областное государственное бюджетноет образовательное учреждени среднего профессионального образования
«Тулунский аграрный техникум»
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА УРОКА ПО ХИМИИ
ПО ТЕМЕ:
«НЕФТЬ И СПОСОБЫ ЕЕ ПЕРЕРАБОТКИ»
РАЗРАБОТАНО:
ПРЕПОДАВАТЕЛЕМ ХИМИИ
I квалификационной категории
КАЛИНИНОЙ ЛЮДМИЛОЙ ВЛАДИМИРОВНОЙ
Тулун 2014
Аннотация:
Предлагаемая разработка урока адресуется для учащихся 1курса специальности 23.02.03 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта», изучающих химию в разрезе базового уровня 78 часов, по учебнику «Химия. 10 класс. Базовый уровень» (М.: Дрофа, 2012.) При изучении данного вопроса затрагивается тема «Природные источники углеводородов». Тема урока имеет ярко выраженную практическую направленность. Поэтому целесообразно использование разработки по этой специальности, так как эта тема непосредственно касается знаний будущей профессии обучающихся.
Введение:
Тема урока «Нефть и способы её переработка» позволяет взглянуть на изучаемые вопросы с точки зрения различных предметов естественно-научного направления: химии, географии, экологии, физики с целью создания единой картины окружающего мира. На уроке реализуется принцип триединства целей: образовательных, развивающих и воспитательных. На занятии учащиеся рассматривают суть физических и химических процессов, протекающих при переработке нефти. Тему урока углублена специально для обучающихся специальности 23.02.03 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» по направлению: Получение бензина; Марки бензина, более подробно рассматривается химический состав и включены практические работы.
ТЕМА: «НЕФТЬ И СПОСОБЫ ЕЕ ПЕРЕРАБОТКИ»
Цель урока:
Образовательные: Изучить состав нефти, способы ее переработки. Ознакомиться с составом нефтяных фракций, применением нефтепродуктов. Продолжить формирование элементов компетентности в сфере самостоятельной познавательной деятельности учащихся.
Развивающие: Продолжить формирование умений анализировать, сопоставлять теоретические знания с практикой. Продолжить формирование навыка работы с источниками информации, умений кратко и точно излагать мысли и оформлять результаты собственных исследований.
Воспитательные: Формировать черты социально-направленной личности учащихся, бережное отношение к окружающей среде, родному краю.
Оборудование: ПК, мультимедийный проектор, СD «Химия.10 класс», сырая нефть, бензин марок АИ-92 ,пуховые перья, макеты двигателя внутреннего сгорания, оксид кальция, индикаторы химическое оборудование.
Тип занятия: изучение и закрепление материала.
Вид занятия: урок.
Продолжительность занятия - 90минут.
Форма организации учебной деятельности: индивидуальная и групповая.
Формируемые ОК:
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации.
ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии.
ОК 6. Работать в коллективе и команде.
ОК 7. Брать на себя ответственность за результат выполнения заданий
Ход урока:
Время (мин)
1.Организационный момент:
Эмоциональный настрой, перекличка.
«Поставь перед собой сто учителей – они окажутся бессильными, если ты не можешь сам заставить себя и сам требовать от себя».
2.Проверка домашнего задания:
- определения понятий: реакции дегидрирования и дегидратации;
- цепочка превращений.
3. Переход к новой теме:
На предыдущих уроках мы изучили классы УВ. В природе они находятся в виде горючих полезных ископаемых, сегодня мы изучим нефть как важнейший природный источник УВ..
Для начала заполним карточки ЗХУ. (Обратная связь 2-3 человека: что вы уже знаете?
4. Новая тема:
Все вы знакомы с этой темной маслянистой жидкостью, которую в больших количествах добывают на месторождениях нашего региона. А как дело обстоит с мировыми и общероссийскими запасами нефти? (Рассказ учителя по слайду).
Самыми богатыми нефтью являются страны Ближнего Востока, расположенные на Аравийском полуострове и зоне Персидского залива, на втором месте страны Латинской Америки: Венесуэла и Суринам. Примерно одинаковыми запасами нефти владеют Северная Америка, Северо-западная Африка и Россия со странами СНГ.
(При добыче и транспортировке нефти в полный рост встают проблемы загрязнения окружающей среды. (Слайд: схема экологических проблем).
Это разливы нефти, загрязнение атмосферы продуктами горения попутного нефтяного газа и заболачивание почв. Дадим краткую характеристику каждой из этих проблем.
Первое – это аварии при добыче нефти, ее утечка в водоемы, почву при передаче по трубопроводам и перевозке в танкерах.
(Слайд: цифры и факты (авария в Бискайском заливе, утечка нефти в Мексиканском заливе)
Практическая работа №1
Учащиеся выполняют опыт: окунуть пуховое перо в нефть, сделать выводы по результатам опыта – Каковы последствия загрязнения нефтью водоемов для их обитателей? ( Слайд).
Второе – сгорание попутных нефтяных газов.
(Слайд: фото, состав попутных нефтяных газов, использование природного нефтяного газа). Какие газы попадают в атмосферу при сгорании попутных нефтяных газов? ( Учащиеся пишут УХР сгорания метана и сероводорода, один у доски).
В настоящее время попутный нефтяной газ применяется редко (его сжигают), хотя по составу он довольно близок к природному газу.
Нефть – важнейший экономический ресурс. Наша страна ежегодно продает около 500 млн. тонн нефти. Но еще Менделеев говорил: «топить нефтью – это все равно, что топить ассигнациями». Действительно, гораздо выгоднее продавать не нефть, а продукты ее переработки.
Что же можно получить из нефти? Во – первых, нефть-сырье для химической промышленности (на это затрачивается 10% от добываемой нефти) (слайд).
(Из нефти получают пластмассы, спирты, биотехнологические продукты, а доля нефтехимии в химической промышленности достигает 25%).
Остальные 90% идут на производство различных видов топлива, которые получаются различными способами:
Первый путь переработки нефти – это фракционная перегонка (ректификация)(Учащиеся находят и списывают определение из учебника параграф 8 стр. 56).
Фракционную перегонку осуществляют в ректификационных колоннах, в которых имеются специальные конструкции (тарелки), где и происходит конденсация паров фракций нефти. Чем легче фракция нефти, тем выше она собирается. В результате нефть делится на:
- ректификационные газы;
- бензин;
- лигроин;
- керосин;
- дизельное топливо;
- мазут.
(Работая с учебником, учащиеся выписывают состав фракций нефти, отмечают их температуры кипения; один ученик рассказывает по схеме у доски о применении продуктов перегонки нефти).
Какой вывод вы можете сделать о составе нефти?
Вывод: Нефть – это смесь УВ
—Какое топливо наиболее востребовано?
– Бензин (предполагаемый ответ учащихся)
А из тонны нефти получается примерно 200 кг бензина, это меньше чем лигроина и керосина. Нельзя ли получить из них бензин?
Этот процесс впервые осуществил русский инженер и дал ему название: крекинг (от английского To crack — расщеплять)- Это процесс термического расщепления УВ (запись в тетрадях). Сущность крекинга заключается в том, что при 500-600С длинные молекулы УВ разрываются пополам, в результате реакции образуются алкан и алкен, например:
С18Н38 –—- С9Н20 + С9Н18
октадекан нонан нонен
Попробуйте сами написать реакцию крекинга на примере гексадекана С16Н34, (один человек у доски).
Этот способ называют термическим крекингом. В отличие от него существует крекинг с использованием катализатора (слайд). Достоинством каталитического крекинга является то, что он протекает при менее жестких условиях.
Таким образом, можно сделать вывод: в основе современной переработки нефти лежат два процесса: перегонка (физический процесс) и крекинг (химический процесс).
Качество бензина определяется его детонационной устойчивостью, то есть способностью выдерживать при высоких температурах сильное сжатие без самопроизвольного возгорания. Количественным показателем качества бензина является октановое число (сообщение ученика о классификации марок бензина).
Практическая работа – 25 минут
Исследование. Если бензин содержит щелочь, то её наличие можно распознать при помощи индикатора фенолфталеина. Если бензин содержит воду, то при добавлении в него негашеной извести образуется раствор со щелочной реакцией, что можно обнаружить при помощи также фенолфталеина:
СаО + Н2О = Са (ОН)2
Са (ОН)2 = Са2+ + 2ОН ‾
Берется несколько проб бензина; В пробирки наливается по 1 мл. каждого вида бензина. В каждую из пробирок добавляется несколько капель фенолфталеина. Если появляется малиновая окраска, значит, данный образец бензина содержит щелочь.
Обучающиеся предположительно делают выводы.
Последствия использования некачественное топливо:
Все мы прекрасно знаем, что заливка некачественного топлива в бак часто приводит к различным неприятностям. В лучшем случае появятся проблемы с запуском двигателя, и появится детонация, в худшем - из строя выйдет топливная аппаратура либо поломается сам двигатель.
Вы как будущие специалисты должны знать процессы, протекающие при сгорании топлива в двигателе. Давайте на макете двигателя внутреннего сгорания еще раз разберем происходящие в нем процессы. (Рассматриваем работу карбюраторного двигателя - видео)
В последнее время человечество озабочено глобальными экологическими проблемами и ищет альтернативные, экологически чистые источники энергии, в том числе и на транспорте. И вполне возможно, что на смену современным автомобилям придут электромобили, гелиомобили, уже не нуждающиеся в продуктах переработки нефти.
5. Завершение урока: рефлексия в виде анализа карточек ЗХУ, обратная связь – 2-3 человека говорят о полученных знаниях, а один обучающийся выполняет интерактивное задание на компьютере.
6. Задание на дом: параграф 8, вопросы 1-5 (устно), упражнение 6,7 (письменно).
