ГБОУ ЛНР Ровеньковская вечерняя (сменная) образовательная школа
Открытый урок на тему:
Нефть. Состав, свойства и переработка нефти.
Лабораторный опыт № 2.
Ознакомление с нефтепродуктами.
Подготовила:
Учитель химии
Л. З. Бирюкова
2016-2017 учебный год
Тема: Нефть. Состав, свойства нефти. Лабораторный опыт №2. Ознакомление с нефтепродуктами.
Цель:
формировать навыки общей деятельности и делового общения, - углубить и расширить знания учеников о составе нефти, ее свойствах, а также о способах переработки нефти, развивать творческие способности учеников, мыслить и применять химические термины.
развивать логическое мышление, память, умение выяснять причинно-следственные связи и принимать решения в нестандартных ситуациях; развивать социальную активность учеников, которая обеспечит успешную адаптацию человека в современной социально-экономической обстановке.
Оборудование и материалы: коллекция «Нефть», пробирки, штатив, вода
Тип урока: усвоения новых знаний
Структура урока
Проверка домашнего задания
Метод «цепочка»
Охарактеризовать генетическую связь между предельными и непредельными и ароматическими углеводородами на примере:
СН4→СН2Н6→С2Н4→С2Н2→С6Н6
Сообщение темы и цели урока
Восприятие и осознание учащимися нового материала
Рассказ учителя по плану:
1. Нефть- углеводородное сырье
2. Состав нефти
3. Свойства нефти
4. Переработка нефти:
а) перегонка;
б) крекинг (в переводе с английского означает расщепление).
5. Демонстрация пробирки с нефтью
6. Основные фракции нефти
Фракция углеводородов с температурой кипения от 40 до 200 °С — газолиновая фракция бензинов — содержит углеводороды от С5Н12 до СПН24. При дальнейшей перегонке выделенной фракции получают газолин (от 40 до 70 °С), бензин (от 70 до 120 °С) — авиационный, автомобильный и т. д.
Лигроиновая фракция, собираемая в пределах от 150 до 250 °С, содержит углеводороды от С8Н18 до С14Н30. Лигроин подвергают крекингу для получения более лёгких углеводородов (см. ниже), а также используют как растворитель.
Керосиновая фракция включает углеводороды от С12Н26 до С18Н38 с температурой кипения от 180 до 300 °С. Керосин после очистки используют в качестве горючего для тракторов, самолётов и ракет.
В следующей фракции (выше 275 °С) получают газойль — дизельное топливо.
Остаток после перегонки нефти — мазут — содержит углеводороды с большим числом атомов углерода (до многих десятков) в молекул.
Установка для перегонки нефти состоит из трубчатой печи, ректификационной колонны и холодильника. Главный недостаток такой перегонки нефти — малый выход бензина (не более 20 %).
Крекинг нефтепродуктов
Термический крекинг | Каталитический крекинг |
Расщепление молекул углеводородов протекает при сравнительно высокой температуре (470—550 °С). Процесс протекает медленно, образуются углеводороды с неразветвленным, углеводородным скелетом. | Расщепление молекул углеводородов протекает в присутствии катализаторов и при более низкой температуре (450—500 °С). По сравнению с термическим крекингом процесс протекает значительно быстрее, при этом происходит не только расщепление молекул углеводородов, но и их изомеризация, т. е. образуются углеводороды с разветвлённым скелетом |
Бензин термического крекинга наряду; предельными углеводородами содержит много непредельных углеводородов. Поэтому этот бензин обладает большей детонационной стойкостью (взрывоустойчивостью), чем бензин прямой перегонки | Бензин каталитического крекинга по сравнению с бензином термического крекинга обладает ещё большей детонационной стойкостью, так как в нём содержатся углеводороды с разветвлённым скелетом |
Непредельные углеводороды, содержащиеся в бензине термического крекинга, легко окисляются и полимеризуются, поэтому этот бензин менее устойчив при хранении. При сгорании могут засоряться различные части двигателя. Чтобы предотвратить это, к такому бензину добавляют антиокислители | В бензине каталитического крекинга непредельных углеводородов содержится меньше, и поэтому процессы окисления и полимеризации в нём не протекают. Такой бензин более устойчив при хранении |
Лабораторный опыт №2
Ознакомление с нефтью и нефтепродуктами
Цель: Изучить физические свойства нефти и нефтепродуктов.
Установить состав.
Оборудование: Коллекция «Нефть и продукты переработки», пробирка, вода.
Оформление результатов увиденного в таблицу
Характеристика попутных нефтяных газов
Название | Состав | Применение |
Газовый бензин
Пропан-бутановая фракция
Сухой газ | Смесь пентана, гексана и других углеводородов
Смесь пропана и бутана
По составу сходен с природным газом | Добавляют к бензину для улучшения его свойств Применяют в виде сжиженного газа как топливо Используют для получения С2Н2, Н2 и других веществ, а также как топливо |
Вывод: Нефть - черное золото, без которой не полетит самолет, не поедет автомобиль, трактор и т.д.
Хліб на столі - звичпйний і одвічний,
Хліб на полях, що тягнуться без меж,
Та є ще інший хліб
І він всім людям небідний теж
(нефть)
Обобщение и систематизация знаний учащихся
Упражнение с применением тестов
Тест № 1
В состав нефти входят:
А) парафины, циклопарафины, ароматические углеводороды,
Б) непредельные углеводороды
Тест № 2
Перегонка нефти - это процесс:
А) физико-химический
Б) физический
В) химический
Тест № 3
Среди нижеперечисленных процессов превращений углеводородов
назвать тот, который происходит с уменьшением числа атома карбона в
конце в сравнении с первоначальным:
А) дегидратация
Б) гидратация
В) крекинг
Тест № 4
Экономически обоснованно:
А) использовать нефтепродукты для химической переработки
Б) использовать нефтепродукты как топливо
В) другое мнение
Тест № 5
1. Указать крекинг нефти:
А) С8Н18+12,5О2→8СО2+9Н2О
С8Н18+25О2→16СО2+18Н2О
Б) С16Н34→С8О18+С8Н16
С8Н18→С4Н10+С4Н8
С4Н10→ С2Н6+С2Н4
С4Н10→ С3Н6+СН4
2. Рецензирование ответов, учащихся и проверка тестов
V. Итог урока
Задание на дом: § 18: Тесты № 2,3, страница 87.
Задание для учащихся с высоким уровнем учебных достижений
Тест
Указать формулу ароматического углеводорода, который возможно входит в состав нефти:
А) С6Н14
Б) С6Н4
В) С2Н2
Г) С2Н4
Задача
Какой объем ацетилена (н.у.) можно получить при взаимодействии 51,2 кг карбида кальция с водой, если массовая доля выхода ацетилена составляет 0,84 от теоретически возможного выхода продукта?