Uleiul, compoziția și proprietățile sale

Obiectivele lecției. dă o idee despre compoziția, proprietățile, metodele de rafinare a țițeiului; Să aprofundeze și să extindă ideile studenților despre sursele naturale de materii prime petrochimice; accentuează rolul chimiei în rezolvarea problemelor economice naționale (materii prime, energie); pentru a discuta consecințele asupra mediului ale poluării cu hidrocarburi; Permiteți studenților să își îmbunătățească nivelul cultural general.

Metode și tehnici: o conversație, o poveste cu elemente ale unei demonstrații, elaborarea unui rezumat al schemei, o lucrare de laborator,

Harta depozitelor și poluarea cu hidrocarburi.
Proprietățile fizice ale uleiului.
Fotografii și ilustrații care caracterizează consecințele poluării cu petrol asupra mediului.

Experiența de laborator: Proprietățile fizice ale uleiului.

Echipamente: Pe mesele studenților: o sticlă de ulei, KMnO4. o bucată de hârtie, un vas Petri cu apă, un baston de sticlă.

Motto-ul lecției este: "Totul este posibil în chimie". Charles Würz (1817-1884)

I. Actualizarea cunoștințelor de bază. Introducere în tema lecției

1. Introducerea profesorului în petrol

Elevii se familiarizează cu colecția "Produse petroliere și produse petroliere" în modul de laborator, iar profesorul în acest moment dă un discurs deschis despre petrol.

Astăzi ne vom familiariza cu materii prime minerale valoroase - petrol. Secolul al XX-lea este plin de multe evenimente care excită și agită civilizația pământească. Mărul discordiei secolului XX era petrolul. Toate puterile lumii au vrut să o dețină, din cauza războaielor dezlănțuite, viața economică și politică depinzând de disponibilitatea ei.

Care este motivul pentru aceasta? Ce este uleiul? Cum se formează și unde se utilizează?

Vom încerca să răspundem astăzi acestor întrebări și altor întrebări în lecția noastră.

2. Conversație frontală

Uleiul este un amestec de hidrocarburi. Să ne amintim ce clasă de hidrocarburi se găsesc în natură, și ceea ce - nu, și să dea o scurtă descriere a principalelor clase de hidrocarburi: alcani, alchene, Arenes.

3. Elaborarea unui plan de lucru

Acum, să prezentăm un plan de lucru care ne va ajuta să răspundem la întrebările cu care ne confruntăm.

Uleiul din antichitate.
Găsirea uleiului în natură.
Proprietățile fizice ale uleiului (experiența de laborator).
Compoziția uleiului.
Originea uleiului.
Distilarea uleiului. Produse petroliere
Prelucrarea secundară a uleiului.
Efectele mediului asupra poluării cu petrol. Modalități de curățare a mării.

II. Învățarea materialului nou. Conversație frontală

Demonstrarea prezentării despre ulei

Realizarea de cercetări individuale în grupuri.

Pe mese aveți o listă de sarcini - micro-studii pentru grupuri. Faceți cunoștință cu ele și alegeți un subiect de micro-cercetare pentru dvs.

Numărul grupului 1. Exploatarea depozitelor de petrol pe o hartă geografică (fotocopiile cardurilor pot fi distribuite în avans).

Grupul nr. 2. Efectuează un studiu pentru studierea proprietăților fizice ale uleiului (pe eșantioane de ulei de masă pentru studierea mirosului, culorii, solubilității în apă)

Grupul 3. Efectuează un studiu privind compoziția uleiului (efectuează o reacție calitativă la determinarea constituenților nesaturați în ulei pentru decolorarea KMnO4).

1. Uleiul din antichitate

Uleiul este cunoscut de mult timp. (Diagrama 3.) Istoricii greci Herodot și Pliniu menționează această substanță combustibilă, numindu-i nafta. Se constată că a fost minat și folosit timp de 5-6 mii de ani înainte de epoca noastră. Cele mai vechi meserii sunt cunoscute pe malurile Eufratului, în Kerch, în China. Extragerea "uleiului negru" în Bazinul Ferghanei a fost cunoscută chiar și în timpul campaniei lui Alexandru cel Mare prin Asia Centrală în India.

Biblia vorbește despre chei de rășină în vecinătatea Mării Moarte.

Uleiul uzat pentru o varietate de scopuri.

În primul rând, a fost folosit ca medicament. Hippocrates (secolele IV-V î.Hr.) a recomandat utilizarea uleiului în bolile ochilor, articulațiilor și, de asemenea, din tuse. În Egipt, petrolul a fost folosit pentru îmbălsămare.

În al doilea rând, petrolul a fost folosit în construcții, de exemplu, în construcția Turnului Babel, Marele Zid Chinezesc, Grădinile suspendate din Semiramis.

Descoperirea reală a antichității a fost invenția focului grec. Era un amestec de ulei cu săruri și sulf. Înfrângerea tragică din 1184 a domnitorului Igor în lupta împotriva polovțienilor se explică prin faptul că Konchak și armata sa au cunoscut deja focul grec. Polovtsy a extras petrol din câmpurile Kerch și Taman.

În secolele XVI-XVII, petrolul a fost adus la Baku din centrul orașului Baku. A fost folosită în medicină, pictura, ca solvent pentru vopsele, precum și în afacerile militare.

Aproape la începutul secolului al XX-lea, uleiul a fost utilizat în principal pentru a ilumina incinta, unge roțile căruciorului în câteva mecanisme. A crescut treptat importanța sa ca și combustibil. "Sângele pământului", "aurul negru" - așa numit acum petrol. Uleiul este cel mai valoros combustibil din lume!

2. Găsirea uleiului în natură (diapozitivul 4)

Depozitele de petrol se află în adâncimi ale pământului la diferite adâncimi (de obicei, aproximativ 3 km), unde umple spațiul dintre pietre.

Dacă uleiul este sub presiunea gazelor, atunci se ridică de-a lungul puțurilor la suprafața Pământului. (Profesorul lucrează cu băieții pe hartă)

Principalele câmpuri petroliere:

(30 din cele mai mari 45 de depozite) sunt situate în Asia: Orientul Mijlociu și Orientul Mijlociu (creșterea capitalului Kuweitului în timpul boom-ului petrolier a fost de 150 dolari pe oră);
3 depozite gigant sunt situate în America Latină;
6 depozite sunt situate în Africa;
4 în America de Nord;
1 - în vestul Siberiei;
1 - în Asia de Sud-Est.

Cele mai mari rezerve de petrol din Rusia:

Bazinul Volga-Ural;
Vestul Siberiei;
Caucazul de Nord.

3. Proprietățile fizice ale uleiului

Experiența de laborator 1. Proprietățile fizice ale uleiului

Lucrați în grup 2. Pe mesele studenților este o sticlă de ulei. Profesorul oferă să-l scuture, să acorde atenție mirosului, culorii.

Studenții înregistrează în notebook: Uleiul este un lichid uleios. Culoare - maro închis, cu o tentă roșiatică. (Profesorul atrage atenția copiilor asupra faptului că uleiul poate fi negru, cu o nuanță verde, roșu, albastru, luminos, chiar alb sau incolor, ca apa (în Baku). Miros.

Dacă o baghetă de sticlă pentru a plasa o picătură de ulei pe apă, se împrăștie, formând o peliculă subțire pe suprafața (10 litri de ulei poate acoperi 1 2 km). Densitatea este de obicei mai mică de 0,9 g / ml, foarte rar o densitate de 1,04 g / ml.

4. Compoziția uleiului (diapozitivul 5)

Experiența de laborator 2. Compoziția uleiului

Grupul 3. Efectuează un studiu pentru a studia compoziția uleiului (efectuează o reacție calitativă la determinarea constituenților nesaturați în ulei pentru decolorarea KMnO4).

(Lucrul la rezumatul de susținere)

Care este compoziția chimică a uleiului? (Elevii caracterizează fiecare clasă de hidrocarburi.)

În diferite domenii, uleiul are o compoziție diferită. De exemplu, uleiul Baku este bogat în naftene, Perm - arene, Grozny - alcani.

Schema 1. Compoziția uleiului

Uleiul, compoziția și proprietățile sale

5. Originea uleiului (diapozitivele 6, 7)

Istoria științei cunoaște o mulțime de cazuri când apare o dezbatere aprinsă în jurul unei probleme. Astfel de dispute se referă și la originea petrolului. Au început mult și nu s-au oprit până acum.

MV Lomonosov a crezut că petrolul provine din cărbune, iar cărbunele, la rândul său, din resturile organice. Teoria organică a originii petrolului este susținută de majoritatea oamenilor de știință, de exemplu Ivan Gubkin.

"Pentru această ipoteză este faptul că porfirinele sunt" fragmente "ale moleculelor de hemoglobină și clorofilă. Este, de asemenea, cunoscut faptul că uleiul are proprietăți optice specifice, caracteristice numai substanțelor organice.

Ipoteza anorganică a originii uleiului formulat D.I. Mendeleev. El credea că în adâncimi ale carburilor metalice de pământ interacționează cu apa și formează hidrocarburi:

Teoria nu se ridică la critici, dar are mulți susținători.

6. Uleiul și prelucrarea acestuia (diapozitivele 10-16)

Profesorul îi conduce pe studenți la concluzia că uleiul poate fi împărțit prin distilare fracționată sau fracționată, deoarece este un amestec complex de hidrocarburi.

Ca diapozitiv 10 poveste de rectificare (distilare) ulei: Raport al cuptorului tubular, coloana de distilare, structura plăcilor, a fracțiunilor petroliere și compoziția lor.

De ce aparatul pentru distilarea directă (fracționată) de ulei are forma unei coloane?
Care este funcția plăcilor din coloana de distilare?

Povestea profesorului despre cifra octanică și despre mărcile de benzină (diapozitivul 11).

Profesorul raportează următorul fapt: Producția de benzină din petrol prin distilare este de numai 20%!

Contradicție: între nevoile unui astfel de combustibil ca benzina și o mică producție prin distilare.

Ipoteză. despicarea produselor petroliere cu o masă mare în cele mai mici va crește randamentul fracțiunii de benzină.

Problema: Cum de a crește randamentul fracțiunii de benzină?

Soluția problemei a fost propusă de inginerul VG Shukhov (diapozitivul 12).

Compararea cracării termice și catalitice (diapozitive 13-14).

Discuții despre procesele de piroliză și reformare (diapozitive 15-16).

Discutarea rezultatelor. Formularea inferenței generale. Elaborarea unui rezumat de susținere în timpul discuțiilor cu privire la aspectele planului de lecție.

7. Efectele mediului asupra poluării cu hidrocarburi (diapozitive 17-19)

Producerea de petrol în cantități mari a început în 1745 în nordul Rusiei. La început, părea că petrolul beneficiază numai de oameni, dar sa dovedit că utilizarea lui are partea opusă.

Mai mult de 1,5 miliarde de tone de petrol sunt transportate acum pe mare - oceanul leagă câmpurile petroliere cu principalii consumatori.

Anual, în Oceanul Mondial este de dumping de la 2 la 20 de milioane de tone. Fiți atenți la hartă - mai mult de 30% din suprafața oceanului este acoperită cu film de petrol. Mai ales apele din Marea Mediterană, Oceanul Atlantic și țărmurile lor sunt poluate.

Mediul marin devine din ce în ce mai poluat. Acest fenomen a dobândit deja un caracter pe scară largă. Asta a spus Thor Heyerdahl, celebrul om de știință norvegian și culisă, după zborul de pe barca papirus „Ra“: „În 1947, când pluta de balsa“ Kon-Tiki „timp de 101 de ore a fost de aproximativ 8000 km în Pacific, echipajul este pe drum Nu am văzut urme ale activității umane, cu excepția barjei cu pânze rupte de pe recif, la care a fost lovită pluta. Oceanul era clar și transparent. Și pentru noi a fost o adevărată lovitură. Când, în 1969, amândoi pe o barcă de papirus "Ra", am văzut în ce măsură Oceanul Atlantic a fost poluat. Am depășit vasele de plastic. Produse din nailon, sticle goale, cutii. Dar combustibilul a fost deosebit de frapant ".

Pe mare, poluarea cu petrol are diferite forme: un film subțire sau bucăți.

Filmul nu lasa oxigenul sa treaca, iar organismele vii mor de sufocare. Umflăturile de combustibil se lipesc de animalele mici care se hrănesc cu pești și cu balene de mustar. Din acest „masa de prânz“, unii mor de pește de otrăvirea, alții bine îmbibată cu ulei și au devenit improprii pentru consumul uman din cauza mirosului neplăcut și gust.

Toate componentele uleiului sunt toxice, arenele sunt cancerigene și mutagene. Ele pot circula prin lanțurile alimentare și pot intra în corpul uman. Ca urmare, compoziția chimică a celulelor este întreruptă, respirația, procesele de creștere sunt perturbate, sunt posibile mutații și apare cancerul.

Uleiul intră în mare în diferite moduri.

Accidente ale petrolierelor care transportă petrol. Primul accident care a scuturat lumea a avut loc în 1967 în largul coastei Europei de Vest. Supertanker "Torri Canyon" sa prăbușit lângă Anglia. În mare au ajuns 120 000 de tone de petrol. A murit 50 000 de păsări (90% din păsările din această regiune). Uleiul a încercat să distrugă. În acest scop, a fost pusă în foc, 98 de bombe, 45 de tone de napalm, 90 de tone de kerosen au fost aruncate înapoi în acest scop.

Deși există multe astfel de accidente, acestea reprezintă doar 12% din toate sursele de poluare. Majoritatea petrolului (27 și 30%) cade în mare ca urmare a descărcării cisternelor. Se spală cu apă de mare, care se toarnă apoi în mare.

Schema 2. Surse de poluare cu petrol a mărilor și oceanelor

8. Metode de curățare a mării împotriva poluării cu hidrocarburi

Arderea petrolului pe suprafața oceanului nu este cea mai bună cale. In timpul acestui proces, aerul este expulzat monoxid de mult carbon, dioxid de carbon, dioxid de sulf, care sunt cauza „efectului de seră“, smog, etc.

Experții suedez și englezesc sugerează utilizarea ziarelor și hârtiei vechi. Hârtia tăiat bine absorbiază uleiul de 28 de ori mai mare decât masa.

Se pun mari speranțe asupra microorganismelor, create în laboratoarele companiei "General Electric" (SUA). Acești microbi sunt capabili să divizeze moleculele de hidrocarburi (HC).

În ultimii ani, oamenii de știință încearcă să atragă astfel de animale ca o crustacee, un cardiu care a trăit întotdeauna în zona caspică. El știe și cum să împartă HC.

9. Utilizarea uleiului de către om

Mai întâi de toate, trebuie spus că petrolul este o sursă de energie. Produsele petroliere și petrolul sunt utilizate drept combustibil.

Expresia "că arderea petrolului și a gazelor este ca topirea unui cuptor cu bancnote" a devenit populară (DI Mendeleev). Este necesar să se citeze fostul președinte al companiei petroliere Eni Enrico Mattei italian: „Compania a cumpărat teren de pe coasta Adriaticii, pentru a construi un centru de recreere. Materialele de construcție au fost construite din petrol, gaze și apă și au fost construite case. Apoi un pic de gaz, ulei și apă - și a produs mobilier, diverse echipamente de uz casnic, îmbrăcăminte și multe altele. "

Puteți adăuga că din ulei primesc pesticide, îngrășăminte, produse sintetice etc.

III. Fixarea ca joc

Întrebări groase și groase

Exemple de întrebări "subtile" privind textul: în ce condiții este efectuată cracarea catalitică? La ce temperatură se poate efectua cracarea termică?

Întrebări "groase": de ce gazul de cracare catalitică are o rezistență mai mare la detonare decât benzina de cracare termică? (răspuns: deoarece conține hidrocarburi cu lanț ramificat).

Întrebări adresate profesorului: ce este rezistența la detonare?

Jocul "Prindeți bug-ul"

Uleiul este cea mai importantă sursă de hidrocarburi. (Da) Se compune din benzină și kerosen. (nu) Uleiul se fierbe la 120 ° C (nu) Pentru a obține benzină, este crăpat. (da) Uleiul este distilat în coloana de distilare. (da) Piroliza este un proces de aromatizare a uleiului. (da) Gazul de cracare termică este mai bun (nu).

IV. reflecție

Finalizați frazele: "Uleiul este un amestec de hidrocarburi ..." Studentul o repetă și compune oferte care caracterizează uleiul cu cuvinte