П`ятниця, 14.08.2020, 22:42
Вітаю Вас Гість | RSS

НАША ШКОЛА - сайт Ганич Олени Василівни

Статистика

Онлайн всього: 1
Гостей: 1
Користувачів: 0

Каталог файлов

Головна » Файли » Вчителям хімії

Конспект + м/м презентація уроку хімії в 11 класі на тему: "Нафта. Склад, властивості нафти. Основні процеси переробки: перегонка, крекінг.
[ Викачати з сервера (13.12 Mb) ] 06.12.2014, 08:50

Тема: Нафта. Склад, властивості нафти. Основні процеси переробки: перегонка, крекінг. Застосування нафтопродуктів.

Мета: з’ясувати склад і властивості природного джерела вуглеводнів — нафти; ознайомити учнів з головними процесами переробки нафти, одержання вуглеводнів, необхідних у народному господарстві; розглянути головні наукові принципи технологічних процесів переробки нафти; показати широкі можливості використання нафтопродуктів, донести до учнів необхідність збереження продуктів переробки нафти.

 

Хід уроку:

 

І. Оргмомент.

 

ІІ. Перевірка знань учнів:

          Хімічний лабіринт:

Гомологічний ряд наси­чених вуглеводнів

метан – СН4              гексан – С6Н14

етан – С2Н6               гептан – С7Н16

пропан - С3Н8           октан -  С8Н18

бутан – С4Н10            нонан – С9Н20

пентан – С5Н12          

Звертаємо увагу учнів на вугле­водні «пропан», «бутан», «октан», «геп­тан» та пропонує пригадати, з якими речовинами пов'язані ці назви.

Учні повинні відповісти, що з речо­виною «октан» пов'язано словосполу­чення «октанове число», а речовини «пропан» і «бутан» є складовими части­нами зрідженого газу, який застосову­ють як газове паливо.

Октанове число означає марку бензи­ну, який є одним з основних видів па­ливних матеріалів для автомобілів на сучасний момент.

Октанове число характеризує дето­наційну стійкість бензину.

Детонація - це дуже швидке (вибухо­ве) згоряння робочої суміші в двигуні.

Для визначення октанового числа бен­зину його порівнюють із сумішшю двох паливних матеріалів: ізооктану та геп­тану. Ізооктан слабко детонує, й для нь­ого октанове число умовно береться за 100. Гептан сильно детонує, й для нього октанове число береться за 0. Таким чи­ном бензин - це суміш ізооктану й гептану.

Якщо ця суміш складається з 76% ізооктану та 24% гептану, то октанове число такого бензину А-76.

Чим вище октанове число бензину, тим кращі властивості має бензин та менша детонація.

 

ІІІ. Мотивація

З чого добувають бензин? (з нафти)

Можна сказати, що ми залежимо від нафти, оскільки поки що вона незамінна як сировина для органічного синтезу і виробництва пального. На жаль, ще й нині більшу частину нафтопродуктів спалюють ( до 87 % видобутку ) і лише решту піддають хімічній переробці.

          Для задоволення потреб України в паливно-мастильних матеріалах  

( ПММ ) потрібно 50…60 млн т нафти й газу, а щороку видобувається приблизно 4 млн т нафти та газу.

          Людство давно усвідомило, що нафта - надто цінна хімічна сировина, щоб спалювати її у вигляді пального. До того ж ресурси цієї копалини на планеті швидко скорочуються.

ІV. Повідомлення теми та мети уроку

сьогодні на уроці ми розглянемо такі питання:

  • склад, властивості нафти;
  • продукти перегонки нафти, їх застосування.

V. Вивчення нового матеріалу

( Прийом « Піраміда знань »)

Протягом вивчення нового матеріалу ми будемо фіксувати питання до кожного вивченого розділу на цеглинках та «будувати» нашу піраміду знань. В кінці уроку ми будемо по черзі відповідати на запитання, що написані на цеглинках. Якщо відповідь буде вірною, цеглинка залишається в піраміді, в протилежному випадку – кріпимо її поряд. Таким чином ми дізнаємося, чи засвоївся матеріал уроку і « залишився з вами », чи «пройшов повз і послабив вашу піраміду знань».

 

1) Фізичні властивості нафти:

- Що таке нафта?

Учні розглядають зразок нафти, називають зовнішні ознаки речовини, спостеріга­ють за здатністю нафти розчинятися у воді; після чого формулюють та запису­ють визначення.

Нафта - це густа, оліїста речовина темно-бурого кольору зі специфічним запахом, легша за воду і не розчиняєть­ся в ній.

2) Природні родовища нафти

- Чи є в Україні поклади нафти? (карта)

Нафтодобувна промисловість України налічує більш як 130-річну історію і є однією з найстаріших не тільки в Європі, а й в усьому світі. Добування нафти в Україні почалося в 1771 р. на Коломиївщині.

Буріння перших свердловин ударним способом у м. Бориславі в 1886 р. дало початок бурхливому зростанню видобутку нафти, який уже того самого року становив 37,7 тис. т.

Після Великої Вітчизняної війни відкриття Дніпровсько-Донецької западини стимулювало бурхливе освоєння нафтогазових родовищ. Вже в 1972 р. в Україні було видобуто 14,4 млн т нафти.

Сьогодні в Україні існує три нафтогазоносні регіони: Східний (Дніпровсько-Донецький), Західний (Карпатський) і Південний (При-чорноморсько-Кримський), в яких відкрито 302 родовища нафти й газу, з них 26 великих і 30 середніх.

3) Склад нафти (схема)

- Нафта – це чиста речовина чи суміш?

Нафта – це суміш близько 1000 різних сполук, серед яких переважають рідкі насичені вуглеводні. У ній також містяться домішки сульфуро-, нітрогено-, оксигеновмісних сполук, водний розчин неорганічних солей.

4) Перегонка нафти

Сиру нафту звичайно не використову­ють, а піддають переробці.

Як суміш речовин нафта не має певної температури кипіння, а переходить у газуватий стан у широкому інтервалі тем­ператур, тому нафту можна розділити на складові частини (фракції) й первин­на переробка нафти полягає в її пере­гонці.

- Які фізичні властивості лежать в основі поділу нафти на фракції?

На виробництві перегонка здійснюєть­ся у ректифікаційній колоні.

Учні   розглядають   схему   ректифікаційної установки перегонки нафти.

Під час перегонки нафти ніяких хімічних змін із продуктами не відбу­вається, спосіб базується на різних фізичних властивостях, а саме: різних температурах кипіння речовин що вхо­дять до складу нафти.

Перегонку нафти здійснюють у рек­тифікаційній установці, яка складається з трьох основних апаратів - трубчастої печі для нагрівання нафти до температу­ри 320-350С, ректифікаційної колони зі спеціальними тарілками, де нафта поділяється на фракції відповідно до їх температур кипіння, холодильника.

Пара нафти з трубчастої печі надхо­дить в колону. Проходячи крізь отвори в тарілках, пара поступово конденсуєть­ся. Перш за все конденсуються менш леткі вуглеводні (газойлева фракція), найбільш леткі вуглеводні збираються вище і утворюють гасову та бензинову фракції.

Конденсати фракцій що утворюються, на певних рівнях виводять з колони, а рідка частина нафти стікає по тарілках униз, утворюючи мазут.

 

  • Які основні нафтопродукти вам відомі?

 

Таблиця:  Продукти перегонки нафти.

 

Фракція

Кількість атомів Карбону в молекулі

Інтервал температур кипіння, °С

Галузі застосування

Газова

C1 — C4

40

Паливо(опалення,газові плити)

Бензин

C5 — C10

40-180

Паливо (літаки, автомобілі та ін.). Розчинники. Сировина для одержання штучних вуглеводнів

Лігроїн

C8 — C14

150-250

Дизельне паливо. Розчинники. Сировина для одержання бензину

Гас

C11 — C12

180-230

Паливо для реактивних і тракторних двигунів. Розчинники

Легкий газойль

C13 — C17

230-305

Паливо для дизельних двигунів, масла

Важкий газойль

C18 — C25

305-400

Мазут (залишок перегонки)

Суміш вищих вуглеводнів

Понад 350

Паливо для парових казанів, сировина для виробництва мастильних матеріалів. Парафін. Вазелін. Гудрон

 

5) Крекінг, риформінг

- Чим відрізняється крекінг-процес від фракційної перегонки нафти?

Для підвищення виходу бензинових фракцій і поліпшення їх якості, застосо­вують додатковий спосіб переробки наф­топродуктів - крекінг.

Крекінг - це перероблення нафти та її фракцій з розпадом важких молекул для добування моторних палив. Під час крекінгу відбуваються хімічні реакції, коли речовини зазнають змін складу і будови.

Крекінг буває термічний і каталітич­ний.

У разі термічного крекінгу нафтову сировину нагрівають до 500-600С в умовах високого тиску (4-5 МПа).

Каталітичний крекінг відбувається за одночасної дії високої температури, ка­талізатора та невисокого тиску (0,1 МПа).

Під час крекінгу вуглеводні не тільки розщеплюються, а й піддаються ізоме­ризації: утворюються вуглеводні з роз­галуженими вуглецевими ланцюгами.

          За допомогою риформінгу ( ароматизації ) відбувається перетворення циклічних вуглеводнів на ароматичні.

          6) Застосування нафтопродуктів

Учні об’єднуються у 3 групи.

Розглянути мал..56 на ст..78, знайти якнайбільше відмінностей між малюнками а і б, виписати їх на аркуші паперу

Складаємо схему застосування нафтопродуктів.

VІ. Узагальнення та систематизація знань

Вчитель пропонує учням для закріплення матеріалу відповісти на пи­тання, що були прикріплені до піраміди знань:

          Приклади питань:

1.Що таке нафта?

  • Нафта - це густа, оліїста речовина темно-бурого кольору зі специфічним запахом, легша за воду і не розчиняєть­ся в ній.)
  • Чи є в Україні поклади нафти?

(В Україні існує три нафтогазоносні регіони: Східний (Дніпровсько-Донецький), Західний (Карпатський) і Південний (При-чорноморсько-Кримський).

3. Нафта – це чиста речовина чи суміш?

(Нафта – це суміш близько 1000 різних сполук, серед яких переважають рідкі насичені вуглеводні.)

4. Які фізичні властивості лежать в основі поділу нафти на фракції?

(Різні температури кипіння речовин що вхо­дять до складу нафти)

5. Які основні нафтопродукти вам відомі?

(Гази, бензин, гас, лігроїн, газойль, мазут)

6. Чим відрізняється крекінг-процес від фракційної перегонки нафти?

(Під час крекінгу відбуваються хімічні реакції, коли речовини зазнають змін складу і будови, перегонка нафти – це фізичний процес)

          ( Подивіться на кількість цеглинок, які залишилися в піраміді знань та зробіть висновок про засвоєний матеріал на уроці.)

 

VІІ. Підбиття підсумків уроку. Домашнє завдання:

          1. Вивчити § 14.

          2. Підготувати повідомлення про альтернативні види палива.

 

Категорія: Вчителям хімії | Додав: Helen
Переглядів: 8212 | Завантажень: 790 | Рейтинг: 5.0/1
Всього коментарів: 0
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі.
[ Реєстрація | Вхід ]
Вхід на сайт
Пошук