Читати онлайн
Природні джерела органічних речовин. Природний і супутній нафтові гази, їхній склад, використання
Мета уроку: ознайомити учнів із природними джерелами органічних сполук, із різними поглядами на походження горючих копалин; показати важливість використання їх не тільки як палива, але і як джерела різних органічних сполук; порівняти розташування родовищ у природі, склад і використання природного і супутнього нафтових газів; формувати дбайливе ставлення до природних багатств.
Очікувані результати: учні мають знати основні природні джерела вуглеводнів, їхні характеристики; учні мають розуміти, що економічно доцільнішим є переробляти вуглеводні, одержуючи важливі органічні речовини, ніж використовувати їх як паливо.
Обладнання: зразки вугілля, нафти, продуктів, одержаних із них; економічна карта України або атласи з економічної географії.
Тип уроку: урок вивчення й первинного закріплення нових знань.
1. Організаційний етап
1.1. Привітання.
1.2. Перевірка присутності учнів: кількість за списком _________,
кількість присутніх на уроці ___________, відсутніх ___________.
1.3. Перевірка готовності учнів до уроку.
1.4. Перевірка готовності класного приміщення до уроку.
2. Етап перевірки домашнього завдання
2.1. Робота біля дошки (перевірка письмового домашнього завдання).
2.2. Фронтальне опитування за запитаннями підручника.
2.3. Завдання «Знайди відповідність».
Необхідно встановити відповідність між органічною речовиною та її будовою або функціями в живому організмі.
3. Етап підготовки учнів до активного й усвідомленого засвоєння нового матеріалу
3.1. Повідомлення теми нового матеріалу.
3.2. Формулювання разом з учнями мети і задач вивчення
нового матеріалу.
Бесіда
Які природні вуглеводні ви знаєте? Як їх використовують? Що таке супутній і природний гази?
Відповіді на ці запитання ви дізнаєтеся на уроці.
3.3. Показ практичного значення вивчення нового матеріалу.
Природні гази, нафта й кам’яне вугілля — основні джерела вуглеводнів. При їхній переробці одержують практично всі органічні сполуки, що використовуються в різних галузях народного господарства. Обсяги їхнього видобутку зростають із кожним роком, але ще швидше зростає потреба в них. Якщо раніше основна частина природних вуглеводнів використовувалася тільки як паливо, то зараз акценти зміщуються у бік переробки їх із метою одержання органічних речовин: синтетичних волокон, барвників, розчинників, різних видів палива, лікарських препаратів, мастил, пластмас, каучуків тощо.
4. Актуалізація опорних знань
Запитання до учнів
1. Наведіть приклади застосування вуглеводнів у народному господарстві.
2. Як одержують ці вуглеводні?
5. Етап засвоєння нових знань
1. Огляд основних джерел вуглеводнів
Джерела енергії
Джерела енергії
Запаси енергії, млрд кВт/г
Торф
480 103
Вугілля буре й кам’яне
358 106
Сланці горючі
7105
Природний газ
8104
Нафта
223 103
Деревина
2105
Енергія Сонця
15 107
Енергія вітру
15 104
Енергія річок
23 103
Енергія припливів і відливів
7107
Енергія ядерного пального
практично безмежна
Значну частку необхідної енергії людство одержує з вуглеводнів: нафти, природного газу, кам’яного вугілля. Це зумовлюється наявністю відповідних технологій та достатньо легким способом добування. Щоб опанувати інші джерела енергії потрібні наукові розробки технологій добування і використання.
Окрім використання вуглеводнів як джерел енергії, вони використовуються як сировина для подальшої переробки й одержання важливих речовин шляхом органічного синтезу.
Основні джерела вуглеводнів — нафта, кам’яне вугілля, природний газ — сформувалися на Землі в давні часи і належать до невідновлюваних природних ресурсів. Неконтрольоване й нераціональне використання існуючих запасів вуглеводнів може призвести до повного виснаження родовищ.
Перед людством постає складне завдання: відшукати більш ефективні шляхи переробки нафти, газів, вугілля, сланців; удосконалити вже існуючі (перегонка, крекінг, піроліз, коксування); розробити технології одержання рідкого палива з вугілля та сланців; одержання й використання водню як моторного палива; одержання синтетичного рідкого палива з водню.
2. Природний і супутній гази
Найбільші родовища природного газу розташовані на території Росії. Склад газу з різних родовищ може відрізнятися за відсотковим вмістом основних складових. Запаси природного газу є і в Україні (Шебелінське, Дашевське, Семенівське, Абазівське родовища тощо).
У родовищах газ перебуває у стислому стані у товщі земної кори. Для його добування роблять свердловини, а для транспортування на великі відстані — будують газопроводи.
Супутній газ є різновидом природного газу. Він залягає разом із нафтою і виділяється на поверхню під час її добування.
Склад природного й супутнього газів
Складова газу
Природний газ
Супутній нафтовий газ
Метан
95,6 %
63,4 %
Етан
1 %
10,5 %
Пропан
0,33 %
11,1 %
Бутан
0,07 % (н-бутан)
2,8 % (н-бутан) і 1,2 % (ізо-бутан)
Пентан і вище
0,03 %
2 %
Азот і рідкі гази
3 %
9 %
Вуглекислий газ
0,4 %
—
Природний газ широко використовується як паливо, оскільки має високу теплотворну здатність (з 1 м3 газу виділяється при спалюванні 55 000 кДж енергії). Цю властивість природного газу використовують у промисловості для виробництва сталі та скла.
Окрім спалювання, природний газ використовують як сировину для хімічної промисловості (одержання ацетилену, сажі, водню тощо). Розроблені технології переробки природних газів (перетворення насичених вуглеводнів у ненасичені).
Супутній газ раніше не мав застосування, тому його спалювали на місцях видобування нафти. Зараз його використовують як цінну дешеву сировину та як паливо у побутових цілях. Для оптимального використання супутнього газу, його слід поетапно розділити:
супутній газ ® газовий бензин (суміш пентану, гексану, гептану й октану) ® суміш пропану й бутану ® «сухий газ» (складається переважно з метану).
6. Узагальнення й закріплення знань
6.1. Робота з картою України.
Учні знаходять на економічній карті України місця розташування родовищ природних джерел вуглеводнів і виробництв із їхньої переробки.
6.2. Робота з підручником.
Учні, за текстом підручника, а також використовуючи одержані на уроці знання, складають схему використання різних видів природної вуглеводневої сировини.
7. Домашнє завдання, інструктаж щодо його виконання
7.1. Завдання для всього класу.
Підручник _________________________________________________
Робочий зошит _____________________________________________
Збірник завдань _____________________________________________
7.2. Індивідуальне завдання.
Задача
Природний газ одного з родовищ містить 80 % метану, 5 % етану, 5 % пропану, 4 % азоту й 6 % карбон(IV) оксиду. (Сполуки подані в об’ємних частках.) Обчисліть об’єм повітря (м3), необхідний для спалювання цього газу об’ємом 2 м3 (н. у.). Об’ємну частку кисню в повітрі слід прийняти такою, що становить 21 %.
________________________________________________________________
________________________________________________________________
