Урок - химия, тема "Нефть"
материал по химии на тему

Нефть – бесценный дар природы

Тип урока: Урок изучения нового материала.

Технология: личностно-ориентированная, проблемно-исследовательская, проектная.

Оборудование: карта «Минеральные ресурсы мира», коллекция «Нефть и нефтепродукты», раздаточный материал, мультимедийный проектор, презентации, пробирка с водой, нефть, пробковая крошка, ложка для удаления пробковой крошки.

Задачи.

Образовательные:

1. Познакомить учащихся с нефтью как естественноисторическим телом, составом и свойствами.
2. Углубить и расширить представления школьников о природных источниках нефтехимического сырья.
3. Показать значение нефти, как источника энергии и сырья для химической промышленности.
4. Продолжить формировать знания учащихся об охране окружающей среды.

Развивающие:

1. Развивать у учащихся умения самостоятельно мыслить, видеть главное, анализировать достижения химической науки.
2. Развивать творческие и аналитические способности учащихся, умение аргументировать собственное мнение.
3. Развивать кругозор школьников, готовить их к жизни в постиндустриальном обществе.

Воспитывающие:

1. Воспитывать учащихся как личность гражданственную, творчески мыслящую, инициативную.
2. Формировать черты социально-нравственной личности.
3. Развивать познавательный интерес школьников, творческую активность учащихся, воспитывать информационную культуру.
4. Воспитывать чувство «локтя», ответственности, взаимопомощи и взаимоподдержки.

Добрый день ребята!

        Прошлым уроком мы с вами завершили изучение большой темы  «Углеводороды» и сегодня приступаем к освоению нового раздела органической химии «Природные источники углеводородов и способы их переработки».

- Топить надо дровами, - сказал лесник. Леса подрастают, так что запас хоть отчасти, да пополняется…

- Интересно, как это вы с вашими дровами создадите в печи температуру в сотни. А тем более в тысячи градусов? – возразил металлург. – А без такого жара металл не выплавишь. Значит необходим уголь – кокс. Да и не хватит лесов на все наши нужды.

- Хотел бы я видеть, - вступил в разговор транспортник, как вы будете топить дровами или углем автомобиль, трактор, тепловоз или самолет!... Нет, для наших двигателей внутреннего сгорания, газовых турбин необходимо жидкое топливо….

Скажите, а о каком топливе здесь идет речь? Правильно о нефти.  Нефть – бесценный дар природы. Это и есть тема нашего урока, которую и запишем в своих рабочих тетрадях.

        В ходе урока мы с вами попытаемся ответить на один, но очень важный вопрос: почему нефть так важна  для человека, и среди полезных ископаемых нефть называют «королевой энергетики», именуют ее «черным золотом», «кровью индустрии».

Что же такое нефть?  Перед вами на столах таблицы, в которых показан фракционный состав нефти нескольких наиболее известных в России месторождений. Изучите внимательно содержание таблицы и ответьте на вопрос, какова формула нефти?. Все верно нефть не имеет определенной формулы. Нефть – это сложная смесь сотен веществ (в основном углеводородов – алканов, циклоалканов и аренов), обладающая двумя важными общими свойствами. Во-первых, углеводороды нефти богаты энергией, которая высвобождается в результате сгорания. На этом свойстве основано использование нефти в качестве топлива. Во-вторых, эти молекулы можно трансформировать самым различным образом и получать при этом громадное множество полезных веществ. На этом основано использование нефти в качестве сырья.

        По физическим свойствам нефть – маслянистая жидкость, легче воды и не растворяющаяся в ней, от светло-коричневого до черного цвета. У нее различный не только цвет, но и запах, а также вязкость.

        А где размещены основные регионы добычи нефти в современном мире? В северном полушарии. Особо выделяется район персидского залива. Это такие страны как Саудовская Аравия, Россия, Ирак, Венесуэла.

        Назовите основные нефтеперерабатывающие регионы России и покажите их на карте. По запасам нефти (13% от мировых) Россия занимает второе место. Основной нефтеперерабатывающий район – западная Сибирь. Важнейшие месторождения _________________________________________.

        Современная нефтепереработка – это сложный комплекс производственных процессов. Издавна при переработке нефти использовали физический процесс, основанный на том, что в ее составе находятся углеводороды с разной температурой кипения. Сегодня его называют прямой (фракционной) перегонкой нефти. О ней нам расскажет Макарычев Илья. Вы же слушаете внимательно сообщение, заполняете таблицу «Продукты фракционной перегонки нефти» и готовитесь к ответам на вопросы.

Фракционная перегонка нефти

А теперь найдем на своих столах рисунок «Что можно получить из нефти». На нем представлены все 5 фракций перегонки нефти. Около каждой фракции указаны продукты, которые из нее получаются. Они продаются потребителям и могут подвергаться дальнейшей переработки. Перечислены области использования этих продуктов. В нижнем правом углу показано, какое множество потребительских товаров можно получить из продуктов переработки нефти.

Посмотрите на рисунок и ответьте на вопросы:

1. Используются ли какие-нибудь из этих 5 фракций только в качестве топлива? (таких фракций нет).
2. Используются ли какие-нибудь из этих 5 фракций только в качестве сырья для синтеза новых веществ? (тяжелые фракции).
3. Найдите фракции, используемые для обеих целей (нефтяной газ, легкие фракции, средние фракции, тяжелые нефтяные остатки).
4. Выберите любую из стрелок на рисунке. Скажите, как бы изменилась наша жизнь, если бы продукты, соответствующие этой стрелке, исчезли.
5. какие, по вашему мнению, две сферы применения нефти не будут сокращены даже в случае сильнейшего уменьшения поставок нефти?
6. Как лучше использовать нефть: сжигать ее или синтезировать из нее новые вещества?

Совершенно верно. Ответив на последний вопрос нам стало ясно, насколько мы зависим от нефти. Вообще говоря, такая зависимость весьма опасна, особенно если учесть, что запасы этого невозобновляемого вида ресурсов весьма ограничены.  По прогнозам, нефти в мире должно хватить на 40 лет. И с сожалением приходиться констатировать, что сегодня более 90%  этого ценнейшего углеводородного сырья расходуется пока как топливо, и только 10% тратится на химическую переработку. А что дальше? Есть ли выход из этой ситуации? Согласна, нужно искать альтернативные виды топлива. Сообщение на эту тему к следующему уроку нам подготовит Ганеева Л.

        Итак, нефть – главный товар в мире от цены которого в немалой степени зависит «самочувствие» глобальной экономики. Нефть и продукты ее переработки – то, без чего сегодня человечество не проживет и дня. Мы рождаемся и живем в мире продуктов и вещей. Полученных из нефти. А так ли было всегда? Давайте ознакомимся с результатами проекта, который вы выполняли в течение недели. Название проекта «Хотели ли бы вы вернуться на 100 лет назад?» (выступление Сурженко В.).

        Вопрос хотели ли бы вы вернуться в старые, добрые времена чисто риторический, так как жить мы можем только в свое время. А поэтому стоит серьезно подумать о наилучшем использовании имеющихся  источников энергии и прежде всего нефти, как важнейшего из них.

        Добыча и переработка нефти часто связаны с возможным загрязнением окружающей среды. Назовите возможные причины.

1. утечка нефти при перевозке различными видами транспорта;
2. поступление нефтепродуктов со сточными водами в водоемы и т.д.

Известно, что количество поступающей за год в Мировой океан нефти оценивается в 5-10 млн.тонн. Подсчитано, что 220 тыс.тонн нефти достаточно, чтобы превратить все Балтийское море в биологическую пустыню.

        Приведите мне пожалуйста конкретные факты свидетельствующие о негативном влиянии нефтепродуктов на окружающую среду:

• нефтяная пленка на поверхности воды нарушает обмен тепла, влаги и газов между водной средой и атмосферой, в результате чего нарушается биологическое равновесие водоема;
• 1л разлитой нефти загрязняет приблизительно около 40 тыс. литров воды, что вызывает гибель планктона;
• растворимые компоненты нефти очень ядовиты, они становятся причиной гибели морских птиц, отрицательно влияют на пищевые качества мяса морских животных;
• нефть загрязняет оперение птиц. Перья склеиваются и уже не могут служить тепловым изолятором. Поэтому большинство птиц, оказавшихся в районе нефтяных разливов, гибнут в холодную погоду;
• нефть оказывает отравляющее действие на кишечник, печень, почки, накапливается в жире, коже, мышцах птиц. По этим причинам численность птиц резко сокращается.

Для предупреждения подобных явлений принимаются различные меры безопасности. На нефтеперерабатывающих заводах строят очисные сооружения – пруды, в которых нефтепродукты и другие органические соединения разрушаются микроорганизмами, разрабатываются способы борьбы с пролитой нефтью: самоликвидация, химическое рассеивание, осаждение, поглощение, ограждение. И сейчас мы с вами попробуем очистить воду от нефти способом поглощения.

Карточка-инструкция

Лабораторный опыт

«Очистка воды от нефтепродуктов способом поглощения»

1.В пробирку с водой прилить 1-2 мл. нефти.

2.На образовавшуюся нефтяную пленку высыпать пробковую крошку.

3.Собрать пропитавшуюся нефтью крошку с поверхности воды.

Вопросы: Какую роль выполняет пробковая крошка?

Чем еще можно заменить пробковую крошку?

Результаты опыта оформите в виде таблицы

Общий вывод:

Ну, а теперь пришло время выполнить задания на закрепление пройденного материала.

Интерактивные слайды.

1.Расставьте в соответствующем порядке название фракции и ее состав:

Ректификационные газы       С3-С4;

Газолиновая фракция             С5-С11;

Лигроиновая фракция            С8-С14;

Керосиновая фракция             С12-С18;

Дизельное топливо                 С13-С19;

Мазут                                        С15-С50

2. Сложить в одну корзину соединения, которые могут входить в состав нефти, а в другую корзину те, которых в ее составе нет: С5Н12, этанол, бензол, уксусный альдегид, С20Н40, фенол, С18Н38, уксусная кислота, С3Н8, диметиловый эфир.

3.Шторка: Верные и неверные утверждения.

• Нефть – это индивидуальное вещество (нет это смесь углеводородов);
• Перегонка – это физический процесс (да он основан на том, что вещества входящие в состав нефти имеют разные температуры кипения);
• Основное применение нефти – синтез новых органических веществ (нет 90% добываемой нефти сжигается в виде топлива);
• Нефть – возобновимый вид топлива (нет по прогнозам запасов нефти хватит на 40 лет);
• Способами борьбы с разливом нефти являются: химическое рассеивание, ограждение, поглощение (да).

Подводя итоги урока я предлагаю вам послушать Оду нефти Татарстана, написанную Н.Мельниковым.

Нефть, нефть, нефть – черное ты злато,

Коль с тобой поладим, заживем богато,

Много ты умеешь, ты сердца волнуешь,

Ты людей согреешь, ты людей обуешь

Видно. От природы сильной ты породы

Двигаешь машины, фабрики, заводы

В сердце полыхала яркая зарница,

Ты поля вспахала где растет пшеница

Наши души греешь и горишь ты жарко

Ты весь день чернеешь, ночью светишь ярко,

Ты в стихах воспета, как же не гордиться!

Дай своим поэтам песней насладиться,

Далеко всем виден монумент фонтана

Честь хорошим людям, слава Татарстану!

        Ребята наш урок подходит к завершению. Но мне хотелось бы, чтобы вы дали оценку нашей совместной работе. Перед вами на доске рисунок. Оцените свою работу на уроке и поясните свой выбор.

Спасибо вам большое за работу.

Домашнее задание для вас записано на карточках домашнего задания.

Карточка домашнего задания

Обязательное задание

Решить расчетные задачи.

1. около 90% потребляемой в России нефти сжигается и только 10% используется в качестве сырья для получения новых продуктов:

• Подтвердите это положение, перечислив 10 предметов, используемых в домашнем хозяйстве, которые сделаны из нефти;
• Зная, что в России ежегодно потребляется 17 млн. баррелей нефти, найдите какое ее количество сжигается, а какое используется в качестве сырья.

2. Предположим, что цена нефти увеличилась на 10%, запасы уменьшились настолько, что ее ежедневное потребление составляет 15 млн. баррелей. Как вы думаете, поднимется ли цена горючего и других товаров, получаемых из нефти, на те же 10%?

Опережающее задание

Заполните таблицу

Индивидуальное задание

Ганеева Л. Сообщение на тему «Альтернативные виды топлива».

Проблемное задание (по желанию)

Проследите полностью всю цепочку превращения энергии на пути от химической энергии бензина в бензобаке автомобиля до механической энергии стеклоочистителя.