Министерство образования и науки Хабаровского края
Краевое государственное казенное общеобразовательное учреждение
«Школа № 1»
КГКОУ Ш № 1
| Согласовано Член методического совета
______________Т.В. Травкина «___»_____________20____г. | Утверждаю Директор школы
______________Зуева Ж.Ф. «___»___________20___ г.
|
РАЗРАБОТКА ОТКРЫТОГО УРОКА
по химии
для средней школы
(10 класс)
ПРИРОДНЫЙ ГАЗ И НЕФТЬ — ПРИРОДНЫЕ ИСТОЧНИКИ УГЛЕВОДОРОДОВ
Автор-составитель:
Веретенникова А.С, учитель химии
г. Комсомольск-на-Амуре
2021 г.
Тема: Природный газ и нефть природные источники углеводородов.
Цель: Познакомить с природными источниками углеводородов: природным, попутным газами, нефтью и каменным углем; рассмотреть теории их происхождения и значение для общества.
Задачи:
Образовательная. Познакомить учащихся с природными источниками углеводородов: природным, попутным газами, нефтью и каменным углем. Рассмотреть теории их происхождения. Показать учащимся, что природный и попутный нефтяной газы, каменный уголь являются не только топливом, но и источником сырья химической промышленности.
Развивающая. Развитие логического мышления путём постановки проблемных вопросов и осуществления межпредметных связей: с географией, физикой, информатикой.
Воспитательная. Вызвать у учащихся живой отклик на проблемы охраны природы, вызванные неразумной разработкой месторождений нефти и газа и их переработкой.
Оборудование. Презентация, телевизор, коллекция «Продукты переработки нефти», «Каменный уголь и продукты его переработки», географическая карта России, образец нефти и угля.
Тип урока – изучение нового материала. Урок традиционный с использованием элементов интерактива.
План урока.
Организационный момент
Постановка проблемы
Изучение нового материала:
Теории происхождения природных ископаемых
Природный, попутный газы, нефть
Каменный уголь.
Закрепление знаний
Подведение итогов урока
На уроке используются различные методы: актуализация знаний; работа с картой, коллекциями, с информационным материалом; опрос, тестирование. Для проверки усвоения используются тесты, которые дают возможность учителю установить прочную обратную связь на уроке со всем классом, оперативно оценить знания каждого ученика.
Урок динамичен, это достигается за счет использования ИКТ и большой подготовительной работы учителя. Подготовленная презентация экономит время на уроке и делает подачу материала более наглядной, а урок более результативным.
Презентации могут быть использованы на различных этапах урока - для организации межпредметных связей (повторение знаний по географии о месторождениях нефти, газа, угля); на этапе изучения нового материала с использованием повторения ранее изученного; для рефлексии и проверки знаний обучающихся на следующем уроке.
Кроме того, на уроке используются заполнение карты полезности урока обучающимися даст учителю представление о том, насколько был эффективным его урок.
На основе выполнения разного рода заданий решаются поставленные задачи: познакомить с природными источниками углеводородов и их составом, а также основными областями их использования.
Цель: Познакомить с природными источниками углеводородов: природным, попутным газами, нефтью; рассмотреть теории их происхождения и значение для общества.
Задачи:
Образовательная. Познакомить учащихся с природными источниками углеводородов: природным, попутным газами, нефтью. Рассмотреть теории их происхождения. Показать учащимся, что природный и попутный нефтяной газы являются не только топливом, но и источником сырья химической промышленности.
Развивающая. Развитие логического мышления путём постановки проблемных вопросов и осуществления межпредметных связей: с географией, физикой, информатикой.
Воспитательная. Вызвать у учащихся живой отклик на проблемы охраны природы, вызванные неразумной разработкой месторождений нефти и газа и их переработкой.
Оборудование. Телевизор, ноутбук, коллекция «Продукты переработки нефти», презентация.
Тип урока – изучение нового материала. Урок традиционный с использованием элементов интерактива.
Ход урока
1. Организационный момент
Тема, которую мы будем изучать сегодня на уроке, очень обширная, поэтому мы рассмотрим лишь её отдельные аспекты. Но прежде чем открыть тему я хочу задать вам несколько вопросов.
На кухне у мамы помощник отличный, он синим цветком расцветает от спичек (природный газ).
В глубокой древности славяне называли это вещество ропанкой, греки – петролеумом. Считается, что современное название родилось от арабского «нафта» – вытекать. Это вещество часто называют «черным золотом». О каком веществе идет речь? (Нефть).
Сегодня мы с вами познакомимся с природными источниками большинства углеводородов. Это – газ и нефть. Итак, тема нашего урока «Природный газ и нефть — природные источники углеводородов».
2. Постановка проблемы
- Мне хотелось бы сегодня сформулировать цель урока в виде несколько вопросов, а именно:
1. Почему на протяжении веков люди стараются открыть месторождения нефти и газа, овладеть рынками их сбыта, нередко вступая в конфликты?
2. Почему запасы углеводородного сырья определяют экономический потенциал и мощь страны, а по уровню их переработки можно судить об уровне цивилизации общества?
- Для ответов на эти вопросы мы по ходу урока часто будем обращаться к презентации. Поэтому внимательно смотрите, слушайте и записывайте основные тезисы.
3. Изучение нового материала.
3.1. Теории происхождения природных источников углеводородов.
- Скажите, пожалуйста, как вы думаете, как образовались нефть, газы, каменный уголь?
- Я хочу вам немного расширить ваше представление об их происхождении.
Ответ на вопрос о происхождении каменного угля однозначен и дан еще М.В.Ломоносовым. Многочисленные образцы отпечатков не только листьев, но и целых стволов деревьев неоспоримо свидетельствуют о том, что уголь образовался из остатков древних растений. Существует много свидетельств в пользу органического происхождения природных источников углеводородов. Известно, что смесь газов, подобная по составу природному газу, образуется при разложении без доступа воздуха остатков растительных и останков животных организмов. Подходящие условия для этого создаются, например, на болотах. Пузыри болотного газа, который состоит в основном из метана, поднимаются на поверхность болота и шумно лопаются.
Но в то же время основной углеводород, составляющий природный газ, метан распространен не только на Земле. Он обнаружен в атмосфере других планет Солнечной системы: Сатурна, Юпитера, Урана и Нептуна, а также в облаках космической пыли и газа. Очевидно, что происхождение инопланетных углеводородов не связано с существованием жизни, стало быть, весьма возможно существование абиогенных углеводородов и на Земле. Об этом свидетельствует, например, выделение метана в рифтовых зонах срединно-океанических хребтов.
Приверженцы двух гипотез, объясняющих возникновение источников углеводородов, - органической и неорганической - спорят уже почти полтора века. Предположение о неорганическом происхождении нефти выдвинул в 1876 г. Д.И.Менделеев. Он считал, что вода, попадающая в недра Земли по трещинам-разломам в земной коре, под действием высоких температур и давлений реагирует с карбидом железа, образуя углеводороды, которые поднимаются по трещинам породы, скапливаясь в пустотах-ловушках. Эта гипотеза детально разработана советскими геологами под руководством Н.А.Кудрявцева в 1950-е гг. В качестве основного аргумента приводится тот факт, что многие месторождения нефти и газа находятся под зонами глубинных разломов земной коры. Встречаются залежи нефти в вулканических породах, что также свидетельствует в пользу ее абиотического происхождения. Более того, следы нефти найдены в кимберлитовых трубках, в которых под действием высоких температур и давлений произошел природный синтез алмазов.
Сторонники биогенной теории происхождения нефти, основы которой в нашей стране заложили академики В.И.Вернадский и И.М.Губкин, объясняют эти геологические факты миграцией нефти из смежных осадочных пород. Согласно этой теории нефть образовалась из остатков наземной растительности, которые сносились реками в водоемы, и морского зоо- и фитопланктона. Один из существенных доводов в пользу этой точки зрения — наличие в составе нефти спор и пыльцы растений, а также азотсодержащих органических соединений порфиринов, весьма вероятно, ведущих свое происхождение из хлорофилла растений и гемоглобина животных.
Вопрос о происхождении нефти имеет не только теоретическое значение. Он прямо связан с проблемой исчерпаемости ресурсов природных источников углеводородов. Согласно биогенной теории запасы нефти образовались в ранние геологические эпохи, и сейчас, сжигая углеводородное топливо, человечество необратимо тратит ту энергию, которую запасли доисторические живые организмы. Если же нефть постоянно образуется в глубинах Земли, то бурение глубоких и сверхглубоких скважин позволит найти практически неисчерпаемые запасы. Окончательное решение этого вопроса ученым еще предстоит найти, хотя на сегодняшний день все-таки наиболее доказанной считается теория биогенного происхождения нефти.
Слайд. Общая характеристика природных источников углеводородов. Показана диаграмма нахождения углеводородов в природе
3.2. Природный и попутный нефтяной газ
Слайды. Природный и попутный нефтяной газ. Различие в способах добычи этих газов и содержании в них углеводородов. Применение этих газов в промышленности.
- Знакомство с источниками углеводородов мы начнём с природного газа.
Что такое природный газ?
Какие газы входят в его состав?
| CH4 | С2H6 | C3H8 | C4H10 | СО2, N2 и др. газы |
| 80-95 | 0,5-4,0 | 0,2-1,5 | 0,1-1,0 | 2-13 |
Как используется природный газ?
Важнейшие месторождения природного газа Российской Федерации (ученик показывает на карте)
Преимущества природного газа перед другими видами топлива.
Как вы думаете газ имеет запах?
Природный газ не имеет запаха, а известный всем запах "газа" – это запах этилмеркаптана, который специально добавляется в газ на городской газораспределительной станции (ГРС) для возможности определять утечку газа по запаху.
Попутный нефтяной газ
Где встречается попутный нефтяной газ?
Каков его состав?
Какие фракции выделяют из попутного нефтяного газа?
Как используются эти фракций?
Фракции попутного нефтяного газа:
Сухой газ - метан, этан (применяют как топливо);
Пропан-бутановая смесь (применяют как топливо);
Газовый бензин - пентан и выше (применяют как добавка к бензину).
Газовые месторождения России: Западная Сибирь (Уренгой, Заполярье); Волго-Уральский бассейн (Оренбург, Вуктыльск)
3.3. Нефть
Слайды: Нефть. Способы добычи нефти и места её залегания. Промышленная установка переработки нефти
Нефть и продукты её переработки.
Важнейшие месторождения нефти в Российской Федерации (ученик показывает на карте)
Нефтяные месторождения России: Западная Сибирь, Пермь, Баку.
Состав нефти и её физические свойства.
Каковы продукты перегонки нефти и их применение?
Как вы считаете что обозначает запись А-95 на бензоколонке?
Буква А – автомобильный бензин. Цифра – «октановое число», т.е. детонационная устойчивость – это основная характеристика бензина, устойчивость бензина к сжатию в цилиндре внутреннего сгорания.
Низкая устойчивость – преждевременное воспламенение паров бензина, даже со взрывом. Поэтому наблюдаются такие явления в двигателе: резкий стук в цилиндре, затем резкий хлопок, похожий на взрыв.
Устойчивым к детонации является бензин, полученный каталитическим крекингом, поэтому его подвергают ароматизации, и прямой перегонке. Для качественной характеристики детонационной стойкости выработана октановая шкала (это эталон, а не реальный состав бензина). Октановое число изооктана (2,2,4 – триметилпентан) – 100% (max), н-гептана – 0% (min). Например, бензин марки А-95 устойчив к детонации так же, как смесь состава изооктана – 95% и н-гептана 5%.
Демонстрация коллекции нефти и нефтепродуктов
Как утечки нефти при её добыче и транспортировке влияют на состояние окружающей среды?
Примеры последних сообщений из средств массовой информации о катастрофах, связанных с разливами нефти.
4. Закрепление знаний
Использование заготовки урока на интерактивной доске.
(Правильные ответы закрыты шторкой или открываются по щелчку, либо находятся под белым прямоугольником)
От чего зависит состав природных горючих ископаемых?
Почему бытовой природный газ имеет запах?
Назовите основное применение нефти, газа?
Какие ещё источники энергии вы знаете?
Назовите основные области применения углеводородов (заполнение схемы).
Почему нефть называют «чёрным золотом»?
Каковы «побочные эффекты» переработки природных источников углеводородов?
5. Рефлексия
- Так что же такое углеводороды и что является их источником?
- Углеводороды – вещества, состоящие из углерода и водорода, - являются основой органического синтеза, а органическую химию определяют как химию углеводородов и их производных. Углеводороды в больших количествах извлекают из веществ природного происхождения: нефти, каменного угля, природного газа. Наша страна занимает одно из ведущих мест в мире по запасам, добыче, экспорту и переработке углеводородного сырья. Природные источники углеводородов являются связующим звеном межгосударственных отношений в политической и экономической области.
- Вернёмся к поставленным нами в самом начале урока вопросам.
- Давайте ответим на них.
- А теперь ответьте, пожалуйста, на вопросы, которые записаны у вас на карточках.
Карта оценки полезности урока
Что Вам удалось запомнить в процессе урока?
Что из материалов урока Вам показалось интересным?
Что из материалов урока Вам показалось новым?
Пригодятся ли Вам полученные знания в дальнейшей жизни?
Был ли этот урок полезным для Вас?
Остались ли у Вас вопросы к учителю, нерешенные проблемы?
Самоанализ
проведенного открытого урока
по теме «Природный газ и нефть — природные источники углеводородов»
Составитель: Веретенникова А.С.
Урок проведен 13.10.2021 г. Присутствовало на уроке 9 человек. Урок является плановым в рабочей программе по химии в 10 классе.
Цель: Познакомить с природными источниками углеводородов: природным, попутным газами, нефтью; рассмотреть теории их происхождения и значение для общества.
Задачи:
Образовательная. Познакомить учащихся с природными источниками углеводородов: природным, попутным газами, нефтью. Рассмотреть теории их происхождения. Показать учащимся, что природный и попутный нефтяной газы являются не только топливом, но и источником сырья химической промышленности.
Развивающая. Развитие логического мышления путём постановки проблемных вопросов и осуществления межпредметных связей: с географией, физикой, информатикой.
Воспитательная. Вызвать у учащихся живой отклик на проблемы охраны природы, вызванные неразумной разработкой месторождений нефти и газа и их переработкой.
Оборудование. Телевизор, ноутбук, коллекция «Продукты переработки нефти», презентация.
Тип урока – изучение нового материала. Урок традиционный с использованием элементов интерактива.
План урока.
Организационный момент
Постановка проблемных вопросов
Изучение нового материала:
Теории происхождения природных ископаемых
Природный, попутный газы, нефть
Закрепление знаний
Подведение итогов урока
Урок разрабатывался с учетом позиции взрослого в образовательном процессе. Материал подбирался таким образом, чтобы помочь учащимся исключить внутренние барьеры и занять активную позицию во время урока. Занятие строилось в диалоге: учитель – ученик, в котором учащиеся получали знания различными способами: сравнение информации с презентации и школьной доски, работа с учебником, работа в тетрадях, формулирование выводов. Ребята активно включались в диалоговые формы общения, и друг с другом и с учителем. Я старалась услышать мнение каждого. На занятии царила атмосфера сотрудничества и психологического комфорта. В процессе взаимодействия с учениками проявляла тактичность, доброжелательность, уважительное отношение и мотивировала их на такое же взаимодействие по отношению друг к другу. На уроке шло развитие познавательной активности и самостоятельности учащихся.
Считаю, что удалось достигнуть поставленной цели. Удалось вовлечь в работу практически всех учащихся, и они эмоционально погрузились в тему урока, воспринимали все серьезно и осознанно.
15.10.2021 г. Веретенникова А.С.
