Переработка нефти 10 класс – Технологии и товары

Цель урока: познакомиться с нефтью, как источником углеводородов, и способами ее переработки.

Расширить знания о применении углеводородов, содержащихся в природных источниках, об использовании в промышленности и народном хозяйстве производных углеводородов

Закрепить знания об основных месторождениях нефти в России, в мире

Развить умения и навыки исследования прогнозирования новых химических синтезов и их технологических особенностей.

Оборудования и материалы: образцы нефти, стакан с водой, перо, таблица переработки нефти

Вступительное слово учителя. Здравствуйте ребята! Тема урока: Нефть и способы ее переработки. А как думаете, какой будет цель урока? (ответы учащихся). Да, действительно, сегодня перед нами стоит задача познакомиться с нефтью, её составом, свойствами и способами переработки.

Вопрос: Алканы какого строения вам известны? (линейного, разветвленного строения)

Вопрос: Как вы понимаете значение словосочетания «полиароматические углеводороды»? (Углеводороды, содержащие несколько бензольных колец, соединенных между собой)

Вопрос: Как вы думаете, может ли существовать смесь алканов и полиароматических углеводородов? (да) Правильно, эта смесь называется нефтью.

Ее величают «королевой энергетики» и «царицей плодородия». А ее королевский сан в органической химии – «черное золото». Она создала новую отрасль промышленности – нефтехимию, она же породила ряд экологических проблем. Ребята, как вы думаете, что это за продукт? (ответы детей). Верно, это нефть.

Нефть известна человечеству с давних времен. Как показали археологические раскопки, на берегу Евфрата она добывалась 6-7 тыс. лет до н. э. Нефть использовалась для освещения жилищ, добавлялась в состав для бальзамирования трупов.

В Китае бурение было известно ещё в XVIII в. до нашей эры. Для ее добычи строились нефтяные колодцы. Китайцы употребляли нефть для освещения, как лекарство и в военных целях. Китайские воины из “огненных повозок” бросали горшки с горящей нефтью в ряды врагов.

В VII веке н. э. Византийцы создали так называемый “греческий огонь”. В одном из многочисленных рецептов, которые греки хранили в глубочайшей тайне, написано “Возьми чистую серу, нефть, винный камень, смолу, поваренную соль, деревянное масло; хорошенько провари все вместе, пропитай этим составом паклю и подожги. Такой огонь можно погасить только песком или винным уксусом”. В средние века она использовалась главным образом для освещения улиц. В ХV веке в Париже появились первые асфальтированные улицы. Главное, нефть стали использовать для керосиновых ламп, для заделывания щелей и смоления судов

Несмотря на то, что, начиная с 18 века, предпринимались отдельные попытки очищать нефть, она использовалась почти до 2-ой половины 19 века в натуральном виде. В этот период в связи с ростом промышленности и появлением паровых машин стал возрастать спрос на нефть как источник смазочных веществ. Это привело к бурному развитию добычи нефти и способов ее переработки.

Первые нефтяные компании перевозили нефть в винных бочках, баррелях, вместимостью 48 галлонов или 180 литров. Потом стали наливать по 42 галлона, или 159 литров. В коммерции баррель (42 галлона) до сих пор служит для измерения количества нефти.

Происхождение нефти является одной из тайн природы. Спор об этом относится к числу “великих геологических споров”, еще не завершенных.

Существует 2 теории происхождения нефти: неорганическая теория и органическая теория.

Предложение о неорганическом происхождении нефти выдвинул в 1876 г. Д. И. Менделеев. Он считал, что вода, попадающая в недра Земли по трещинам-разломам в земной коре, под действием высоких температур и давлений реагирует с карбидом железа, образуя углеводороды, которые поднимаются по трещинам породы, скапливаясь в пустотах – ловушках.

Основы биогенной теории происхождения нефти в нашей стране заложили академики В. И. Вернадский и И. М. Губкин. Согласно этой теории нефть образовалась из остатков наземной растительности, которые сносились реками в водоёмы, и морского зоо – и фитопланктона. Один из существенных доводов в пользу этой точки зрения наличие в составе нефти спор и пыльцы растений, а также азотсодержащих органических соединений, вероятно, ведущих своё происхождение из хлорофилла растений и гемоглобина животных.

Вопрос о происхождении нефти имеет не только теоретическое значение. Он прямо связан с проблемой исчерпаемости ресурсов природных источников углеводородов. Согласно биогенной теории запасы нефти образовались в ранние геологические эпохи, и сейчас, сжигая углеводородное топливо, человечество необратимо тратит ту энергию, которую запасли доисторическое живые организмы. Если же нефть постоянно образуется в глубинах Земли, то бурение глубоких скважин позволит найти практически неисчерпаемые запасы. Окончательное решение этого вопроса учёным ещё предстоит найти, хотя на сегодняшний день все-таки наиболее доказанной считается теория биогенного происхождения нефти.

Нефть – это природная смесь УВ, в основном алканов линейного и разветвленного строения, содержащих в молекулах от 5 и более атомов углерода, с другими полиароматическими УВ. Нефть нерастворима в воде и её плотность меньше, чем у воды, попадая в неё, нефть растекается по поверхности, препятствуя растворению кислорода.

1. Рассматриваем пробирку с нефтью (масленичная жидкость, темно-бурого цвета, почти черного с характерным запахом.)

Нефть не напоминает по запаху бензин, с чем ассоциируется представление о ней. Аромат нефти придают сопутствующий сероуглерод, остатки растительных и животных организмов.

2. Растворяем нефть в воде (не растворяется, на поверхности образуется пленка). Плотность пленки меньше воды, поэтому она находится на поверхности.

Жидкости не смешиваются. Мы наблюдаем нефтяную плёнку на поверхности воды.

3.Учитель биологии: О влиянии нефти (продолжение лабораторного опыта: обмакивание пера в стакан с водой на поверхности которой пленка из нефти). Если нефть попала в водоём, то нефтяная пленка на поверхности воды нарушает обмен тепла, влаги и газов между водной средой и атмосферой, в результате нарушается биологическое равновесие.

Физические свойства: черная, темно-коричневая или бурая густая маслянистая жидкость со своеобразным запахом (Oil – масло, или нефть), не растворима в воде, плотность у нее меньше плотности воды, поэтому она всплывает на поверхность, препятствуя растворению кислорода в воздухе. Содержит 82-87 % С, 11-14 % Н, 2-6 % О, S,N.

Нефть – горючая маслянистая жидкость обычно темного цвета, иногда почти чёрного, хотя иногда встречается и слабо окрашенная в жёлто-зелёный цвет, и даже бесцветная, с резким своеобразным запахом, немного легче воды (плотность 0,73-0,97 г/см3), в воде нерастворима. Нефть – жидкость очень сложного состава, включающая в себя около 1000 различных веществ, большая часть которых – углеводороды (90%)и органические соединения, содержащие кислород, серу, азот и другие элементы. Остальные компоненты нефти включают воду, соли и механические примеси (глину, песок и т. д.) Обычно нефть содержит три вида углеводородов – парафины, циклопарафины (нафтены) и ароматические. Большая роль в изучении состава нефти различных месторождений принадлежит российским химикам Д. И. Менделееву, В. В. Марковникову, Н. Д. Зелинскому и др.

Нефть добывают в основном с помощью бурения скважин на суше, морях и океанах. Нефть и сопутствующий газ находятся в пластах под давлением, поэтому нефть как бы вытесняется давлением на поверхность. Такой способ добычи называется фонтанным. По мере добычи нефти давление в пласте уже становится недостаточным, поэтому это давление создают искусственно. Для этого бурят рядом не одну, а две скважины и в одну из них пропускают газ под определенным напором, а через другую скважину этот газ вытесняет оставшуюся нефть. Нефть, только что добытую из скважины, называют сырой. Сырая нефть – это сложное вещество, имеет вид маслянистой жидкости и представляет собой смесь углеводородов. Всего всех углеводородов входящих в состав смеси около 70 %. А остальные 30 % – это неуглеводородные компоненты и вода. Если отделить воду от нефти, то получим товарную нефть. Однако ее нельзя использовать ни в качестве топлива, ни в качестве сырья для химических процессов. Она должна быть переработана.

Транспортировка нефти по суше в настоящее время осуществляется путем нефтепроводов, железнодорожных цистерн, между континентами ― с помощью танкеров. Во время добычи и транспортировки нефти случаются катастрофы, которые приводят к тяжелейшим последствиям.

Количество поступающей за год в Мировой океан нефти оценивается в 5-10 млн. т. Нефть и нефтепродукты попадают в океан не только при аварии судов, но и при разведке, добыче и сливе балластных вод танкерами. 1 л разлитой нефти загрязняет приблизительно около 40 тыс. л морской воды. Воздействие нефти на экосистемы проявляется по-разному, в зависимости От степени загрязнения. Это может быть:

Непосредственное отравление живых организмов с летальным исходом.

Прямое обволакивание нефтепродуктами живых организмов, отсутствие доступа кислорода. Возникновение болезней, вызванное попаданием в организм углеводородов.

Механические методы: боновые заграждения, которые чаще всего используют для локализации нефтяного пятна; суда-нефтесборщики (скиммеры) самых разных конструкций для очистки портовых акваторий и сбора нефти; землеройную технику для сбора и удаления загрязненного нефтью грунта на берегу и донных отложений на мелководье.

Эмульгаторы – для создания нефтяных эмульсий в целях рассеивания (диспергирования) нефти и ускорения ее разложения; диэмульгаторы – для разрушения устойчивых эмульсий типа «вода в нефти»; плавающие сорбенты – для поглощения и сбора нефти с морской поверхности; отвердители – для придания нефти твердой и желеобразной консистенции; препараты для поджигания нефти на поверхности моря; моющие средства – для смывания нефтяных пленок и покрытий с береговых структур; осаждающие агенты – для затопления нефти на дне моря

Микробиологические методы разрушения нефти – для ускорения процессов разрушения нефти за счет жизнедеятельности водных организмов. Для этого выращивают специальных бактерий, которые способны использовать компоненты нефти в качестве пищи, преобразую её в безвредные продукты жизнедеятельности

А) физический метод – разделение нефти на составные части – фракции,

Так как нефть – сложная смесь природных углеводородов различной молекулярной массы, то первичная переработка – это перегонка нефти, которая позволяет разделить нефть на отдельные фракции в соответствии с температурой кипения углеводородов.

Перегонка основана на разнице температур кипения углеводородов, входящих в состав нефти, т. е. перегонка – Физический процесс, с углеводородами не происходят химические превращения.

В промышленности перегонку нефти осуществляют в установке, которая состоит из трубчатой печи и ректификационной (разделительной) колонны. Фракционная перегонка или ректификация – это физический способ разделения смеси компонентов, основанных на различии их температур кипения. В печи находится змеевик (трубопровод). По трубопроводу непрерывно подается нефть, где она нагревается до 350°С и в виде паров поступает в ректификационную колонну (стальной цилиндрический аппарат высотой 50 – 60 м). Внутри она имеет горизонтальные перегородки с отверстиями, так называемые тарелки. Пары нефти подаются в колонну и через отверстия поднимаются вверх, при этом они постепенно охлаждаются и сжижаются. Менее летучие углеводороды конденсируются уже на первых тарелках, образуя газойлевую фракцию. Более летучие углеводороды собираются выше и образуют керосиновую фракцию, ещё выше собирается лигроиновая фракция. Наиболее летучие УВ выходят в виде паров из колонны и сжижаются, образуя бензин. Часть бензина подается обратно в колонну для орошения поднимающихся паров. Это способствует охлаждению и конденсации соответствующих УВ. Жидкая часть нефти, поступающей в колонну, стекает по тарелкам вниз, образуя мазут, представляющий собой ценную смесь большого количества тяжёлых углеводородов. Такая перегонка Называется фракционной. Состав фракций и интервалы их температур кипения на разных заводах могут сильно различаться в зависимости от исходного состава нефти. И, кроме того, на современном производстве перегонка происходит не в одной, а последовательно в нескольких ректификационных колоннах. Это обусловлено экономическими соображениями (меньше затраты энергии) и необходимостью получить более чистые продукты.

Главный недостаток такой перегонки ― малый выход бензина (не более 20 %).

Ректификационные колонны – специальные установки, в которых повторяются циклы испарения и конденсации жидких веществ, содержащихся в нефти.

Газолиновая фракция (газолин) – от С5Н12 до С11Н24 (t = 40 – 200 C), получают петролейный эфир (темп. кип. = 40-70 С)

Лигроиновая фракция – УВ состава С8Н18 – С14Н30 (темп. кип. = 150-250 С)

Керосиновая фракция (керосин) – УВ состава С12Н26 – С18Н38 (180 – 300 С)

Г) гудрон – твердый остаток: – битум и асфальт (для дорожных покрытий)

Что ценного в бензине? Чем определяется его качество? (детонационной устойчивостью)

Процесс расщепления углеводородов нефти на более летучие вещества называется крекингом (англ. to crack – колоть, расщеплять). Крекинг даёт возможность значительно повысить выход бензина из нефти. Впервые крекинг-процесс в России предложил в конце 19 века инженер Владимир Григорьевич Шухов.

Сущность крекинга заключается в том, что при нагревании происходит расщепление крупных молекул углеводородов на более мелкие, в том числе на молекулы, входящие в состав бензина. Обычно расщепление происходит примерно в центре углеродной цепи по С-С-связи, например:

Однако разрыву могут подвергаться и другие С-С-связи. Поэтому при крекинге образуется сложная смесь жидких алканов и алкенов.

Получившиеся вещества частично могут разлагаться далее, например:

Такой процесс, осуществляемый при температуре около 470°С – 550°С и небольшом давлении, называется термическим крекингом. Этому процессу обычно подвергаются высококипящие нефтяные фракции, например мазут.

Бензин – основное топливо для двигателей внутреннего сгорания. От его качества зависит работа двигателя, его долговечность, скорость передвижения. Давайте посмотрим, как работает автомобильный двигатель.

Смесь паров бензина с воздухом засасывается в цилиндр и сжимается поршнем.

Сжатая смесь поджигается электрической искрой от запальной «свечи». Углеводороды, входящие в состав смеси, сгорают с образованием оксида углерода (IV) и воды, а также оксида углерода (II). Образующиеся газы двигают поршень, совершая работу. Чем сильнее сжимается смесь паров бензина и воздуха, тем больше мощность двигателя. Однако смеси некоторых углеводородов, входящих в состав бензина, сгорают со взрывом еще до достижения максимального сжатия. И происходит это не от электрической искры, а от высокой температуры в цилиндре. При этом взрывная волна стихийно распределяется в сжатом пространстве цилиндра. Она с огромной скоростью ударяет о поршень, о чем свидетельствует характерный стук в двигателе. Такое взрывное сгорание, называемое детонацией, приводит к преждевременному износу двигателя.

Было установлено, что детонацию в основном вызывают углеводороды нормального (неразветвленного) строения. В то же время углеводороды с разветвленной углеродной цепью, а также непредельные и особенно ароматические углеводороды допускают значительное сжатие паров бензина с воздухом.

Для характеристики качества бензина разработана октановая шкала. Каждый вид автомобильного топлива характеризуется октановым числом. За ноль принята способность к детонации у н-гептана, который детонирует очень легко. Октановое число относительно устойчивого к детонации 2,2,4 – триметилпентана, чаще называемого изооктаном, принято за 100.

По этой шкале бензин с октановым числом 92 имеет такие же детонационные свойства, как смесь 92 % (по объёму) изооктана и 8 % гептана. Именно октановое число указывают в маркировке бензина. Чем выше октановое число, тем мощнее может быть двигатель.

Октановое число бензиновой фракции, получаемой непосредственно перегонкой нефти, не превышает 65 – 70, такой бензин не подходит для современных двигателей. Бензин с более высоким октановым числом получается при крекинге. В зависимости от типа крекинга бензин имеет октановое число 70 -80. Качество бензина можно улучшить также риформингом. Риформинг – это процесс ароматизации бензинов, осуществляемый путём нагревания их в присутствии платинового катализатора. Более дешёвый и лёгкий путь увеличения октанового числа состоит в добавлении к бензину некоторых веществ, изменяющих характер горения топлива. Так, детонационную стойкость бензина увеличивают небольшие количества тетраэтилсвинца Pb(C2H5)4.

Такой бензин называют этилированным. Однако при его использовании в окружающую среду из выхлопных газов попадают чрезвычайно вредные для неё и здоровья человека соединения свинца. Чтобы отличить этилированный бензин от обычного, его окрашивают в красновато-фиолетовый цвет. Во многих странах и большинстве городов России использование этилированного бензина запрещено.

В настоящее время в мире широко распространены антидетонационные кислородсодержащие добавки к моторному топливу, такие, например, как метанол, этанол и другие. При сгорании топлива с этими добавками в выхлопных газах не появляется никаких дополнительных загрязнений. К сожалению, в России пока применение кислородсодержащих добавок распространено мало.

Нефть – главный товар в мире, от цены которого в немалой степени зависит «самочувствие» глобальной экономики. Нефть и продукты ее переработки – то, без чего сегодня человечество не проживет и дня. Мы рождаемся и живём в мире продуктов и вещей, полученных из нефти. Но сожалением приходится констатировать, что более 90 % этого ценнейшего углеводородного сырья расходуется пока как топливо, только оставшиеся 10 % тратятся на химическую переработку.

В заключение нашего урока я бы хотела, чтобы вы объяснили, почему Д. И. Менделеев говорил, что топить нефтью, это всё равно, что топить ассигнациями? (ученики высказывают свои предложения). Д. И. Менделеев заметил, что топить печь нефтью все равно, что топить ее ассигнациями.

Менделееву приписывают не совсем то, что он имел в виду, – фраза, конечно, не имела отношения к важности развития нефтехимических производств. Эти слова сказаны в связи с сжиганием лёгкой бензиновой фракции. Но, к сожалению, по бережливости с углеводородным сырьём мы ушли не намного дальше. Достаточно вспомнить факелы попутных нефтяных газов в районах нефтедобычи и факелы над нефтеперерабатывающими заводами. Напрасно сжигая нефтепродукты, человечество приближает момент их исчерпания.

По прогнозам, нефти в мире должно хватить на 40 лет. Кроме того, сжигание углеводородного сырья приводит к печальным экологическим последствиям: от смога на улицах городов до увеличения концентрации углекислого газа в атмосфере Земли, которое, по мнению некоторых учёных, может привести к глобальному изменению климата на планете.

Http://botana. cc/prepod/himiya/omkdg7o0.html

Цель урока: развить знания учащихся о нефти, как природном источнике углеводородов, её происхождении, способах переработки и значении для России и в мировом масштабе.

Разработала учитель химии МБОУ СОШ №31 г. Новошахтинска Ростовской области Дёмина Вера Фёдоровна.

Оборудование: коллекция «Нефть», штатив с пробирками: бензин, раствор перманганата калия, географическая карта «Полезные ископаемые», презентация «Природные источники углеводородов».

1.Стадия вызова: учитель задаёт вопрос: «Что учащиеся знают о нефти?».

Учащиеся отвечают, что нефть – это «чёрное золото», что им богата Россия (второе место в мире), что нефть является одним из главных продуктов экспорта; описывают её физические свойства, которые знают, рассказывают об экологических проблемах при её разливе, о работе нефтеперерабатывающего завода на территории г. Новошахтинска (используем кадры презентации «Природные источники углеводородов»).

2.Стадия осмысления: учитель предлагает разделить класс на 4-е группы по 6 человек:

–1-я группа: изучает состав и физические свойства нефти (работа с текстом параграфа учебника + коллекция «Нефть»;

–2-я группа: восстанавливает в памяти географические знания о нефтяных месторождениях России (работа с картой «Полезные ископаемые»);

–3-я группа: знакомится с ректификационной колонной и перегонкой нефти (работа с учебником + таблица ректификационной колонны + коллекция «Нефть»);

–4-я группа: изучает крекинг и риформинг нефтепродуктов (работа с учебниками О. С.Габриеляна, Л. А.Цветкова «Органическая химия» + штатив с пробирками для определения непредельных углеводородов в составе бензина).

Учащиеся изучают и обсуждают свою проблему, исправляют и дополняют друг друга, выбирают в группе учащегося, который будет представлять отчёт по своему заданию.

В процессе последовательного отчёта по заданиям групп на доске и в тетрадях учащихся оформляется опорный конспект:

НЕФТЬ РОССИЯ

Процессы Арены шельф Охотского моря, Северный

Http://intolimp. org/publication/urok-10-klass-nieft-sostav-i-pierierabotka. html

Природные источники углеводородов Автор учитель химии МБОУ «В(С)ОШ № 9» г. Ульяновска Ерасова О. В.

ПРИРОДНЫЕ ИСТОЧНИКИ УГЛЕВОДОРОДОВ. Какие наиболее важные источники углеводородов вы знаете?

Важнейшие источники углеводородов Природный газ Попутный нефтяной газ Нефть Каменный уголь

Тест «Природный и попутный нефтяной газы» 1.Основной компонент природного газа а) метан б) этан в) пропан 2.Чем выше относительная молекулярная масса углеводорода, тем ________ его в природном газе а) больше б) меньше

3. Природный газ используется как а) топливо б) топливо и сырье для переработки в) сырье для химической промышленности 4. В попутном нефтяном газе больше а) метана б) гомологов метана

Критерии оценивания: «5» – все ответы правильные; «4» – 1 неверный ответ; «3» – 2 неверных ответа; «2» – 3 и более неверных ответов.

Тема урока: Нефть, состав, свойства, переработка «Мы имеем каменный век, бронзовый век, железный век, и грядущие историки оглянуться на наш короткий период развития человечества, и нарекут его нефтяным веком» Х. Хедберг

Нефть – это маслянистая жидкость от светло – бурого до черного цвета, с характерным запахом, не растворимая в воде, поэтому образует на ее поверхности пленку не пропускающую воздух.

Вспомним какие углеводороды относятся к данным видам: Алканы 1.Алканы (парафины) – насыщенные (не имеющие двойных связей между атомами углерода) углеводороды линейного или разветвлённого строения. Подразделяются на следующие основные группы: 1. Нормальные парафины, имеющие молекулы линейного строения. 2. Изопарафины – с молекулами разветвленного строения.

Циклоалканы Циклоалканы (циклопарафины) – насыщенные углеводородные соединения циклического строения.

Ароматические углеводороды Ароматические углеводороды – ненасыщенные углеводородные соединения, молекулы которых включают в себя бензольные кольца, состоящие из 6 атомов углерода, каждый из которых связан с атомом водорода или углеводородным радикалом.

Нефть – «черное золото»,«кровь Земли» Залежи сырой нефти появились в недрах земли около 100-200 млн. лет назад. Нефть – одна из сокровенных тайн природы, осадочного происхождения. Запасов разведанных месторождений хватит на 50-70 лет. Нефть – богатство мира. Играет огромную роль как в политике, так и в экономике государства.

Нефть – «сгусток энергии» 10С 1000С Нефть – «сгусток энергии», полстакана нефти вскипятит ведерный самовар, 1 капля содержит около 900 соединений.

У истоков изучения происхождения нефти стояли ученые: Д. И. Менделеев Н. Д. Зелинский В. В. Марковников М. В. Ломоносов

Первичная переработки нефти Перегонка (ректификация) – процесс разделения смесей на отдельные компоненты, или фракции, на основании различия их температур кипения.

Используя § 17 учебника (стр. 69 -70), заполните таблицу: Название фракции Состав t кипения Применение Ректификационные газы Газолиновая фракция (бензин) Лигроиновая фракция Керосиновая фракция Дизельное топливо Мазут

Ректификация (фракционная переработка) – это физический способ разделения смеси компонентов, основанный на различии их температур кипения. Горючее для автомобилей и самолетов, растворитель масел и каучуков Сырье для химического производства Горючее для дизельных двигателей Горючее для тракторов, реактивных двигателей БЕНЗИН С5-С11 40-1500С 150-2500С ЛИГРОИН С8-С14 180-3000С КЕРОСИН С12-С18 275-4000С ГАЗОЙЛЬ С13-С19 МАЗУТ Соляровое масло, смазочные масла, вазелин, парафин, Топливо для электростанций, кораблей, сырье для производства масел Твердый остаток – гудрон и продукты его переработки битум и асфальт Выход бензина 17-20%

Бензин –наиболее ценная фракция перегонки нефти БЕНЗИН (франц. benzine), смесь легких углеводородов с tкип =30-205 °C; прозрачная жидкость, плотность 0,70-0,78 г/см3. Получают главным образом перегонкой или крекингом нефти. Топливо для карбюраторных авто – и авиадвигателей; экстрагент и растворитель для жиров, смол, каучуков. (Большая энциклопедия КиМ) ЦЕЛЬ ВСЕХ ПЕРЕРАБОТОК – УЛУЧШЕНИЕ КАЧЕСТВА БЕНЗИНА Количественный показатель качества бензина – ОКТАНОВОЕ ЧИСЛО – условная количественная характеристика стойкости к детонации (преждевременное воспламенение) моторных топлив, применяемых в карбюраторных двигателях внутреннего сгорания. Детонация – взрывное сгорание бензина. Октановое число численно равно процентному (по объему) содержанию изооктана (октановое число которого принято за 100) в его смеси с н-гептаном (октановое число равно 0), эквивалентной по детонационной стойкости испытуемому топливу при стандартных условиях испытания. Октановое число наиболее. распространенных отечественных марок автобензинов 80-95, авиабензинов 91-95.

Детонационная стойкость Бензин должен обладать достаточно высокой детонационной стойкостью, которая зависит от строения молекул углеводородов, входящих в его состав. Наименьшей стойкостью к детонации обладают предельные углеводороды неразветвленного строения. Предельные углеводороды с разветвленной цепью, а также непредельные и ароматические более устойчивы к детонации. Для увеличения выхода высококачественных бензиновых фракций были разработаны химические способы переработки нефтепродуктов. Вторичная переработка нефти основана на химических процессах.

Вторичная переработка нефти Крекинг – процесс расщепления углеводородов, содержащихся в нефти, в результате которого образуются углеводороды с меньшим числом атомов углерода в молекуле.

Крекинг углеводородов Процесс термического расщепления углеводородов. 1891 г – В. Г. Глухов Выход бензина 65-70%

Термический крекинг – процесс расщепления молекул углеводородов при сравнительно высокой температуре (470 – 5500С).

Каталитический крекинг – процесс расщепление молекул углеводородов в присутствии катализаторов и при более низкой температуре (450 – 5000С).

Вопросы: 1. Какие углеводороды содержит бензин термического крекинга? 2. Какие углеводороды содержит бензин каталитического крекинга? 3. Бензин, какого крекинга обладает большей детонационной стойкостью? Почему? 4. Бензин, какого крекинга более устойчив при хранении? Почему?

Запомните! Высокое качество бензина, получаемого каталитическим крекингом, обеспечивается наличием в его составе разветвленного строения углеводородов и ароматических углеводородов.

Пиролиз нефтепродуктов. Пиролиз – это разложение органических веществ без доступа воздуха при высокой температуре. Этот процесс протекает при температуре 650 – 8000С. Основными продуктами реакции являются непредельные газообразные (этилен, ацетилен) и ароматические (бензол, толуол) углеводороды.

Гидроочистка нефтепродуктов ГИДРООЧИСТКА – это обработка водородом при нагревании и давлении в присутствии катализатора. Актуальна в связи с проблемой окружающей среды : сернистые и азотсодержащие вещества, имеющиеся в нефтепродуктах, при сгорании образуют оксиды серы и азота, вызывающие коррозию аппаратуры и губительно действующее на все живое. С целью удаления этих химических элементов и проводят гидроочистку.

Улучшение качества бензина. Риформинг – это процесс ароматизации углеводородов, осуществляемый путём нагревания их в присутствии платинового катализатора.

Более дешёвый и лёгкий путь увеличения устойчивости бензина состоит в добавлении к нему некоторых веществ, изменяющих характер горения топлива. Так, детонационную стойкость бензина увеличивают небольшие количества тетраэтилсвинца Pb(C2H5)4. Такой бензин называют этилированным.

Этилированный бензин Однако при его использовании в окружающую среду из выхлопных газов попадают чрезвычайно вредные для неё и здоровья человека соединения свинца. Чтобы отличить этилированный бензин от обычного, его окрашивают в красновато-фиолетовый цвет. Во многих странах и большинстве городов России использование этилированного бензина запрещено.

Антидетонационные добавки. В настоящее время в мире широко распространены антидетонационные кислородсодержащие добавки к моторному топливу, такие, например, как метанол, этанол, изооктан и другие. При сгорании топлива с этими добавками в выхлопных газах не появляется никаких дополнительных загрязнений.

Антидетонационные добавки. изооктана, или 2,2,4 – триметилпентана. СН3 I СН3-С-СН2-СН-СН3 I I СН3 СН3

Объясните, почему Д. И. Менделеев говорил, что топить нефтью, это все равно, что топить ассигнациями? Нефть не топливо! Топить можно и ассигнациями!! (Д. И. Менделеев)

Методы очистки воды от нефтепродуктов Пары нефти и нефтепродуктов вызывают у человека заболевания органов дыхания, центральной нервной системы, онкозаболевания кожи, повышенную утомляемость. Природа сама о себе заботиться. В окружающей среде нефтепродукты постепенно окисляются аэробными бактериями до безвредных веществ. Но экологические бедствия охватывают большие территории, поэтому человек разработал методы очистки воды от нефти.

Демонстрация видеоролика «Испытание сорбента УСВР. Очистка воды от нефти»

Выводы о важнейших аспектах охраны окружающей среды Необходимо удалять из нефтепродуктов серу и азот, чтобы при сжигании топлива в атмосферу не попадали их оксиды. Необходимо охранять среду от загрязнения отходами производства нефтью и нефтепродуктами.

Сделайте пометки «+» (знаю), «?» (не знаю, не уверен в этих знаниях или хотел бы расширить свои знания по этому вопрос). 1. Нефть – основной источник углеводородного сырья. 2. Нефть – это сложная смесь углеводородов, в основном алканов линейного и разветвлённого строения, содержащих в молекулах от 5 до 50 атомов углерода. 3. Чтобы выделить из нефти индивидуальные вещества её подвергают переработке. 4. Перегонка (ректификация)– это физический способ разделения смеси компонентов с различными температурами кипения. 5. Крекинг – это процесс термического или каталитического разложения углеводородов, содержащихся в нефти. 6. Детонация – это взрыв смеси газов в двигателях внутреннего сгорания при сжатии. 7. Пиролиз – это разложение органических веществ без доступа воздуха при высокой температуре. 8. Риформинг – это процесс ароматизации бензинов, осуществляемый путём нагревания их в присутствии платинового катализатора.

Рефлексия Предложи быстрый ответ на вопросы: Перегонка нефти. (ректификация) Разложение органических веществ без доступа воздуха при высокой температуре. (пиролиз) Расщепление углеводородов, содержащихся в нефти. (крекинг) Маслянистая жидкость от светло-бурого до черного цвета. (нефть) Остаток после перегонки нефти. (мазут) Один из продуктов крекинга нефти используемый в качестве охлаждающей жидкости для двигателя автомобиля. (антифриз).

1. Узнал много нового. 2. Мне это пригодится в жизни. 3. Было над чем подумать. 4. На возникшие вопросы я получил ответ. 5. Поработал добросовестно, цель достигнута. В заключении – тест

Http://infourok. ru/prezentaciya-k-uroku-himii-v-klasse-po-teme-neft-sostav-svoystva-pererabotka-714998.html

Разработка урока химии в 10 классе (базовый уровень, О. С. Габриелян)

Конспект урока химии в 10 классе «Нефть. Состав и переработка». (О. С.Габриелян, базовый уровень).

Конспект урока химии в 10 классе «Нефть. Состав и переработка». (О. С.Габриелян, базовый уровень).

– познакомить с составом и переработкой нефти путём фракционной перегонки, дать понятие о крекинге.

Цели: дать понятие о применении продуктов нефтеперегонки; показать значение фракционной перегонки нефти; познакомить с применением продуктов крекинга; экологическое воспитание школьников.

Проверка домашнего задания (устный опрос, проверка письменного задания в тетрадях, индивидуальные задания на карточках разного уровня).

Карточка №1 (оценка «3»): Исходя из молекулярной формулы бутана С4Н10 запишите: а) структурную формулу; б) полуструктурную формулу; в) углеродный скелет этого вещества.

Карточка №2 (оценка «4»): Определите массовую долю водорода в молекулах метана, этана, ацетилена. Для какого углеводорода она максимальна?

Карточка №3 (оценка «4»): Сколько П-связей содержит молекула пропана? Какова массовая доля (%) углерода в этом соединении?

Карточка №4 (оценка «5»): Для получения ацетилена использовали реакцию:

СаС2 + 2Н2О = С2Н2 + Са(ОН)2. Вычислите объём ацетилена (н. у.) и массу образовавшегося основания, полученных в результате полного растворения в воде 32г карбида кальция.

Нефть – природная смесь углеводородов, в основном алканов линейного и разветвлённого строения с другими органическими соединениями, прежде всего полиароматическими углеводородами.

Органических веществ, природных смол и полимеров

Необходимо разделение – Перегонка Крекинг – расщепление.

Обратить внимание на отсутствие в составе нефти алкенов, алкинов, алкодиенов – активных, легко окисляющихся и полимеризующихся углеводородов; а также обратить внимание на различие состава нефти разных месторождений.

Нефть очищают от механических примесей, серосодержащих органических соединений и подвергают Фракционной перегонки или Ректификации, – это физический способ разделения смеси компонентов, основанный на различии их температур кипения.

Сначала идёт подготовка к перегонке – обезвоживание (отстаиванием) и обессоливание (добавление H2SO4). Перегонку осуществляют на нефтеперегонных заводах в специальных установках – Ректификационных колоннах, в которых повторяются циклы испарения и конденсации жидких веществ, содержащихся в нефти (стр. в учебнике 57, рис. 28; рис. 29 – устройство тарелок ректификационной колонны: на высоких тарелках скапливаются более легкокипящие фракции, на нижних – высококипящие).

Учащиеся работают с рисунками и текстом учебника, изучают школьные коллекции «Нефть, продукты её переработки» и заполняют в рабочих тетрадях таблицу:

Http://multiurok. ru/files/razrabotka-uroka-khimii-v-10-klassie-nieft-sostav. html

1 Первичная переработка нефти Презентация для 10 класса Солонецкая Т. П.

2 Нефть Смесь различных углеводородов: % алканы (C n H 2n+2 ) % алканы (C n H 2n+2 ) % циклоалканы (C n H 2n ) % циклоалканы (C n H 2n ) % арены (C n H 2n-6 ) % арены (C n H 2n-6 )

4 Нефтяной газ (С 1 – С 4 ) t кип до 40 0 С t кип до 40 0 С Бензин (С 5 – С 12 ) t кип = C Лигроин (С 8 – С 14 ) t кип = С Керосин (С 12 – С 18 ) t кип = С Газойль (С 15 – С 18 ) t кип = С Мазут – остаток перегонки (С 20 и более атомов)

5 Использование составных фракций нефти: Нефтяной газ – топливо и сырье при синтезе пластмасс и получении добавок к бензинам; Нефтяной газ – топливо и сырье при синтезе пластмасс и получении добавок к бензинам; Бензин – горючее для автомашин и самолетов с поршневыми двигателями; растворитель; Бензин – горючее для автомашин и самолетов с поршневыми двигателями; растворитель; Лигроин – горючее для тракторов. Лигроин – горючее для тракторов. Керосин – горючее для тракторов, реактивных самолётов и ракет: сырье для крекинга; Керосин – горючее для тракторов, реактивных самолётов и ракет: сырье для крекинга; Газойль – солярка, горючее для дизелей. Газойль – солярка, горючее для дизелей. Мазут – остаток после перегонки нефти; сырье для вакуумной перегонки нефти Мазут – остаток после перегонки нефти; сырье для вакуумной перегонки нефти

6 Вакуумная перегонка мазута При пониженном давлении разделяют на следующие фракции : Соляровые масла Соляровые масла Смазочные масла Смазочные масла Вазелин Вазелин Парафин Парафин Гудрон – остаток после отгонки мазута. Гудрон – остаток после отгонки мазута.

Http://www. myshared. ru/slide/1038744/

Состав нефти Нефть Содержание у/в в весовых процентах Алканы Алкены Арены Грозненская 41 47 12 Туймазинская 37 38 24 Доссорская 17 73 9 Шимбайская 35 30 31 Ромашкинская 41 32 27

Исторические сведения Происхождение нефти 3) Лабораторный опыт. Физические свойства нефти. 4) Добыча нефти 5) Экологические проблемы 6) Способы переработки 7) Бензин: состав и октановое число. Детонация

Лабораторный опыт. Физические свойства нефти. Ход работы: Рассматриваем пробирку с нефтью (масленичная жидкость, темно-бурого цвета, почти черного с характерным запахом.) Аромат нефти придают сопутствующий сероуглерод, остатки растительных и животных организмов. Растворяем нефть в воде. Плотность пленки меньше воды, поэтому она находится на поверхности. Жидкости не смешиваются. Мы наблюдаем нефтяную плёнку на поверхности воды. Обмакивание пера в стакан с водой на поверхности которой пленка из нефти

Нефть – маслянистая жидкость от светло-бурого до чёрного цвета с характерным запахом. Содержание 82-87 % С, 11-14 % Н, 2-6 % О, S,N. Плотность 0,73-0,97 г/см3 В воде нерастворима

Способы борьбы: Механические методы: боновые заграждения; суда-нефтесборщики (скиммеры); землеройную технику для сбора и удаления техники. Химические методы: эмульгаторы – для рассеивания (диспергирования) нефти и ускорения ее разложения; диэмульгаторы – для разрушения устойчивых эмульсий типа «вода в нефти»; плавающие сорбенты – для поглощения и сбора нефти с морской поверхности; отвердители – для придания нефти твердой и желеобразной консистенции; моющие средства – для смывания нефтяных пленок и покрытий с береговых структур; осаждающие агенты – для затопления нефти на дне моря Микробиологические методы – выращивают специальных бактерий.

Способы переработки нефти: а) физический метод – разделение нефти на составные части – фракции, б) химический метод – крекинг нефтяных продуктов

Используя § 8 учебника (О. С. Габриеляна) (стр. 57-58), заполните таблицу: Продукты фракционной перегонки нефти Название фракции Состав T кипения Применение Ректификационные газы Газолиновая фракция (газолин) Бензиновая фракция (бензин) Лигроиновая фракция Керосиновая фракция Дизельное топливо Остаток перегонки нефти – мазут

Название фракции Состав T кипения Применение Ректификационные газы низкомолек. УВ (t  40C) пропан, бутан газообразное топливо, растворитель Газолиновая фракция (газолин), петролейный эфир С5Н12 до С11Н24 40 – 200 C 40-70C Растворитель Бензиновая фракция (бензин) С5H12- C12H26 70 – 120 С топливо для автомобилей Лигроиновая фракция С8Н18 – С14Н30 150-250 С сырьё для производства химических веществ, горючее для тракторов Керосиновая фракция С12Н26 – С18Н38 180 – 300С топливо для авиационных двигателей, растворитель Газойль (Дизельное топливо) С13Н28-С19Н40 200-360С Дизельное топливо Остаток перегонки нефти – мазут а) соляровое масло (С18Н38 – С25Н52) б) смазочные масла (С28Н58 – С38Н78) в) вазелин и парафин г) гудрон – твердый остаток С15Н32 до С50Н102 Выше 350-550С топливо для электростанций, сырьё для производства масел соляровое масло битум и асфальт вазелин парафин изоляционный материал в электротехнике

Химические способы переработки нефти и нефтепродуктов. Термический крекинг Каталитический крекинг Пиролиз нефти Риформинг

Термический крекинг Цель термического крекинга: получение термических бензинов, непредельных жидких углеводородов. Сырье: соляровая фракция, мазут, керосин. Условия: t= 470-550 P= 2-7 МПа

Каталитический крекинг Цель крекинга: получение качественного бензина. Сырье: керосин и газойль Условия: t= 450-500 Катализатор: природные алюмосиликаты Давление: атмосферное

Риформинг нефтепродуктов Цель: получение высококачественных бензинов, ароматических углеводородов. Сырье: мазут, керосин t= 500 Давление: 1-5 Мпа

Октановое число бензинов – показывает стойкость бензина к детонации (взрывному сгоранию топлива) Марки бензина: А-80 (для грузовых автомобилей и УАЗ) А-92 (для легковых отечественных авто) А-95 ( для автомобилей ВАЗ 2112, 2115) А-98 ( для импортных автомобилей)

Нефть величают «королевой энергетики» и «царицей плодородия». Так ли это?

Самый крупный нефтеперерабатывающий завод АО «Пермнефтеоргсинтез»- ПНОС 12 млн. тонн в год – мощность ректификационной установки. 70 % – переработка западно – сибирской нефти, 30 % – переработка пермской нефти Выпускает: высокоэтилированный бензин, дизельное топливо, авиационный керосин, моторные масла, парафины, бензол, толуол, битумы дорожные и строительные. Продукция экспортируется в 40 стран. Охрана окружающей среды: Очистные сооружения в сутки пропускают 380 тыс. т воды 1999 г. – пущена установка по производству серной кислоты, которая утилизирует сероводород и уменьшает выброс сернистого газа в атмосферу

Цель урока: познакомиться с нефтью, как источником углеводородов, и способами ее переработки.

Закрепить знания об основных месторождениях нефти в России, в мире

Оборудования и материалы: образцы нефти, стакан с водой, перо, таблица переработки нефти

Вопрос: Алканы какого строения вам известны? (линейного, разветвленного строения)

Существует 2 теории происхождения нефти: неорганическая теория и органическая теория.

Жидкости не смешиваются. Мы наблюдаем нефтяную плёнку на поверхности воды.

Физические свойства: черная, темно-коричневая или бурая густая маслянистая жидкость со своеобразным запахом ( Oil – масло, или нефть), не растворима в воде, плотность у нее меньше плотности воды, поэтому она всплывает на поверхность, препятствуя растворению кислорода в воздухе. Содержит 82-87 % С, 11-14 % Н, 2-6 % О, S, N.

Количество поступающей за год в Мировой океан нефти оценивается в 5–10 млн. т. Нефть и нефтепродукты попадают в океан не только при аварии судов, но и при разведке, добыче и сливе балластных вод танкерами. 1 л разлитой нефти загрязняет приблизительно около 40 тыс. л морской воды. Воздействие нефти на экосистемы проявляется по-разному, в зависимости От степени загрязнения. Это может быть:

Непосредственное отравление живых организмов с летальным исходом.

А) физический метод – разделение нефти на составные части – фракции,

Главный недостаток такой перегонки ― малый выход бензина (не более 20 %).

Газолиновая фракция (газолин) – от С 5 Н 12 до С 11 Н 24 ( t = 40 – 200  C ), получают петролейный эфир (темп. кип. = 40-70  С)

Лигроиновая фракция – УВ состава С 8 Н 18 – С 14 Н 30 (темп. кип. = 150-250  С)

Керосиновая фракция (керосин) – УВ состава С 12 Н 26 – С 18 Н 38 (180 – 300  С)

Дизельное топливо УВ состава С 13 Н 28 – С 19 Н 40 (темп. кип. = 200-360  С)

Г) гудрон – твердый остаток: – битум и асфальт (для дорожных покрытий)

Что ценного в бензине? Чем определяется его качество? (детонационной устойчивостью)

Однако разрыву могут подвергаться и другие С—С-связи. Поэтому при крекинге образуется сложная смесь жидких алканов и алкенов.

Получившиеся вещества частично могут разлагаться далее, например:

Смесь паров бензина с воздухом засасывается в цилиндр и сжимается поршнем.

2) Газолиновая фракция (газолин) от С5Н12 до С11Н24 (t 40 200 C), получают петролейный эфир (темп. кип. 40-70 С)

4) Лигроиновая фракция УВ состава С8Н18 С14Н30 (темп. кип. 150-250 С)

5) Керосиновая фракция (керосин) УВ состава С12Н26 С18Н38 (180 300 С)

Г) гудрон – твердый остаток: – битум и асфальт (для дорожных покрытий) Что ценного в бензине? Чем определяется его качество.

От его качества зависит работа двигателя, его долговечность, скорость передвижения. Давайте посмотрим, как работает автомобильный двигатель. Смесь паров бензина с воздухом засасывается в цилиндр и сжимается поршнем. Сжатая смесь поджигается электрической искрой от запальной «свечи». Углеводороды, входящие в состав смеси, сгорают с образованием оксида углерода (IV) и воды, а также оксида углерода (II). Образующиеся газы двигают поршень, совершая работу. Чем сильнее сжимается смесь паров бензина и воздуха, тем больше мощность двигателя. Однако смеси некоторых углеводородов, входящих в состав бензина, сгорают со взрывом еще до достижения максимального сжатия. И происходит это не от электрической искры, а от высокой температуры в цилиндре. При этом взрывная волна стихийно распределяется в сжатом пространстве цилиндра. Она с огромной скоростью ударяет о поршень, о чем свидетельствует характерный стук в двигателе. Такое взрывное сгорание, называемое детонацией, приводит к преждевременному износу двигателя. Было установлено, что детонацию в основном вызывают углеводороды нормального (неразветвленного) строения. В то же время углеводороды с разветвленной углеродной цепью, а также непредельные и особенно ароматические углеводороды допускают значительное сжатие паров бензина с воздухом. Для характеристики качества бензина разработана октановая шкала. Каждый вид автомобильного топлива характеризуется октановым числом. За ноль принята способность к детонации у н-гептана, который детонирует очень легко. Октановое число относительно устойчивого к детонации 2,2,4 – триметилпентана, чаще называемого изооктаном, принято за 100. По этой шкале бензин с октановым числом 92 имеет такие же детонационные свойства, как смесь 92 % (по объёму) изооктана и 8 % гептана. Именно октановое число указывают в маркировке бензина. Чем выше октановое число, тем мощнее может быть двигатель. Октановое число бензиновой фракции, получаемой непосредственно перегонкой нефти, не превышает 65 – 70, такой бензин не подходит для современных двигателей. Бензин с более высоким октановым числом получается при крекинге. В зависимости от типа крекинга бензин имеет октановое число 70 -80. Качество бензина можно улучшить также риформингом. Риформинг – это процесс ароматизации бензинов, осуществляемый путём нагревания их в присутствии платинового катализатора. Более дешёвый и лёгкий путь увеличения октанового числа состоит в добавлении к бензину некоторых веществ, изменяющих характер горения топлива. Так, детонационную стойкость бензина увеличивают небольшие количества тетраэтилсвинца Pb(C2H5)4. Такой бензин называют этилированным. Однако при его использовании в окружающую среду из выхлопных газов попадают чрезвычайно вредные для неё и здоровья человека соединения свинца. Чтобы отличить этилированный бензин от обычного, его окрашивают в красновато-фиолетовый цвет. Во многих странах и большинстве городов России использование этилированного бензина запрещено. В настоящее время в мире широко распространены антидетонационные кислородсодержащие добавки к моторному топливу, такие, например, как метанол, этанол и другие. При сгорании топлива с этими добавками в выхлопных газах не появляется никаких дополнительных загрязнений. К сожалению, в России пока применение кислородсодержащих добавок распространено мало. 4. Подведение итогов урока Нефть – главный товар в мире, от цены которого в немалой степени зависит «самочувствие» глобальной экономики. Нефть и продукты ее переработки – то, без чего сегодня человечество не проживет и дня. Мы рождаемся и живём в мире продуктов и вещей, полученных из нефти. Но сожалением приходится констатировать, что более 90 % этого ценнейшего углеводородного сырья расходуется пока как топливо, только оставшиеся 10 % тратятся на химическую переработку. В заключение нашего урока я бы хотела, чтобы вы объяснили, почему Д. И. Менделеев говорил, что топить нефтью, это всё равно, что топить ассигнациями? (ученики высказывают свои предложения). Д. И. Менделеев заметил, что топить печь нефтью все равно, что топить ее ассигнациями. Менделееву приписывают не совсем то, что он имел в виду, – фраза, конечно, не имела отношения к важности развития нефтехимических производств. Эти слова сказаны в связи с сжиганием лёгкой бензиновой фракции. Но, к сожалению, по бережливости с углеводородным сырьём мы ушли не намного дальше. Достаточно вспомнить факелы попутных нефтяных газов в районах нефтедобычи и факелы над нефтеперерабатывающими заводами. Напрасно сжигая нефтепродукты, человечество приближает момент их исчерпания. По прогнозам, нефти в мире должно хватить на 40 лет. Кроме того, сжигание углеводородного сырья приводит к печальным экологическим последствиям: от смога на улицах городов до увеличения концентрации углекислого газа в атмосфере Земли, которое, по мнению некоторых учёных, может привести к глобальному изменению климата на планете. “

Http://infourok. ru/material. html? mid=21359

Проект урока химии в 10 классе "Нефть, состав, свойства, переработка"

1)Познакомить учащихся с составом, свойствами нефти, фракционной перегонкой и областями применения нефтепродуктов;

2)Изучить понятие «октановое число бензинов», «детонационная стойкость бензина»;

3) Познакомить со способами получения и использования продуктов нефтепереработки на примере химических процессов – крекинга, реформинга, пиролиза, гидроочистки;

4)Обратить внимание на проблему охраны окружающей среды от загрязнения нефтью и нефтепродуктами.

1)Развитие элементов творческой деятельности как качеств мышления – интуиции, пространственного воображения, умения самостоятельно добывать нужную информацию;

2)Развитие умения объяснять по схеме производственные процессы, работать с обобщающими таблицами, схемами.

1)Содействие формированию экологической культуры – отношению к изучаемому природному углеводороду, как к исчерпаемому и невозобновимому;

2)Воспитание самостоятельности, целеустремленности, коммуникативности.

Образовательные: углубить и расширить знания учащихся о способах получения и использования продуктов нефтепереработки на примере химических процессов – перегонки, крекинга и реформинга, пиролиза, гидроочистки.

Развивающие: Создать условия для развития умений по статистическим материалам анализировать, сравнивать, обобщать, делать выводы; развитие информационной компетентности; Расширить представление о значимости нефти, практически во всех сферах жизни;

Воспитательные: Создать условия работы в коллективе и индивидуально, воспитывая тем самым ответственность перед выполнением заданий, добросовестность.

Http://nsportal. ru/shkola/khimiya/library/2013/09/22/proekt-uroka-khimii-v-10-klasse-neft-sostav-svoystva-pererabotka

Презентация на тему “Нефть и способы её переработки” помогает рассмотреть нефть как один из основных природных источников углеводородов (в качестве энергетического сырья и основы химического синтеза), дать представление о составе, физических свойствах, способах переработки нефти.

Рассмотреть нефть как один из основных природных источников углеводородов (в качестве энергетического сырья и основы химического синтеза) Дать представление о составе, физических свойствах, способах переработки нефти. Дать понятие об октановом числе как количественной характеристике качества бензина.

Нефть – маслянистая жидкость с характерным запахом, от светло-бурого до чёрного цвета; представляет собой смесь различных углеводородов с примесями других веществ.

30-50%-алканы 25-75%-циклоалканы 10-35%-арены Соединения серы, азота, некоторых металлов

Истоки современных представлений о происхождении нефти возникли в XVIII – начале XIX века. М. В. Ломоносов заложил гипотезы органического происхождения нефти, объясняя ее образование воздействием “подземного огня” на “окаменелые уголья”, в результате чего, по его мнению, образовывались асфальты, нефти и “каменные масла”. Идея о минеральном происхождении нефти впервые была высказана А. Гумбольдтом в 1805 году.

Д. И. Менделеев, придерживавшийся до 1867 года представлений об органическом происхождении нефти, в 1877 году сформулировал известную гипотезу ее минерального происхождения, согласно которой нефть образуется на больших глубинах при высокой температуре вследствие взаимодействия воды с карбидами металлов. За прошедшее столетие накопилось огромное количество химических, геохимических и геологических данных, проливающих свет на проблему происхождения нефти. В настоящее время преобладающая часть ученых — химиков, геохимиков и геологов — считает наиболее обоснованными представления об органическом генезисе нефти, хотя имеются ученные, которые до сих пор отдают предпочтение минеральной гипотезе ее образования.

Добыча и переработка нефти играет ключевую роль в развитии многих регионов Российской Федерации. На территории нашей страны выделяют несколько территорий, располагающих значительными запасами нефти и газа, которые называют нефтегазоносными провинциями (НГП). В их число входят как традиционные регионы добычи: Западная Сибирь, Поволжье, Северный Кавказ, так и новые нефтегазоносные провинции: на Европейском Севере (Тимано-Печорский регион), в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. Месторождения Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции начали разрабатывать в 1964 году. В ее состав входят территории Тюменской, Томской, Новосибирской и Омской областей, Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого автономных округов, а также прилегающий шельф Карского моря. Крупнейшие месторождения этой провинции – Самотлорское и Федоровское. Основные преимущества добычи в этом регионе – это благоприятная структура разведанных запасов и преобладание нефти с низким содержанием серы и других примесей.

Http://pptcloud. ru/geography/neft-i-sposoby-eyo-pererabotki

В ходе урока вы сможете изучить тему «Природные источники углеводородов. Переработка нефти». Более 90% всей энергии, потребляемой человечеством в настоящее время, добывается из ископаемых природных органических соединений. Вы узнаете о природных ископаемых (природном газе, нефти, каменном угле), о том, что происходит с нефтью после ее добычи.

Около 90% энергии, потребляемой современной цивилизацией, образуется при сжигании природных горючих ископаемых – природного газа, нефти и каменного угля.

Россия – страна, богатая запасами природных горючих ископаемых. Большие запасы нефти и природного газа есть в Западной Сибири и Приуралье. Каменный уголь добывают в Кузнецком, Южно-Якутском бассейнах и других регионах.

Кроме метана, в природном газе разных месторождений содержатся азот, углекислый газ, гелий, сероводород, а также другие легкие алканы – этан, пропан и бутаны.

Природный газ добывают из подземных месторождений, где он находится под большим давлением. Метан и другие углеводороды образуются из органических веществ растительного и животного происхождения при их разложении без доступа воздуха. Метан образуется постоянно и в настоящее время в результате деятельности микроорганизмов.

Чистый метан не имеет запаха. Однако используемый в быту газ имеет характерный неприятный запах. Так пахнут специальные добавки – меркаптаны. Запах меркаптанов позволяет вовремя обнаружить утечку бытового газа. Смеси метана с воздухом взрывоопасны в широком диапазоне соотношений – от 5 до 15% газа по объему. Поэтому при ощущении запаха газа в помещении нельзя не только зажигать огонь, но и пользоваться электрическими выключателями. Малейшая искра способна вызвать взрыв.

Нефть – густая жидкость, похожая на масло. Цвет ее – от светло-желтой до коричневой и черной.

Нефть разных месторождений сильно различается по составу. Рис. 1. Основная часть нефти – углеводороды, содержащие 5 и более атомов углерода. В основном, эти углеводороды относятся к предельным, т. е. алканам. Рис. 2.

В состав нефти входят также органические соединения, содержащие серу, кислород, азот, Нефть содержит воду и неорганические примеси.

В нефти растворены газы, которые выделяются при ее добыче – Нефтяные попутные газы. Это метан, этан, пропан, бутаны с примесями азота, углекислого газа и сероводорода.

Каменный уголь, как и нефть, представляет собой сложную смесь. На долю углерода в нем приходится 80-90%. Остальное – водород, кислород, сера, азот и некоторые другие элементы. В буром угле доля углерода и органических веществ ниже, чем в каменном. Еще меньше органики в Горючих сланцах.

В промышленности каменный уголь нагревают до 900-1100 0 С без доступа воздуха. Этот процесс называется Коксованием. В результате получается необходимый для металлургии кокс с высоким содержанием углерода, коксовый газ и каменноугольная смола. Из газа и смолы выделяют много органических веществ. Рис. 3.

Природный газ и нефть являются важнейшими источниками сырья для химической промышленности. Нефть в том виде, как ее добывают, или «сырую нефть», трудно использовать даже в качестве топлива. Поэтому сырую нефть разделяют на фракции (от англ. «fraction» – «часть»), используя различия в температурах кипения составляющих ее веществ.

Способ разделения нефти, основанный на разных температурах кипения составляющих ее углеводородов, называется перегонкой или дистилляцией. Рис. 4.

Фракцию, которая перегоняется примерно от 50 до 180 0 С, называют Бензином.

Густой черный остаток, не содержащий легколетучих веществ, называется Мазутом.

Существует и ряд промежуточных фракций, кипящих в более узких диапазонах – петролейные эфиры (40–70 0 С и 70–100 0 С), уайт-спирит (149–204°С), а также газойль (200–500 0 С). Они используются в качестве растворителей. Мазут можно перегнать при пониженном давлении, таким путем из него получают смазочные масла и парафин. Твердый остаток от перегонки мазута – Асфальт. Его используют для производства дорожных покрытий.

Переработка попутных нефтяных газов является отдельной отраслью и позволяет получить ряд ценных продуктов.

В ходе урока вы изучили тему «Природные источники углеводородов. Переработка нефти». Более 90% всей энергии, потребляемой человечеством в настоящее время, добывается из ископаемых природных органических соединений. Вы узнали о природных ископаемых (природном газе, нефти, каменном угле), о том, что происходит с нефтью после ее добычи.

1. Рудзитис Г. Е. Химия. Основы общей химии. 10 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. – 14-е издание. – М.: Просвещение, 2012.

2. Химия. 10 класс. Профильный уровень: учеб. для общеобразоват. учреждений/ В. В. Еремин, Н. Е. Кузьменко, В. В. Лунин и др. – М.: Дрофа, 2008. – 463 с.

3. Химия. 11 класс. Профильный уровень: учеб. для общеобразоват. учреждений/ В. В. Еремин, Н. Е. Кузьменко, В. В. Лунин и др. – М.: Дрофа, 2010. – 462 с.

4. Хомченко Г. П., Хомченко И. Г. Сборник задач по химии для поступающих в вузы. – 4-е изд. – М.: РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков, 2012. – 278 с.

1. №№ 3, 6 (с. 74) Рудзитис Г. Е., Фельдман Ф. Г. Химия: Органическая химия. 10 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень/ Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. – 14-е издание. – М.: Просвещение, 2012.

Если вы нашли ошибку или неработающую ссылку, пожалуйста, сообщите нам – сделайте свой вклад в развитие проекта.

Http://interneturok. ru/chemistry/10-klass/predelnye-uglevodorody/prirodnye-istochniki-uglevodorodov-pererabotka-nefti

Презентация: «Переработка нефти 10 класс». Автор: Денис. Файл: «Переработка нефти 10 класс. ppt». Размер zip-архива: 2101 КБ.

Нефть (греч. . или через тур. neft, от персидск. нефт; восходит к аккад. напатум — вспыхивать, воспламеняться) — природная маслянистая горючая жидкость, состоящая из сложной смеси углеводородов и некоторых органических соединений.

Около 40% всемирной добычи и около половины экспорта нефти приходится на страны ОПЕК. Сейчас лидерами в области экспорта «черного золота» являются, соответственно, два лидера по добыче – Саудовская Аравия (на экспорт нефти приходится 95% от общего экспорта страны) и Россия. С Ближнего Востока нефть поступает прежде всего в Азиатско-Тихоокеанский регион, а также в Северную Америку и Европу. Большая часть нефти экспортируется из России в Европу, но благодаря новым восточным проектам и росту добычи нефти на Сахалине ожидается, что 30% российского экспорта будет поставляться в динамично развивающиеся страны Азиатско-Тихоокеанского региона.

Будучи крупнейшим потребителем нефти, США являются лидером в области импорта. На втором месте – мощная экономика небогатой нефтью Японии, на третьем – развивающийся стремительными темпами Китай. Помимо них список крупнейших покупателей нефти входят страны Западной Европы – Германия, Франция, Италия и Испания, а также Южная Корея, Индия и Тайвань. Хотя нефть в мире покупают более 100 государств, крупными импортерами можно назвать не более 30 стран. Однако картину спроса на нефть фактически определяют первые девять стран, приобретающих более 500 млн баррелей нефти и нефтепродуктов в год. Импорт нефти в США увеличивается особенно быстрыми темпами, что связано с устойчивым сокращением внутренней добычи нефти. Чтобы не зависеть от поставок нефти с Ближнего Востока, правительство страны стремится увеличить экспорт нефти из других регионов.

Осуществлялись с использованием следующих транспортных маршрутов: ? через морские терминалы Приморск, Новороссийск, ПНХ «Белокаменка», Де-Кастри, Южный, Козьмино было поставлено 38,0 млн т (278,3 млн барр.) нефти, или 67,5% от суммарных объемов;

По нефтепроводам и железной дороге, было поставлено 8,9 млн т (65,3 млн барр.), или 15,9% от суммарных объемов;

Трудозатрат, чем для ее транспортировки по нефтепроводам. Поэтому даже в странах с разветвленной железнодорожной сетью этот способ перевозки нефти является второстепенным

Http://900igr. net/prezentacija/ekonomika/pererabotka-nefti-10-klass-89079.html

Поделиться ссылкой: