Конспект уроку: "Природні джерела вуглеводнів" (9 клас)

 

Тема: Поширення вуглеводнів у природі. Природний газ, нафта, кам'яне вугілля – природні джерела вуглеводнів.

Цілі уроку:

Знаннєвий компонент: сформувати в учнів знання про природні джерела органічних сполук, розширити знання про органічні речовини на прикладі вуглеводневої сировини, географічне місцезнаходження головних природних джерел вуглеводнів, показати використання їх як палива та важливого джерела синтезу органічних сполук;

Діяльнісний компонент: формувати вміння та навички самостійної пізнавальної діяльності пошукового характеру; сформувати компетенції ініціативності та підприємливості; розвивати розуміння важливості знань про вуглеводні для сталого розвитку суспільства;

Оцінно-цінісний компонент: виховувати бережливе ставлення до навколишнього середовища та раціонального використання, бережливе ставлення до природи, власного здоров’я.

Тип уроку: комбінований

Міжпредметні зв’язки: біологія, географія, математика.

Основні методи навчання: репродуктивні; частково-пошукові; пояснювально-ілюстративні – евристична бесіда; наочні – демонстрація, робота з підручником, схемами, роздатковими матеріалами, мультимедійним проектором та комп’ютером; практичні - виконання демонстраційного досліду, завдань на первинне засвоєння матеріалу.

Обладнання і матеріали: мультимедійна дошка, презентація учителя, постер, нафта сира, сульфамідні медичні препарати, косметичні вироби, зразки штучних тканин.

Методи і техніки: аналіз карти, фронтальне розв’язування задач, мультимедійні презентації, відеоролики, демонстрації, складання діаграм і схем.

ХІД УРОКУ

І. Організаційний етап.

ІІ. Актуалізація опорних знань. Перевірка домашнього завдання.        

-        Що було задано додому?

-        Чи всі виконали домашнє завдання?

-        Які були труднощі під час його виконання?
Перевіримо виконання завдань.

Гра «Чорна скринька»

Відгадайте, які предмети  містяться  у  скриньці

·        Цей предмет добре знайомий із повсякденного життя. Виявилося, що він є  однією із причин вимирання велетенських черепах, основною їжею яких є медузи. З’ясувалося,  що черепахи помилково вважають ці предмети медузами і ковтають їх. Так під час розтину однієї із загиблих істот в її шлунку знайшли аж 15 таких виробів. Що це за предмет? (Поліетиленовий пакет.)

·        Цей продукт уперше для продажу був виготовлений у 1869 р. американським  винахідником Томасом Адамсом із соку тропічного дерева. Новий виріб настільки смакував американцям, що став частиною їхнього життя. Основу його становить полімер. Цей продукт полюбляє частина учнів нашої школи, від чого інколи  страждають шкільні меблі та підлога. (Жувальна гумка.)

·        Вона була винайдена у 1957р. двома американськими інженерами, як  новий матеріал для шпалер, які зручно було б чистити. Це нетканий матеріал, що виготовляється з поліетилену високого тиску. Вона відмінно захищає упаковані в неї вироби від ударів, трясіння та інших механічних впливів,  має високі теплоізоляційні та звукоізоляційні властивості. Багатьма людьми вона використовується для задоволення тактильних відчуттів, заспокоєння нервової системи. Є однією із видів розваг у сучасних офісах.  (Повітряно-бульбашкова плівка)

Вправа «Мікрофон»

1.     Які речовини називають полімерами?

2.     Дайте визначення поняттям «реакція полімеризації», «мономер», «полімер», «ступінь полімеризації» та «елементарна ланка».

3.     Схарактеризуйте фізичні властивості поліетилену.

4.     Схарактеризуйте хімічні властивості поліетилену.

5.     Назвіть сфери застосування поліетилену.

6.     Поясніть, чому хімічні властивості поліетилену відрізняються від властивостей етилену.

ІІІ. Повідомлення теми та мети уроку. Мотивація навчальної діяльності.

На сьогоднішньому уроці ми з вами дізнаємося які бувають природні джерела вуглеводнів, ознайомимося із продуктами переробки природніх джерел вуглеводнів, з´ясуємо їхній вплив на навколишнє середовище.

Отже, тема нашого уроку «Поширення вуглеводнів у природі. Природний газ, нафта, кам'яне вугілля – природні джерела вуглеводнів».

ІV. Вивчення нового матеріалу.

Вчитель. Нафта, природний гази й кам’яне вугілля — є основними джерелами вуглеводнів. Крім того, це вичерпні джерела вуглеводнів. Україна, нажаль, не може похвалитися дуже великими родовищами даних  корисних копалин. А експлуатуємо ми ці копалини дуже активно. Окрім цього, при використанні даних джерел вуглеводнів у довкілля потрапляє значна кількість шкідливих відходів, які спричиняють такі екологічні проблеми, як кислотні дощі, парниковий ефект, забруднення водойм. Зараз у світі ведеться активний пошук альтернативних джерел різної сировини, а вуглеводневої особливо.

            Під час переробки основних джерел вуглеводнів, можна одержати майже всі органічні сполуки, що використовуються людьми. Об’єми видобутку вуглеводнів збільшуються щороку, але ще швидше збільшується потреба в них. Якщо раніше основну їх частину використовували тільки у вигляді палива, то зараз акценти зміщуються в напрямку їх переробки й одержання нових органічних речовин: синтетичних волокон, штучного хутра, барвників, розчинників, різних видів палива, лікарських препаратів, мастил, пластмас, каучуків, будівельних матеріалів тощо. Просто спалювання газу, нафти, вугілля економічно вкрай невигідно. До того ж продукти спалювання природних вуглеводнів забруднюють атмосферу. Тому щороку дедалі активніше відбувається пошук альтернативних джерел енергії.

РОБОТА  В ПАРАХ (Опрацювати додатковий матеріал до уроку та матеріал підручника ст. 157-160)

Завдання 1. Бліц опитування

1.    Вкажіть основні компоненти природного газу

2.    Назвіть основні  компонентами природного газу .

3.    Вкажіть переваги природного газу перед вугіллям

4.     Вкажіть правильну відповідь щодо складу нафти

5.     Вкажіть фізичні властивості тнафти

6.     Охарактеризуйте кам'яне вугілля 

 

Завдання 2. «Незакінчені речення»

1) Нафта — це масляниста рідина, чорно-бурого кольору, легша за воду, у воді практично нерозчинна.

2) Камяне вугілля – це тверда викопна вуглеводнева сировина, яка утворилася з решток вимерлих рослин без доступу повітря.

3) Природний газ — це природна суміш вуглеводнів, які утворилися в надрах Землі внаслідок розкладу органічних сполук

Додаткове завдання.

Водень є екологічно чистим паливом, яке не забруднює довкілля, бо при його спалюванні утворюється вода: 2H2 + O2 = 2H2O

При згорянні водню, в розрахунку на одиницю маси, виділяється кількість енергії, яка в 3,3 раза більша, ніж при спалюванні рідких вуглеводнів нафти, в 2,6 раза більша, ніж при спалюванні природного газу.

Обчисліть об’єм (н.у.) кисню, який затрачається на спалювання 224 л. водню, і масу води, яка при цьому утворюється.

V. Закріплення знань.

Вплив вуглеводнів на довкілля

  Наприклад, за місяць використано 420м3 газу. Обчислити об’єм використаного кисню та виділеного вуглекислого газу(Карбону(IV) оксиду). Щоб спростити обчислення, приймемо, що ми опалюємо лише метаном. Врахуйте, що природний газ має найменше домішок, і вважається екологічно чистішим паливом, ніж продукти нафти чи кам’яне вугілля. Кожен учень попередньо сфотографував квитанцію про оплату за газ за один зимовий місяць. Це – його умова задачі.

 Дано:                                      Розв’язання

V(СН4) =420м3             Скористаємося законом об’ємних відношень газів.

------------------------     Напишемо рівняння реакції:

V2) - ?                     СН4 +2 = СО2 +2Н2О

V(СО2) - ?                    1        2       1

                              Оскільки V(СН4) : V2) = 1 : 2, то

                              V2)  =  V(СН4) × 2

                               V2) = 420 × 2 = 840(м3)

Нагадаємо, що у повітрі міститься приблизно 21% кисню. Тобто, ми використаємо 840 × 5 = 4200(м3 ) повітря.

                         Далі по аналогії  V(СН4) : V(СО2) = 1 : 1, то

                       V(СО2) = V(СН4) = 420м3

Таким чином, одна сім’я за місяць використовує до 1000м3 повітря. А школа, лікарня, велике підприємство, завод. І зверніть увагу на об’єм виділеного вуглекислого газу.

VI. Підбиття підсумків уроку.

Перевірка очікуваних результатів:

1.    Якщо ви були впевненими протягом уроку, то підніміть праву руку.

2.    Якщо ви працювали творчо, то підніміть ліву руку.

3.    Якщо вам було цікаво долати перешкоди, сплесніть в долоні.

4.    Якщо ви щиро раді за свої успіхи та успіхи товаришів, покладіть руку на серце.

5.    Якщо хочете йти разом до вершини знань, візьміть один одного за руки і підніміть їх угору.

6.    Якщо вам було приємно співпрацювати у парі, посміхніться один одному і скажіть: «Дякую за співпрацю!». А я скажу вам: «Дякую за плідну роботу!».

VII. Домашнє завдання, інструктаж щодо його виконання.

1.     Вивчити §32

2.     Виконати №1-4, ст.161

3.     Творче завдання. Скласти схему використання різних видів природної вуглеводневої сировини.

 

 

 

 

Нафта.

Україна має деякі запаси нафти. Річне добування нафти в Україні становить близько 2 млн тонн за потреби в 16 млн тонн, тому, на жаль, Україна поки вимушена імпортувати значні обсяги нафти.

Нафта — одна з найважливіших корисних копалин. Неможливо уявити сучасне суспільство без нафти й продуктів її переробки. Недарма країни, багаті на нафту, відіграють важливу роль у світовій економіці.

Нафта — це природна суміш вуглеводнів різних класів: алканів, алкенів та алкінів. Також вона містить насичені циклічні й ароматичні вуглеводні, домішки інших органічних сполук.

Нафта — це густа, в'язка рідина темно-бурого кольору (іноді чорного), має специфічний запах. Якщо крапнути її на воду, то вона збирається на поверхні тонким шаром, тобто нафта нерозчинна у воді й легша за неї. Вона має характерний запах, жирна на дотик, добре розчиняється в органічних розчинниках — бензині, хлороформі. Нафта горить світним полум'ям.

Природний газ

Друге за важливістю джерело вуглеводневої сировини — це природний газ. Природний газ — це природна суміш вуглеводнів, які утворилися в надрах Землі внаслідок розкладу органічних сполук. Як вам відомо, до складу природного газу входить переважно метан — 90-95 %. Решту становлять газоподібні насичені вуглеводні (зокрема, етан, пропан, бутан, пентан), а також у незначних об'ємних відсотках інші компоненти — гексан, азот, вуглекислий газ, гідроген сульфід

Природний газ використовують насамперед як ефективне паливо. Під час його згоряння не утворюється ані зола, ані отруйний чадний газ, тому природний газ уважають екологічно чистим паливом. Незамінний газ і в побуті, він швидко підпалюється, дозволяє легко регулювати температуру приготування страви. Переваги природного газу може сповна оцінити той, хто намагався приготувати обід в печі, або на багатті.

Велику кількість природного газу використовує хімічна промисловість. Застосовують цей газ як паливо та сировину для органічного синтезу.

Вугілля.

Ще одним джерелом вуглеводнів є вугілля. Це тверда викопна вуглеводнева сировина, яка утворилася з решток вимерлих рослин без доступу повітря.

Залежно від вмісту Карбону розрізняють три його різновиди. Найдавнішим за походженням є антрацит — вугілля, у якому масова частка Карбону становить 95 %. Кам'яне вугілля бідніше на вміст Карбону (75-90 %). І «наймолодше» — буре вугілля, у складі якого міститься 65-70 % Карбону.

Буре вугілля, як «наймолодше» з викопного вугілля, часто містить сліди структури дерева, з якого утворилося. Буре вугілля має високу гігроскопічність, тож після його спалювання залишається багато попелу (7-30 %). Тому цей різновид вугілля використовують як місцеве паливо та як сировину для хімічної переробки.

Кам’яне вугілля - тверда суміш речовин чорного кольору, крихка, без запаху. Вугілля використовують як паливо в енергетиці, комунальному господарстві та інших галузях промисловості, оскільки згоряє воно з виділенням великої кількості тепла. Запаси кам'яного вугілля значно перевищують запаси нафти та природного газу.

В зв´язку з тим, що кам´яне  вугілля також використовують як паливо, при цьому виникають значні екологічні проблеми. По-перше, вугілля містить негорючі домішки, які під час згоряння палива перетворюються на шлаки; по-друге, у складі вугілля є невеликі кількості сполук Сульфуру й Нітрогену, під час згоряння яких утворюються оксиди, що забруднюють атмосферу.

Україна за запасами вугілля посідає одне з перших місць.

Завдання 1. Бліц опитування

1.    Вкажіть основні компоненти природного газу

2.    Назвіть основні  компонентами природного газу .

3.    Вкажіть переваги природного газу перед вугіллям

4.    Вкажіть правильну відповідь щодо складу нафти

5.    Вкажіть фізичні властивості нафти

6.    Охарактеризуйте кам'яне вугілля 

Завдання 2. «Незакінчене речення»

1) Нафта — це ______________ рідина, ______________ кольору, _______________ за воду, у воді практично ______________.

2) Кам'яне вугілля – це ______________ викопна вуглеводнева ______________, яка утворилася з решток вимерлих ______________ без доступу ______________

3) Природний газ — це природна _____________ вуглеводнів, які утворилися в надрах _____________внаслідок _____________ органічних _____________.

 

Додаткове завдання .

Водень є екологічно чистим паливом, яке не забруднює довкілля, бо при його спалюванні утворюється вода: 2H2 + O2 = 2H2O

При згорянні водню, в розрахунку на одиницю маси, виділяється кількість енергії, яка в 3,3 раза більша, ніж при спалюванні рідких вуглеводнів нафти, в 2,6 раза більша, ніж при спалюванні природного газу.

Обчисліть об’єм (н.у.) кисню, який затрачається на спалювання 224 л. водню, і масу води, яка при цьому утворюється.

Висновки і практичні пропозиції

1.    Україна не має надмір великих родовищ природних джерел вуглеводнів.

2.    Значна кількість вуглеводнів використовується як паливо.

3. Вуглеводні є сировиною для виробництва великої кількості матеріалів та речовин у різних галузях промисловості.

4.    Використання вуглеводнів як палива веде до екологічних проблем.

5.    Недбайливе використання вуглеводнів забруднює довкілля.


Немає коментарів:

Дописати коментар