ЧЕРНОЕ ЗОЛОТОУРОК-КОНКУРС МОЛОДЫХ СПЕЦИАЛИСТОВ • 10 классДевиз. «Чтобы победить – надо знать, уметь, думать». Цели. Активизировать познавательную деятельность учащихся, создать особый эмоциональный фон для усвоения знаний, развивать у учащихся воображение и память, умения моделировать различные жизненные ситуации и отношения. Оборудование. Склянка с сырой нефтью, стеклянный кристаллизатор, кусочки пробки, коллекция «Нефть и нефтепродукты», географическая карта, плакат «Схема трубчатой установки для непрерывной перегонки нефти». П л а н у р о к а • Вступительное слово учителя химии. • О нефти в стихах. • Историческая справка. • География нефтяных месторождений. • Физические свойства нефти. • Перегонка нефти. • Нефть и биология океана. • Экологические вопросы. • Получение бензина. • Тестовое задание. • Просмотр презентации по теме «Нефть». • Подведение итогов урока-конкурса. • Заключение. ХОД УРОКА • Вступительное слово учителя химии Ребята, через некоторое время после окончания учебы вы все вольетесь в трудовые коллективы. Но где бы вы ни работали, на любом предприятии, на любом производстве вы будете повышать свое мастерство, участвуя в различных конкурсах. Сегодня на уроке при изучении новой темы «Нефть – черное золото» мы проведем смотр-конкурс вас как молодых преподавателей. Перед вами выступят «учителя» литературы, истории, географии, физики, химии, биологии, экологии, автодела и информатики. Их работу будет оценивать компетентное жюри в составе трех человек (представить их). Это учащиеся 11-го класса, победители школьной и городской олимпиады. По ходу урока вы должны составить в своих рабочих тетрадях мини-конспекты, которые выборочно будут взяты в конце урока для проверки. Итак, начинаем. • О нефти в стихах Учитель литературы. Черная нефть струится,
• Историческая справка Учитель истории. В своем развитии нефтяная индустрия прошла большой путь. В 1900 г. добыча нефти во всем мире составляла около 20 млн т, через 20 лет – 27 млн т, а еще восемью годами позже – уже 190 млн т. Надежно разведанные и пригодные для добычи запасы нефти на земном шаре на конец 1974 г. оценивались в 97 млрд т. Коэффициент использования (доля (%) нефти в общем потреблении энергии) и годовая мировая потребность уже с 1960 г. сохраняют приблизительно постоянную величину около 37, которая не изменилась и до 2000 г. В 2000 г. добыли 3,6 млрд т нефти. Нефть была известна еще в античные времена и использовалась в основном для освещения, а также как топливо. В 1854 г. путем несложной перегонки и очистки нефти стали получать керосин. В течение десятилетий керосиновая лампа была самым распространенным источником света. Керосин использовался также как растворитель и как средство для очистки поверхностей в технике и медицине. • География нефтяных месторождений Учитель географии. Залежи нефти находятся в недрах земли на разной глубине, где нефть заполняет свободное пространство между некоторыми породами. Если она находится под давлением газов, то поднимается по скважине на поверхность земли. По запасам и добыче нефти бывший Советский Союз занимал 1-е место в мире (показывает месторождения по карте). На Западную Сибирь приходится около 50% всей российской добычи нефти. Другие богатые нефтью районы – Печорский бассейн, Республика Коми, Башкортостан, Татарстан. • Физические свойства нефти Учитель физики (демонстрирует учащимся склянку с сырой нефтью). Нефть – маслянистая жидкость от светло-бурого до черного цвета с характерным запахом. Она немного легче воды и практически в ней не растворяется. Поскольку нефть – смесь различных углеводородов, то у нее нет определенной температуры кипения. • Перегонка нефти Учитель химии (рассказывает, используя плакат). Установка для перегонки нефти состоит из печи для нагревания нефти и ректификационной колонны. В колонне нефть разделяется на фракции – отдельные смеси углеводородов с небольшими интервалами температур кипения: бензин, лигроин, керосин и т. д. В печи имеется свернутая в змеевик длинная труба. Печь обогревается продуктами сгорания мазута или газа. В змеевик непрерывно подается нефть: там она нагревается до 320–350 °С и в виде смеси жидкости и пара поступает в ректификационную колонну. Колонна представляет собой стальной цилиндрический аппарат высотой около 40 м. Внутри она имеет несколько десятков горизонтальных перегородок с отверстиями – так называемых тарелок. Пары нефти, поступая в колонну, поднимаются вверх и проходят через отверстия в тарелках. Постепенно, охлаждаясь при своем движении вверх, они частично сжижаются. Наименее летучие углеводороды сжижаются уже на первых тарелках, образуя газойлевую фракцию; более летучие собираются выше и образуют керосиновую фракцию; еще выше собирается лигроиновая фракция. Наиболее летучие углеводороды выходят в виде паров из колонны и после конденсации образуют бензин. Часть бензина подается обратно в колонну для «орошения», что способствует лучшему режиму работы. После отгонки из нефти светлых продуктов остается вязкая черная жидкость – мазут. Из мазута путем дополнительной перегонки получают смазочные масла. Неперегоняющуюся часть мазута называют гудроном. Гудрон используется в строительстве и при асфальтировании дорог. (Учащиеся смотрят коллекцию.) • Нефть и биология океана Учитель биологии. Количество
поступающей за год в Мировой океан нефти
оценивается в
Опасную угрозу представляет нефть для птиц. В первую очередь загрязняется их оперение. Перья склеиваются и уже не могут служить тепловым изолятором. Поэтому большинство птиц, оказавшихся в районе нефтяных разливов, гибнут в холодную погоду. Нефть и ее продукты оказывают отравляющее действие на кишечник, печень, почки, селезенку; накапливаются в жире, коже и мышцах птиц. По этим причинам численность птиц резко сокращается. (Демонстрация рисунков и фотографий.) • Экологические вопросы Учитель экологии. Для нефтехимического производства особенно актуальна проблема охраны окружающей среды. Добыча нефти связана с затратами энергии и возможным загрязнением окружающей среды. Сегодня на уроке мы проведем эксперимент – очистку воды от нефти. Лабораторный опыт. В кристаллизатор с водой приливаем 1–2 мл нефти, на образовавшуюся нефтяную пленку высыпаем пробковую крошку. Через некоторое время пропитанную нефтью крошку собираем с поверхности воды. После проведения лабораторного опыта учащимся задаются вопросы. 1. Какую роль выполняет пробковая крошка? 2. Чем можно заменить пробковую крошку? 3. Какой вред наносит нефть живым организмам в водоеме? • Получение бензина Учитель автодела. Процесс разложения углеводородов нефти на более летучие вещества называют крекингом. Крекинг используют для повышения выхода бензина из нефти и улучшения его качества. Схема крекинга:
Крекинг бывает двух видов: каталитический и термический. В настоящее время наиболее распространен каталитический крекинг. Он проводится при той же температуре (450–500 °С), что и термический крекинг, но проходит с большей скоростью и позволяет получать бензин более высокого качества. Изомеризация влияет на качество образующегося бензина, т.к. наличие разветвленных углеводородов сильно повышает его октановое число. Детонационную стойкость углеводородов и их смесей (бензин) количественно характеризуют октановым числом. Чем больше это число, тем выше стойкость к детонации. Бензин для автомобилей имеет октановое число меньше 100, например А-72, А-96. Для авиационных двигателей применяют бензин с более высоким октановым числом, например Б-120. • Тестовое задание У Ивана Петровича есть машина. При эксплуатации двигателя содержание угарного газа СО и оксида углерода(IV) СО2 в выхлопных газах превысило установленную норму в три раза. Иван Петрович решил: а) не буду ездить на машине, пока не отрегулирую карбюратор; б) буду ездить на машине только иногда, если уж очень нужно; в) всего-то в три раза больше нормы, буду ездить на машине до следующего техосмотра или до первого штрафа. Какое правильное решение должен принять Иван Петрович? Почему? • Учитель информатики с помощью компьютера и проектора показывает на экране заранее подготовленную презентацию по теме «Нефть». • Подведение итогов урока-конкурса Пока жюри подводит итоги, учащиеся слушают «Гимн химии». Гимн химии (на мотив песни «Что такое осень?»)
Жюри объявляет победителей конкурса, занявших 1-е, 2-е и 3-е места. • Заключение Учитель химии. Наш смотр-конкурс я хочу закончить прекрасными строками из стихотворения Эдуарда Асадова «Творите биографии свои»: «Еще вчера, буквально же вчера,
З.Х.ХАЙДАРОВА,
|
