего вопроса.

(В конспекте даны вопросы учителя и возможные ответы учащихся)

Учитель: Как вы думаете, что необходимо живому организму для жизни?

Обучающийся: Пища, воздух, вода, свет, тепло

Учитель: Для чего организму нужна пища, вода и воздух?

Обучающийся: Получать энергию

Учитель: Энергию, которая необходима для протекания биохимических процессов, для поддержания определенной температуры организма.

Учитель: А как человек создает себе среду, в которой живет, чтобы сохранять свое внутреннее тепло?

Обучающийся: Использует внешний обогрев – электрические обогреватели, паровое отопление, костер, печь.

Учитель: Как работают обогреватели?

Обучающийся: От источника электрического тока.

Учитель: А что является причиной работы остальных?

Обучающийся: Топливо.

Учитель: Что может выступать в качестве природного топлива?

Обучающийся: Древесина, уголь, нефть, газ

Из нефти можно получить много различных веществ, это ценное химическое сырьё.

Учитель: Из курса естествознания вспомните: «Что собой внешне представляет нефть и есть ли у этой жидкости температура кипения?» Презентация 1 слайд 2

Ответы обучающихся:  Нефть - жидкость, черного цвета, масляни стая, с резким запахом, не смешивается с водой. В состав нефти входят различные углеводороды - предельные, циклические, ароматические, по этому температуры кипения у нефти нет, есть интервал температур.

Учитель: Можно ли выразить состав нефти одной формулой?

Обучающийся: Состав нефти непостоянный. Нефть - это смесь углеводородов.

Учитель: Одинаковыми ли физическими свойствами обладает нефть      разных месторождений?

Обучающийся: Нефть имеет несколько различные физические свойства, это объясняется различным ее составом, т. е. состав определяет свойства.

Учитель:  Еще Д.И. Менделеев говорил, что топить нефтью – это значит, топить денежными ассигнациями.

Учитель: Почему он так говорил?

Обучающийся: Из нефти получают много полезных органических соединений. (демонстрируется коллекция «Нефть и продукты ее переработки»). Обучающиеся рассматривают продукты переработки нефти и их применение.

Учитель: Какое возникает противоречие?

Обучающийся: С одной стороны, нефть – эффективное топливо, с другой – из нее можно получить много ценных продуктов.

Учитель: Проблема использования нефти очень актуальна сейчас в мире. В рамках нашего урока мы постараемся высказать свое видение, свое отношение к данной проблеме. Возможно, в дальнейшем вы в своей практической деятельности сможете предложить пути решения данной проблемы и даже их осуществить. Но для этого необходимо выявить более узкие вопросы, касающиеся данной темы, осветить и разобрать их.

Учитель: Какова роль нефти в современном мире?

 Сообщение обучающегося: «Роль нефти в современном мире».

Проблемный вопрос: Что в природе  называют “чёрным золотом” и почему?

Ответы на проблемный вопрос:

      - нефть: блестит, как золото; такая же дорогая, как золото.

Учитель: А сейчас познакомимся с физическими свойствами нефти.

Изучение физических свойств нефти. Презентация 1 слайд 7

(На столах обучающихся находятся пробирки с нефтью.)

Учитель: Возьмите пробирку с нефтью, какие физические свойства характерны для нефти?

Рассматриваем пробирку с нефтью (масленичная жидкость, темно-бурого цвета, почти черного с характерным запахом.)
Нефть не напоминает по запаху бензин, с чем ассоциируется представление о ней. Аромат нефти придают сопутствующий сероуглерод, остатки растительных и животных организмов.

Учитель: Растворите  нефть в воде. Что наблюдаете?  (Не растворяется, на поверхности образуется пленка). Плотность  нефтяной пленки меньше плотности  воды, поэтому она находится на поверхности.

Учитель: Нефть природная смесь углеводородов различной молекулярной массы, содержащих от 5 до 50 атомов углерода. В состав нефти входят следующие классы органических соединений:

Алканы; циклопарафины; ароматические углеводороды. Презентация 1 слайд 4, 5

В основном в состав нефти входят алканы, как линейного так и разветвленного строения. В ней найдены все изомеры гексана, гептана. Кроме углеродов нефть содержит:

Учитель: Как распределяются основные запасы нефти в мире?

Презентация 1 слайд 6, 7, 8, 9

Сообщение обучающегося:  «Как распределяются основные запасы нефти в мире».

Обучающийся: Из нефти выделяют разнообразные продукты, имеющие большое практическое значение.

Учитель: Какие?

Обучающийся: Бензин, солярка, мазут и т.д.

Учитель: Это далеко не полный перечень продуктов нефтепереработки, поэтому какой вопрос целесообразно будет исследовать? Какие ценные продукты еще можно получить из нефти? Где перерабатывается нефть?

Учитель: Нефть перерабатывают на нефтеперерабатывающих заводах.

Презентация 1 слайд  16, 17, 18

Существуют следующие способы переработки нефти:

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. Презентация 1 слайд 10, 11

керосин

(150-230 °С)

лигроин

(180-320 °С)

газойль (270-510 °С)

(выше 480 °С)

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. При этом выделяют следующие фракции (заполнить таблицу).        Презентация 1 слайд 12

Индивидуальное задание для 4 обучающихся.

Учитель: Остаток после перегонки (мазут) также подвергают вакуумной перегонке (при пониженном давлении) и получают: солярные масла (дизельное топливо), смазочные масла (машинные, цилиндровые), оставшаяся часть гудрон. Недостаток перегонки малый выход бензина (20%).

Презентация 1 слайд 14.

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=470-5500. Р=2-7 Мпа. Процесс крекинга заключается в расщеплении молекул углеводорода с длинной углеродной цепью на более короткие под действием высокой t.

При термическом крекинге образуется много микромолекул газообразных углеводородов, которые можно использовать как сырье для получения спиртов, карбоновых кислот, В.М.С.(полиэтилен). Получают бензин низкого качества.

Каталитический крекинг, при нем расщепление углеводородов происходит при более низкой t  (450-5000) с применением катализаторов, процесс происходит с большой скоростью. Бензин более высокого качества, т. к. наряду с реакциями расщепления идет реакция изомеризации и образуются разветвленные углеводороды. Непредельных углеводородов содержится меньше, поэтому он более устойчив при хранении. Получают преимущественно авиационный бензин.

Презентация 1 слайд 12

Фракции нефти и основные области их использования:

бензин - автомобильное топливо;

керосин - авиационное топливо;

лигроин - производство пластмасс, сырье для получения бен зина при вторичной переработке;

газойль - дизельное и котельное топливо, сырье для вторичной
переработки;

мазут - заводское топливо, парафины, смазочные масла, битумы.

Пиролиз - наиболее жесткая форма термического крекинга, t больше 7000. Получают газообразные вещества (этилен, ацетилен). Используется сырье любое (от природного газа до нефти). Презентация 1 слайд 13

Риформинг- это процесс ароматизации бензина. Получают бензин высоких качеств, содержащий много ароматических углеводородов. Презентация 1 слайд 15

(Спросить заполненную таблицу). Ответ обучающегося.

Учитель: Таким образом, мы познакомились с основными способами переработки нефти и продуктами переработки.

Проблемный вопрос: Как вы думаете, каковы перспективы развития нефтяной отрасли в России?

Сообщения обучающегося: «Перспективы развития нефтяной  отрасли в России».

Учитель: В повседневной жизни мы сталкиваемся с одним из продуктов переработки нефти – это бензин. Что мы можем сказать про бензин? Каковы характеристики бензина?

Сообщение обучающегося о бензине.

Учитель: Продукты переработки нефти широко используются, но они создали большие экологические проблемы. Презентация 2 слайд 2. Основные виды загрязнений Презентация 2 Слад 3, 4, 5

Большое количество аварий связано с транспортировкой нефти.

Презентация 2 слайд 15-21

Сообщение обучающегося: «Средний состав отработанных газов».

Презентация 2 слайд 6, 7, 8

Учитель: Что такое «Нефтяная чума»?  и как влияет  нефть  на живые организмы? (Учитель обмакивает перо в стакан с водой на поверхности которой пленка из нефти).

Сообщение обучающегося: «Нефтяная чума». Презентация 2 слайд 9, 10, 11, 12, 13, 14

Учитель: Как добывают нефть? Презентация 1 слайд 8, 9

Сообщения обучающегося «Добыча нефти»

Учитель: Какие месторождения нефти и газа вы знаете на территории Иркутской области?

Обучающийся: На территории области расположены Ангаро-Илимское газовое месторождение, Ангаро-Ленское газовое месторождение, Ковыктинское газовое месторождение, Верхнечонское нефтяное месторождение, Савостьяновское нефтяное месторождение.  Презентация 3 слайд 2

Учитель: На сегодня Восточная Сибирь по величине прогнозных ресурсов нефти и газа относится к числу потенциально наиболее благоприятных геологических объектов в материковой части России. В Восточной Сибири, включая Республику Саха (Якутия), в результате запуска в первой очереди нефтепровода «Восточная Сибирь – Тихий океан» (ВСТО-1) начиная с октября 2008 г., происходит быстрое наращивание добычи нефти. Добыча ведется в Красноярском крае, Иркутской области и Республике Саха (Якутия).

Учитель: Каковы запасы нефти и газа в Иркутской области?

Обучающийся: Общая оценка прогнозных извлекаемых ресурсов углеводородов только в пределах Иркутской области составляет: по нефти - 2050 млн. т., по газу - 7,5 трлн.м3. Разведанные запасы нефти и газа в пределах Сибирской платформы на сегодня позволяют рассматривать Восточную Сибирь, как один из перспективных регионов для создания нового центра добычи углеводородного сырья. В Иркутской области открыты крупные месторождения - Ковыктинское (газ), Верхнечонское, Ярактинское, Дулисьминское (нефть, газ). Презентация 3 слайд  3

Учитель: Открытые и разведанные месторождения нефти и газа уже в ближайшее время могут стать реальными эксплуатационными объектами. Промышленная добыча углеводородного сырья в перспективе может стать одной из базовых отраслей в горнодобывающем комплексе Иркутской области. Эффективность разработки месторождений может быть существенно повышена за счет комплексного использования и попутных компонентов: гелия, конденсата, других легких углеводородных компонентов, а также попутных высокоминерализованных рассолов.

Верхнечонское нефтяное месторождение — крупное месторождение нефти в Иркутской области России. Доказанные запасы  на конец 2007 года составляли 776 млн баррелей нефтяного эквивалента; по российской классификации — 201,6 млн т нефти (С1 + С2) и 95,5 млрд м³ газа. Владелец лицензии на разработку месторождения — компания «Верхнечонскнефтегаз».  Талаканское нефтяное месторождение — крупное нефтяное месторождение в Якутии. Расположено на юго-западе республики, в среднем течении реки Лена, в 300 км от города Киренска (Иркутская область). Лицензия на разработку месторождения принадлежит компании «Сургутнефтегаз». Месторождение разделено на три отдельных блока: Центральный, Восточный и Таранский.

Учитель: Что такое ВСТО?

Обучающийся: Это нефтепровод Восточная Сибирь Тихий океан.

Учитель: Значение строящегося нефтепровода Восточная Сибирь – Тихий океан для укреп ления экономической мощи нашей державы невозможно переоценить. Именно поэтому и у нас в стране, и за рубежом так велик интерес общества к созданию Восточного маршрута транспортировки российской нефти. Сооружение уникальной во всех отношениях нефтепроводной системы в сложней ших природно-климатических условиях ведет компания «Транснефть». Особенности региона строительства (а это значительные температурные амплитуды от –50 до +50 оС, перепады высот, многолетнемерзлые и вечномерзлые грунты, которые составляют порядка 20 % трассы, отсутствие не только развитой, но и на некоторых участках какой-либо инфраструктуры вообще) явились серьезным вызовом для организации работ, учитывая сжатые сроки строительства. Презентация 3 слайд 4, 5

К примеру, на участке строительства Усть-Кут – Талаканское месторождение – г. Алдан (около 1,9 тыс. км) доставка техники и грузов возможна только речным транспортом по р. Лене в период навигации – с середины мая до начала сентября. При том что это единственно возможный вид транспорта в регионе для всех перевозчиков, включая нефтяников и лесопереработчиков, обеспечивающий завоз грузов на север, имеющий к тому же ограничения по грузообороту судовых компаний.

Важно, что нефтепровод ВСТО способствует освоению территорий Восточной Сибири и Дальнего Востока. Помимо прямых выгод (налоги, новые рабочие места) строительство нефтепровода стимулирует поиск новых и ввод в эксплуатацию существующих нефтяных месторождений, что придаст значительный импульс развитию ТЭКа и других отраслей народного хозяйства.  Презентация 3 слайд 6 - 10

Кроме того, компанией «Транснефть» организован и осуществляется постоянный экологический мониторинг состояния окружающей среды на этапе строительства системы ВСТО. Ежеквартально ООО «ЦУП «ВСТО» направляет результаты мониторинга в Министерство охраны природы и Правительство Республики Саха (Якутия).

Обучающийся: Огромный резонанс вызвало строительство ВСТО. Экологические организации провели огромное количество митингов против строительства нефтепровода.

Презентация 3 слайд 11 - 14

Сообщения 3 обучающихся. «Экологическая ситуация при строительстве ВСТО»

Учитель:  Что можно сделать, чтобы уменьшить вред, наносимый нефтью природе?

Ответы обучающихся (Искать альтернативные источники энергии, разрабатывать и применять экологически чистые методы переработки и др.)

Подведение итогов урока.

 Закончить урок я хочу строчками из стихотворения

 Михаила Дудина:

Полуотравленная газом,

По нефтяным болотам - вплавь.

Куда ты рвешься! Где твой разум?

Взгляни в себя разумным глазом.

Нельзя же все богатства разом —

Чуть – чуть грядущему оставь.

Домашняя работа: Параграф 8 стр. 55-62; Подготовить творческие задания на выбор:

Творческое задание 1: « Как связана ваша будущая профессия(например , экономист, юрист, эколог, инженер) с добычей и переработкой углеводородного сырья?»

Творческое задание 2: «Как связана повседневная жизнь человека с добычей и переработкой углеводородного сырья и мировыми ценами на нефть?»

ПРИЛОЖЕНИЯ К УРОКУ по теме: «Состав и переработка нефти. Нефтепродукты. Бензин и понятие об октановом числе. Экологические проблемы, связанные с добычей и переработкой нефти»

Сообщение: «Роль нефти в современном мире». 

Нефть известна человечеству с давних времен. На берегу Евфрата она добывалась 6-7 тыс. лет до н. э. Использовалась она для освещения жилищ, для бальзамирования. Нефть являлась составной частью зажигательного средства, вошедшего в историю под названием «греческого огня». В средние века она использовалась главным образом для освещения улиц.

Вначале 19 века в России из нефти путем перегонки было получено осветительное масло, названное керосином, который использовался в лампах, изобретенных в середине 19 века. В тот же период в связи с ростом промышленности и появлением паровых машин стал возрастать спрос на нефть как источник смазочных веществ. Внедрение в конце 60-х гг. 19 века бурения нефтяных скважин считается зарождением нефтяной промышленности.

На рубеже 19-20 веков были изобретены бензиновый и дизельный двигатели. Это привело к бурному развитию добычи нефти и способов ее переработки.

Нефть-это «сгусток энергии». Используя всего лишь 1 мл этого вещества, можно нагреть на один градус целое ведро воды, а для того чтобы вскипятить ведерный самовар, нужно менее половины стакана нефти. По концентрации энергии в единице объема нефть занимает 1 место среди природных веществ. Даже радиоактивные руды не могут конкурировать с ней в этом отношении, так как содержание в них радиоактивных веществ настолько мало, что для извлечения 1 мг ядерного топлива надо переработать тонны горных пород.

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.

В нефти встречаются углеводороды сложного строения: половые гормоны, холестерин. Теория органического происхождения: произошла нефть на основе мельчайших организмов при их отмирании. В итоге на основе белков и жиров этих организмов получилась нефть.

Современная наука имеет веские доказательства того, что в доисторические времена микроскопические морские растения и животные оказались включенными в осадочные породы, образовавшиеся на дне моря. В результате все более глубокого погребения под толщей осадочных пород органические вещества подверглись воздействию высоких температур и давления, что привело к их термическому разложению и образованию нефти и газа.

Сообщение   «Как распределяются основные запасы нефти в мире».

Слово «нефть» появилось в русском языке в 17 веке и происходит от арабского «нафата», что означает «извергать». Так называли в 4-3 тыс. до н. э. жители Месопотамии- древнего очага цивилизации- легковоспламеняющуюся маслянистую черную жидкость, которая действительно иногда извергается на поверхность земли в виде фонтанов.

Поэтому, с древних времен и до середины 19 века нефть добывали там, где она изливалась в виде источников, проходя по разломам и трещинам в горных породах. Но когда начали ее искать вдали от мест непосредственного выхода нефти, возникли вопросы: как это делать? где бурить скважины?

В ходе долгих геологических исследований, было установлено, что нефть скорее всего будет там, где мощные пласты осадочного чехла смяты в складки и разорваны тектоническими движениями земной коры, образуя куполовидные изгибы пластов, так называемый антиклинальный тип природного скопления углеводородов, называемый залежью. Участки земной коры, содержащей одну или несколько таких залежей, называют месторождениями.

В мире открыто более 27 тыс. нефтяных месторождений, но лишь небольшая их часть (1%) содержит ¾ мировых запасов нефти, а 33 супергиганта- половину мировых запасов.

Анализируя распределения мировых разведанных ресурсов нефти по регионам и странам,  приходим к выводу, что исключительная роль приходится на Юго-Западную Азию, а именно 2/3 мировых ресурсов нефти залегают в странах Персидского залива (СА, Ирак, ОАЭ, Кувейт, Иран).

Сообщение: «Перспективы развития нефтяной  отрасли в России».

Несмотря на многочисленные серьезные проблемы, связанные с добычей и переработкой нефти на территории России из-за особенностей географического положения страны, суровости ее климата, необходимости преодолевать огромные расстояния- нефтяная промышленность имеет гораздо большее значение, чем в других странах.

 Около 2/3 российской нефти добывается в Тюменской области. Около ¼ нефти добывается в Волго-Уральском районе. На все остальные районы приходится лишь 7-8% общероссийской нефти.

Недавно начались разработки нефти в перспективных районах - на шельфах Баренцево и Охотского морей. Эти районы находятся в очень суровых условиях, и добыча обойдется еще дороже. Необходимо отметить огромную значимость этого сырья для внешней торговли России. И именно благодаря вывозу топлива наша страна имеет возможность ввозить продовольствие, товары народного потребления, оборудование. Более того, эта отрасль - одна из основных плательщиков налогов в государственный бюджет.

Нефть используется в мировом  хозяйстве, не только как энергоресурс, но и широко применяется в химической промышленности.

Сообщение  «Бензин»

Автомобильный транспорт по мере своего развития предъявляет все больше требований не только к количеству, но и к качеству бензина. Для приготовления автомобильного бензина используют бензины прямой перегонки, бензины термического крекинга, бензины каталитического крекинга и каталитического риформинга, бензины коксования (для низкооктановых бензинов), алкилбензин, изопентан, толуол (для высокооктановых бензинов), бутан, бутан-бутиленовую фракцию, пентан-амиленовую фракцию и газовый бензин. Для повышения детонационной стойкости автомобильного бензина используют антидетонационные присадки, из которых самыми распространенными являются тетраэтилсвинец (ТЭС) и метилтретбутиловый эфир (МТБЭ). Используется в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием.

Содержание серы в автомобильном бензине меняется от 0,05 до 0,1%. Автомобильный бензин изготовляют зимних и летних сортов, которые отличаются давлением насыщенного пара. Маркируют по октановым числам, замеренным по моторному или исследовательскому методу, или по обоим методам одновременно. другими словами, октановое число — относительная и безразмерная величина, не имеющая физического смысла.
Но это еще не все. Двигатели бывают разные; условия, в которых Они работают, тоже неодинаковы. Скажем, одно дело стабильность сгорания топлива в двигателе тяжелого грузовика, работающего на пониженных передачах, и совсем другое — детонация в двигателе легкового автомобиля, работающего в форсированном режиме на высоких оборотах.

Детонационная стойкость является основным показателем качества бензинов. Она характеризует способность бензина сгорать в двигателе от искры без детонации. Детонацией называется такой режим работы двигателя, при котором часть топлива самовоспламеняется и в результате давление в двигателе нарастает не плавно, а скачками, нарушая работу двигателя. Мерой детонационной стойкости является октановое число, которое измеряется в сотой шкале. За нуль шкалы принята детонационная стойкость н-гептана. За 100% принята детонационная стойкость изооктана, а точнее 2,2,4 - триметилпентана. Таким образом, ОЧ - показатель детонационной стойкости бензина, численно равный процентному содержанию изооктана в эталонной смеси с н-гептаном, которая по детонационной стойкости эквивалентна испытуемому бензину.

В качестве кислородсодержащих высокооктановых добавок используют простые эфиры и спирты.

Сообщение: «Средний состав отработанных газов».

Оксид углерода СО- угарный газ. Ядовитый газ без цвета и запаха. При вдыхании связывается с гемоглобином крови. Небольшие концентрации вызывают головокружение, головную боль, чувство усталости и замедление реакции у водителя. Высокая концентрация даже при кратковременном воздействии может привести к смерти. Кислородное голодание прежде всего разрушает головной мозг и особенно пагубно для сердечной мышцы, вызывает заболевание сердца- стенокардию.

Альдегиды. Относятся к отравляющим веществам, раздражающе действуют на глаза, дыхательные пути, поражая почки и печень.

Оксиды азота. Растворяясь в воде, образуют азотистую и азотную кислоты, являются причиной кислотных дождей. Эти же кислоты образуются в верхних дыхательных путях организма, разъедая их.

Сажа. Чем больше сажи, тем чернее дым. Сажа действует на органы дыхания, как любая пыль, но самое страшное, что на поверхности частиц сажи оседают канцерогенные вещества.

Канцерогенные вещества /в частности бензпирен/. Очень опасны для человека даже при малой концентрации, поскольку накапливаются в организме, эти вещества вызывают раковые заболевания.

Свинцовые соединения. Яды, поражающие центральную нервную систему, желудочно-кишечный тракт, нарушающие процессы обмена веществ. Соединения свинца накапливаются в организме до опасных концентраций. Вблизи автомагистралей они накапливаются в почве и растениях.

Сернистый газ. С парами воды в атмосфере образует серную кислоту. Длительное вдыхание вызывает нарушения деятельности нервной системы.

Таким образом, продукты переработки нефти отрицательно действуют на организм человека, но без автомобиля трудно представить сейчас жизнь людей, поэтому необходимо искать новые безопасные виды топлива, либо изменять конструкцию двигателей, чтобы сделать их более безопасными для человека.

Сообщение: «Нефтяная чума».

«Нефтяная чума» появилась не сегодня и не внезапно. Еще в 1922 году в Великобритании принято постановление, запрещающее слив нефти в ее территориальные воды. В дальнейшем заключались международные соглашения, проводились международные совещания, создавались советы и комитеты по борьбе с нефтяным загрязнением морей. Но благополучного решения проблемы пока не видно.

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.

Источников поступления нефти в моря и океаны много: это сброс очистных вод, принос загрязняющих компонентов реками. 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. В 1967 году произошла авария супертанкера «Тори Каньон» у берегов Западной Европы. В море6 попало 120 тыс. тонн нефти. Огромное нефтяное пятно обезобразило прибрежные воды и берега Франции и Англии. Погибло 50 тыс. водоплавающих птиц, т.е. 90% морских птиц этих районов.

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.

1 тонна нефти загрязняет 12 км2 поверхности океана. Личинкам некоторых морских рыб необходимо сделать первый глоток воздуха. Нефтяная пленка не позволяет этого сделать, и они гибнут.

Икринки многих рыб развиваются в приповерхностном слое воды. Опасность встречи с нефтью здесь особенно велика. На 1 гектаре морской поверхности может погибнуть более 100 миллионов рыбок, если имеется нефтяная пленка. Чтобы ее получить достаточно вылить 1 литр нефти.

Некоторые составные части нефти несут гибель морским беспозвоночным и Ракообразным животным. Моллюски, например, накапливают канцерогенные вещества, извлекаемые ими из нефти.

Трудно перечислить все беды, которые причиняет «нефтяная чума» океану.

Сообщения: «Добыча нефти»

Почти вся добываемая в мире нефть, извлекается посредством буровых скважин, закрепленных стальными трубами высокого давления. Для подъема нефти и сопутствующих ей газа и воды на поверхность скважина имеет герметичную систему подъемных труб, механизмов и арматуры, рассчитанную на работу с давлениями, соизмеримыми с пластовыми. Добыче нефти при помощи буровых скважин предшествовали примитивные способы: сбор ее на поверхности водоемов, обработка песчаника или известняка, пропитанного нефтью, посредством колодцев.

         Процесс добычи нефти, начиная от притока ее по пласту к забоям скважин и до внешней перекачки товарной нефти с промысла, можно разделить условно на 3 этапа.

- Движение нефти по пласту к скважинам благодаря искусственно создаваемой разности давлений в пласте и на забоях скважин.

- Движение нефти от забоев скважин до их устьев на поверхности – эксплуатация нефтяных скважин.

- Сбор нефти и сопровождающих ее газа и воды на поверхности, их разделение, удаление минеральных солей из нефти, обработка пластовой воды, сбор попутного нефтяного газа.

Под разработкой нефтяного месторождения понимается осуществление процесса перемещения жидкостей и газа в пластах к эксплуатационным скважинам. Управление процессом движения жидкостей и газа достигается размещением на месторождении нефтяных, нагнетательных и контрольных скважин, количеством и порядком ввода их в эксплуатацию, режимом работы скважин и балансом пластовой энергии. Принятая для конкретной залежи система разработки предопределяет технико-экономические показатели. Перед забуриванием залежи проводят проектирование системы разработки. На основании данных разведки и пробной эксплуатации устанавливают условия, при которых будет протекать эксплуатация: ее геологическое строение, коллекторские свойства пород (пористость, проницаемость, степень неоднородности), физические свойства жидкостей в пласте (вязкость, плотность), насыщенность пород нефти водой и газом, пластовые давления. Базируясь на этих данных, производят экономическую оценку системы, и выбирают оптимальную.

         При глубоком залегании пластов для повышения нефтеотдачи в ряде случаев успешно применяется нагнетание в пласт газа с высоким давлением.

         Извлечение нефти из скважин производится либо за счет естественного фонтанирования под действием пластовой энергии, либо путем использования одного из нескольких механизированных способов подъема жидкости. Обычно в начальной стадии разработки действует фонтанная добыча, а по мере ослабления фонтанирования скважину переводят на механизированный способ: газлифтный или эрлифтный, глубинонасосный (с помощью штанговых, гидропоршневых и винтовых насосов).

         Газлифтный способ вносит существенные дополнения в обычную технологическую схему промысла, так как при нем необходима газлифтная компрессорная станция с газораспределителем и газосборными трубопроводами.

         Нефтяным промыслом называется технологический комплекс, состоящий из скважин, трубопроводов, и установок различного назначения, с помощью которых на месторождении осуществляют извлечение нефти из недр Земли.

         На месторождениях, разрабатываемых с помощью искусственного заводнения, сооружают систему водоснабжения с насосными станциями. Воду берут из естественных водоемов с помощью водозаборных сооружений.

         В процессе добычи нефти важное место занимает внутрипромысловый транспорт продукции скважин, осуществляемый по трубопроводам. Применяются 2 системы внутрипромыслового транспорта: напорные и самотечные. При напорных системах достаточно собственного давления на устье скважин. При самотечных  движение происходит за счет превышения отметки устья скважины над пометкой группового сборного пункта.

Сообщения обучающихся:

«Экологическая ситуация при строительстве ВСТО»

Первый обучающийся:

Японскую делегацию ассоциации по торговле с Россией и Восточной Европой "РОТОБО" во время визита 12 апреля в бухту Перевозная, где намечено строительство нефтепровода, встретили митингующие экологи и местные жители. Экологи, в числе которых экологический фонд "Феникс" и биосферный заповедник "Кедровая Падь", и местные жители провели на берегу бухты информационно-просветительскую акцию, где рассказывали о том, что нефтяное освоение этих территорий грозит исчезновением леопарда и ставит под угрозу некоторые виды рыб и птиц. Экологи призывали японский частный капитал отказаться от финансирования нефтебазы в Перевозной.

15 июня 2005 года Гринпис России и Федеральная служба по надзору в сфере природопользования (Росприроднадзор) обнародовали данные о незаконной деятельности компании ОАО "АК "Транснефть" в Северобайкальском районе республики Бурятия. В ходе инспекторской проверки выяснилось, что изыскательские работы по строительству нефтепроводной системы "Восточная Сибирь - Тихий Океан" ведутся в непосредственной близости от озера Байкал.

Было заявлено, что компания "Транснефть" нарушила российское законодательство и самовольно начала изыскательские работы по маршруту, который не был утвержден экологической экспертизой. В документе "Обоснование инвестиций в строительство нефтепроводной системы ВСТО" согласован совершенно иной маршрут. В соответствие с законом, в таком случае заключение экспертизы утрачивает юридическую силу, и строительство нефтепровода должно быть прекращено.

"Все лесорубочные билеты были выданы незаконно, - считает эксперт лесного проекта Гринпис России Михаил Крейндлин. - Ущерб только от рубок на участке длиной всего 180 м составил 261 тыс. рублей. Уголовный кодекс РФ квалифицирует это как "незаконные рубки в особо крупном размере".

Второй обучающийся:

Обеспокоенность сложившейся ситуацией выразил также заместитель руководителя Федеральной службы по надзору в сфере природопользования Олег Митволь. По его словам, Росприроднадзором в мае проведена проверка, выявившая незаконные рубки леса, которые осуществляет фирма-подрядчик, ведущая изыскательские работы, - ЗАО "ПИРС". Последовавшая за проверкой и выявлением нарушений приостановка действия лесорубочных билетов и вынесенное Росприроднадзором Бурятии предписание о приостановке работ не заставили нарушителей прекратить свою незаконную деятельность.

Крупнейшие экологические организации России выступают категорически против строительства нефтеналивного терминала в бухте Перевозная (Приморский край), просят президента Путина и руководство компании "Транснефть" изменить маршрут нефтепровода "Восточная Сибирь - Тихий океан" (ВСТО), а также обращаются к российским и зарубежным банкам и компаниям с призывом не участвовать в финансировании и строительстве нефтепровода, пока его проект не будет приведен в соответствие международным соглашениям и российскому законодательству. Таковы заключительные положения доклада "Нефтепроводная система ВСТО: воздействие на экономику, окружающую среду и риски от строительства нефтеналивного терминала на юге Приморского края", презентация которого состоялась 8 ноября, в Москве.

Сообщение обучающегося.

 3 марта группа общественных деятелей провела в Иркутске публичную акцию "Попей воды в последний раз!". Она была направлена против решения Государственной экологической экспертизы (ГЭЭ), давшей положительное заключение о возможности строительства нефтепровода "Восточная Сибирь - Тихий океан" (ВСТО) по берегу озера Байкал. Инициаторами акции выступил фонд "Открытая Россия", к которому присоединились Иркутское региональное отделение политической партии "Союз Правых Сил", общественная организация "Байкальская экологическая волна" и "Объединенный гражданский фронт".

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 10 г. Бирюсинск

                                                              ОТЧЕТ

О ПРОВЕДЕННОМ УРОКЕ В 10 «А» КЛАССЕ ПО ТЕМЕ:

«Состав и переработка нефти. Нефтепродукты. Бензин и понятие об октановом числе. Экологические проблемы, связанные с добычей и переработкой нефти»

          Урок проведен 24.11.2011 г.  Данный урок является интегрированным (химия + география + экология + биология). При изучении материала мною были поставлены следующие цели:   познакомить обучающихся с природными источниками нефти, её составом, свойствами,     способами и продуктами нефтепереработки. Познакомить с экологическими проблемами, связанными с добычей и  переработкой нефти. Формирование гуманного отношения к биосфере в целом и чело вечеству в частности. Формирование активной жизненной позиции обучающихся при  оцен ке глобальных проблем человечества, создание условий для активной самостоятельной работы обучаю щихся и др.

Одна из главных задач, которая  решалась в процессе урока - это формирование в сознании обучающихся комплексного представления о научно - предметной и ценностной картинах мира, и обучения их способам применения приобретенных знаний в практической жизни. Только интегрирование знаний всех наук может привести к ожидаемому результату в переносе теоретических знаний в практическую деятельность.

На изучение данной темы я взяла 2 урока, т.к. проведению урока  предшествовала огромная подготовительная работа.

В ходе урока использованы презентации, которые позволяют наглядно познакомить обучающихся с перегонкой нефти и применением нефти и нефтепродуктов. При рассмотрении вопросов экологии использовались материалы из Интернета. Обучающиеся самостоятельно подобрали материал и подготовили сообщения по выбранной теме.