Конспект уроку «Нафта та продукти її переробки» з хімії для 10 класу
- Тип
- Конспект уроку
- Клас
- 10 клас
- Предмет
- Хімія
- Етапів
- 7
- Тривалість
- 45 хв
Файл для друку: хід уроку, завдання з відповідями, безпека.
- PDF для друку
- Нотатки для вчителя
- Тести класу за посиланням у кабінеті
- Свій PDF або Word стає інтерактивним уроком
Кабінет вчителя безкоштовний, картку не питаємо.
Конспект розраховано на 45 хвилин. У ньому є 4 завдання для закріплення, письмова відповідь на проблемне питання та опора для учнів, яким потрібна підказка. Слайдів немає, учитель показує готові предмети, схеми й таблицю з підручника; учні можуть скористатися завданнями та відповідями для самоперевірки.
«Спалювати природне паливо, усе одно, що палити асигнаціями». Д. І. Менделєєв
Мета уроку
Знаннєві
- Учень або учениця називає переважні складники нафти та щонайменше чотири продукти її перегонки.
- Учень або учениця називає призначення перегонки, вакуумної перегонки мазуту, крекінгу й риформінгу та пояснює, що характеризує октанове число.
Діяльнісні
- Учень або учениця порівнює перегонку й крекінг за ознакою хімічної зміни та наводить по одному продукту кожного процесу.
- Учень або учениця складає рівняння одного з наведених у підручнику процесів крекінгу та перевіряє число атомів обох елементів.
- Учень або учениця за схемою ректифікаційної колони визначає, де конденсуються більш і менш леткі фракції.
Ціннісні
- Учень або учениця письмово обґрунтовує, чому частину нафти доцільно зберігати для хімічної переробки, навівши приклад продукту.
- Учень або учениця називає одну небезпеку роботи з пальним у кабінеті та відповідне правило безпеки.
Проблемне питання уроку
Чому нафту, яка дає потрібне нам пальне, називають надто цінною сировиною, щоб її спалювати?
Базові поняття і терміни
нафта, нафтова фракція, фракційна перегонка, ректифікаційна колона, крекінг, риформінг, октанове число.
Міжпредметні зв'язки
- Географія. Видобування нафти на суходолі та з-під морського дна
- Фізика. Випаровування, конденсація і залежність перегонки від температур кипіння
- Історія. Давнє використання нафти для освітлення та як мастила
Обладнання та реактиви
- Підручник Величко, 10 клас, § 23, с. 111–119
- Зображення схем перегонки на с. 114–115 і таблиці 9 на с. 115
- Підготовлена віртуальна модель перегонки за схемами підручника
- Парафінова свічка
- Закрита баночка вазеліну
- Пластмасовий предмет
- Прозора склянка з водою
- Невелика кількість вазеліну для демонстрації вчителем
- Скляна паличка, серветки
Демонстрації
Побутові продукти переробки нафти. Розглядаємо парафінову свічку, вазелін і пластмасовий предмет; розрізняємо готові продукти та вироби з матеріалів, для яких нафта може бути хімічною сировиною
Вазелін і вода. Спостерігаємо, що невеликий шматочок вазеліну, перенесений учителем скляною паличкою на поверхню води, залишається окремо й не розчиняється; це спостереження стосується вазеліну, а не замінює дослід із сирою нафтою
Віртуальна перегонка за схемою підручника. Простежуємо нагрівання суміші, рух пари вгору та конденсацію фракцій на різних рівнях колони
Безпека
- Сиру нафту, бензин, гас і мазут до кабінету не приносимо, не нагріваємо й не підпалюємо. Перегонку спостерігаємо лише на віртуальній моделі.
- Свічку не запалюємо. Вазелін не куштуємо й не наносимо на шкіру; його до води переносить тільки вчитель.
- Якщо вазелін потрапив на шкіру, витираємо його серветкою та миємо руки водою з милом. Якщо він потрапив в око, не тріть око, промиваємо його водою й одразу повідомляємо вчителя.
- Посуд із водою ставимо стійко; після демонстрації вчитель прибирає залишки вазеліну серветкою, не зливаючи їх у раковину.
Що відкриває безкоштовний кабінет
З PDF або Word в інтерактивний урокЗавантажте свій файл із завданнями, кабінет перетворить його на онлайн-тест з автоперевіркою.
Конструктор тестів за 5 хвилинСкладіть тест із власних запитань і видайте класу за посиланням.
Автоперевірка та журнал класуУчні проходять без реєстрації, результати й типові помилки класу в одному місці.
Матеріал на запит позачерговоПотрібна тема, якої немає на сайті? Замовте, зробимо для вас безкоштовно.Картку не питаємо, реєстрація за дві хвилини.
Структура уроку
- Організаційний момент, 1 хв
- Актуалізація, 3 хв
- Мотивація, 2 хв
- Вивчення нового, 25 хв, з них 8 хв вибіркове читання й демонстрація, 14 хв робота з готовою опорною таблицею та пояснення, 3 хв віртуальна перегонка
- Закріплення, 9 хв
- Рефлексія, 3 хв
- Домашнє завдання, 2 хв
Хід уроку
Організаційний момент — 1 хв
Учитель: Перевіряє готовність до письмової роботи й просить відкрити зошити.
Учні: Готують зошити та підручники.
Зміст етапу
«Запишіть тему уроку». Очікуваний запис «Нафта та продукти її переробки».
Актуалізація — 3 хв
Учитель: Дає хвилину на короткі письмові відповіді за попередньою темою, тоді звіряє їх із класом.
Учні: Письмово відповідають і звіряють відповіді.
Зміст етапу
«Який газ переважає в природному газі?» Очікувана відповідь, метан. «Чим відрізняється супутній нафтовий газ?» Відповідь, він містить менше метану й більше його гомологів та інших газів. «Як використовують суміш пропану й бутану?» Відповідь, як паливо; її скраплюють і зберігають у балонах. Опора на с. 111.
Мотивація — 2 хв
Учитель: Показує свічку, закриту баночку вазеліну й пластмасовий предмет. Зачитує епіграф і ставить проблемне питання без проведення досліду.
Учні: Розглядають предмети й висловлюють перші припущення.
Зміст етапу
«Як ці предмети можуть бути пов’язані з нафтою?» Попередня відповідь, нафта дає продукти переробки та сировину для виготовлення матеріалів. «Чому нафту називають надто цінною сировиною, щоб її спалювати?» До обґрунтованої відповіді повернемося наприкінці уроку.
Вивчення нового — 25 хв
Учитель: Протягом 8 хв спрямовує вибіркове читання с. 111–113 про склад, властивості, давнє використання й видобування нафти та показує поведінку вазеліну у воді. Наступні 14 хв видає коротку опорну таблицю із заздалегідь записаними фактами. Пари знаходять застосування фракцій у таблиці 9; учитель пояснює кожен процес, а учні дописують назву, призначення або приклад у відповідному рядку опори. Звертає увагу на схему застосування на с. 117. Останні 3 хв показує підготовлену віртуальну перегонку й ставить три запитання.
Учні: Вибірково читають текст і записують три ознаки нафти та спосіб її видобування. У парах співвідносять готові факти опори з процесами, доповнюють рядки після пояснень, називають чотири фракції та їх застосування за таблицею 9. Під час віртуального спостереження позначають рух пари й місця конденсації фракцій.
Зміст етапу
Перші 8 хв, вибіркове читання с. 111–113 і демонстрація. Нафта є сумішшю; це густа оліїста рідина, легша за воду й нерозчинна в ній. Її видобувають через свердловини. Колись нафту використовували як паливо для освітлення та як мастило. Демонстрація показує лише те, що вазелін не розчиняється у воді; властивості сирої нафти встановлюємо за текстом. Наступні 14 хв, робота з готовою короткою опорою. У ній уже записано факти, а учні після пояснення підписують процес і його призначення. Рядки опори: фракційна перегонка, розділення за температурами кипіння без утворення нових речовин; вакуумна перегонка мазуту, знижений тиск дає змогу знизити температуру перегонки й запобігти розкладу речовин, залишається гудрон; термічний крекінг, розщеплення вуглеводнів за високої температури; каталітичний крекінг, розщеплення за наявності каталізатора за дещо нижчої температури з одержанням бензину вищої якості; ізомеризація, утворення вуглеводнів розгалуженої будови, що поліпшують якість пального; риформінг, перетворення насичених вуглеводнів на ароматичні за нагрівання й наявності каталізатора; октанова шкала, ізооктану відповідає 100, гептану 0, більше октанове число означає вищу детонаційну стійкість. Біля рядка про крекінг учні записують приклад C₁₆H₃₄ → C₈H₁₈ + C₈H₁₆. «Назвіть чотири фракції та для кожної вкажіть застосування за таблицею 9». Очікувана відповідь, бензин для двигунів внутрішнього згоряння, гас для дизельних і реактивних двигунів, газойль для дизельних двигунів і котлоустановок, мазут як котельне паливо та для переробки на мастила, вазелін і гудрон. За схемою на с. 117 учні називають пальне та сировину для хімічної промисловості як напрями застосування. Останні 3 хв, віртуальна перегонка за схемами на с. 114–115. «Куди рухається пара? Де конденсуються менш і більш леткі фракції? Чи утворюються нові речовини?» Очікувана відповідь, пара рухається вгору, менш леткі фракції конденсуються нижче, більш леткі вище, нові речовини не утворюються.
Закріплення — 9 хв
Учитель: Пропонує чотири завдання з розділу нижче. Учні виконують їх самостійно, потім звіряють у парах; за потреби вчитель дає опору, а тим, хто закінчив раніше, додаткове завдання.
Учні: Записують відповіді, перевіряють рівняння підрахунком атомів і пояснюють виправлення партнерові.
Рефлексія — 3 хв
Учитель: Повертає клас до проблемного питання. Дає 2 хв на письмову відповідь і 1 хв на короткі усні підсумки.
Учні: Письмово відповідають на проблемне питання. Усно називають вивчений термін і правило безпечної роботи.
Домашнє завдання — 2 хв
Учитель: Указує параграф, номери завдань і варіант за вибором, перевіряє записи.
Учні: Записують базове завдання та, за бажанням, завдання на вибір.
Завдання для закріплення
1. Чому мазут додатково переганяють за зниженого тиску?
Відповідь
Зниження тиску дає змогу знизити температуру перегонки мазуту й запобігти розкладу речовин.
2. Назви спосіб переробки, за якого нафту розділяють на фракції без утворення нових речовин. Поясни, на відмінності якої властивості він ґрунтується.
Відповідь
Фракційна перегонка. Вона ґрунтується на відмінності температур кипіння складників.
3. Порівняй перегонку й крекінг. У якому процесі змінюється склад речовин і навіщо він потрібний?
Відповідь
Під час перегонки склад речовин не змінюється. Під час крекінгу молекули вуглеводнів розщеплюються; так із важчих фракцій отримують нижчокиплячі продукти, потрібні для виробництва пального.
4. Запиши рівняння крекінгу бутану з утворенням етану й етену та перевір кількість атомів Карбону й Гідрогену.
Відповідь
C₄H₁₀ → C₂H₆ + C₂H₄. Ліворуч і праворуч є по 4 атоми Карбону та по 10 атомів Гідрогену.
Диференціація
Сильним: Додатково порівняй продукти C₈H₁₈ і C₈H₁₆ з рівняння крекінгу гексадекану на с. 116. Назви октан та октен і поясни за формулами, чому це різні речовини. Очікувана відповідь, у молекулах однакова кількість атомів Карбону, але різна кількість атомів Гідрогену.
Підтримка: Для завдання 4 дай картку з правилом «підрахуй атоми кожного елемента ліворуч і праворуч» та іншим зразком C₈H₁₈ → C₄H₁₀ + C₄H₈. Учень за зразком перевіряє власне рівняння, а не переписує відповідь до нього.
Домашнє завдання
Базове: Опрацювати § 23, с. 111–119. Виконати письмово завдання для самоконтролю № 7 на с. 119 і № 9 на с. 120. Для № 7 спирайтеся на опис свердловин і способів транспортування нафти на с. 112. Орієнтир для перевірки № 7, бурові установки для видобування, нафтопроводи й танкери для транспортування. Орієнтир для перевірки № 9, 1–Г, 2–Д, 3–А, 4–Б.
За вибором: За вибором виконати одне завдання. Скласти короткий підпис до малюнка 77 на с. 118, пояснивши, як два зображені предмети пов’язані із застосуванням нафтопродуктів. Або підготувати за с. 119 три речення про один згаданий у підручнику спосіб заміни нафтового пального.
Рефлексія
Прийом «Повернення до питання». Письмово за 2 хв дайте відповідь на запитання «Чому нафту, яка дає потрібне нам пальне, називають надто цінною сировиною, щоб її спалювати?» Очікувана відповідь «Нафта дає пальне, але водночас є сировиною для хімічної переробки, зокрема для виробництва пластмас і волокон. Якщо її спалити, використати цю частину нафти як сировину вже не вийде». За останню хвилину усно назвіть термін і правило безпеки. Можлива відповідь, «крекінг» і «свічку не запалюємо».
Історична довідка
Близько 5000 років тому нафту вже використовували як паливо й мастило. Стародавні шумери застосовували нафтовий бітум як будівельний матеріал (§ 23, с. 111–112).
Місце уроку в темі
Попередній урок: Природний і супутній нафтовий газ. На початку уроку пригадаємо їхній склад і використання.
Наступний урок: Кам’яне вугілля і продукти його переробки. Порівняємо його з нафтою як паливо та хімічну сировину.
Часті запитання
Чому нафту не можна записати однією хімічною формулою?
Нафта є сумішшю близько тисячі сполук, а не індивідуальною речовиною. У ній переважають рідкі насичені вуглеводні, але є й інші складники.
Які продукти отримують під час перегонки нафти?
Серед продуктів перегонки є гази, бензин, гас, газойль і мазут. Це фракції, кожна з яких також є сумішшю речовин.
Чим крекінг відрізняється від перегонки нафти?
Перегонка розділяє нафту на фракції за температурами кипіння без хімічних змін. Під час крекінгу молекули вуглеводнів розщеплюються й утворюються інші речовини.
Навіщо переробляють мазут?
Мазут містить цінні речовини. Його додатково переганяють за зниженого тиску, щоб знизити температуру перегонки й запобігти розкладу речовин. Після цього залишається гудрон.
Що показує октанове число бензину?
Октанове число характеризує детонаційну стійкість бензину. За шкалою, наведеною в підручнику, ізооктану надано число 100, а гептану 0.
Чому нафту називають «чорним золотом»?
Нафта дає не лише пальне, а й сировину для виробництва пластмас, волокон та багатьох інших продуктів. Чим глибше її переробляють, тим більше корисних продуктів отримують.
Джерело
Величко. Хімія, 10 клас (проф), с. 111–120.
Не знайшли потрібну тему?
Напишіть предмет, клас і тему. Зробимо матеріал для вас позачергово, безкоштовно, і повідомимо, коли він буде готовий.
Далі відкриється безкоштовна реєстрація кабінету вчителя, запит збережеться автоматично.
Створіть кабінет і проводьте тести з класом за посиланням
Перевірка автоматична, результати всього класу в одному місці, готові контрольні з 10 предметів, конструктор завдань і перетворення PDF або Word на інтерактивний урок. Потрібної теми немає? Зробимо на запит.
