Geum.ru

А. Ф. Лебедева 634057 г. Томск, ул. К. Ильмера, 11 > т. 8 (3822) 62-17-40, факс 8(3822) 62-17-38 е-mail: school14@tomsk net «Природные источники углеводородов» Сценарий

Вид материалаСценарий

Содержание


Химия, география, экономика, политика, краеведение, экология – вот те науки, которые теснейшим образом переплелись между собой н
ТЕМА: ПРИРОДНЫЕ ИСТОЧНИКИ УГЛЕВОДОРОДОВ 10 класс
Методы обучения
Ход урока.
Состав природного газа.
ВЫВОД : Добыча нефти и газа осуществляется главным образом в развивающихся странах, потребление – в развитых.
Попутный нефтяной газ
Состав нефти и ее продукты.
Закрепление изученного материала
Подобный материал:
Муниципальное образовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 14 имени А.Ф.Лебедева

634057 г. Томск, ул. К. Ильмера, 11

т. 8 (3822) 62-17-40, факс 8(3822) 62-17-38

е-mail: school14@tomsk.net ссылка скрыта


«Природные источники углеводородов»

Сценарий интегрированного урока (химия-география)

по химии для учащихся 10 класса





Составители:

Половников С. Ю. Меньщикова С. Я.

учитель химии и биологии учитель географии

высшей квалификационной высшей квалификационной

категории категории


Томск – 2009


Интегрированные уроки позволяют, пожалуй, лучше всего показать взаимосвязь разных наук и способствуют развитию компетенций учащихся.
Предлагаемый здесь сценарий урока «Природные источники углеводородов» позволяет сформировать у учащихся представление о роли и месте Западной Сибири, Томской области в мировом топливно-энергетическом комплексе, о влиянии развития нефте и газодобывающей промышленности на формирование градостроительства, экономики области, страны; поднять проблемы экологии, сформировать представление о способах переработки нефти.



Химия, география, экономика, политика, краеведение, экология – вот те науки, которые теснейшим образом переплелись между собой
на этом уроке.





ТЕМА: ПРИРОДНЫЕ ИСТОЧНИКИ УГЛЕВОДОРОДОВ 10 класс



Цели и задачи урока:


Образовательные: Познакомить учащихся с основными природными

источниками углеводородов – нефтью и газом, основными

направлениями и способами переработки этих полезных

ископаемых, основными месторождениями нефти и газа на

территории России, Томской области, мира. Сформировать

представление о топливном балансе мира, рассмотреть рост

производства различных видов топлива.

Развивающие: Показать значение энергетических ресурсов для развития

экономики стран, проблемы экологии и пути

транспортировки нефти и газа, проблемы энергетической

безопасности мира и роль России в решении этой проблемы.

Знакомясь со способами переработки нефти, учащиеся

получают возможность подробнее узнать о качестве и

марках бензина, областях применения других видов

топлива и попутно закрепить свои знания о генетической

связи углеводородов.

Воспитательные: Карта полезных ископаемых России и Томской области

позволит лучше узнать свой край, его богатства, историю

возникновения городов и поселков севера Томской области.

Методы обучения: рассказ, лекция, беседа, демонстрации коллекций,

самостоятельная работа с географической картой, атласом.

Оборудование: Географические карты полезных ископаемых России,

Томской области и мира, карты “Топливная

промышленность мира”, “Полезные ископаемые мира”,

карты учебника, атласы, таблицы учебника, статистический

материал. Коллекции “Нефть и нефтепродукты”, “Полезные

ископаемые”, “Топливо”. Таблица “Ректификационная

колонна”, альбом “В краю кедровом”.


Ход урока.


На столах учащихся лежат коллекции твердых видов топлива и полезных ископаемых, атласы, учебники по географии.

Урок начинает учитель химии, рассказывая учащимся о значении нефти и газа не только как источников энергии, но и сырья для химической промышленности. Затем с учащимися обсуждается вопрос о преимуществе газообразного топлива перед твердым (используется технология «мозгового штурма»). В ходе обсуждения формулируются и записываются выводы.


Выводы:

Газообразное топливо имеет значительные преимущества перед твердым:
  1. легко и полностью смешивается с воздухом, поэтому при его сжигании требуется лишь небольшой избыток воздуха для полного сгорания;
  2. газ можно предварительно нагреть в специальных генераторах, чтобы получить высшую температуру пламени;
  3. устройство топок значительно проще, т. к. при сгорании нет шлаков или золы;
  4. отсутствие дыма благотворно сказывается на санитарно-гигиенических условиях окружающей среды;
  5. газообразное топливо можно передавать по газопроводам.

По этой причине газообразное топливо находит все более широкое применение в промышленности, быту и автотранспорте.

Важнейшим видом газообразного топлива является природный газ, дешевый и высококалорийный (до 39 700 кДж), т. к. его главной составной частью является метан (до 93-98%).


Состав природного газа.


СН4 93 - 98% С4Н10 0,1 - 1%

С2Н6 0,5 - 4% С5Н12 0 - 1%

С3Н8 0,2 - 1,5% N2 2 - 13%

и другие газы.

Месторождения природного газа обычно находятся поблизости от нефтяных месторождений; по-видимому, природный газ (так же как и попутный нефтяной газ, имеющий меньшее содержание метана и большее его гомологов) образовался вследствие распада углеводородов нефти в результате деятельности анаэробных бактерий.


Продолжает урок учитель географии.

Учащимся задаются вопросы:
  1. Как по-вашему, где используются топливные ресурсы ?

2. Вспомните из курса 9 класса, что такое топливно-энергетический комплекс ?

После ответов учащихся учитель подводит итог и еще раз дает определение топливно-энергетического комплекса. Затем предлагаются задания. (работа в малых группах, чтение карт, таблиц, схем. Частично поисковая работа)

Задание 1: По таблице № 4 учебника ознакомиться с мировым производством основных видов топлива (добыча нефти и газа).

Задание 2: По рисунку 23 познакомиться со сдвигом в структуре мирового потребления топливных ресурсов и ответить на вопрос: растет ли потребление газа в мире? (Ответ – да)

В ходе обсуждения данных таблицы № 4 и рисунка 23 учащиеся приходят к выводу о существовании нескольких наиболее важных районов добычи нефти и газа. Учитель по географической карте показывает и называет главные районы добычи нефти и газа, учащиеся сверяют их со своими атласами, называют страны и записывают их в тетрадь.
  1. Ближний Восток: страны вокруг Персидского залива (Саудовская Аравия, Арабские Эмираты, Иран, Ирак). На этот регион приходится 2/3 мировой добычи нефти.
  2. Северная Америка: Аляска, Техас.
  3. Северная и Западная Африка: Алжир, Ливия, Нигерия, Египет.
  4. Южная Америка: север материка, Венесуэла.
  5. Европа: шельф Северного и Норвежского морей.
  6. Россия (Западная Сибирь): Томская и Тюменская области.

Задание 3: По рисунку 24 определить страны-лидеры по добыче нефти, По рисунку 25 определить формирование устойчивых нефтяных мостов между странами.

ВЫВОД : Добыча нефти и газа осуществляется главным образом в развивающихся странах, потребление – в развитых.

Продолжает учитель химии.


Значительное увеличение добычи высококалорийных и более дешевых видов топлива (нефти и газа) привело к резкому снижению доли твердого топлива в топливном балансе стран.

Попутный нефтяной газ тоже является (по происхождению) природным газом. Своим названием он обязан нефти, вместе с которой он встречается в природе. Попутный нефтяной газ растворен в нефти (частично), а частично находится над ней, образуя газовый купол. Под давлением этого газа нефть и поднимается по скважине на поверхность. При уменьшении давления попутный нефтяной газ легко выходит из нефти.

Долгое время попутный нефтяной газ не находил применения и его сжигали на месте. В настоящее время его улавливают и используют в качестве топлива или как один из источников для органического синтеза, т. к. содержит большое количество гомологов метана. Для более рационального использования попутный нефтяной газ разделяют на фракции.


Газовые фракции: 1. C5H12, C6H14 и др жидкости - газовый бензин;

2. C3H8, C4H10 - пропан-бутановая смесь

3. СН4, С2Н6 и другие примеси – «сухой газ»
  1. – используется в качестве добавок к бензину;
  2. – в качестве топлива и как бытовой газ;
  3. – в органическом синтезе и как топливо.


Нефть и нефтепродукты.


Нефть – единственное жидкое ископаемое горючее. Маслянистая жидкость от желтого до темно-коричневого цвета, легче воды. (демонстрируются образцы нефти. В том числе нефть с Невеженского месторождения Томской области).


Элементарный состав нефти.


С – 84 – 87% O, N, S - 0,5 – 2%

Н – 12 – 14% в отдельных месторождениях до 5% S


Нефть – сложная смесь большого числа органических соединений.


Состав нефти и ее продукты.


( по таблице рассказывается о работе ректификационной колонны, называются фракции и области их применения).

Фракции нефти:

С5 – С11 - бензин (топливо для автомашин и самолетов, растворитель);

С8 - С14 – лигроин (топливо для тракторов);

С12 – С18 – керосин (топливо для тракторов, ракет, самолетов);

С15 – С22 – газойль (светлые нефтепродукты) – диз. топливо.

Остаток перегонки – мазут (топливо для котельных). При дополнительных перегонках образуются смазочные масла.

Марка бензина и его качество зависят от его детонационной стойкости по октановой шкале:


За 0 принята детонационная стойкость (легко самовозгорается)

н. гептан;

За 100 – (высокая устойчивость) 2,2,4-триметилпентан. Чем больше в бензине содержится н.гептана, тем выше его марка.

Закрепление изученного материала




  1. Какие продукты выделяют из попутного нефтяного газа и для чего их используют?

Ответ: Из попутного нефтяного газа выделяют газовый бензин,

который используют как добавку к обычному бензину;

пропан-бутановая фракция используется в качестве

топлива; сухой газ используется в реакциях органического

синтеза.
  1. Почему газовый бензин легче воспламеняется в двигателе, чем обычный?

Ответ: Газовый бензин имеет более низкую температуру

воспламенения, чем обычный.
  1. Почему состав нефти нельзя выразить одной формулой?

Ответ: Состав нефти нельзя выразить одной формулой, т. к.

нефть – смесь множества углеводородов.


Домашнее задание:


1. По учебнику § 20 – 22 (до крекинга нефтепродуктов) читать

2. Вопросы и задания: № 4 § 20, № 7 – 9 § 21


Литература для учителя:

  1. А. И. Алексеев, В. В. Николина “География: население и хозяйство

России. 9 класс» Москва, “Просвещение”, 2000 г.
  1. А. В. Белоцветов, С. Д. Бесков “Химическая технология”

Москва, “Просвещение”, 1976г .
  1. М. И. Некрич, М. П. Ковалев, Ю. И. Черняева “Общая химическая

технология” изд. Харьковского университета.

Харьков, 1969г.
  1. Г. Н. Осокина “Изучение химии в 10 классе”

пособие для учителя, Москва, “Просвещение”,

1979г.
  1. Л. А. Цветков “Органическая химия. 10 –11 класс”

Москва, “Владос” 2004г.