Слайд №1

Тема урока: «Газ. Нефть. Уголь. Углеводороды в природе. Применение».
Цели:
 Познакомить учащихся с природными источниками углеводородов: нефтью,
попутным газом, каменным углём; сформировать знания о составе нефти, о
способах её переработки и добычи, применении.
 Развивать кругозор учащихся, логическое мышление, умение анализировать,
совершенствовать умение составлять опорный конспект и умение работать в
группах.
 Активизировать познавательную деятельность, развивать интерес к предметам.
 Воспитывать ответственное отношение к учебному труду, умение слушать друг
друга.
Тип урока: усвоение новых знаний.
Форма урока: урок - презентация.
Образовательные технологии:
 Педагогика сотрудничества
 игровая
 групповая деятельность
 межпредметные связи
 информационные технологии
Методы:
 по характеру познавательной деятельности: объяснительно-иллюстративный,
исследовательский;
 по степени взаимодействия учителя и учащегося: беседа, самостоятельная работа.
 По источникам знаний: словесный, наглядный, практический;
Задачи:
1) Рассмотреть основные крупнейшие нефтегазоносные регионы мира; проблемы и
перспективы развития нефтяной и газовой промышленностей.
2) Определить роль нефтяной и газовой промышленности в мировом хозяйстве, а
также роль нефти и газа в органическом синтезе.
3) Показать значение природного и попутного нефтяного газов, нефти в органическом
синтезе, их энергетическое значение.
Оборудование:





Образцы нефти;
Лотки, пиалы
Вода.
Опорные конспекты для учащихся
Презентация по теме: «Газ. Нефть. Уголь. Углеводороды в природе.
Применение ».
 Мультимедийный проектор
Ход урока.
I. Организационный момент
Мотивация учебной деятельности учащихся. Объявление темы и цели урока.
Наш урок хотелось бы начать со стихотворения:
Слайд №1
Черная нефть струится,
Плещет тайги прибой,
И ощущают ноздри
Запах его огневой.
Нефть – это яркость света,
Ветра напор у виска,
Нефть – голубая ракета,
Рвущаяся в облака.
Учитель: Сегодня на уроке мы познакомимся с природными источниками
углеводородов: природным газом, нефтью, каменным углём.
Определим роль нефтяной и газовой промышленности в мировом хозяйстве, а также
роль нефти и газа в органическом синтезе.
Познакомимся с основными крупнейшими нефтегазоносными регионами мира;
проблемами и перспективами развития нефтяной и газовой промышленностей.
Рассмотрим значение природного и попутного нефтяного газов, нефти в органическом
синтезе.
Объяснение правил заполнения опорного конспекта.
II. Изучение нового материала
Основными источниками углеводородов являются нефть уголь и газ.
Слайд №2
1. Нефть
Слово “нефть” появилось в русском языке в XVII веке и происходит от арабского
“нафата”, что означает “извергать”. Так назвали в IV–III тыс. до н.э. жители Двуречья
– древнего очага цивилизации – маслянистую легковоспламеняющуюся жидкость,
которая действительно иногда извергается на поверхность земли в виде фонтанов.
Сейчас на его территории располагаются крупнейшие нефтеперерабатывающие
страны Ирак и Кувейт.
Непременным спутником нефти является горючий природный газ. Древние люди
поклонялись “священному огню”. Как божеству, строили рядом храмы. Один из
наиболее древних храмов находился близ города Баку в Азербайджане.
Промышленное применение природный газ нашел лишь в 20 -30 г. ХХ столетия.
Нефтяная же промышленность зародилась в середине ХIХ века. Из нефти получали
осветительное масло, названое в России “фотогеном”, а в Америке – “керосином”.
Добывалась нефть в небольших количествах в основном из неглубоких колодцев.
Промышленная революция и широкое использование паровых машин потребовали
более качественного горючего для освещения фабрик, а также смазочных веществ.
В практику вошли буровые скважины.
Как же образовалась нефть?
Основные вехи в длительном процессе научного разрешения вопроса о
происхождении нефти намечены русскими учёными.
Происхождение нефти:
Слайд №3
Гипотеза 1:
«Органическая»
В середине 18 века Михаил Васильевич Ломоносов, в своем трактате "О слоях
земных" великий русский ученый писал: " Выгоняется подземным жаром из
приготовляющихся каменных углей бурая и черная масляная материя... и сие есть
рождение жидких разного сорта горючих и сухих затверделых материй, каковы суть
каменного масла, жидковская смола, нефть. Которые хотя чистотой разнятся. Однако
из одного начала происходят".
Таким образом, более 200 лет назад была высказана мысль об органическом
происхождении нефти из каменного угля. Исходное вещество было одно:
органический материал, преобразованный сначала в уголь, а потом в нефть и газ. Так
родилась органическая гипотеза.
Слайд№4
Гипотеза 2:
«минеральная (карбидная»
15 октября 1876 года, на заседании Русского
химического общества выступил с обстоятельным
докладом Д.И.Менделеев. Он изложил свою
гипотезу образования нефти. Ученый считал, что во
время горообразовательных процессов по
трещинам-разломам, рассекающим земную кору,
вглубь поступает вода. Просачиваясь в недра, она в
конце концов встречается с карбидами железа, под воздействием окружающих
температур и давления вступает с ними в реакцию, в результате которой образуются
оксиды железа и углеводороды, например этан. Полученные вещества по тем же
разломам поднимаются в верхние слои земной коры и насыщают пористые породы.
Так образуются газовые и нефтяные месторождения.
В своих рассуждениях Менделеев ссылается на опыты по получению водорода и
ненасыщенных углеводородов путем воздействия серной кислоты на чугун,
содержащий достаточное количество углерода.
Правда, идеи «чистого химика» Менделеева поначалу не имели успеха у геологов,
которые считали, что опыты, проведенные в лаборатории, значительно отличаются от
процессов, происходящих в природе.
Однако неожиданно карбидная или, как ее еще называют, абиогенная теория о
происхождении нефти получила новые доказательства – от астрофизиков.
Слайд №5
Гипотеза 3
«космическая»
Кроме вулканической гипотезы у сторонников абиогенного происхождения нефти есть
еще и космическая. Геолог В.Д.Соколов в 1889 году высказал предположение, что в
тот далекий период, когда вся наша планета еще представляла собой газовый сгусток,
в составе этого газа присутствовали и углеводороды. По мере охлаждения
раскаленного газа и перехода его в жидкую фазу, углеводороды постепенно
растворялись в жидкой магме. Когда же из жидкой магмы стала образовываться
твердая земная кора, она, согласно законам физики, уже не могла удержать в себе
углеводороды. Они стали выделяться по трещинам в земной коре, поднимались в
верхние ее слои, сгущаясь и образуя здесь скопления нефти и газа.
Что же собой представляет это вещество???
Слайд №6
В состав нефти, природного и попутного газов входя практически все представители
предельных и не предельных углеводородов, а также веществ неорганического
происхождения.
Нефть — сложная, многокомпонентная, взаиморастворимая смесь газообразных,
жидких и твердых углеводородов различного химичского строения с числом
углеродных атомов до 100 и более с примесью гетероорганических соединений серы,
азота, кислорода и некоторых металлов. : 82–87 % углерода, 12–16,2 % водорода; 0,04–
0,35 %, редко до 0,7 % кислорода, до 0,6 % азота и до 5 и редко до 10 % серы. В
зависимости какой процент содержится серы в составе нефти, её делят на два сорта –
лёгкая ( 2% -5%) и тяжёлая (до 10%).
Кроме названных, в нефтях обнаружены в небольших количествах очень многие
элементы, в т. ч. металлы (Са, Mg, Fe, Al, Si, V, Ni, Na и др.).
Слайд №7
По химическому составу нефти различных
месторождений весьма разнообразны. Эти различия
обусловливаются:
l) геологическими и биохимическими условиями
нефтеобразования;
2) возрастом нефти;
3) термобарическими условиями в пласте, глубиной
залегания пласта;
4) воздействием на нефть микроорганизмов и др.
факторов.
Слайд№ 8 «сравнительная характеристика попутного и природного газов».
Обратите внимание на составы газов.
1. В чём разница двух газов?
2. Можно ли использовать попутный газ как исходное вещество для получения
различных органических веществ?
3. Как вы думаете, почему попутный газ не используют в бытовых условиях?
4. Имеет ли природный газ запах и цвет?
Не держу секрета я
Я не камень – жидкость я.
Резко пахну, масляниста,
Загораюсь очень быстро.
Глубоко в земле живу,
Людям честно я служу,
Чёрным золотом зовусь,
Очень трудно достаюсь.
Получают из меня
Керосин, бензин, масла!
Слайд №9
Какими же физическими свойствами обладают
нефть газ и уголь?
(Самостоятельная работа по определению
физических свойств нефти, угля и газа)
Перед вами пробирки с нефтью. Попробуйте
самостоятельно определить физические свойства
нефти. На эту работу вам даётся времени не более
7 минут.
Плотность = 700 кг/м3, Темно-бурого цвета.
Слайд №10
Нефть представляет собой сложную смесь веществ – преимущественно жидких
углеводородов. Нефть бывает по составу парафиновая, нафтеновая, ароматическая.
Поскольку нефть представляет собой многокомпонентную непрерывную смесь
углеводородов и гетероатомных соединений, то обычными методами перегонки не
удается разделить их на индивидуальные соединения со строго определенными
физическими константами, в частности температурой кипения при определённом
давлении. Принято разделять нефть и нефтепродукты путем перегонки на отдельные
компоненты, каждый из которых является менее сложной смесью.
Лабораторная работа по определению физических свойств нефти, каменного угля
(вспомнить технику безопасности, правила работы с хим. реактивами.
Напомнить цель работы и последовательность выполнения.)
Слайд № 11
Существую два способа перегонки нефти: ректификация и крекинг.
Крекинг – это процесс расщепления углеводородов, содержащихся в нефти, в
результате которого образуются углеводороды с меньшим числом атомов углерода в
молекуле.
Крекинг бывает двух видов: каталитический и термический.
Термический крекинг – расщепление молекул углеводородов протекает при
сравнительно высокой температуре (470 - 550С).
Процесс протекает медленно, образуются углеводороды с неразветвлённой цепью
атомов углерода. Главный продукт, который получается при крекинге –
автомобильный бензин.
Каталитический крекинг - 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 разветвлённой цепью атомов углеродов.
Главный продукт, который получается при крекинге – авиационный бензин.
Прямая перегонка нефти. Ректификация.
устройство ректификационной колонны (высота = 50 – 60 м, диаметр = 3 м);
(демонстрация ректификационной колонны. Самостоятельная работа
с учебником)
С помощью учебника заполните самостоятельно схему в карте
сущность перегонки нефти;
продукты перегонки (фракции):
1. Бензиновая – С5 – С12, t кипения = 40 – 200о С – состав бензина
2. Лигроиновая – С8 – С14, t кипения = 150 – 250о С – горючее для тракторов
3. Керосиновая – С12 – С18, t кипения = 180 – 300оС – горючее для тракторов, ракет
4. Дизельная – С12 – С18, t кипения = 180 – 350оС – дизельное топливо
6. Гудрон – асфальт
Главный недостаток перегонки нефти – малый
выход бензина (20 – 30%).
Для повышения качества бензина используют реформинг.
Слайд №12
Риформинг – это процесс повышения октанового числа низкосортных сортов
бензина, который подвергают нагреванию в присутствии катализаторов.
 Какие марки бензина вам известны?
 На что указывает октановое число марки бензина? (на его детонационную
устойчивость).
Слайд № 13
Химическая переработка углеводородов нефти позволяет получать не только горюче
смазочные материалы, но и целый ряд органических веществ (схема).
Слайд № 14
Мировая добыча нефти и ее распределение по
регионам
В начале XIX века нефть добывалась в 19 странах, в
основном с помощью колодцев. Главными
районами нефтедобычи были Баку в Российской
империи, Пенсильвания в США и Индонезия. В
настоящее время насчитывается свыше 80
нефтедобывающих стран во всех частях света кроме
Антарктиды.
Больше всего нефти сосредоточено в Азии, на
Ближнем и Среднем Востоке, в Западной Сибири и Казахстане. Крупнейшее
месторождения есть также в Северной и Южной Америке и Северном море у берегов
Европы.
Географию этой отрасли определяют страны “первой десятки”, для большинства из
которых нефтяная промышленность стала важной, а иногда и единственной отраслью
международной специализации (Ирак, ОАЭ, Катар).
Слайд №15
Одна из особенностей географии мировой нефтяной промышленности заключается в
том, что более 4/5 запасов добычи нефти приходится на развивающиеся страны. Эти
страны, в особенности страны – члены ОПЕК, выступают и в качестве ее главных
экспортеров:
(Определение опек Организация стран-экспортёров нефти - международная
межправительственная организация, созданная нефтедобывающими державами в
целях стабилизации цен на нефть. Членами данной организации являются страны, чья
экономика во многом зависит от доходов от экспорта нефти.)
ОПЕК: Алжир, Венесуэла, Габон, Индонезия, Ирак, Иран, Катар, Кувейт, Ливия,
Нигерия, ОАЭ, Саудовская Аравия.
В связи с разным процентным содержанием примесей в составе нефти(содержания
серы, различного содержания групп алканов, наличия примесей) вызванное
неоднородностью качества сырой нефти, а также от месторождения, её разделили на
сорта. Стандартом для цен и качества нефти служит нефть группы (сорта) WTI и Light
Sweet ,а также Brent. Чтобы упростить экспорт были придуманы некие стандартные
сорта нефти, связанные либо с основным месторождением, либо с группой
месторождений. Для России это тяжелая Urals и легкая нефть Siberian Light. В
Великобритании — Brent, в Норвегии — Statfjord, в Ираке — Kirkuk, в США — Light
Sweet и WTI. Часто бывает, что страна производит два сорта нефти — лёгкую и
тяжёлую. Например в Иране это Iran Light и Iran Heavy.
Слайд № 16
Основными экспортёрами нефти в России являются крупнейшие компании:
Роснефть, Лукойл, Сургутнефтегаз, Газпром Нефть и другие.
Основными экспортёрами нефти в Великобритании являются:
British Petroleum(бритиш петролеум), «Shell»(шел)
В америке: Chevron Corporation ( Шеврон корпорейшн)
В иране: National Iranian Oil Company (NIOC) (нейшнл ирайниан оил компани)
Но как вы знаете, что существуют не только компании по экспорту нефти, но и
компании которые покупают нефть для её переработки и производства различных
веществ применимых в народном хозяйстве и не только.
Нефтеперерабатывающие заводы в России:
Ново-Уфимский НПЗ - нефтеперерабатывающий завод
Омский НПЗ - нефтеперерабатывающий завод
Сызранский НПЗ - нефтеперерабатывающий завод НК «Роснефть».
Рязанский НПЗ - нефтеперерабатывающий завод
Волгоградский НПЗ - нефтеперерабатывающий завод ООО «ЛУКОЙЛВолганефтепродукт»
Ангарский НПЗ - нефтеперерабатывающий завод ОАО “Ангарская
нефтехимическая компания”
Краснодарский НПЗ - нефтеперерабатывающий завод - Краснодарэконефть ОАО
НК «РуссНефть»
Существуют специальные биржи, а так же аукционы по продаже нефти, где нефть
продают не литрами, а международной единицей измерения равной 158.9литра
называемой баррелем
Слайд №17
Что же такое аукцион??
“АУКЦИОН (от лат . auctio - продажа с
публичного торга), способ продажи товаров, при
котором товар (или образцы его) предварительно
выставляют для осмотра.
И так, вам было дано задание: подготовить
материал о сортах нефти. Имея эти данные мы с
вами сейчас попробуем окунуться в азарт
аукциона. Но для того чтобы продать свой товар,
вам необходимо провести рекламную акцию, представить свой товар в лучшем
качестве.
Вы заранее были разделены на группы. Каждая группа будет представлять одну из
компаний экспортёров нефти. На столах у вас имеются названия компаний.
Прикрепите их на спинку стула. Так будет легче покупателям ориентироваться в
торгах и компаниях.
А покупателями станут мои коллеги
присутствующие на нашем с вами уроке. они
сыграют роль представителей компаний, главных
нефтеперерабатывающих предприятий России .
Уважаемые коллеги в конвертах находятся
денежные банкноты для оплаты покупки.
И так приступим к представлению вашего товара.
(реклама сортов нефти.учащиеся рекламируют
тот сорт нефти который им был дан для
изучения).
А теперь приступим к торгам. Торги ведёт ведущий эксперт-аукционист:
_______________________________________________________.
И так 1лот- себириан лайт- компания Лукойл
Начальная цена нефти – 50 условных единиц за 1 баррель нефти.(торги)
Следующий лот – иранская нефть киркук, компания нейшнл ирайниан оил сомпани
–начальная цена за баррель нефти 50 у.е. (торги)
Третий лот— Brent- Великобритания. Начальная ставка 50 у.е. компания- British
Petroleum(бритиш петролеум (торги)
И последний лот наших торгов - Chevron Corporation ( Шеврон корпорейшн) сорт
нефти- Light Sweet(лайт свит) 50 у.е. (торги).
III. Подведение итогов урока:
И так, давайте с вами подведём итоги нашего урока и ещё раз вспомним:
1. какие полезные ископаемые относятся к природным углеводородам?
2. какими физическими свойствами обладают природные углеводороды?
3. что входит в состав нефти?
4. какие сорта нефти вам теперь известны?
5.назовите основные способы перерадотки нефти?
6. что такое ректификация?
7.какие продукты получают из нефти путём ректификации?
8. в чём заключается смысл крекинга?
9. какие страны являются основными экспортёрами нефти?
10. что такое ОПЕК?
11. почему нефть называют чёрным золотом?
12. какую роль играет добыча нефти в странах?
IV. итог урока
Оценивание работы учащихся на уроке.
д/з. §35.1, определение коксования.
слайд№ 18.темы для рефератов.