Нафта. Склад і властивості нафти

Мета: розглянути склад і властивості нафти, використання нафти, поширення  нафти в природі, перегонку нафти в лабораторії.

Обладнання: колекція «Нафта та продукти її переробки», прилад для перегонки нафти в лабораторії, на кожному столі пляшечка з нафтою, склянка з водою, скляна паличка, листок паперу, ТЗН.

Хід заняття.

І. Перевірка знань студентів.

1.    Усне опитування:

? Де в природі зустрічається природний газ?

? Охарактеризуйте склад природного газу.

? Чим відрізняється склад природного та супутнього нафтового газів?

? У яких галузях господарства використовується природний та супутній   нафтовий гази?

2.    Робота біля дошки.

Пропонуємо студентам закінчити рівняння реакцій. Вказати на практичне значення даних реакцій.

   

3. Перевірка домашньої роботи. Студенти зачитують міні-оповідання про застосування природного та супутнього нафтового газів.

ІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Для виконання будь-якої роботи потрібна енергія. Первісна людина могла сподіватися лише на власні сили, але ж яким злиденним було її життя! Потім    людина приручила тварин, і деяких з них змогла використовувати як робочу худобу. У рабовласницькому суспільстві добробут одних забезпечувався каторжною працею та злиденним існуванням інших.

В основі сучасної цивілізації лежить енергія, яку ми отримуємо спалюючи нафту, газ, кам'яне вугілля. Саме вони дають нам світло і тепло, приводять в рух машини і прилади.  Лише 350 г нафти дають таку ж кількість енергії, як і людина, що працює протягом 8-годинного робочого дня.

Але нафта, газ, кам'яне вугілля – не лише джерело енергії.

? Що означає термін «енергохімічні ресурси»?

З продуктів переробки нафти виготовляють сотні речовин, якими ми користуємося в повсякденному житті, без яких не змогло б обійтись ні сільське господарство, ні промисловість. Тож давайте познайомимося докладніше з цією речовиною, яка має надзвичайно велике значення в сучасному світі.

Я запрошую вас у подорож. В ході подорожі ми маємо розширити знання про склад та властивості нафти, перегонку нафти в лабораторії.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу.

1.    Станція наукових дебатів. Походження нафти.

Походження нафти здавна хвилювало уми вчених. Перші уявлення про природу нафти пов’язувалися з релігійним вченням. Так, польський вчений 18 століття К. Клюк вважав, що нафта утворилася в раю і була частиною тієї благодатної землі, на якій росли райські сади.

Більш науковими є слідуючі три основні теорії походження нафти:

-          космогонічна теорія походження нафти;

-          мінеральна теорія походження нафти;

-          органічна теорія походження нафти.

Студенти поділяються на три групи, опрацьовують інформацію про походження нафти, потім звітують про результати дослідження.

1.     Космогонічна теорія походження нафти

Наприкінці ХІХ століття російський геолог М. О. Соколов сформулював космічну гіпотезу утворення нафти, згідно з якою у той час, коли Земля перебувала ще у вогняно-рідкому стані, вуглеводні з її атмосфери потрапляли у глиб земної кулі, а потім під час остигання виділилися на її поверхню.

2.     Мінеральна теорія походження нафти

Одним з перших вчених, що допускав можливість утворення нафти з мінералів, був М. В. Ломоносов: «...горючі мінерали, до яких відносяться нафта та інші, походження своє ведуть від землі та каменів земних...». Найбільш послідовно мінеральну теорію походження нафти виклав Д. І. Менделєєв. Згідно з нею на первинній стадії формування планети метали сполучилися з Карбоном, утворюючи карбіди. У результаті реакції карбідів з водою у глибинах планети утворилися газоподібні вуглеводні, зокрема метан та ацетилен, а потім з них – усі інші сполуки, що містяться в нафті.

3.     Органічна теорія походження нафти

На сьогодні вважається доведеним, що нафта, як і вугілля, утворилася з решток вимерлих тваринних та рослинних організмів, що потрапивши вглиб землі, перетворилися на суміш вуглеводнів під впливом мікроорганізмів, високих тисків та температур. В пермський період на дні моря утворилися найбільш значні запаси нафти.

Пропонуємо студентам визначити, яка з цих теорій є найбільш обґрунтованою та достовірною

2.    Станція спостережень. Вивчення фізичних властивостей нафти.

(лабораторний дослід)

У вас на партах є невеликі пляшечки з нафтою. Відкрийте пробку і обережно понюхайте. Знайомий запах? А тепер великим пальцем прикрийте відкриту пляшечку і стусіть її. Не бійтеся забруднитися – нафторозвідники руки та обличчя вмивають нафтою – так святкується відкриття нового родовища. Великим і вказівним пальцями розітріть нафту. Зверніть увагу на колір! Справді, не чорний? Пальці витріть листком паперу, який лежить у вас на парті.

Крапніть якнайменшу краплину нафти в склянку з водою. Що спостерігаєте? Збовтайте вміст склянки. Чи розчиняється нафта у воді? Легша чи важча нафта за воду? Що утворилося на поверхні води, куди потрапила краплина нафти? Уявіть, що перед вами не склянка води, а водойма. Як почуваються її мешканці?

Занесіть дані про фізичні властивості нафти в робочі зошити.

1.    Агрегатний стан (масляниста рідина)

2.    Колір (від світло-бурого до чорного кольору)

3.    Запах (має характерний запах)

4.    Розчинність у воді (у воді не розчиняється, утворює на її поверхні плівку, через яку не проходить повітря – екологічна проблема)

5.    Густина (легша за воду).

3.    Станція історична. Використання нафти в давнину.

        З використанням нафти в давні часи студенти знайомляться, користуючись підручником, отриману інформацію відображують в таблиці:

Використання нафти у стародавні часи	Властивості нафти, які зумовили даний спосіб її використання

4.    Станція  наукових досліджень. Склад нафти.

З складом нафти студенти знайомляться користуючись підручником, геологічним словником, енциклопедичним словником.

До складу нафти входить більше 1000 різних вуглеводнів, різних класів: насичені вуглеводні, циклічні вуглеводні, ароматичні вуглеводні.

5.    Станція практичного використання. Добування нафти.

Нафта відома людям здавна. У деяких місцях вона виходить на поверхню землі. Зараз нафту добувають за допомогою свердловин. Найбільші запаси  нафти мають країни Близького Сходу: Саудівська Аравія, Кувейт, Іран, Ірак.

На Україні біля 200 родовищ нафти. Половину української нафти добувають  у Сумській області (Охтирський, Роменський, Лебединський райони)

Власною нафтою Україна забезпечена лише на 8% (для порівняння: газом – на 22%, вугіллям – на 98%).

Завдання. Порівняйте наступні діаграми. Які висновки можна зробити щодо видобутку і споживання нафти у різних регіонах? Складіть кілька запитань, використовуючи наведені дані.

6.    Станція лабораторно-технологічна. Перегонка нафти в лабораторії.

Пояснення процесу перегонки нафти супроводжується демонструванням приладу для перегонки нафти в лабораторії, колекції «Нафта та продукти її переробки», таблиці «Продукти перегонки нафти».

Прилад для перегонки нафти в лабораторії.

ІV. Домашнє завдання.

Опрацювати § 38, підготувати експонати та розповіді про них для виставки «Продукція нафтохімічної промисловості»( по групам), * користуючись інформацією мережі Інтернет підготувати цікаві факти з теми «Нафта», скласти запитання; повідомлення «Октанове число бензину» (1-2 студента від групи).