Цели урока:
- Показать межпредметную связь между химией и историей, сформировать представление о нефти как о важнейшем сырье для производства органических веществ.
- Развить познавательный интерес к предмету, внося элементы новизны.
- Воспитать чувство ответственности за природное богатство нашей страны.
- Обучить учащихся различным видам самостоятельной деятельности: работе с дополнительной литературой, выступлению с краткими сообщениями.
Оборудование: коллекция "Нефтепродукты", выставка книг, рефератов карта "Полезные ископаемые мира", карта "Полезные ископаемые Тюменской области", видеофильм "Важнейшие продукты нефтепереработки".
Эпиграф к уроку: "Под паровиками надо сжигать каменный уголь, а не сбиваться в сторону нефти". (Д.И. Менделеев)
Ход урока
На доске написан план урока.
- Интерес к горящей смеси на территории Сибири.
- Нефтяные месторождения.
- Состав нефти.
- Физические свойства нефти.
- Промышленная переработка нефти.
- Применение нефти и продуктов ее переработки.
Мы на вахте бессменной стоим
Знойным летом и в зимнюю стужу.
Мы вскрываем пласты, мы горим,
Если пуск новой скважины нужен.
Наш маршрут не приметен ничем,
Наш маршрут - от забоя к задвижке.
Это будни - о них не прочесть,
Это жизни открытая книжка.
Мчится, мчится поток
Вдоль российских дорог,
Наполняет Россию теплом.
И Россия встает, и Россия живет,
Каждый город, поселок и дом.
Учитель истории
Впервые с горячей смесью познакомились китайцы еще в период античности. Использовали ее в военных целях. Интерес в нашей стране к "черному золоту" проявился во время формирования русского государства.
"Черное золото" встречается в природе.
Выступление ученика.
Когда же были сделаны первые шаги к сибирской нефти? Сведения о том можно отыскать в трудах дореволюционных путешественников и ученых, отчетах горных инженеров и стародавних "отписках" царских воевод. Нефть именуется там то горным дегтем, то горной смолой, то каменным маслом.
Уже после присоединения Сибири к Российскому государству писал Тобольский писатель и общественный деятель Юрий Крижанич, а в 1684 году Иркутский воевода Л. Кислянский сообщил о "сущей нефти" князю К. Щербатову в окрестностях острога.
В первую четверть восемнадцатого века в крупную экспедицию свершил Д.Г. Мессершмидт, который приглашен Петром I. В ее составе работал шведский капитан Ф. Габберт (Страленберг). В 1730 г. он опубликовал книгу "Северная и восточная часть Европы и Азии". В которой говорилось: "По реке Иртыш, между соленым озером Ямшево и Семью Палатами: находится битуминозный материал, который загорается, если его подержать на свету. Этот материал залегает в земле не пластами друг на друга, и кривообразно. Нефть также имеется в Сибири в Уральских горах", он упомянул и о "земляном дыме" (газе), встречающемся возле Томска. Помимо того, выходы "каменного масла" по берегам Иртыша обнаружило посольство И. Унковского, направленное Петром I в 1722 г. в Джургарию.
Образцы "каменного масла" были доставлены в Петербург. Местные кузнецы использовали "каменное масло" при изготовлении стали.
В 1804 г. - сообщал якутский мещанин А.С. Пельков, - по случаю переездов моих по берегу Ледовитого моря в Анабарской стороне найдены мною были соль каменная и таковое же масло, названное Врачебной управой "черной нефтью".
В 19 веке экспедиции не увенчались успехом. Суровая природа хранила сибирскую нефть. К рубежу 20 века Россия занимала первое место в мире по добыче нефти за счет Бакинских нефтепромыслов и поиски ее в более отдаленных регионах не были достаточно актуальными.
В 1901 году российское нефтепромыслы давали 85,17 млн. баррелей (1 баррель=159 л.), в то время как США 69,39 млн. баррелей. Англия обеспечивала почти половину своих потребностей в керосине. Франция более 70 %. В 1903 году добыча сократилась, глубокий кризис переживали Бакинские нефтепромыслы. В этих условиях расширялись поиски нефти в других регионах России. Все активнее втягивались в Сибирь, связано со строительством транссибирской железнодорожной магистрали.
О нефти до Германской войны и во время в газетах писали, что в Тобольском уезде нашли нефть. И с этого времени начались серьезные, масштабные исследования, которые до сих пор продолжаются.
Учитель истории
Тысячи и тысячи геологоразведчиков разных профессий приняли участие в открытии и разведке природных богатств Тюменской области. Их трудом создан уникальный нефтяной комплекс. Все они первопроходцы, люди героического повседневного труда. Список месторождений Сибири: Холмогорское - освоено в 1973 г., Усть-Харампурское 1983 г., Северо-янгтинское 1985 г. Западно-Ноябрьское 1987 г., Добровольское 1990 г. Верхненадымское 1992 г., Северо-самбургское 1998 г.
Вводно-мотивационный этап.
Учитель химии формулирует тему урока, его цели и задачи, сообщает план работы на уроке.
Демонстрация слайда, на котором написаны тема и эпиграф к уроку.
Изучение нового материала.
Состав нефти
Задание 1. Охарактеризуйте состав нефти, запишите в тетрадь. Используйте учебник, информационную карту1.
Информационная карта1
Состав нефти
Углеводороды УВ Состав УВ Строение УВ
Нефть-природная сложная смесь УВ, в основном алканов линейного и разветвленного строения, содержащих в молекулах от 5 до 50 атомов углерода, с другими органическими веществами. Состав ее существенно зависит от места ее добычи (месторождения), она может, помимо алканов, содержать циклоалканы и ароматические УВ.
Физические свойства нефти
Задании 2. Выпишите в тетрадь физические свойства нефти. Используйте учебник, информационную карту 2.
Агрегатное состояни, цвет, запах Отношение к воде
Нефть-маслянистая жидкость темного (от бурого до черного) цвета с характерным запахом, нерастворимая в воде. Ее плотность меньше, чем у воды, поэтому, попадая в нее, нефть растекается по поверхности, препятствуя растворению кислорода и других газов воздуха в воде.
Осуществляем проверку выполнения заданий.
Промышленная переработка нефти.
Нефть - смесь различных УВ, то у нее нет определенной температуры кипения. Понятно, что каждый ее компонент сохраняет в смеси свои индивидуальные физические свойства, что и позволяет разделить нефть на ее составляющие. Для этого ее очищают от механических примесей, серосодержащих соединений и подвергают так называемой фракционного перегонке, или ректификации.
Это интересно. Первый завод для очистки нефти был построен в России на Ухтинском нефтяном промысле в 1745 году. В Петербурге и в Москве для освещения тогда все еще пользовались свечами, а во многих церквах уже горели "неугасаемые" лампады, в которых использовались очищенная нефть с растительным маслом.
Учащиеся записывают в тетрадях определения.
Фракционная перегонка, или ректификация - это физический способ разделения смеси компонентов, основанный на различии их температур кипения.
Это интересно. Братья Дубинины в 1823 году впервые создали устройство для перегонки нефти. С 1823 г. Дубинины стали вывозить "фотоген" (керосин) многими тысячами пудов из Моздока внутрь России. В Америке первые опыты перегонки нефти осуществил в 1833 г. Силлиман.
Перегонка осуществляется в специальных установках-ректификационных колонах, в которых повторяют циклы конденсации и испарения жидких веществ, содержащихся в нефти.
Полученные в результате ректификации нефтепродукты подвергают химической переработке, включающей ряд сложных процессов. Один из них - крекинг нефтепродуктов.
Это интересно. Промышленный метод крекинга был разработан русским инженером В.Г. Шуховым в 1891 г.
Крекинг - процесс термического расщепления углеводородов.
Однако в настоящее время больше 90% добываемой нефти сжигают.
Д.И. Менделеев указал на исключительное значение нефти как важнейшего химического сырья.
А также писал: "Под паровиками надо сжигать каменный уголь, а не сбиваться в сторону нефти. Есть, однако, негодные отбросы и низкие сорта нефти, дающие очень мало керосин и масел, - их довольно для топки на заводах и под паровиками пароходов и локомотивов". Заботясь о развитии нефтяной промышленности в России, разъясняя выгоды технического улучшения добычи и переработки нефти, Д.И. Менделеев отнюдь не служил капиталу, а, наоборот, выступал против монополистов нефтяной промышленности по ряду принципиальных вопросов технического и экономического характера. Он рассматривал нефтяную проблему прежде всего с точки зрения национальных интересов России, боролся за реформы, которые могли бы повысить и национальный доход России, и благосостояние народа. В своих исследованиях, статьях и книгах, посвященных нефти и нефтяной промышленности, Менделеев стоял на передовых позициях ученого-патриота, полного забот о благе России, об улучшении жизни народа.
Это интересно. Единица нефтедобычи - баррель. Один баррель равен примерно 159 л. Современные мировые объемы нефтедобычи - 25 млрд. баррелей в год. Эксперты предлагают, что в земной коре находится 1,5 до 2 трлн. баррелей нефти.
Совместно с учащимися учитель делает вывод, который школьники записывают в тетрадях: сжигая нефть, газ человечество безвозвратно теряет невосполнимые природные ресурсы. Более рациональный способ их использования в качестве сырья для химической промышленности.
В конце урока учителя предлагают учащимся подвести его итоги, оценивают письменные работы учащихся, их выступления и участия в обсуждении вопросов.
Домашнее задание: 10, стр. 58-66, вопросы 1-5, стр. 66.