ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 57
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Речная средняя школа Адамовского района
Оренбургской области
Учитель химии Зеленкова В.Д.
НЕФТЬ, СПОСОБЫ ЕЕ ПЕРЕРАБОТКИ, НЕФТЕПРОДУКТЫ
План-конспект 2-х часового открытого урока в 9-м классе
Цели урока:
-
Обобщить и систематизировать знания учащихся по теме «Углеводороды» в русле практической направленности -
Углубить и расширить их представления о природных источниках нефтехимического сырья -
Акцентировать внимание на способах переработки нефти и подчеркнуть роль химии в решении народнохозяйственных проблем -
Дать возможность повысить общекультурный уровень, напомнить о существовании профессий, связанных с добычей и переработкой нефти -
Напомнить об экологических проблемах, связанных с любой технологической переработкой сырья
Главные вопросы урока:
-
Условия залегания нефти. Запасы нефти как показатель благосостояния страны. Нефтяные месторождения в Оренбургской области. Профессии, связанные с добычей нефти. -
Определение нефти, ее физические свойства. -
Состав нефти и ее классификация. -
Продукты, получаемые из нефти, и их применение -
Бензин, его качество -
Способы переработки нефти (перегонка и крекинг). Предприятия по переработке нефти, профессии, связанные с переработкой нефти. -
Экологические проблемы, связанные с добычей и переработкой нефти.
Планируемые результаты обучения:
-
Знание основных понятий и терминов по теме -
Умение ориентироваться в технологических схемах переработки сырья -
Приобретение навыков в умении составлять краткие схемоконспекты по главным вопросам темы -
Умение выполнять задания на понимание и применение полученных знаний
Методы организации познавательной деятельности учащихся:
-
Прослушивание лекционного материала и выбор из него опорных слов и знаков -
Практическая работа с учебными текстами, коллекциями и крупноформатными технологическими схемами -
Составление опорного схемоконспекта с помощью учителя
Учебно-методическое сопровождение урока:
-
Конспект урока -
Комплект атласов Оренбургской области -
Комплект учебников Л.С.Гузея, Р.П.Суровцевой «Химия, 9 класс» -
Общая технологическая схема производства. -
Общие научные принципы химического производства. -
Определение понятия "технология" в трактовке Д.И. Менделеева. -
Коллекция «Нефть и продукты ее переработки». -
Схема атмосферно-вакуумной установки переработки нефти и мазута. -
Схема установки термического крекинга нефтепродуктов. -
Схема установки каталитического крекинга. -
Схема ректификационной колонны. -
Схемоконспект «Нефть и нефтепродукты» -
Схемоконспект «Переработка нефти» -
Комплект контрольных тестов по теме
Организация работы на уроке
1 этап – Организационный:
Знакомство с присутствующими на уроке, определение темы и цели урока, система оценки результатов урока
2 этап – Общепознавательный:
Учащимся предлагается прочесть 1-й абзац §20.8 (стр.172 – 173) учебника и сделать вывод о добыче нефти как показателя благосостояния страны: Современная цивилизация основа на нефти. Чем больше нефти добывает страна, тем она богаче.
В атласе Оренбургской области предлагается рассмотреть физическую карту (стр.7) с нанесенными на нее полезными ископаемыми и определить, где в Оренбургской области добывается нефть. Сравнить ее с геологической картой (стр.8) и попытаться определить, в каких породах залегают нефтяные месторождения.
В Оренбургской области почти все нефтяные месторождения сосредоточены в ее западной части, в то время как газовые месторождения – в центре, вокруг г.Оренбурга. Нефтяные месторождения залегают в осадочных породах мезозойского возраста. Найти месторождения, разведать их и подсчитать запасы нефти – задача геологов-нефтяников, пробурить скважины и заставить их давать нефть – здесь трудятся высококлассные бурильщики, а вот определить состав нефти, ее наиболее важное практическое использование смогут только химики-технологи. Всем этим профессиям обучаются в высших и средних учебных заведениях Южного Урала, в том числе, в г.Оренбурге и г.Орске.
3 этап – Химический:
Учащимся предлагается прочесть 2-й и 3-й абзацы на стр.173 учебника, рассмотреть крупноформатный плакат «Нефть и нефтепродукты», ознакомиться с коллекцией «Нефть и нефтепродукты» и выбрать опорные слова для составления схемоконспекта.
Нефть — это сложная смесь насыщенных и ароматических углеводородов, а также циклопарафинов с примесью неорганических веществ. Различают нефти парафиновые, нафтеновые и ароматические в зависимости от содержания тех или иных углеводородов. В природе существуют в основном нефти смешанного состава.
Нефть — маслянистая жидкость от светло-бурого до черного цвета, с характерным запахом, в воде не растворяется, поэтому образует на ее поверхности пленку, не пропускающую воздух (одна из экологических проблем).
Основа разделения на компоненты (продукты переработки) — различные температуры кипения.
Продукты первичной переработки (в скобках температура кипения фракции, °С):
Бензин, С5 –С11 (40-200о)
Лигроин С8 – С14 (150 – 250о) – горючее для тракторов
Керосин С12 –С18 (180 – 300о) – горючее для реактивных самолетов
Газойль С13 – С15 (больше 275о) – дизельное топливо
Мазут
Продукты вакуумной перегонки мазута:
-
смазочные масла — моторное, индустриальное, цилиндровое и др.; -
несмазочные масла — трансформаторное, кабельное, поглотительное; -
парафин (основной потребитель — спичечная промышленность); -
битумы, нефтяной кокс (сырье для производства сажи, бензола, толуола); -
вазелин (для медицинских препаратов).
Продукты вторичной переработки:
Крекинг-бензин, этилен, пропилен, ацетилен, бензол и его гомологи.
4 этап – Бензиновый
Учащимся предлагается прослушать информацию учителя, обратить внимание на плакат «Переработка нефти» и сделать краткую запись.
По-видимому нам нет нужды обосновывать выбор для обсуждения именно бензина. Сделайте это сами. Качество бензина характеризуется в первую очередь его октановым числом. Чем оно больше, тем качество бензина выше, потому что такой бензин позволяет использовать двигатели внутреннего сгорания с большей степенью сжатия горючей смеси, то есть большей мощности. Увеличению степени сжатия мешает детонация – процесс сгорания бензина со скоростью взрыва (сможет ли наш двигатель выдержать взрыв?)
Допускаемая степень сжатия без детонации зависит от состава и строения молекул, входящих в состав бензина, а последний зависит от способа получения и от состава самой нефти. Для сравнения качества горючего и используется октановое число – процентное содержание изооктана в его смеси с гептаном. Бензин марки А-76 детонирует также, как смесь 76% изооктана с 24% гептана. Для повышения октанового числа используют различные добавки. В нашей стране наиболее широко применяется добавка очень эффективного, хотя и очень ядовитого, тетраэтилсвинца (ТЭС). При сгорании такого бензина в окружающую среду попадают ядовитые вещества (очередная экологическая проблема). Другим способом повышения октанового числа является РИФОРМИНГ (ароматизация) – превращение неразветвленной молекулы в ароматический углеводород или изомеризация – превращение в изомер.
Но и самый лучший бензин, к сожалению сгорает не полностью. Выхлопная труба автомобиля – источник загрязнения окружающей среды. Чтобы уменьшить вредность выхлопа двигателя, выхлопную трубу снабжают катализатором (металлы платина и палладий – такова цена чистого воздуха), на котором происходит дожигание продуктов неполного сгорания бензина. Ну и, разумеется, это замена бензина другими видами топлива, например этиловым спиртом, октановое число которого равно 99.
5 этап – Технологический
На основе рассмотрения технологических схем перегонки и крекинга предлагается выбрать опорные слова для составления схемоконспекта.
Обратите внимание на общую технологическую схему – мы с ней уже знакомы. Какие мы помним общие технологические принципы, соблюдаются ли они в предлагаемых технологических процессах?
Опорные слова для составления схемы-конспекта:
нефть, фракция, ректификация, первичная переработка, перегонка, ректификационная колонна, трубчатая печь, amмосферно-вакуумная установка, вторичная переработка, крекинг, ароматизация (риформинг), изомеризация, катализатор.
Примерная схема-конспект
Цель переработки нефти — получение бензина и сырья для нефтехимии.
Ректификация — процесс термического разделения нефти и нефтепродуктов на фракции.
Фракция — смесь углеводородов, кипящих в определенном температурном интервале.
Виды переработки нефти — первичная (перегонка, выход бензина до 20%), вторичная (крекинг, выход бензина до 80%)
Перегонка — процесс термического разделения нефти на фракции.
Трубчатая печь — система, где идет нагрев нефти, поступающей на ректификацию.
Ректификационная колонна — аппарат для разделения жидких смесей, продуктов, различающихся по температуре кипения. Оборудована внутренними распределительными устройствами (распределительные тарелки, насадка).
Крекинг нефти — процесс расщепления тяжелых углеводородов нефти на легкие углеводороды:
Процесс происходит при нагревании или в присутствии катализатора.
Виды крекинга: термический, каталитический
Риформинг (ароматизация) — превращение предельных углеводородов в ароматические, что значительно улучшает качество бензина.
6 этап – Экологический
Предлагается назвать наиболее насущные экологические проблемы, связанные с добычей нефти, ее транспортировкой, переработкой, использованием продуктов переработки, в частности топлива: нарушение экосистемы при разработке месторождения, разливы нефти при ее добыче и загрязнение почв, пожары, разливы нефти при перевозке водным путем, разрыв продуктопроводов и нефтепроводов, сброс сточных вод при переработке нефти на нефтеперерабатывающих заводах, выброс в атмосферу продуктов сгорания топлива и многое другое…
7 этап – Контрольный
Учащимся предлагается выполнить контрольный тест на понимание изученных терминов.
Контрольное тестирование по теме «Нефть и ее переработка»
1. Нефть — это:
а) смесь предельных углеводородов с примесью минеральных веществ;
б) сложная смесь различных углеводородов;