Природний і супутній нафтовий гази, їхній склад, використання
І СЕМЕСТР
Тема 3. ПРИРОДНІ ДЖЕРЕЛА ВУГЛЕВОДНІВ ТА ЇХ ПЕРЕРОБКА
Урок 23
Тема уроку. Природний і супутній нафтовий гази, їхній склад, використання
Цілі уроку: формувати в учнів знання про природні джерела вуглеводнів; розширити знання про органічні сполуки на прикладі класифікації вуглеводневої сировини; проаналізувати історичні аспекти формування й географічне місцезнаходження головних природних джерел вуглеводнів; показати використання їх як палива та важливого джерела синтезу органічних сполук; ознайомити зі складом, фізичними
Тип уроку: вивчення нового матеріалу.
Форми роботи: евристична фронтальна бесіда, навчальна лекція, лабораторний експеримент.
Лабораторний
Обладнання: карта родовищ горючих копалин.
ХІД УРОКУ
I. Організація класу
II. Актуалізація опорних знань.
Мотивація навчальної діяльності
Фронтальна бесіда
1) Назвіть головні джерела вуглеводнів у природі.
2) Згадайте з географії місцезнаходження головних джерел нафти, природного газу, вугілля.
3) Згадайте, які фізичні й хімічні властивості вуглеводнів указують на їхнє місцезнаходження в природі.
III. Вивчення нового матеріалу
ПРИРОДНІ ДЖЕРЕЛА ВУГЛЕВОДНІВ. НАФТА, ВУГІЛЛЯ, ПРИРОДНИЙ ГАЗ ЯК ВУГЛЕВОДНЕВА СИРОВИНА
(вступне слово вчителя)
1. Класифікація природних джерел вуглеводнів, загальна характеристика
Газоподібні | Рідкі | Тверді |
Природний і супутній нафтові гази | Нафта | Кам’яне вугілля |
2. Склад і використання природних і супутніх нафтових газів
Газ | Частка в природному газі, % | Частка в супутньому нафтовому газі, % |
Метан | 88-98 | 31-72 |
Етан | 0,2-4,4 | 7,5-21 |
Пропан | 0,07-1,7 | 5,2-21,5 |
Бутан | 0-0,8 | 2,3-20,4 |
Пентан і вище | 0-0,6 | 0,3-19,8 |
Сірководень, азот, інші речовини | 1,35-16,7 | 0-10,7 |
Застосування | Паливо, сировина для органічного синтезу | Газовий бензин (пентан, гексан), пропан-бутанова суміш, сухий лід (метан) – паливо, сировина для органічного синтезу |
3. Схема використання природного газу
Розглядаємо схему використання природного газу.
А) Як паливо. (Назвіть галузі промисловості, де природний газ використовується як паливо.)
Б) Як сировина хімічних виробництв (разом з учнями):
Метан використовується у виробництві:
– водню;
– хлороводню;
– хлорпохідних метану;
– формальдегіду;
– сажі;
– ацетилену;
– амоніаку;
– синтезу-газу;
– полімерів на основі етилену;
– багатьох інших органічних сполук.
IV. Застосування одержаних знань
1. Назвіть переваги природного газу над іншими видами палива (разом з учнями):
– транспортування на великі відстані більш легке й дешеве;
– легко змішується з повітрям, відносно легко згоряє в невеликому надлишку кисню;
– легше регулювати процес горіння, не утворюється попелу і шлаків;
– найменш небезпечний у плані забруднення навколишнього середовища продуктами згоряння;
– теплота згоряння значно вища, ніж в інших видів палива.
2. Повідомлення (або презентації) учнів про склад, переробку й використання природного й супутнього нафтового газів
3. Розв’язання задач виробничого змісту
Задача 1. Природний газ одного з родовищ містить 96 % (об.) метану, 1 % етану, 1 % пропану і 2 % сірководню. який об’єм повітря, що містить 20 % кисню, знадобиться для спалювання 1 м3 такого газу?
2,8 – 20 %
X – 100 %
X = 14 м3.
Задача 2. Об’ємна частка метану в природному газі – 90 %. Обчисліть масу тетрахлоркарбону, яку можна одержати з 420 л природного газу.
Задача 3. Складіть схему виробництва амоніаку з природного газу. Обчисліть об’єм амоніаку, який можна одержати з природного газу об’ємом 10 м3, якщо вміст метану в цьому природному газі становить 96 %, вихід продукту реакції на стадії термічного розкладання метану – 90 %, а вихід продукту реакції на стадії синтезу амоніаку – 30 %.
Задача 4. Складіть схему одержання поліетилену з метану. Обчисліть об’єм природного газу, що його потрібно взяти для виробництва 1 т поліетилену високого тиску (прийняти молекулярну масу за 20 000), якщо масова частка метану в природному газі становить 98 %, вихід продукту реакції на стадії крекінгу метану – 85 %, а на стадії полімеризації – 90 %.
V. Підбиття підсумків уроку
Учитель узагальнює відповіді учнів, оцінює роботу учнів на уроці.
VI. Домашнє завдання
Опрацювати матеріал параграфа, відповісти на запитання до нього, виконати вправи.
Творче завдання: підготувати повідомлення про способи переробки нафти, застосування продуктів переробки.