Повторение С какими классами углеводородов мы с вами познакомились? Углеводороды какого строения вам известны? Повторение Выберите из перечисленных формул веществ а) С6Н6 б) С6Н12 в) С6Н14 г) С6Н10 д) С4Н10 1. Формулууглеводорода, алкана, которого 4. 3. 2. Формулу углеводорода алкена молекула с тройной содержит шесть атомов углерода; принадлежащего к аренам. связью; «Химику всегда трудно примириться с тем, что он видит, когда сжигается …… в топках» Николай Дмитриевич Зелинский Цели урока: Познакомиться с нефтью, её применением, составом, свойствами и способами переработки. Чёрное золото! Так называют нефть за огромную пользу, которую она приносит человеку. Посмотрите фрагмент ролика «Продукты переработки нефти» и ответьте на вопрос: Зачем нужна нефть человеку и что из нее получают? Нефть применяют в самых разных сферах, начиная с топливной и заканчивая пищевой промышленностью. Углеводороды нефти широко используют в виде топлива и как источник сырья: для производства пластмасс, синтетического волокна, каучука, спиртов, кислот, моющих средств, взрывчатых веществ, синтетических жиров, Лекарств, кремов и т.д. Продукты и лекарства из нефти. Жизнь без нефти уже невозможно представить, и с развитием науки сферы и области применения нефти будут расширяться. Химический состав нефти Химический состав нефти Нефть – смесь более 1000 разных веществ (правда, большинство из них представлено в ничтожных количествах). 30-50% - алканы (CnH2n+2) 25-75% - циклоалканы (CnH2n) 10-35% - арены (CnH2n-6) Соединения серы, кислорода, азота и др. Состав нефти определяется условиями и местом залегания. В зависимости от месторождения соотношения УВ в нефти значительно меняется Запасы нефти в России составляют порядка 80 миллиардов баррелей, большая часть которых находится на сибирских равнинах. В связи с интенсивным ведением геологоразведочных работ в арктических водах и льдах в ближайшие годы в стране ожидается увеличение запасов нефти. По состоянию на декабрь 2021 года Россия являлась пятым по величине потребителем нефти в мире (около 3,7 млн баррелей в сутки). Теории происхождения нефти. Существуют следующие теории происхождения нефти: неорганическая органическая Лабораторная работа: «Физические свойства нефти» Цель: выяснить физические свойства нефти. Опыт 1. Изучение физических свойств нефти. 1 Откройте пробирку с нефтью и понюхайте, соблюдая правила техники безопасности. Каков запах нефти? 2 Осторожно встряхните пробирку. Обратите внимание на агрегатное состояние и цвет вещества на стекле. В рабочей карте запишите вывод, вставляя вместо точек, пропущенные слова. Физические свойства Нефть – густая маслянистая жидкость от светло - бурого до черного цвета. Нефть имеет характерный запах. Опыт № 2. Растворимость нефти в воде. В стаканчик с водой добавьте 2–3 капли нефти и аккуратно перемешайте палочкой; сделайте вывод о плотности нефти и её растворимости. В рабочей карте запишите вывод, вставляя вместо точек, пропущенные слова. Физические свойства Нефть – густая маслянистая жидкость от светло - бурого до черного цвета. Нефть имеет характерный запах. Нефть нерастворима в воде. Легче воды плотность 0,730,97 г/см3. Опыт № 3. Влияние нефти на оперение водоплавающих птиц. Обмакните перо в стакан с водой на поверхности которой пленка из нефти. В рабочей карте запишите вывод, вставляя вместо точек, пропущенные слова. Вывод: Перья от нефти слипаются и теряют способность отталкивать воздух, нарушается водонепроницаемая оболочка перьев, птицы начинают терять свою изоляционную стойкость и плавучесть. Птица, покрытая пятнами нефти, сейчас является символом экологического бедствия, вызванного разливом нефти. Утечка нефти, даже небольших объемов может стать смертельным приговором для огромного количества птиц. Воздействие нефти на экосистемы 1 литр разлитой нефти загрязняет приблизительно около 40 тыс. литров морской воды Нефтеперерабатывающий завод Переработка нефти Первичная Вторичная (физические процессы) (химические процессы) Фракционная перегонка или ректификация. Крекинг. Риформинг. Первичная переработка нефти Схема современной нефтеперегонной установки Устройство тарелок установки Фракционная перегонка или ректификация – это физический способ разделения смеси компонентов, основанный на различии их температур кипения. Ректификация (перегонка) нефти Сырая нефть Нефтяной газ (С1-С4) t кип до 400С Бензин (С5-С11) tкип = 40-2000C Выход бензина 20% Лигроин (С8-С14) t кип = 150-2500С Керосин (С12-С18) t кип = 180-3000С Газойль (С13-С19) t кип >3000С Мазут – остаток перегонки (С20 и более атомов) Продукты фракционной перегонки нефти Название фракции Газовая фракция Бензиновая фракция (бензин) Лигроиновая фракция (тяжелый бензин) Керосиновая фракция Газойль (дизельное топливо) Остаток перегонки нефти – мазут Состав T кипения Применение Продукты фракционной перегонки нефти Название фракции Состав T кипения Применение Газовая фракция С1-С4 До 40 топливо и сырьепри синтезе пластмасс и получении Бензиновая фракция (бензин) С5-С11 40-200 добавок к бензинам Моторное, автомобильное топливо, растворитель масел Лигроиновая фракция С8-С14 150-250 Горючее для тракторов, грузовых автомобилей. Керосиновая фракция С12-С18 180-300 Газойль (дизельное топливо) С13-С19 >300 Горючее для тракторов, горючее для реактивных двигателей. Дизельное топливо Остаток перегонки нефти – мазут С20-С50 > 3500 C (тяжелый бензин) масла, вазелин, парафин, гудрон, асфальт, Русский инженер В.Г. Шухов – изобрёл крекинг-процесс (1891) Вторичная переработка нефти крекинг Крекинг - процесс расщепления углеводородов, содержащихся в нефти, в результате которого образуются углеводороды с меньшим числом атомов углерода в молекуле. Поставьте индексы в формулы: С16Н34 C?Н? + С?Н? Гексадекан Октан Октен Запишите формулами: Октан Бутан + Бутен Существуют два вида крекинга: термический: расщепление молекул углеводорода протекает при высоких температурах (470-5500С). Процесс протекает медленно, образуются углеводороды с неразветвлѐнной цепью атомов углерода; каталитический: процесс протекает в присутствии катализаторов при более низкой температуре(450-5000С). Протекает быстрее, образуется много соединений с разветвлѐнной углеродной цепью. Бензин каталитического крекинга более высокого качества. Сравнение каталитического и термического крекинга Признак Термический крекинг Каталитический крекинг Температура 470 -5500 С 450 -5000 С нет присутствует медленно быстрее Образование УВ с разветвленной цепью нет есть Количество непредельных УВ много меньше Меньшая большая Применение катализатора Скорость процесса Детонационная стойкость Октановое число Октановое число (ОЧ) – один из основных показателей качества бензина, который характеризует его детонационную стойкость; это условная единица, численно равная содержанию в % изооктана (2,2,4 – триметилпентана) в смеси с н-гептаном. Детонационная стойкость – устойчивость к детонации. Детонация – взрывное сгорание бензина. Изооктан (2,2,4 – триметилпентан) СН3 | Н3С – СН – СН2– С – СН3 | | СН3 СН3 октановое число 0 Н –гептан СН3-СН2-СН2-СН2-СН2-СН2-СН3 октановое число 100 Предложи быстрый ответ на вопросы: Маслянистая жидкость от светло-бурого до черного цвета. (нефть) Существует неорганическая теория происхождения нефти и... (органическая теория) Символ экологического бедствия, вызванного разливом нефти. (Птица, покрытая пятнами нефти) Расщепление углеводородов, содержащихся в нефти. (крекинг) Остаток после перегонки нефти. (мазут) Предложи быстрый ответ на вопросы: Процесс получения ароматических УВ и бензинов с большим содержанием аренов. (риформинг) Взрывное сгорание бензина (детонация). Устойчивость к детонации (детонационная стойкость). Показатель качества бензина. (октановое число). Домашнее задание: § 10.3 учебника О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов «Химия для профессий и специальностей технического профиля», М.,2017 г. 2. Составить схему получения полиэтилена из нефти 3. Сообщение «Способы борьбы с разливами нефти» 1.
